Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy
Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována a šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc., FEng., prof. Dr. Ing. Jiří Marek, FEng., a kolektiv

Expertní inženýrství v systémovém pojetí

Kniha je monografie

TIRÁŽ TIŠTĚNÉ PUBLIKACE:

Vydala Grada Publishing, a.s.

U Průhonu 22, 170 00 Praha 7

tel.: +420 234 264 401, fax: +420 234 264 400

www.grada.cz

jako svou 5051. publikaci

Autorský kolektiv:

prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc., FEng. (kapitoly A, 1-B až 7-B, spoluautor 1-C až 6-C)

prof. Dr. Ing. Jiří Marek, FEng. (spoluautor 1-C až 4-C, 6-C)

doc. Ing. Pavel Máchal, CSc. (spoluautor 6.3.3-C)

prof. Ing. Jan Mareček, DrSc. (kapitola 8-B, spoluautor 9-B)

doc. PhDr. Dana Linhartová, CSc. (spoluautorka 5-C)

Ing. Eva Krčálová, Ph.D. (spoluautorka 9-B)

Odborní recenzenti:

prof. Ing. Vladimír Kročko, CSc., dr. h. c.

doc. Dr. Ing. Radek Knoflíček

Vydání odborné knihy schválila Vědecká redakce nakladatelství Grada Publishing, a.s.

Odpovědný redaktor Petr Somogyi

Sazba Milan Vokál

Počet stran 592

První vydání, Praha 2013

Vytiskla tiskárna PBtisk, s.r.o., Příbram

© Grada Publishing, a.s., 2013

Cover Photo © fotobanka allphoto

ISBN 978–80–247–4127–7

ELEKTRONICKÉ PUBLIKACE:

Podle sazby Milana Vokála e-knihu ve formátu EPUB vytvořil Milan Vilímek Jihlavský

ISBN 978–80–247–8196–9 (ve formátu PDF)
ISBN 978–80–247–8199–0 (ve formátu EPUB)

O autorech

Prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc., FEng.

Je absolventem fakulty Strojného inženierstva Slovenské technické univerzity v Bratislavě. Deset let pracoval v turbinářském průmyslu jako vedoucí pevnostních a termodynamických výpočtů speciálních turbin. V roce 1970 nastoupil na nynější Ústav mechaniky, mechatroniky a biomechaniky Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně, jehož byl šest let i ředitelem. Zde pracuje dodnes. V roce 1990 obhájil titul DrSc., o rok později byl jmenován profesorem pro obor Mechanika. Přednáší širokou škálu předmětů, od mechaniky těles přes biomechaniku, mezní stavy, statistiku, teorii systémů, teorii experimentu, teorii modelování, filozofii vědy a inženýrství až po psychologii osobnosti. Publikoval přes 150 odborných článků, napsal desítky skript a několik odborných a fotografických knih. Je členem inženýrské Akademie České republiky s právem používat titul FEng.

Prof. Dr. Ing. Jiří Marek, FEng.

Pracuje na pozici technického ředitele společnosti Toshulin. Přednáší na Vysokém učení technickém v Brně obor Konstrukce CNC obráběcích strojů a na Mendelově univerzitě v Brně v Institutu celoživotního vzdělávání, oddělení Expertního inženýrství. V roce 1995 byl jmenován soudním znalcem pro obor strojírenství a ekonomika. Je členem řady odborných organizací. Je členem inženýrské Akademie České Republiky s právem používat titul FEng.

Doc. Ing. Pavel Máchal, CSc.

Působí jako vedoucí oddělení Expertního inženýrství Institutu celoživotního vzdělávání Mendelovy univerzity v Brně. Jako pedagog se specializuje na oblast projektového a procesního řízení. V současné době jako prorektor pro koncepci, rozvoj a IT Mendelovy univerzity v Brně řídí soubor projektů, které jsou realizovány za účelem dosažení strategických cílů univerzity. Je předsedou Certifikační rady Společnosti pro projektové řízení a držitelem certifikátu Senior Project Manager IPMA Level B.

Prof. Ing. Jan Mareček, DrSc.

Působí na Agronomické fakultě Mendelovy univerzity v Brně jako vedoucí Ústavu zemědělské, potravinářské a environmentální techniky. Je předsedou České komory samostatných likvidátorů pojistných událostí a soudním znalcem v oborech strojírenství a ekonomika. Rovněž je členem vědeckých rad jak českých, tak i zahraničních univerzit.

Doc. PhDr. Dana Linhartová, CSc.

Působí jako ředitelka Institutu celoživotního vzdělávání Mendelovy univerzity v Brně. Profesně je orientována do oblasti pedagogické psychologie. Rovněž aktivně působí v oblasti vzdělávaní behaviorálních kompetencí projektových manažerů. Je držitelem certifikátu Project Manager IPMA Level C.

Ing. Eva Krčálová, Ph.D.

Působí jako odborná asistentka na Ústavu zemědělské, potravinářské a environmentální techniky Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Věnuje se problematice environmentálních právních předpisů a jiných nástrojů ochrany životního prostředí a dále oblasti materiálových a energetických transformací biologických materiálů. Významná je její spolupráce s podnikatelskými subjekty, s orgány státní správy a samosprávy i s dalšími institucemi v ČR a v zahraničí.

Úvod

Čtenářům se dostává do rukou publikace, která z hlediska tematiky doposud nemá obdoby. Pojednává o expertním inženýrství v systémovém pojetí, což je z hlediska způsobu pojetí v odborné literatuře přelomová situace. Skutečný obsah knihy je však daleko bohatší. Za „systémovým pojetím“ je totiž skryta celá systémová metodologie a expertní inženýrství je jen jedním z množiny těch inženýrských oborů, které se zabývají realizací analýz a expertíz u nejrůznějších entit.

Pod systémovým pojetím se v této publikací rozumí takový přístup k určité entitě (tou je zde expertní inženýrství), při němž systémově myslící člověk používá systémový přístup, systémové disciplíny a systémové algoritmy, jejichž průnikem je systémová metodologie. Nutnou podmínkou osvojení systémového přístupu je systémové myšlení a nutnou podmínkou jeho realizace je respektování jeho dvaceti systémových atributů. Ty jsou uvedeny a komentovány v publikaci. Jelikož aplikace systémové metodologie vyžaduje pojmovou čistotu, navazuje na text o metodologii pojednání o základních pojmech, používaných v publikaci. Tím se snižuje vágnost jejího textu.

Z hlediska „inženýrství“ se publikace nezaměřuje jen na expertní inženýrství a jiné inženýrské obory. Primárně je zde pojednáno o současném progresivním pohledu na inženýrství. Ten spočívá v tom, že inženýrství je přičleněno k pojmům věda a umění, čímž se vytváří triáda základních oblastí lidských činností. Samotné inženýrství je chápáno jako funkce vědy, techniky a praxe. Jsou zde analyzovány přímé kladné zpětné vazby mezi vědou a inženýrstvím, které mají charakter tacitních a procesních znalostí. Stejný typ vazeb existuje mezi inženýrstvím a praxí, jen obsah vazeb je odlišný, jsou to know-how a zkušenosti. V knize se zdůrazňuje, že slovo inženýrství nemá množné číslo. Existuje jen jedno inženýrství (tak jako je jen jedna věda), které může mít podobu různých inženýrských oborů. Těch v současnosti existuje velké množství. Publikace přispívá do filozofie inženýrství tím, že existující inženýrské obory nejprve člení na klasické a novodobé, ty kategorizuje do šesti skupin (viz následující předmluva), v nichž vymezuje konkrétní obory. Úvahy o inženýrství jsou zakončeny jeho současným paradigmatem:

Inženýrství je základní tvůrčí oblast člověka postavená na úroveň vědy a umění. Samo je uměním toho, jak s využitím poznatků vědy a v součinnosti s praxí vytvářet pro lidstvo prospěšné inženýrské artefakty. Je otevřenou soustavou inženýrských oborů zaměřených na jednotlivé konkrétní oblasti lidských činností.

Pro předkládanou publikaci jsou charakteristické následující dvě tendence: implicitní (nevyslovené) hledání souvislostí, podobností a analogií mezi entitami, strukturami soustav, vlastnostmi, procesy, jevy apod. a explicitní (realizované) induktivní zobecňování až unifikace. Za zobecnění lze v této publikaci považovat tyto příspěvky do filozofie metodologie:

•
vytvoření zobecněné struktury experimentu,

•
vytvoření zobecněné struktury modelování,

•
vytvoření jednotného scénáře řešení příčinných problémů,

•
vytvoření zobecněné struktury expertíz v „inženýrstvích expertních analýz“.

Inženýrské obory, které sjednocuje to, že výsledkem jejich činností jsou analýzy a expertízy týkající se různých problematik v různých oblastech lidských aktivit, byly sdruženy do skupiny „inženýrství expertních analýz“. Do této skupiny byly zařazeny: expertní inženýrství jako východisko pro ostatní obory, dále znalecké inženýrství, bezpečnostní inženýrství, inženýrství rizik a inženýrství jakosti. Kniha o nich pojednává, navíc v jednotném systémovém pojetí, jehož konkretizací bylo vytvoření již zmíněné jednotné struktury zpracování expertíz pro všechny uvedené inženýrské obory. To lze považovat za určitou unifikaci v konkrétní skupině inženýrských oborů. O ostatních důležitých inženýrských oborech (systémové, znalostní, softwarové, informační, bioinformační inženýrství atd.) je zde pojednáno jen v rozsahu potřebném pro publikaci.

V knize je respektována i současná orientace na řešení problémů. Proto je pojem „problém“ dominantním termínem publikace a je probírán v mnoha různých souvislostech. Je zde použita odpozorovaná skutečnost, že problém je důsledek existence problémové situace. Je to nestandardní situace (stavové veličiny takové situaci se nenacházejí v „normě“), kterou je nutné ze subjektivních nebo objektivních důvodů nahradit situací standardní. Problémové situace a z nich formulované problémy jsou v publikaci analyzovány a členěny z různých hledisek. Jsou uvedeny jejich zdroje a metody řešení, mezi nimiž dominuje modelování. Z obecného pohledu úroveň řešení problémů determinuje úroveň techniky, ekonomiky, obecně společnosti. Je proto žádoucí, aby „umění“ řešit problémy bylo součástí celého pedagogického procesu, o čemž pojednává závěr publikace.

Hlavním přínosem systémového pojetí ve vztahu k expertnímu inženýrství (platí to obecně pro všechny inženýrské obory ve skupině „inženýrství expertních analýz“) je, že expertízy jsou považovány za soustavy, tedy jsou složeny z prvků expertízy a z vazeb mezi nimi. K podstatným prvkům expertízy patří: zadání expertízy, expertní úlohy (problémy), experti (expertní týmy), expertní analytik, expertní činnost, metody a hodnocení. Všechny tyto prvky jsou v publikaci detailně vymezeny. Vazby mezi nimi jsou pak zřejmé z grafického modelu expertízy.

Kniha umožňuje nahlédnout i do světa techniky – tím, že ho analyzuje jako součást Země lidí. Poprvé je „technika“ explicitně analyzována jako soustava, u níž jsou vymezeny její prvky (technická praxe, věda, školství, politika, sociologie, etika…). Za přínos pro filozofii techniky lze považovat rozsáhlou analýzu problémů vyskytujících se v technickém životě technických objektů, se zaměřením na konstruktivní problém (vývoj a návrh technického objektu) a jeho dílčí problémy (např. koncepčně-strukturní, procesně-funkční, jakostně-bezpečnostní atd.). Přínosem je i zařazení problematiky psychologických aspektů, bariér a stresorů při realizaci informačních, tvůrčích, hodnoticích, rozhodovacích a výkonných činností, které jsou aktuální při řešení technických problémů.

Myšlenka napsat tuto publikaci vznikla při vytváření studijního programu pro obor Technické znalectví a expertní inženýrství na Mendelově univerzitě v Brně. Průzkum v oblasti odborných publikací ukázal, že neexistuje „na úrovni“ a v „poctivém“ systémovém pojetí napsaná kniha o expertním inženýrství a jemu podobných inženýrstvích. Kniha však nemusí být studijním podkladem jen pro posluchače této univerzity. Jelikož je napsána v nadoborovém duchu, v tom nejobecnějším pojetí (podle kapitol: systémová metodologie, problematika inženýrství a svět techniky), má i nadoborovou použitelnost. Může být studijním materiálem nejen pro posluchače jakékoli technické univerzity, ale i pro inženýrsko-technické pracovníky z libovolného oboru.

Kniha vznikla díky finanční podpoře dvou organizací: firmy MJM LITOVEL a. s., která je významným hráčem na trhu v oblasti zpracování rostlinných produktů, výrobě krmiv a krmných směsí a mlynářské výroby, a Autonova Brno, Brno, Masná ul., spol. s r. o., která provádí prodej nových a ojetých aut Škoda, servis a prodej originálních dílů a příslušenství automobilů značek Škoda, VW, Seat a prodej motocyklů KTM a je významným podporovatelem odborné a vědecké publikační činnosti.

Předmluva – krátký průvodce knihou

Předmluva dává čtenáři první přehled o tom, co ho v knize čeká a v komprimované podobě ho seznamuje s jejími hlavními myšlenkami. Má formu krátkého průvodce knihou. V existující inflaci vydávaných knih je mnoho takových, které různými způsoby kompilují to, co již existuje v jiných publikacích a jsou vylepšeny „rozumy“ z webových stránek. Autoři publikace nezvolili „kompilační chodníček“, ale chtěli, aby kniha obsahovala v oblasti zvolené tematiky nové a původní myšlenky.

Kapitola A

Kapitola je věnována systémové metodologii, která prolíná celým výkladem a na níž je celá publikace založena. Je zde chápána jako průnik těchto svých čtyř částí: systémového přístupu, myšlení, disciplín a algoritmů. Systémový přístup je vymezen dvaceti systémovými atributy, které by měly být „nosnou konstrukcí“ jakéhokoli našeho jednání a činností a které by neměly být opomenuty. Systémové myšlení je zde chápáno zcela netradičně jako průnik myšlení v duchu systémových atributů a progresivních typů myšlení, tedy produktivního, analyticko-syntetického, divergentního, tvůrčího, reaktivního, environmentálního a komplexního. Za systémové disciplíny jsou považovány disciplíny nadoborové, z nichž jsou zde pro oblast techniky stručně charakterizovány tyto: logika, experiment, modelování, statistika a mezní stavy. Nezbylo již místo pro na logistiku a různé typy chaosů, jejichž problematika se stává nejen v oblasti techniky zásadní. Vytvoření systémové metodologie s uvedenou strukturou je zcela původním počinem, který výrazně přispívá ke zvýšení úrovně řešení problémů.

Existence předpokladů (premis) při vytváření matematických teorií je považována za samozřejmost. Zcela analogicky tomu musí být i při psaní odborných a vědeckých textů v tom smyslu, že premisemi zde jsou správně vymezené pojmy. Není-li tomu tak, je velká pravděpodobnost, že texty budou nesrozumitelné až chaotické. Proto jsou v první kapitole vymezeny základní pojmy související s náplní publikace, např. struktura, vazba, interakce, systém, soustava, situace, informace, data, poznatek, znalost, poznání, věda, vědeckost, inženýrství, zákonitost, náhoda, neurčitost, nejistota, vágnost, determinističnost, stochastičnost veličin a procesů atd. Mnohé z těchto pojmů jsou vymezeny jinak, než je tradicí.

Za původní lze považovat výklad pojmu „problém“ a zobecněný přístup k jeho řešení. S problémem je principiálně spojena tzv. problémová situace. Je to nestandardní situace (stavy, které ji popisují, nejsou v tolerancích „normálnosti“), která ze subjektivních nebo objektivních důvodů vyžaduje řešení. Na základě toho, co je v problémové situaci podstatné k jejímu vyřešení, se formuluje úkol. Jeho řešení řeší i problémovou situaci. Postačují-li k tomu známé, rutinně prováděné činnosti, je úkol úlohou. Může to být domácí úloha ze psaní, nebo práce na soustruhu, u nichž víme, jak to dělat. V opačném případě je úkol problémem a jeho řešitel musí realizovat různé činnosti, zejména informační, tvůrčí, hodnoticí, rozhodovací a výkonné. Toto netradiční pojetí problému se ukazuje jako velmi vhodné pro rozvíjení různých souvislostí s problémy. Ty jsou v publikaci členěny podle různých kritérií a jsou formulována doporučení, podle nichž se realizuje komplexní analýza problému jako předetapa jeho řešení.

Za originální novost lze považovat vytvoření „jednotného scénáře řešení příčinných problémů“ na entitách typu objekt či subjekt. Jeho součástí je další „novinka“ v podobě vytváření systému podstatných veličin souvisejícího oborově s problémem. Tento systém je tvořen podmnožinami těch veličin, které jsou pro řešení jakéhokoli příčinného problému společné a podstatné a jsou uspořádány v posloupnosti „od příčin k následkům“. Jsou to veličiny popisující tyto příčiny: okolí objektu, jeho geometrii a topologii, vazby a interakce objektu na okolí, aktivaci a ovlivňování objektu z okolí, oborové vlastnosti objektu a tyto důsledky příčin: procesy na objektu, jeho stavy a projevy a nakonec důsledky projevů objektu ve svém okolí. Jednotný scénář je nadoborový a prakticky neexistuje jediný příčinný problém, na který by nebyl aplikovatelný.

Součástí systémové metodologie jsou systémové disciplíny, které mají v oblasti poznávání (dokonce se dá říct, že ve vědě) nadoborový význam. Autor do těchto disciplín řadí: teorii systémů, logiku, experiment, modelování, statistiku, logistiku, mezní stavy, teorii chaosu a samoorganizaci soustav a systémové inženýrství. Tyto disciplíny by měly být základem vzdělávacího procesu na všech typech technických škol. Samozřejmě na každé úrovni vzdělávací soustavy a pro každé oborové zaměření v určité modifikaci. Měly by být základem, na němž se bude vytvářet oborovost jedince. Je to zatím nerealizovatelná fikce, ne ze strany žáků a posluchačů, ale ze strany pedagogů, protože to chce změnu myšlení na skutečně systémové myšlení a ze strany řídicích složek našeho školství. A v této sféře nemá cenu si dělat iluze. Zřejmě by to chtělo problematiku systémových disciplín a jejich aplikaci ve vzdělávacím procesu (včetně problematiky problémově orientované výuky) analyzovat v samostatné publikaci.

Jedním z hlavních rysů systémových disciplín by mělo být zobecňování všeho, co je zobecnitelné, s využitím induktivního přístupu. V tomto duchu byly u experimentu a modelování vytvořeny jejich zobecněné struktury, což lze považovat za prvotní metodologický počin. Trend zobecňování by se neměl týkat jen systémových disciplín, ale obecně všeho. V publikaci je např. vytvořena zobecněná struktura expertíz pro tzv. „inženýrství expertních analýz“.

V současnosti je nejdůležitějším přístupem k řešení problémů modelování. Téměř každý, kdo dnes řeší problém, modeluje, aniž má do základů domyšleno, co vlastně dělá. Doposud nejucelenější podobu modelování vytvořili Ondráček a Janíček v roce 1990 v publikaci Výpočtové modely v technické praxi. To, co je zde uvedeno, je dalším rozvinutím myšlenek uvedených ve zmíněné publikaci. Pojem model je chápán jako prostředek k řešení problémů. Zavádí se tzv. pomocný objekt (označuje se jako modelový objekt OM). Modelovým objektem může být cokoli, co umožňuje věrohodné a efektivní řešení problémů. S uvážením uvedeného lze konstatovat, že modelování je nepřímým řešením problému na určitém objektu Ω prostřednictvím modelového objektu OM (na rozdíl od přímého řešení problému – problém se řeší přímo na Ω). Je zajímavé, že tato filozofie modelování, která je tak průhledná, je pro mnohé až nepochopitelná. Různí jedinci stále vymýšlejí různá samospasitelná „perpetum mobile modelování“, ale nic lepšího než uvedená koncepce zatím nebylo vytvořeno. Navíc tato koncepce umožňuje vytvoření „zobecněné struktury modelování“, do níž lze „vtěsnat“ všechny existující typy modelování. Podle typu modelového objektu existují tyto typy modelování (jsou to činnosti s modelem):

•
Mentální modelování – modelovým objektem je ta část mozku jedince, v níž se realizují nevědomé činnosti ve vztahu k realizaci jeho činností, např. k tomu, jak se bude řešit určitý problém. Je to tedy vytváření představ o modelování. Souvisí s kognitivní a systémovou úrovní jedince.

•
Materiální modelování – modelovým objektem je materiální objekt. Člení se na:

a)
klasické experimentální modelování (na aktivovaném materiálním objektu se realizují experimenty s cílem získat informace pro řešení určitého problému),

b)
experimentální simulační modelování (specifický případ experimentálního modelování, jehož cílem je určit potenciálně možná chování objektu pro zvolenou strategii vstupních údajů).

•
Abstraktní modelování – objektem OM je abstraktní objekt (jakákoli soustava informací). Členění:

a)
Datové modelování (OM je množina dat, která se získávají průzkumy, referendem, měřením v rámci experimentu, počítačovým experimentem apod.). Modelování se realizuje s využitím matematické statistiky.

b)
Teoretické modelování (OM je teorie verbální, matematická, počítačová, nebo grafická).

c)
Výpočtové modelování (OM je matematická teorie, která se realizuje jako výpočet. Teorie musí být sama matematicky řešitelná, algoritmizovatelná, na něčem řešitelná a musí být k dispozici věrohodné vstupní údaje do modelování).

d)
Znalostní modelování (OM je množina oborově orientovaných znalostí, s jejichž využitím lze řešit určitý oborový problém – v tomto modelování se využívají expertní a znalostní systémy).

e)
Formální modelování (OM je formální struktura, která využívá různé matematické, geometrické a logické prostředky; lze sem řadit metody umělé inteligence, např. genové algoritmy či neuronové sítě).

•
Hybridní modelování – existují dva různé modelové objekty. Člení se takto:

a)
Podobnostní modelování – je to hybridní materiálně-abstraktní modelování (typ znalostně-experimentálně-výpočtové). Znalosti se využívají k určení systému podstatných veličin na primárním objektu Ω (je to obvykle zmenšenina reálného objektu, např. zmenšená turbina, a označuje se jako podobnostní objekt PO). Experimentálně se na podobnostním objektu PO získávají informace pro řešení problému na reálném objektu. Výpočtově se realizuje zobrazení (viz dále) v podobě rovnosti podobnostních čísel na primárním objektu Ω a na podobnostním objektu PO.

b)
Analogové modelování – využívá analogii fyzikálních procesů (dějů, jevů). Analogové fyzikální procesy jsou popsány stejnou matematickou operátorovou rovnicí (je to např. soustava parciálních diferenciálních rovnic) a stejnými okrajovými podmínkami. Když se vyřeší problém u jednoho fyzikálního procesu, lze výsledek řešení přenést na jiný fyzikální proces. Důležité: proces řešení problému modelováním v duchu této publikace se od „historicky vžitého modelování“ odlišuje v tom, že se rozlišují pojmy:

•
Modelový objekt – pomocný prostředek k řešení problému v podobě dat, znalostí, experimentálního objektu, určité teorie, např. matematické, který určuje typ modelování.

•
Model – výkonný prostředek k řešení problému, který je tvořen množinou dílčích prostředků (Σ(Ω), OM, Z, mSW, mHW).

Kapitola B

Celá tato kapitola je věnována inženýrství z netradičního (současného) pohledu. V současnosti je nutno rozlišovat inženýrství jako filozofickou kategorii (v tomto významu existuje pouze jedno inženýrství) a inženýrské obory (označují se též jako inženýrství a je jich velké množství, např. inženýrství strojní, chemické, materiálové, jaderné, procesní, genetické, systémové, softwarové, městské atd.).

Jazykovědci se shodli na tom, že pojem „inženýrství“ je spojován jak s technikou, konkrétně se stroji označovanými v Anglii jako „engines“ (spalovací motor na svítiplyn a parní stroj, 1860–1887), tak i s latinským slovem „ingenium“ ve významech: tvůrčí duch, schopnost, důvtip, vynalézavost. To však není tak podstatné. Důležité je, že inženýrství je oborem lidských činností spojených s vytvářením entit (inženýrských artefaktů), které vznikly tvořivou cílevědomou snahou svých tvůrců (inženýrů) o účelné využití dostupných prostředků vědy, techniky, organizace a řízení a jejich vědomým snažením hledat optimální cestu pro dosažení formulovaného cíle a dosáhnout ho. Uvedené skutečnosti jsou však charakteristické i pro vědu. V ní vědci vytvářejí vědecké artefakty v podobě získání nových poznatků o přírodě, vesmíru a člověku, ale i o druhé přírodě, kterou svými artefakty vytvořili inženýři. Tvořivost a cílevědomost je charakteristická i pro umělce při tvorbě uměleckých artefaktů. Takže je zcela přirozené, že vznikla triáda základních lidských činností tvořená vědou, inženýrství a uměním. Samotné inženýrství je pak chápáno jako funkce vědy, techniky a praxe. Ve stati o inženýrství jsou analyzovány přímé kladné zpětné vazby mezi vědou a inženýrstvím (tacitní a procesní znalosti) a mezi inženýrstvím a praxí (know-how a zkušenosti).

V současnosti dostává nový význam i pojem „technika“ (je to vlastně návrat k původnímu významu). Nyní se „technika“ zase chápe jako složka „lidské kultury“, která zaručuje schopnost nebo dovednost „něco vytvářet“ v jakémkoli oboru lidského konání. Je to množina lidských činností, pracovních způsobů a výrobních prostředků, založených na aplikaci přírodních věd a využití různých nástrojů, přístrojů a procesů pro výrobu artefaktu. S technikou je spojeno vytváření procesních znalostí (know-how; vědět jak). V současném pojetí se tedy „technika“ neztotožňuje se strojírenstvím.

Hlavní autor publikace přispívá do filozofie inženýrství tím, že u existujících inženýrských oborů provedl jejich roztřídění do těchto skupin:

•
Pokročilé klasické inženýrské obory – rozvíjejí klasická inženýrství díky existenci počítačů a pokročilých experimentálních a numerických počítačově orientovaných metod, např. inženýrství letecké, energetické, fluidní, jaderné, kosmické, dřevařské, textilní atd.

•
Nadoborové inženýrské obory – v současnosti jsou součástí lidských činností nadoborového charakteru, např. inženýrství systémové, znalostní, informační, softwarové, webové atd.

•
Teoreticko-aplikační inženýrské obory – jejich náplní je aplikační využití teoretických vědních disciplín (matematika, fyzika, chemie, biologie atd.). Patří sem např. inženýrství fyzikální, matematické, přírodovědecké, biologické, genetické (genové, buněčné, tkáňové atd.).

•
Inženýrské obory expertních analýz – tato inženýrství se zabývají analýzami a expertízami v různých technických, společenských a ekonomických oborech. Patří sem např. expertní inženýrství, znalecké inženýrství, inženýrství rizik, bezpečnostní inženýrství, spolehlivostní inženýrství, inženýrství jakosti, realitní inženýrství apod.

•
Bio-inženýrské obory – patří sem velké množství oborů, které jsou průnikem biologických a technických věd, a to ve směru od přírody k technice (bionika, kybernetika), od techniky k přírodě (biomechanika, biokybernetika apod.) a směrem k podstatě inženýrství, kterou je tvořivost (zmíněné genetické, enzymové a jiná inženýrství).

•
Módně-aplikační inženýrské obory – vznikly často díky módnosti nebo proto, že jsou společensky a finančně lépe hodnoceny, než kdyby existovaly pouze jako obory bez nálepky „inženýrství“. Patří sem např.: inženýrství restaurační, kulinářské, městské, volební apod.

Novým a nosným prvkem této publikace je vytvoření zmíněné množiny inženýrství s názvem „inženýrské obory expertních analýz“. Do této množiny patří ta inženýrství, v jejichž rámci se vypracovávají expertní analýzy pro nejrůznější účely (hodnoticí, rozhodovací, občansko-právní, soudní apod.) prakticky v jakýchkoli oblastech (technika, přírodověda, medicína, ekonomie, ekologie atd.), která mají tyto podobné charakteristiky:

•
Všechny obsahují určité analýzy určitých entit (objektů, subjektů, procesů, stavů, jevů, důsledků, rizik), na které mohou navazovat příslušné syntézy.

•
Inženýrské obory jsou systémovými objekty, konkrétně abstraktními soustavami, protože mají tyto vlastnosti: lze je strukturalizovat, jsou otevřené vůči svému okolí, mají vazby na toto okolí a pro každé z nich je charakteristické určité cílové chování (napsání expertní zprávy, znaleckého posudku, expertízy o vzniku rizika, o bezpečnosti či jakosti „něčeho“ apod.).

•
Mají velmi podobné struktury s těmito prvky: příslušný úkol v podobě zadání expertízy (obvykle je problémem), expertní entita (znalecká entita, entita s rizikem), subjekt řešící úkol (expert, znalec, rizikový inženýr, bezpečnostní inženýr apod.), příslušná expertní činnost (ryze expertní, znalecká, analýza rizik), expertní zpráva (expertíza, znalecký posudek), kooperující subjekty (analytici, zpracovatelé, přizvaní soudní znalci), rozhodovatel (ten, komu je expertní zpráva určena).

•
Expertízy ve všech inženýrstvích expertních analýz se vypracovávají pro různá časová údobí (minulost, přítomnost, budoucnost).

•
Na vypracovávání expertiz v jakémkoli typu inženýrství expertních analýz (včetně řešení příslušných expertních problémů) lze aplikovat systémovou metodologii.

Z uvedeného vyplývá, že uvedená inženýrství expertních analýz by se měla přednášet jako inženýrské obory se stejnou strukturou expertíz při respektování jejich specifik (viz text knihy).

V publikaci se důsledně rozlišuje „znalectví“ a „znalecké inženýrství“. Znalectví je interdisciplinární aplikační obor, který se zabývá zpracováním a poskytováním informací v souvislosti s konkrétními entitami pro potřeby státních orgánů (soudy) a pro právní úkony jedinců, institucí nebo organizací. Lze ho též charakterizovat jako aplikační obor s masovým rozsahem, jakousi „výrobnu“ znaleckých posudků. Znalecké inženýrství je průnikem znalostního a systémového inženýrství, jehož posláním je vytvářet a šířit datové, metodologické a znalostní databáze, které souvisejí a slouží znalectví.

V závěru kapitoly B se klasickou cestou pojednává o expertní odhadcovské činnosti a o expertní činnosti samostatného likvidátora pojistných událostí.

Kapitola C

Poslední kapitola má název „Problémy ve světě techniky“. Problémy v této oblasti se zabývá v širokém rozsahu, někdy až skrytě, jak je tomu ve stati 6-C pojednávající o podnicích a podnikových procesech.

Obsah této kapitoly je zcela původní, takže to, co je napsáno, lze považovat za příspěvek do filozofie techniky. Poprvé je zde „svět techniky“ explicitně analyzován jako soustava, u níž jsou vymezeny prvky její struktury. Tuto struktury tvoří vše, co člověk na planetě Zemi v oblasti techniky vytvořil a vytváří a všechna odvětví, která s tímto vytvářením souvisejí. Konkrétně to je technická věda, školství, politika, sociologie, dále etické aspekty v technice a velmi důležitý prvek, jakým je technická praxe, v níž se realizuje vznik technických objektů. Ta má následující prvky: technické projektování, konstruování a zkušebnictví, technologii a výrobu, technický management, provoz, poznávaní vlastností a chování technických objektů (TO) a jejich likvidaci.

Problémy, které se vyskytují ve světě techniky, jsou v publikaci analyzovány v této sestupné hierarchii:

•
Globální problémy světa techniky:

a)
stresové situace pro naši Zemi v důsledku hromadného využívání některých technických objektů a technologií,

b)
fatální a vážné havárie technických komplexů,

c)
neschopnost techniky a vědy řešit zásadní problémy světa a

d)
zabránit zneužívání výsledků výzkumů vědy a techniky.

•
Problémy v technickém životě technických objektů: patří sem tyto problémy:

a)
konstruktivní,

b)
poznávací,

c)
rekonstruktivní,

d)
havarijní,

e)
likvidační,

f)
přípustnosti odchylek.

•
Dílčí problémy konstruktivního problému:

a)
koncepčně-strukturní,

b)
procesně-funkční,

c)
jakostně-bezpečnostní,

d)
ekonomicko-ekologický,

e)
personálně-organizační,

f)
psychologicko-právní.

Za zcela původní lze též považovat:

•
Analýzu přístupů k řešení koncepčně-strukturního problému. Jsou zde rozebírány tyto možnosti:

a)
přístup „pokus-omyl“,

b)
intuitivní přístup,

c)
metodické přístupy (směrnice VDI 2221 – Systémový přístup ke konstrukci technických systémů a produktů),

d)
systémové přístupy (Engineering Design Science – EDS).

•
Analýzu historického vymezení vývojových etap způsobu řešení konstruktivního problému. Předělovým mezníkem pro způsob řešení tohoto problému byl vznik a rozšíření samočinných počítačů. Výrazné změny nastaly nejen ve struktuře navrhování nových TO, např. paralelní inženýrství, ale i v používaných výpočtových a experimentálních metodách (numerické metody mechaniky kontinua, metoda konečných prvků, digitální korelace obrazů) a v integraci počítačových podpor ve všech etapách vzniku TO.

Za „prvotní počin“ lze považovat i zařazení problematiky „psychologických aspektů řešení technických problémů“. Řešitelem problémů, ve všech jejich složitostech a souvislostech, může být zatím jenom člověk. Je nutno si uvědomit, že každý člověk je „originálem“, osobností, charakterizovanou průnikem genetických vlastností a sociálním prostředím, v němž se dotvářel. Jedinci se vzájemně odlišují kognitivní a inteligenční úrovní, každý má svou jedinečnou psychiku s různou emoční citlivostí. Je proto žádoucí vědět, jak psychologické aspekty řešitelů problémů ovlivňují jednotlivé činnosti, které se realizují při řešení problému. Jsou to tyto činnosti: informační, tvůrčí, hodnoticí, rozhodovací a výkonné. U všech těchto činností je analyzováno, jak je ovlivňuje psychologie jedince, jaké jsou bariéry realizace těchto činností a které stresogeny se v souvislosti s nimi uplatňují.

Za novost lze považovat i stať o psychologických aspektech odpovědnosti za výsledky řešení problémů. Jsou zde analyzovány tyto typy odpovědností: a) odpovědnost v řešení problémů technických objektů, b) právní odpovědnost tvůrčích pracovníků za své činnosti, c) odpovědnost za výsledek dobrovolně konaných poznávacích procesů, d) odpovědnost za výsledky smluvně sjednaných poznávacích procesů a e) odpovědnost za tvorbu technického díla v závěrech Bergamského kongresu.

V publikaci, která se zabývá světem techniky a problémy vznikajícími při návrzích technických objektů, nemůže chybět pojednání o podnicích, kde se tyto objekty navrhují a vznikají. Protože vše je v této knize prolnuto systémovou metodologií, je příznačné, že i podnik je v ní analyzován z pohledu jednotlivých atributů systémového přístupu. Konkrétně se jedná o tyto atributy: problematika problémů, strukturovanost podniku, podstatnost, komplexnost, hierarchie, orientovanost, otevřenost, úrovňová vyváženost, dynamičnost, cílové chování, chaos, synergetika atd. Uvedenou analýzu lze považovat za zcela původní počin, který může přinést nový, netradiční pohled na podnik a mohl by být námětem na samostatnou publikaci. Systémový přístup je aplikován i na podnikové procesy.

Kapitola C je zakončena analýzou přístupů k podnikovým procesům. Stručně je pojednáno o funkčním přístupu, detailněji o přístupu procesním. Jsou zde uvedeny i podstaty dvou nejnovějších přístupů, a to workflow a podnikové améby.

Závěr publikace není pojat „klasicky“ v tom smyslu, že uvádí, co publikace přinesla čtenáři. Protože je kniha nasměrována především do vysokoškolské pedagogické sféry, jsou její poslední řádky věnovány zamyšlení nad úrovní našeho vysokého technického školství, nad tím, co ho „sráží k zemi“ a co mu může pomoci opět vzlétnout.

Kapitola A:
Systémová metodologie

Systémovou metodologii lze považovat za přínos k Bertalanffyho zobecněné teorii systémů. Je chápána jako abstraktní soustava s těmito prvky: systémový přístup, systémové myšlení, systémové disciplíny a systémové algoritmy. Systémový přístup je považován za zobecněnou tvůrčí metodologii myšlení a konání aplikovatelnou na jakékoli systémové entity a představovanou dvaceti systémovými atributy. Systémové pojetí entity je takový přístup k entitě, který používá systémovou metodologii.

Součástí této kapitoly je stať o základních pojmech souvisejících se strukturou entit, procesy na entitách, poznáváním entit, kvantifikací entit a modelováním. V novém pojetí jsou vymezeny pojmy problémová situace a problém. Velkým přínosem je vytvoření jednotného scénáře řešení problémů, který lze použít k řešení příčinných problémů z jakéhokoli oboru lidských činností. Jeho podstatou je systém podstatných veličin, tvořený devíti podmnožinami veličin uspořádanými v posloupnosti: příčiny – důsledky.

Součástí systémové metodologie jsou i systémové disciplíny, což jsou disciplíny s nadoborovým významem. V knize jsou analyzovány tyto: logika, experiment, modelování, statistika a mezní stavy.

1-A
Systémová metodologie

V této části je pojednáno o vzniku a struktuře systémové metodologie, která vytváří aktivní soustavu v tom smyslu, že člověk ji využívá při jakékoli systémově pojaté činnosti. Následuje výklad o systémovém přístupu, o jeho vzniku a současnosti. Hlavní částí této podkapitoly je struktura systémových atributů, které jsou věcně rozděleny do pěti skupin. Na systémový přístup navazuje pojednání o systémovém myšlení, systémových disciplinách a systémových algoritmech.

1.1-A
Vznik a struktura systémové metodologie

V publikaci „Výpočtové modely v technické praxi“ [Janíček 2007] je mnohokrát dokumentováno, že v polovině dvacátého století nastaly v oblasti vědy a techniky velké změny. Zásadní skutečností bylo, že kolem roku 1950 vznikly dva nové vědní obory, které výrazně ovlivnily další vědecký a technický vývoj.

Rok 1948 je považován za rok zrodu kybernetiky. Norbert Wiener vydal slavnou knihu „Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine“ [Wiener 1948]. V letech 1949 až 1952 vzniká teorie systémů, kdy rakouský biolog a filozof Ludwig von Bertalanffy publikuje články: „An Outline of General System Theory“ [Bertalanffy], a „General System Theory; A new Approach to Unity of Science“ [Bertalanffy 1951].

Vznik kybernetiky a teorie systémů nebyl náhodný. Byl to nejen důsledek rozvoje lidského poznání a myšlení, ale i potřeby řešit problémy na objektech se složitou strukturou. Pro řešení problémů bylo nutno přejít od zkoumání jednotlivých prvků objektů ke zkoumání objektů jako celků. Reálné nebo abstraktní objekty byly pojmenovány jako systémové objekty a vymezeny těmito systémovými vlastnostmi: hierarchickou strukturou, vazbami na okolí, vstupními stavy, transformačními funkcemi mezi vstupy a výstupy a účelovým chováním. Od roku 1949, kdy se poprvé začalo hovořit o „teorii systémů“, vzniklo velké množství jejího vymezení. Přijatelné je toto:

Teorie systémů je teoreticko-filozofická vědní disciplína, která se komplexně a na obecné úrovni zabývá hledáním nadoborových přístupů, postupů, metod, teorií, zákonů atd., podle nichž se chovají různorodé reálné i abstraktní soustavy.

V souvislosti s rozvojem teorie systémů se postupně formuloval i nový přístup k řešení problémů na systémových objektech, s názvem systémový. Ten má dnes nezastupitelné místo nejen v teorii systémů, ale prakticky ve všem, co člověk činí.

Jeho význam nejlépe ohodnotili dva významní kybernetici P. Gudermuth a W. Kreisel, když napsali:

„Systémový přístup je imperativem myšlení naší doby.“ [Gudermuth 1976]

Je logické, že systémový přístup znamenal východisko i pro systémové myšlení. To lze vymezit jako myšlení, které bere v úvahu atributy systémového přístupu a je průnikem těch progresivních typů myšlení, jež jsou s tímto přístupem v souladu (část 1.3-A).

K řešení různých problémů na systémových objektech vznikla systémová metoda, označovaná jako systémová analýza a syntéza. Tato (spolu s metodami, obsaženými v mnoha oborech obecného zaměření, např. pro oblast techniky je to logika, experiment, modelování, matematická statistika, logistika, mezní stavy, teorie chaosu atd.) vytváří soubor systémových disciplín, které mají nadoborovou působnost. Pro systémové řešení problémů v různých typech systémových objektů je dále charakteristické, že subjekt používá specifické systémové postupy (též označované jako systémové algoritmy).

Uvedené členění autor využil k vytvoření nového pojetí systémové metodologie. Vycházel z toho, že systémová metodologie by měla být metodologií „ve službách“ teorie systémů (v pojetí této publikace „soustav“), zejména při řešení problémů na systémech. Obecně je při řešení každého problému důležitá jeho analýza, zejména z hlediska toho, co je pro jeho řešení podstatné a jak správně stanovit cíle jeho řešení. Neméně důležitý je i výběr metody řešení problémů a sestavení algoritmu řešení touto metodou. Vybrat efektivní metodu řešení vyžaduje mít přehled o všech technických a vědeckých disciplínách, které s problémem souvisejí. A nakonec: pro řešení každého problému je důležité systémově myslet.

Z uvedené analýzy vychází, že systémovou metodologii je vhodné chápat jako průnik systémového přístupu, systémového myšlení, systémových disciplín (oborů, metod) a systémových algoritmů. Tuto skutečnost lze považovat za nový přístup k systémové metodologii. Lze tedy konstatovat (viz také obr. 1-A):

Systémové pojetí entity je takový přístup k entitě, při němž systémově myslící subjekt aplikuje systémový přístup, systémové disciplíny (metody) a systémové algoritmy, tedy systémovou metodologii.

Systémová metodologie je abstraktní objekt s touto strukturou: se systémovým přístupem, systémovým myšlením, systémovými disciplínami a systémovými algoritmy.

Obr. 1-A: Struktura systémové metodologie

Nyní lze vymezit i další termín, který je v této publikaci velmi frekventovaný, a to systémové pojetí. Lze ho definovat takto:

Systémové pojetí entity je takový přístup k entitě, při němž systémově myslící subjekt aplikuje systémový přístup, systémové discipliny (metody) a systémové algoritmy, tedy systémovou metodologii.

Poznámka: Jak se dívají na systémovou metodologii ostatní?

Na webových stránkách lze nalézt mnoho odkazů s názvem „systémová metodologie“. Ani v jednom z nich není pojem „systémová metodologie“ vymezen (vyjma citace autorovy knihy [Janíček 2007]). Svědčí to o tom, že tato metodologie je na periferii zájmu, přičemž je neméně důležitá než vše ostatní v teorii systémů. Je to zřejmě tím, že zabývat se touto metodologii vyžaduje průnik logiky, filozofie, teorie systémů a konkrétních věd, to vše umocněno znalostmi a zkušenostmi. A to je na lidi příliš mnoho.

1.2-A
Systémový přístup

Systémový přístup lze považovat za „kuchařku“, která doporučuje, jaké základní ingredience (v podobě atributů systémového přístupu) mají být součástí našich činností, aby tyto byly zdařile a efektivně vykonány. Tyto atributy nejsou žádnými filozofickými kategoriemi a imperativy, i když tyto kategorie obsahují; jsou to odpozorované skutečnosti z každodenního běžného a profesního života.

1.2.1-A
Vstupní úvahy o vzniku systémového přístupu

Systémový přístup je jedním z možných přístupů člověka k realizaci nejrůznějších činností, zejména těch, které jsou spojeny s různými druhy analýz složitých objektů a procesů na nich probíhajících, s poznávacími procesy, s řešením běžných i odborných problémů, ale i s činnostmi typu myšlení či jednání; zobecněně řečeno s různými činnostmi ve vztahu k různým entitám. Na nejobecnější úrovni lze formulovat filozofické vymezení, které sice říká vše, ale vlastně nic:

Systémový přístup je obecné myšlenkové, vysvětlovací a činnostní schéma jedince ve vztahu k různým činnostem na různých entitách.

Za předchůdce systémového přístupu jsou považovány:

•
Množinový přístup – u tohoto přístupu jsou entity chápány pouze jako množiny prvků, což znamená, že vazby mezi prvky se neuvažují. Množinový přístup byl velkým pokrokem oproti předcházejícímu stavu, protože entity již nebyly chápány jako nerozdělitelné celky, ale byly členěny (dekomponovány) na prvky.

•
Celostní přístup – šokem pro vědu v první polovině minulého století bylo zjištění, že na chování složitých entit (tedy těch, které se skládají z většího množství prvků) nelze usuzovat na základě izolovaných analýz jejich prvků. Tedy řečeno opačně: na vlastnosti a chování složitých entit je možné usuzovat pouze v kontextu většího celku, tvořeného prvky a vazbami mezi nimi (proto celostní přístup). To ale znamenalo, že pro chování složitých entit jsou stejně podstatné jak prvky entity, tak i vazby mezi nimi. Je to problematika „holismu“, který soustavám připisuje takové vlastnosti celku, jež nejsou odvoditelné pouze z jeho izolovaných prvků (viz podkapitolu 2.1-B).

Je až nepochopitelné, že přechod od množinového přístupu k celostnímu (vlastně strukturovanému) byl v té době pro mnohé doslova šokem, protože poskytoval zcela nový pohled na chování složitých soustav. Dnes je to pro všechny „systémové pracovníky“ naprostou samozřejmostí.

Pro množinu prvků a vazeb mezi nimi tehdy vznikl pojem „struktura“ a pro složité entity pojem „systém“. V anglosaských zemích se začaly používat pojmy „real system“ pro entity s reálnými prvky a „abstract system“ pro entity s abstraktními prvky. V českém prostředí je žádoucí používat pojmy „soustava“ pro real system a „systém“ pro abstract system (viz dále).

Pro celostní přístup se začal používat pojem systémový přístup, u něhož se na chování entit usuzuje z jejich struktury a procesů na nich probíhajících, tedy z organizace celku. To vše se událo kolem roku 1950 a souviselo se vznikem teorie systémů. Entity, na něž se aplikoval systémový přístup, dostaly název „systémové objekty“. V současnosti, kdy má systémový přístup nadoborové postavení (takže platí nejen pro objekty), lze používat pojem „systémové entity“. Postupně byl systémový přístup rozpracováván do širších souvislostí. Vedle „vnitřních vazeb“ mezi prvky entity se analyzovaly i „vnější vazby“ (mezi entitou a jejím okolím). Respektování těchto vazeb je základem systémové kategorie „komplexnost“, viz atribut A-5.

Později byl systémový přístup „obohacen“ o další „atribut“, jímž byla skutečnost, že při jeho aplikaci se sledovalo i cílové chování entity (objektu, subjektu, procesu, jednání atd.). Takže v počátcích měl systémový přístup tyto charakteristiky: strukturovanost, otevřenost, komplexnost, cílové chování entity.

1.2.2-A
Současnost systémového přístupu

V uvedeném prvopočátečním pojetí je systémový přístup dodnes vnímán i mnoha systémově myslícími lidmi – bohužel. Důvodem může být i to, že nebyl dlouho rozvíjen. Poslední publikaci u nás, která se komplexně zabývala „základy systémového přístupu a systémové vědy“, vydali v roce 1972 autoři Jaromír Vepřek a Jaroslav Habr. Měla název „Systémová analýza a syntéza“ [Habr 1986]. Stala se východiskem pro pojednání o systémech v publikaci „Systémové pojetí vybraných oborů pro techniky“ [Janíček 2007], v níž je systémový přístup rozpracován jako součást systémové metodologie. Nově koncipovaný systémový přístup v sobě zahrnuje všechny uvedené i nové aspekty (viz dále), které se musí respektovat při řešení problémů na systémových objektech (obecně systémových entitách).

Je to zcela v souladu se zdrojem [Habr 1986], v němž se uvádí (volně komentováno): „Systémový přístup je možné považovat za rozšíření standardní vědecké metodologie. Shrnuje všechny faktory, které mohou danou situaci ovlivnit, a umožňuje vybrat z nich ty nejdůležitější.“

K novým aspektům zahrnutým do systémového přístupu patří: respektování okolí entit, jejich vazby na okolí, tedy otevřenost entit vůči svému okolí, hierarchičnost, orientovanost, účelovost, dynamičnost, stochastičnost a další. Všechny uvedené aspekty lze považovat za podstatné charakteristiky entit. Takový pohled na systémový přístup mu dává novou dimenzi, protože je chápán jako množina podstatných skutečností, které by člověk ve svých činnostech měl respektovat. V novém pojetí:

Systémový přístup vytyčuje východiska, přístupy a vlastnosti entit pro jejich komplexní analýzu, které označuje jako atributy systémového přístupu.

Systémový přístup lze vymezit na různých úrovních.

„Lidové vymezení“ systémového přístupu, kterému by měl rozumět každý „průměrný vzdělanec“, lze formulovat takto:

Systémový přístup je „nápovědou“, na jaké podstatné skutečnosti, týkající se určité entity, by člověk neměl zapomenout ve všech svých činnostech s touto entitou (myšlení, jednání, srovnávací analýzy, řešení problémů) a jak by měl tyto činnosti realizovat.

Poněkud filozofičtěji lze konstatovat:

Systémový přístup je zobecněná tvůrčí metodologie myšlení a konání jedince aplikovatelná na jakékoli systémové entity, přičemž tato metodologie je tvořena posloupností uvědomělých, popsatelných, realizovatelných, případně i formalizovaných činností, respektujících atributy systémového přístupu.

Poznámka: Pohledy na systémový přístup z poslední doby

Člověku je až smutno, když si přečte texty z roku 2007 [Burý 2007], v nichž se uvádí. „Systémový přístup spočívá v tom, že jevy vyskytující se při řešení vzniklých problémů jsou chápany komplexně, se všemi souvislostmi ve svém dynamickém vývoji.“ To je „proklatě“ málo z toho, co je systémový přístup.

V článku [Kukal 2007] vzniklém v rámci grantu MSM 6046137306 jeho autor uvádí, že „…popisuje v technické rovině důvěrně známý systémový přístup. Jsou připomenuty vybrané základní pojmy a metody s cílem obohatit spektrum nástrojů k řešení problémů.“ Kukal ve skutečnosti jen popisuje uzavřené, otevřené, dynamické a informační systémy, komunikaci mezi systémy a jejich hierarchii. O podstatě systémového přístupu není v textu ani zmínka. Vše uvedené patří do teorie systémů. Tedy bída.

Ve zdroji [Pospíšil 2005] se uvádí: „…celek je uspořádaný z libovolných elementů materiální nebo duchovní povahy. Přístup se zabývá funkcemi a strukturálními zákonitostmi, které platí pro všechny systémy. Přístup je vybudován na poznání, že systém jako celek se chová kvalitativně jinak než suma jeho jednotlivě pozorovaných částí.“ Uvedené je problematika holizmu a ne systémového přístupu.

V týdeníku Školství [Kabeš 2009] se píše: „Módním hitem a téměř zaklínadlem při četných diskuzích politiků je to, že by měl být vždy realizován a dodržován jakýsi „systémový přístup“. Mají přitom na mysli skutečnost, že jedno rozhodnutí či určitý stav by neměly být v rozporu a v protikladu se stavem a rozhodnutím jiným, ale obsahově či tematicky blízkým. Někdy ale oficiálně vzývaný systémový přístup výrazně kulhá a nikomu to nevadí.“ Kabešovo konstatování se týká nespravedlivého odměňování pracovníků ve školství. To ale není podstatné. Důležité je to sdělení o pokulhávání. Bylo by zajímavé zeptat se politiků, ministerských úředníků (nejen na MŠMT), členů vlády a stranických funkcionářů, co chápou pod pojmem systémový přístup, když se jím v mnoha svých projevech zaštiťují. Asi bychom se divili.

Shrnutí: Existuje dost důvodů k tomu, aby situace se „stavem systémového přístupu“ v převážné většině našich institucí, organizací a pracovišť, v nichž by měl být využíván (vládních, ministerských, vysokoškolských, průmyslových atd.), byla přirovnána k polarizaci pařížské společnosti v románu „Lesk a bída kurtizán“ od Honoré de Balzaca. I v uvedených „institucích“ existují dva protichůdné póly. Na jedné straně se zde proklamuje využívání systémového přístupu vyhlašováním různých systémových opatření, na druhé straně většinou zde ani nevědí, co to vlastně systémový přístup je. Možná by se tato publikace měla stát v těchto institucích povinnou četbou a za přečtení by jedinci získali příslušný odznak, jak to známe ze svazácké minulosti, kdy se o odznaky za čtení soutěžilo. Možná by se mnohé změnilo.

1.2.3-A
Systémové atributy

Systémové atributy lze rozčlenit do těchto pěti podskupin:

➊ První podskupina obsahuje předpoklady (tedy premise) k aplikaci systémového přístupu.

➋ Atributy ve druhé podskupině vymezují přístupy k analýzám entit (například strukturovaně, účelově, komplexně atd.).

➌ Třetí podskupina doporučuje, jaké vlastnosti se mají u entit posuzovat (otevřenost, dynamičnost, vyváženost atd.).

➍ Čtvrtá podskupina vymezuje metodologii analýzy entit.

➎ Pátá podskupina se zabývá etickými aspekty subjektů k entitám a na nich řešených problémů.

V dalším textu jsou uvedené podskupiny systémových atributů analyzovány detailně.

➊ První podskupina systémových atributů

Podskupina je tvořena třemi atributy, které lze považovat za premisy pro aplikaci systémového přístupu.

Atribut A0 – vymezení entity zájmu subjektu. Když člověk o něčem mluví, měl by vědět, o čem. Jinak jsou to bláboly. Platí to v běžném životě i na odborných konferencích. Nejinak by tomu mělo být i v psaných textech soukromých, odborných či vědeckých a samozřejmě i v publikacích. Takže ve všech uvedených případech musí být obsahově, logicky i lingvisticky vymezeno to, co je předmětem našeho zájmu v „projevu“, nezávisle na jeho formě. V mnoha případech tomu tak nebývá, takže čteme knihu a jen se domníváme, co si autor pod entitou, o níž píše, představuje.

Atribut A1 – požadavek pojmové čistoty. Pojmová čistota znamená významově a obsahově správné vymezení pojmů. Je nutným předpokladem racionálního a správného dorozumění se mezi lidmi. Jedinec, který nemá významově ujasněné pojmy, nemá zábranu vytvořit jakoukoliv větu, i zcela obsahově nesmyslnou. Dodržování pojmové čistoty není hra na slovíčkaření, je to komunikační povinnost. Každý z nás by měl mít vytvořenou obsahově jasnou strukturu pojmů, jak v běžném životě, tak ve své profesi. Vyjadřovat se obsahově čistými pojmy by mělo patřit ke kulturním charakteristikám každého jedince.

S pojmovou čistotou souvisí i tato zásada: jestliže publikace, článek nebo jen stať pojednává o určité entitě, která nemusí být každému známá, vždy je nutné na počátku tuto entitu vymezit.

Atribut A2 – správné vymezení a formulace problému. Ať člověk dělá cokoli, vždy musí mít ujasněno, co to má být a čeho chce dosáhnout. Obvykle člověk řeší určitou problémovou situaci (je to situace, která ze subjektivních nebo objektivních důvodů vyžaduje změnu). Nejprve musí provést komplexní analýzu této situace, ujasnit si, co je v ní podstatné, a teprve následně formulovat problém. Všemu však musí předcházet správné vymezení pojmu „problém“ (bude o něm pojednáno).

➋ Druhá podskupina systémových atributů

Podskupina obsahuje atributy, které doporučují, jak se má přistupovat k analyzovaným entitám a k na nich formulovaných problémům.

Atribut A3 – entity posuzovat strukturovaně. Strukturovanost je základní vlastností všech existujících entit (viz podkapitolu 2.1.2-A). Znamená, že na entitě lze vymezit alespoň jednu další část (prvek), který má charakter entity vyšší rozlišovací úrovně. Pro strukturovatelné entity je pak charakteristická struktura entity. Je vymezena jako množina prvků vymezených na entitě, na určité rozlišovací úrovni, a množina vazeb mezi těmito prvky. Struktura patří k základním pojmům teorie systémů. Je základní charakteristikou jakékoli soustavy.

Struktura se mnohdy též chápe jako účelné (i účelové) uspořádání prvků, částí nebo složek nějakého celku podle určitého jednotícího principu či plánu (Wikipedie). Strukturovaný přístup k entitám usnadňuje jejich analýzy, formulaci problémových situací i řešení problémů z těchto situací vyplývajících.

Atribut A4 – entity posuzovat účelově – podstatnost. Účelové posuzování je zde chápáno ve smyslu posuzování podstatnosti. Obecně podstatnost entity znamená, že určitá entita tak významně ovlivňuje jinou entitu, že její zanedbání může mít na něco nežádoucí, nepřijatelné nebo negativní důsledky. V systémovém přístupu jde o posuzování podstatnosti všeho, co souvisí s činností subjektu ve vztahu k entitě.

V uvedeném smyslu lze při řešení problémů či při jednáních za podstatné v první řadě považovat použití systémové metodologie a v rámci ní aplikace atributů systémového přístupu, protože zanedbání některého z nich může nepříznivě ovlivnit jak efektivnost procesu řešení problému, tak i věrohodnost výsledků. Výběr podstatného je hlavním kritériem i při vytváření systému podstatných veličin Σ(Ω) na entitě Ω při řešení problému na Ω (viz dále). Vše se realizuje na efektivní rozlišovací úrovni s ohledem na úroveň, cíle a možnosti řešení problému. Měla by platit tato zásada:

Jakákoli činnost by se měla realizovat s uvažováním všeho podstatného, na efektivní rozlišovací úrovni, s ohledem na úroveň, cíle a možnosti řešení problému.

Atribut A5 – entity posuzovat komplexně. Komplexnost znamená, že entity jsou posuzovány (chápány, analyzovány, vytvářeny) z hlediska všech podstatných vnějších a vnitřních vazeb a na nich probíhajících interakcí. Interakce je v teorii systémů chápána jako aktivovaná vazba, což znamená, že přes ni prochází médium (informační, látkové, energetické atd.) mezi dvěma entitami. Vnější vazby a interakce se realizují mezi entitou a jejím okolím, vnitřní vazby existují uvnitř entity, tedy mezi prvky její struktury. Je-li entitou problém, pak uvažování podstatnosti ve vztahu k vnějším vazbám v současnosti znamená, že problém se musí řešit v kooperaci různých vědních a technických oborů. Pak je komplexnost problematikou interdisciplinárního řešení problémů, která vyžaduje mezioborovou spolupráci.

Atribut A6 – entity posuzovat hierarchicky. Hierarchie (řec. „hieros“ = posvátný, „archó“ = vládnout) znamená uspořádání nadřazenosti a podřízenosti tak, že každý prvek kromě nejvyššího je podřízen právě jednomu nadřízenému. Schéma hierarchie tak tvoří strom či pyramidu. Hierarchie původně označovala pevné uspořádání nadřízenosti a podřízenosti v kněžstvu; nejvyšší kněz se nazýval hierarchés. Tato hierarchie v katolické církvi existuje dodnes. Později se používala i pro jiné složitější systémy hodností s více vrstvami nadřízenosti a podřízenosti. Hierarchie tedy představuje vzestupnou nebo sestupnou posloupnost různých skutečností, charakteristik, parametrů apod., přiřazených určité entitě. Procesu vytvoření hierarchie musí předcházet proces kvalifikace (přiřazení), resp. kvantifikace té skutečnosti, charakteristiky či parametru entity, pro níž se hierarchie vytváří. Vzestupná či sestupná posloupnost se vytváří podle vzestupných či sestupných hodnot kvalifikátorů či kvantifikátorů. Přitom nezáleží na charakteru použitého kvalifikátoru či kvantifikátoru; ty mohou být číselné (čísla reálná, imaginární, fuzzy) či lingvistické. Používá se i pojem hierarchičnost.

Hierarchie lze vytvářet z nejrůznějších důvodů pro nejrůznější entity. U entit se vytvářejí např. tyto hierarchie v podobě:

•
úrovňové struktury entity (existence nadřazených, přiřazených a podřazených struktur),

•
vazeb entity k okolí,

•
aktivací a ovlivňování entity z jejího okolí,

•
procesů na entitě,

•
projevů entity,

•
spolehlivostí (bezpečností a životností) k mezním stavům,

•
úrovní řešení problémů,

•
technické úrovně projektů a entit,

•
důležitostí činností, např. v rámci řešení určitého problému atd.

Další ilustrace: hierarchicky je posuzována důležitost jednotlivých bodů při jednáních, hierarchicky musí člověk sestavovat stupnici svých životních hodnot atd.

Poznámka

Protipólem k pojmu hierarchie je pojem „heterarchie“. Je to soubor prvků, které mají společný cíl a ve kterém je každý z prvků na stejné „horizontální“ pozici, v níž má stejnou sílu (stejný hlas). Heterarchie může být nezávislá, nebo je částí (jednou úrovní) hierarchie. V hierarchii může být každý prvek spojený nejvíc s jedním nadřazeným prvkem a s několika podřízenými prvky. V heterarchii může být prvek spojený s kterýmkoli jiným prvkem bez toho, aby na to potřeboval oprávnění od jiného prvku. Ve společenském významu heterarchie poskytuje rozhodovací pravomoci všem zúčastněným, zatímco hierarchie poskytuje více moci a práv výše umístěným členům struktury.

Atribut A7 – entity posuzovat orientovaně. Orientovanost znamená, že z určitého hlediska se u určité entity vytváří sledy jevů, skutečností, událostí, charakteristik atd.. Podstatnými jsou orientace spojené s tokem času, příčinností a hierarchičností, takže existuje:

•
Časová orientovanost – uvažujme konkrétní časový okamžik daný časem t. Nechť se určitá událost odehraje v čase tu. Podle relace časů t a tu existují události minulé (tu < t), události současné (tu = t) a události budoucí (tu > t).

•
Příčinná orientovanost – je vyjádřena tím, že ze dvou jevů A1, A2, které nastávají v časech t1, t2 a jsou vzájemně závislé, je příčinou ten, který nastal dříve, a následkem ten, který nastal později. Platí tedy tato základní relace: příčina → následek. Tato orientovanost je určitým „základním pilířem“ všeho, co se na tomto světě odehrává. Jen výjimečně existují procesy, které by neměly příčinnou orientovanost. Příčinná orientovanost umožnila zavést problémy přímé a problémy nepřímé (podrobněji viz část 3.5-A). Řeší-li se tyto problémy modelováním, pak se jedná o modelování přímé nebo nepřímé.

Vážení čtenáři, právě jste dočetli ukázku z knihy Expertní inženýrství v systémovém pojetí.
Pokud se Vám líbila, celou knihu si můžete zakoupit v našem e-shopu.