Проблема объекта в системном проектировании[159]
За последние 10 лет во многих областях инженерного проектирования системы «человек — машина» по сути дела вытеснили чисто технические системы. Однако этот переход не изменил ни общих представлений о системах, ни средств и методов их описания и проектирования. Объекты проектирования, независимо от того, входили в них люди или нет, изображались в виде «поточной» системы, включающей преобразователь и протекающую через него субстанцию; в роли субстанции могли выступать вещество, энергия, информация. Сложная система раскладывалась на компоненты, которые точно так же должны были быть поточными системами, связанными между собой; связь устанавливалась путем наложения входных полюсов одних элементов на выходные полюсы других. Человек, в соответствии с общими принципами этого подхода, рассматривался наряду с машинами как материальный элемент, реализующий те или иные частичные поточные системы или их фрагменты; о нем говорили как о канале связи, блоке переработки информации, передаточной функции и т. п. По сути дела никто не выходил за рамки программы, изложенной в 1945 г. Крейком: описывать человеческие функции в математических терминах и понятиях, используемых при описании функций машин, и на основе этого выбирать человека или машину для выполнения той или иной функции системы, исходя из их относительных преимуществ и недостатков (известные таблицы Фитса) [Проблема… 1970].
Однако практическая работа по проектированию смешанных систем, основанная на этих принципах, натолкнулась на многочисленные затруднения; стала совершенно очевидной непригодность «машинных» языков для описания поведения и функционирования человека в системе; была подвергнута сомнению сама задача распределения функций между человеком и машиной (Джордан, 1963; Синглтон, 1967 — см. [Проблема… 1970]). Все это заставило исследователей вновь обратиться к обсуждению вопроса о роли и месте человека в смешанных системах.
Два основных принципа можно сформулировать, исходя из специального методологического анализа ситуации: 1) включение человека в информационно-управляющую систему, независимо от того, на что рассчитывал проектировщик, превращает эту систему в объект принципиально иного типа, который уже не может быть представлен в виде «поточной» системы; этот объект — система человеческой деятельности; 2) благодаря специфическим особенностям деятельности, машины с их функционированием перестают быть компонентами системы, лежащими на одном уровне с человеком и его деятельностью, а как бы опускаются на один уровень иерархии ниже; между деятельностью человека и функционированием машины устанавливается отношение «наложения»; в силу этого не людей мы должны рассматривать в качестве элементов технических систем, а машины в качестве материала (не компонентов или элементов!) в системах человеческой деятельности.
Специально нужно отметить, что при такой постановке вопроса проектирование систем «человек — машина» становится элементом и средством социальной организации и социального проектирования.
Специфическими особенностями систем деятельности являются: 1) рефлексивные связи между разными ее элементами, возникающие за счет работы сознания, и обусловленная этим множественность существования многих единиц системы; 2) ключевая роль цели деятельности, относительно которой группируются все остальные элементы; 3) открытый характер структуры, допускающий любые расширения и дополнения как извне, так и изнутри системы.
В системах деятельности нет поточных систем, нет обратных связей в точном смысле этого слова, нет переработки информации и многих других моментов, привычных для нас; вместе с тем в них есть много такого, что не может быть изображено с помощью принятых сейчас понятий и языков. «Конструктор», которым мы владеем, не годится для моделирования систем человеческой деятельности, и поэтому главной задачей в системном проектировании стало сегодня создание нового «конструктора», из элементов которого можно было бы строить модели систем деятельности и таким образом решать задачи проектирования систем «человек — машина».
Автоматизация проектирования и задачи развития проектировочной деятельности[160]
1. Хотя сама идея машинизации и автоматизации различных, видов человеческой деятельности имеет длинную историю и свои глубокие традиции как в инженерии и науке, так и в философии, тем не менее, современная постановка задач автоматизации и, главное, практика разработки автоматизированных систем являются специфическими продуктами ситуации, сложившейся в мире к середине XX столетия, и отображают все сильные и слабые стороны этой ситуации.
Среди факторов, определяющих современную идеологию автоматизации, безусловно нужно назвать: а) исключительное значение ЭВМ при разработке планов и программ массовых операций; 6) огромные затраты на разработку и совершенствование ЭВМ; в) установку на сбыт и внедрение уже существующих образцов ЭВМ во все существующие сферы деятельности, обусловленную необходимостью оправдывать и компенсировать уже произведенные затраты, распределяя их по разным сферам общественного производства; г) твердое убеждение, опирающееся на весь опыт развития техники, что оснащение какой-либо деятельности новыми техническими средствами (сколь бы несовершенными и ненадежными ни казались они в начале) в конечном счете приводит к значительному совершенствованию и развитию этой деятельности и к усилению совокупной мощи человечества; д) отсутствие в настоящее время каких-либо социально-фиксированных обобщенных противопоказаний или ограничений на применение техники.
Именно эти обстоятельства современной ситуации обусловили, как нам представляется, то, что во всех наиболее распространенных сейчас концепциях и в массовой идеологии задача машинизации и автоматизации деятельности сводится, если не исключительно, то, во всяком случае, преимущественно, к разработке и внедрению ЭВМ. Уже в связи с этим основным процессом, составляющим, по общему мнению, ядро и суть автоматизации, ставятся и обсуждаются все другие проблемы — основных направлений и эффективности проводимой работы, значения ее в развитии разных форм человеческой деятельности, социальных последствий автоматизации и т. п.
При этом одни авторы подчеркивают, что в результате применения ЭВМ человечество получило возможность решать такие задачи, которые оно не могло решать раньше,[161] другие выдвигают на передний план гуманистические идеалы: человек освобождается от рутинных и машинообразных операций,[162] третьи считают особенно важным быстродействие ЭВМ и значительный объем их памяти,[163] четвертые — универсальный характер ЭВМ в качестве средств деятельности.[164] Все это — очень важные и существенные характеристики ЭВМ и последствий применения их в деятельности, но их вряд ли можно рассматривать в качестве характеристик и показаний самого процесса автоматизации. По отношению к этому процессу они являются все же слишком внешними и случайными, за ними, как показывает более детальный анализ, нет никакой целостной концепции автоматизации, в которой были бы собраны и соотнесены друг с другом ее различные аспекты и характеристики.
2. Правда, одновременно и параллельно с идеологическим обоснованием работы по созданию и внедрению ЭВМ складывались и оформлялись элементы собственно теоретического представления о машинизации и автоматизации деятельности вообще и мыслительной деятельности в частности.[165] Но до сих пор они не превратились во что то целостное и практически действенное, влияющее на идеологию и сознание разработчиков и исследователей.[166]
161
«С повышением объема памяти и быстродействием ЭВМ стало возможным решение многих, когда-то безнадежно трудных задач» [Автоматизация… 1972, с. 9]. «Роль ЭВМ трудно переоценить. Вряд ли без них был бы возможен в 50-е годы тот прогресс в физике, в создании ракет и в других областях науки и техники, которые мы наблюдаем. Таким образом, ЭВМ первого поколения сыграли революционизирующую роль в технологии инженерных расчетов и исследований в физике» [Моисеев, 1973, с. 12–13]. Академик В. М. Глушков рассматривает то же самое в проектно-императивном плане и называет «принципом новых задач»: «Главное состоит в том, чтобы находить новые задачи» [Глушков, 1972, с. 74].
162
«В связи с техническим прогрессом человечество стало создавать конструкции все более и более сложные. Создание и ввод в эксплуатацию сверхзвукового пассажирского самолета типа Ту-144 или «Конкорд» требует 12–15 лет. При нынешних темпах развития научных знаний идеи, заложенные в его конструкцию в начале проектирования, будут уже безнадежно устаревшими в тот момент, когда этот самолет выйдет на линию. На помощь приходят имитационные модели, которые снимают с коллектива конструкторов всю тяжесть рутинной работы по расчетам и предварительным экспериментам модели, которые оставляют за конструктором только творческий акт анализа вариантов, их сравнение и оценки» [Моисеев, 1973, с. 12–13].
Но есть намеки и на возможность прямо противоположной организации дела, например: «Мы попытались избавиться от выражения computer-aided-design — машинное проектирование. Этот термин означает, что ЭВМ просто заменяет инженера-проектировщика, оставляя ему лишь рутинную работу. Напротив, вычислительной машине предназначена уникальная роль в процессе проектирования: она дополняет проектировщиков, а не заменяет их» [Автоматизация… с. 8].
163
«Это такое повышение производительности труда, аналогичных примеров которому трудно найти в других областях. Колоссальное повышение производительности труда в области выполнения арифметических и других логических операций»
«С точки зрения пользования ЭВМ важны прежде всего быстродействие и память. БЭСМ-6, классическая машина второго поколения может производить миллион операций в секунду. Таким образом, мощность БЭСМ-6 примерно во столько же раз превосходит мощность первых машин первого поколения, во сколько ЭВМ первого поколения превосходили человека (2–3 тысячи операций БЭСМ-1 и 2–3 операции в секунду, которые способен производить человек).
Как ни велико было значение ЭВМ второго поколения, однако настоящая революция в методах научного анализа, как мне кажется, будет связана с освоением машин третьего поколения, которые начали создаваться в конце 60-х годов.
Уже сегодня объем памяти каждой из действующих систем третьего поколения позволяет хранить информацию, которой располагает публичная библиотека средних размеров. Причем поиск необходимой информации, нужной цифры и т. д. занимает неизмеримо меньше времени, чем требуется самой квалифицированной, налаженной библиотеке»
164
«ЭВМ, в отличие от средств автоматизации прошлого, обладают способностью перестраиваться от одной работы к другой, выполнять разные правила и процедуры управления» [Глушков, 1972, с. 73].
165
Здесь мы затрагиваем очень сложный и многоплановый вопрос, обсуждение которого потребует, среди прочего, разделения «машинизации» и «автоматизации», ибо анализ теоретических основ машинизации начался уже по крайней мере 200 лет назад, а теоретические основы автоматизации стали предметом внимания лишь в последние 30 лет. Кроме того, при обсуждении этой темы мы должны будем разделить, во-первых, разные практические задачи и установки, в свете которых рассматривались эти проблемы, а во-вторых, разные картины мира и разные методологические средства, с помощью которых их пытались решать.
Одно из важнейших направлений в этой области — исследования, связанные с созданием так называемого «искусственного разума» (см.
Другое направление, связанное с разработкой систем «человек — машина», развивалось в идеологии «передачи» некоторых частей деятельности и функций человека машинам (обзор основных идей этого направления дан в работах
Третье направление, приобретающее в последнее время все большее значение, сформировалось в контексте проблем рационализации руководства и управления и поэтому никогда не придавало ЭВМ самостоятельного значения — они всегда рассматривались как средства оптимизации деятельности и функционирования организации (см.
Четвертое направление, развивавшееся в русле психологии, исходит из общих представлений о деятельности и мышлении как субъективных отправлениях человека; оно рассматривает ЭВМ и другие технические устройства в качестве средств и орудий человека и, соответственно этому, в принципе отрицает возможность использовать машины в качестве материала — носителя деятельности и мышления (см.
Пятым направлением можно считать
166
Можно даже сказать, что все эти многочисленные разрозненные элементы собственно теоретических представлений о машинизации и автоматизации и