3. Myślenie systemowe - drogi rozwoju i stan obecny


3.   Myślenie systemowe - drogi rozwoju i stan obecny
3.1 Techniczno organizacyjna droga rozwoju podejścia systemowego
3.2 Naukowa droga do podejścia systemowego
3.3 Współczesny stan myślenia systemowego
3.4 Nowy paradygmat w nauce, technologii i gospodarce
3.5 Wiedza i informacja - paradygmat trzeciej cywilizacji  

3  Myślenie Systemowe - drogi rozwoju i stan obecny

Myślenie systemowe ukazuje pewną nową perspektywę w badania przyrody i człowieka w tworzeniu techniki (patrz np. [6]) i nowej rzeczywistości społecznej (patrz np. [27]). Stanowi też nowy sposób zorganizowania uzyskanych wyników badawczych przy użyciu nowych pojęć systemu, oraz systemowych własności i relacji. W tym miejscu, zachowując w pełni ważność poprzedniej definicji synergicznej, warto już pokusić się o bardziej abstrakcyjne niż poprzednio określenie systemu. Mówiąc najbardziej ogólnie: 


system to byt, będący  zbiorem elementów z określonymi własnościami i relacjami, stanowiący jedną celowościową całość.

 
Innymi słowy przy badaniu zastanego już systemu ( naturalnego, sztucznego, symbolicznego) jak i każdego jego elementu musimy zawsze nawiązywać do własności systemu jako całości, do jego struktury, oraz do jego funkcji i ewolucji. Tworząc zaś nowy system musimy rozpatrywać jego jak i każdy nowo projektowany jego element i jego funkcję, w nawiązania do wpływu na elementy sąsiednie, całość systemu i systemy sąsiednie, we wszystkich jego etapach życia (ewolucji). Takie systemowe podejście do otaczającego nas środowiska naturalnego i sztucznego (technicznego) ukształtowało się jako społeczna konieczność i wypadkowa wielu trendów nauki i zaspokojenia potrzeb w rozwoju techniki i technologii. Stąd też niżej celowym będzie dokonać przeglądu i wartościowania tego rozwoju z punktu widzenia obecnego stanu dziedziny  TEORII SYSTEMÓW  i  INŻYNIERII SYSTEMÓW.

3.1  Techniczno organizacyjna droga rozwoju podejścia systemowego

Problemy rozwoju i zastosowań nowoczesnej techniki stały się najbardziej niezbędne i palące i warunkujące przetrwanie społeczeństw podczas ostatniej wojny światowej, jak zresztą w każdej sytuacji zagrożenia egzystencji ludzi. W podręcznikach inżynierii systemów [5], [6] na pierwszym miejscu cytuje się dwa klasyczne problemy drugiej wojny światowej generujące taką konieczność;

·        obrona przeciwlotnicza Anglii z zastosowaniem radaru,

·        organizacja i obrona konwojów z zaopatrzeniem materiałowym z USA dla walczącej Europy.

Pierwszy problem zastosowania nowego wynalazku, radaru, rozwiązywała grupa pod kierownictwem profesora P.M.S. Blachett'a z Uniwersytetu Manchester (1940), w składzie: oficer armii, jeden fizyk ogólny, dwu fizyków matematycznych, astrofizyk, geodeta, dwu matematyków i dwu fizjologów. Jak widać skład grupy pokrywał całe możliwe spektrum problemów i pytań jakie należało rozwiązać projektując krajowy system obrony przeciwlotniczej. Rok rozpoczęcia prac przez tę grupę (1940) uznaje się za moment powstania nowej dyscypliny efektywnego działania zespołowego nazwanej potem BADANIA OPERACJI (lub operacyjne, oryginalnie operations research).

Podobne grupy naukowców i specjalistów pracowały w USA nad takimi problemami jak dostawy materiałowe statkami do Europy, gdzie przedmiotem prac i ustaleń było; wielkość konwojów, ich trasa, szyk, wsparcie okrętów marynarki, lotnictwa, itd.,. Inny palący problem rozwiązywany przez ten zespół to  dyslokacja min morskich przeciwko łodziom podwodnym, gdzie przedmiotem prac była optymalizacja w zakresie:   środki dyslokacji - okręty, samoloty; gęstość i głębokość dyslokacji, rodzaj min, głębokość ich pływania, wybuchu, itd.. Naczelnym miernikiem działania była oczywiście efektywność proponowanych rozwiązań.

Te i inne sukcesy zespołowych prac w optymalizacji wysiłku wojennego były tak namacalne i kuszące, że tuż po wojnie w ramach United States Air Force (USAF) utworzono w Santa Monika CA, specjalny instytut badawczy RAND Corporation (Research ANd Development) , który zajmował się całym spektrum badań, studiów i symulacji na potrzeby armii USA a także strategiczne potrzeby rządu, co czyni do tej pory. Ostatnia słynna symulacja podana do wiadomości publicznej, to próba odpowiedzi na pytanie, ile krajów europejskich musi się zaangażować dla odparcia ewentualnej agresji Rosji (styczeń 94).

            Od samego początku badań operacji jako dyscypliny wyróżniały się co najmniej jej trzy istotne cechy różniące od metod poprzednio stosowanych.

  1. Podejście całościowe do problemu (systemowe - holistyczne)
  2. Zastosowanie modeli matematycznych i symulacji [1].
  3. Podejście zespołowe (team approach)
Takie podejście było konieczne dla maksymalizacji efektu zastosowania złożonej techniki wojennej. Okazało się bowiem podczas II wojny światowej – wojny totalnej, że dni podejmowania decyzji strategicznych wysokiego szczebla, przez analogię do poprzednich wojen, lub do gry w szachy, skończyły się bezpowrotnie.
Po wojnie badania operacyjne przeniosły się na stałe do zaawansowanych gałęzi przemysłu, spełniając rolę niezbędnego narzędzia w optymalizacji istniejących i planowanych operacji i procesów technicznych. Bliskie związki tej dziedziny z szeroko pojętym zarządzaniem ( management) nie wymaga tu komentarza. Oficjalnym ukoronowaniem tej dyscypliny było założenie Operations Research Society of America w 1952 r, z prof. P.M. Morse, jako pierwszym przewodniczącym (fizyk matematyczny – akustyk), szefem równoważnego zespołu do optymalizacji wysiłku wojennego  USA.


[1] Model to uproszczona wersja rzeczywistego systemu w określonym czasie i przestrzeni prowadząca do lepszego zrozumienia rzeczywistości (jedna z definicji). Symulacja to manipulacja modelem ze zmianą skali  czasu i przestrzeni umożliwiającą zrozumienie oddziaływań i zachowania jako całości, co bez tego byłoby niemożliwe.

 

3.2  Naukowa droga do podejścia systemowego

            Z określenia systemu przytoczonego w poprzednim punkcie wynika niezwykle istotna rola relacji systemowych, tzn. relacji między własnościami (atrybutami) poszczególnych części, które tworzą celowo zorientowaną całość. Ilość tych relacji i ich skomplikowanie w stanowieniu systemu było najwcześniej rozpoznane w biologii. Tutaj na gruncie studiów biologii teoretycznej już w latach trzydziestych (1934) powstało pierwsze ujęcie organizmu jako systemu, zaproponowane przez Ludwika von Bertalanffy [15]. U podstaw jego koncepcji była idea całościowa organizmów żywych. Oznacza to, że poszczególne części organizmu można określić jedynie przez poznanie ich miejsca w całości. Jest to ujęcie całkowicie przeciwstawne mechanistycznej koncepcji funkcjonowania i poznawania świata. Podsumowaniem dokonań L Bertalanffy w tej dziedzinie było ogłoszenie drukiem ‘Ogólnej Teorii Systemów’ [15] w roku 1968. Przedtem jednak wespół z innymi naukowcami (Building) założył w roku 1954 r Society for General System Research. Było to możliwe dzięki całemu szeregowi dokonań, które dziś stanowią podwaliny Ogólnej Teorii Systemów (OTS).                                                                                           Poza wspomnianymi już badaniami operacji należy tu wpierw wymienić cybernetykę zapoczątkowaną przez N. Wienera ( patrz książka Cybernetics or Control and Communications in Animal and the Machine - 1948), gdzie po raz pierwszy sformułowano pojęcie sprzężenia zwrotnego, zwłaszcza ujemnego, modyfikującego zachowanie się układów i systemów, zarówno fizycznych (np. termostat), socjotechnicznych, jak i ożywionych. Koncepcja ta w zastosowaniu do zarządzania przedstawiona jest na rysunku 3.1.

Rysunek 3.1: Przedstawienie koncepcji ujemnego sprzężenia zwrotnego w systemie zarządzania i w teorii regulacji [13].

Rok później C.E. Shanon opublikował podstawy ilościowej teorii informacji w swej słynnej książce ‘Mathematical Theory of Communication’, gdzie po raz pierwszy wprowadzono ilościową miarę informacji przenoszonej przez kanał i wprowadzono jej definicję, przez analogię do termodynamicznej ujemnej entropii - negentropii (entropia = statystyczna miara nieuporządkowania). Od tych dwu dat zaczyna się silny prąd badań i myślenia cybernetycznego (np. Ashby - homeostat), który później znalazł swe ujście w Ogólnej TS.

W tym samym czasie (1947) J. von Neuman i P. Morgenstern publikują monografię ‘Theory of Games and Economic Behaviour’, zapoczątkowując w ten sposób całą nową dziedzinę zwaną obecnie teorią gier i teorią decyzji. Prawie równocześnie w nowo utworzonej RAND Coorporation opracowano metodę wypracowywania decyzji zwaną System Analysis and Policy Planning, która przez swe systematyczne podejście do problemu, poszukiwanie alternatyw rozwiązań w świetle ich konsekwencji, pozwala wypracować optymalną strategię postępowania w problemach pierwotnie nie kwantyfikowalnych, gdzie muszą być uwzględnione, lub nawet wcześniej zdefiniowane i zbadane, preferencje użytkownika lub zamawiającego (klienta), [28].                                                           Porównując zakres zastosowań Analizy Systemów i Badań Operacji można stwierdzić [5], że pierwsza może określić optymalną politykę (strategię; np. państwa, korporacji) w rozwiązywaniu danego problemu, natomiast Badania Operacyjne mogą przynieść optymalną taktykę rozwiązań szczegółowych. Gdzieś miedzy tymi dyscyplinami umożliwiającymi wybór strategii i taktyki leży metoda Cost Effectivness Study , która zajmuje się wyjawieniem najlepszych alternatyw działania w świetle kosztów i uzyskanych efektów działania.

W rozwoju Teorii Systemów ważną rolę spełniły również prace Rappaporta [8], Klira [12], Capry [16, 17],  Jantsch’a  [40], Tofflera [49], Szymańskiego [26,27], a w Inżynierii Systemów prace Hall’a [4, 44], Sage’a [3, 22], Blancharda i Fabrycky’ego [6, 25], Wymore’a [20, 21], Findeisena [29], Koniecznego [38], Sienkiewicza [42, ], by wymienić tylko kilka najbardziej znanych autorów (dla piszącego te słowa).

3.3  Współczesny stan myślenia systemowego

W  roku 1994 minęło 40 lat od daty powstania Towarzystwa Badań Ogólnej Teorii Systemów, trzydzieści od czasu wprowadzenia OTS i dziedzin pokrewnych do dydaktyki uniwersytetów amerykańskich [23]. Warto sobie więc zdać sprawę ze stanu wiedzy OTS i jej znaczenia w badaniach, rozumieniu i tworzeniu naszego świata. Trzeba przyznać, że te czterdzieści lat zaowocowało rozszerzeniem się podejścia systemowego na wszystkie dziedziny aktywności ludzkiej z jednej strony i coraz większymi uogólnieniami stosownej teorii. Nawet w załączonym fragmentarycznym spisie literatury znajdują się cztery pozycje mające w tytule OTS, o zakresie treści od pojęciowo jakościowej [1], do matematycznej teorii systemów [8]. Jedną z  prób podsumowania całości może być opublikowana ostatnio praca Jedenaście Tez OTS [33], przedstawiające abstrakcyjną istotę myślenia i podejścia systemowego. Zastosowania takiego podejścia można przedstawić w dwu nurtach.
Pierwszy nurt poznawczy występujący w naukach przyrodniczych, społecznych, ekonomicznych i medycznych widać doskonale w takich pozycjach jak książka F. Capry ‘Punkt Zwrotny’ [16]. Tutaj autor pokazuje ten wpływ podejścia systemowego od fizyki poczynając (na przykładzie hipotez: bootstrap, implicate order, morfogenetic), przez psychologię, socjologię, holistyczną ekonomię i medycynę aż do ekologii, gdzie ujęcie systemowe jest koniecznością istnienia naszego świata. Na gruncie takiego spojrzenia na człowieka, społeczeństwo i ludzkość powstała Logika i Inżynieria Społecznych Systemów Działania [26], [27], wyjaśniająca rozwój i zachowanie się jednostki i zbiorowości społecznej na gruncie wszystkich zdobyczy OTS. Z badań tych można wyciągnąć wartościowe wnioski co do alternatywnych losów całych społeczności, a nawet całego naszego świata.

Idąc śladem książki Capry podejście systemowe można zastosować badając i rozwijając morfologię naszej wiedzy i umiejętności tak jak na rys. 3.2. Ograniczając się do głównych dyscyplin naszego poznania mamy z jednej strony fizykę z jej elementarnymi pytaniami i energiami, do socjologii i filozofii z jej subtelną synergią współdziałania ludzi i grup ludzkich. Z drugiej strony w gałęzi umiejętności i inżynierii możemy rozpocząć od elementów najgrubszych jak w inżynierii budowlanej aż do inżynierii społecznej i inżynierii systemów. Całość jest zasilana ze wspólnych korzeni Ogólnej Teorii Systemów i częściowo filozofii tak jak na Rys. 3.2 . Jest to odzwierciedleniem stwierdzenia Hansa Seyle, twórcy znanej teorii stresu,

‘W nauce nie ma wąsko ograniczonych dziedzin, są tylko wąsko ograniczeni pracownicy nauki,

w przyrodzie zaś wszystkie dziedziny wiążą się ściśle z sąsiednimi i zachodzą na siebie.’

Rysunek 3.2: Wiedza i inżynieria w porządku hierarchicznym.

Jakby w ślad za tym zawołaniem jesteśmy obecnie świadkami powstawania dyscyplin inżynierskich zintegrowanych, takich jak mechatronika (inżynieria mechaniczna + elektryczna + elektroniczna + informatyczna), bionika i bioinżynieria (biologia, biotechnologia , mechanika, elektronika, informatyka), nanotechnologia (fizyka, chemia, biologia, inżynieria mechaniczna, elektroniczna, informatyczna, i to wszystko w skali nano = 10-9 ).

            Powstaje obecnie pytanie jak doszliśmy do takiego stanu wiedzy i umiejętności w nauce i w technologii, czy istniej wspólna metoda akwizycji lub pozyskiwania tej wiedzy? Sytuację tę wyjaśniają dobrze dwa kolejne rysunki [10]. Pierwszy (rys 3.3 a b) przedstawia pozyskiwanie wiedzy w cyklu: eksperyment - teoria, znaczy to że eksperyment daje podstawowe fakty, z którego można zbudować model zaś jego rafinacja, ekstrapolacja i interpolacja stawia dalsze pytania jako podstawę do kolejnego eksperymentu i iteracyjnego poznania rzeczywistości. To diadyczne podejście do badania rzeczywistości jest w tej chwili coraz częściej uzupełniane do triady; eksperyment, teoria, symulacja. Możliwość symulacji w badaniach jest wynikiem splotu dwu nowych możliwości; coraz dokładniejsze modele zjawisk i systemów z jednej strony, oraz coraz lepsze możliwości obliczeniowe współczesnych komputerów. Symulacja to przede wszystkim środek do kontrakcji i/lub ekspansji czasoprzestrzeni, tak niezwykle niezbędnej w badaniach i użytkowaniu złożonych systemów. Jednak każdy model zawiera w sobie część wiedzy i część niepewności, co w zależności od rozmiaru problemu / systemu może znaleźć opis w rożnych kategoriach logiczno matematycznych (rys 3.3c). Od modelu czysto empirycznego poprzez różne stopnie analityczności modelu, aż do opisu statystycznego czy nawet rozmytego przy dużej złożoności systemu.

Rysunek 3.3: Pozyskiwanie wiedzy ze świata rzeczywistego (a, b)i możliwe modele rozwiązywanych problemów – c, [53].

Drugi nurt obecnego podejścia systemowego inżyniersko - organizacyjny znalazł swą kulminację w Inżynierii i Analizie Systemów (Systems Engineering and Analysis) - patrz np. [6]), gdzie znajdują zastosowania i egzemplifikację wszystkie omówione poprzednio metody dochodzenia do optymalnych rozwiązań w projektowaniu, wytwarzaniu i użytkowaniu systemów w całym cyklu ich życia z uwzględnieniem kryteriów ekonomicznych i ekologicznych. Stosuje się tu całą gamę metod i technik artykułowania i wartościowania potrzeb i ich możliwych rozwiązań, jak np. Quality Function Deployment (QFD) [21], Total Quality Management (TQM) [6, 60], które obiektywizują żądania i preferencje użytkownika i pozwalają optymalizować drogi dojścia do preferowanych cech i rozwiązań [28].
Dobrym przykładem zakresu zastosowań Inżynierii i Analizy Systemów jest Rys. 3.4 przedstawiający systemowe problemy Zarządy Kolei Brytyjskich [21]. Widać tu wyraźnie, że podejście systemowe trzeba stosować nawet przy produkcji i użytkowaniu układów scalonych, a nie tylko jak dawniej sądzono przy projektowaniu wielkich systemów antropotechnićznych związanych z astronautyką i obronnością.

Rysunek 3.4: Zakres zastosowań inżynierii systemów na przykładzie Kolei Brytyjskich  [21].

Systemowe ujęcie świata z pewnością nam pomoże w odpowiedzi na ciąg pytań poznawczych, użytkowych, a nawet egzystencjonalnych, takich  jakie każdy myślący (twórczy) człowiek stawia sobie od czasu do czasu, a oto one.

Pytania poznawcze - NAUKA [1]

  1. Co to jest ? - wyróżnienie z uniwersum
  2. Jakie to jest ? - zgrubny (przybliżony) opis
  3. Jak to działa ? - model (czarna, szara, lub biała skrzynka)
  4. Jak to wykorzystać ? - możliwe zastosowania

Pytania aplikacyjne - INŻYNIERIA [2]

  1. Co, jest potrzebne ? - artykulacja użyteczności
  2. Czym to zaspokoić ? - koncepcja zaspokojenia potrzeby
  3. Jak to skonstruować ? - projektowanie (alternatywy)
  4. Jak i gdzie to wyprodukować ? - technologia i koszty
  5. Gdzie i jak to sprzedać ? - rynek - marketing
  6. Jak to użytkować ? -eksploatacja (cele, metody), obsługiwanie
  7. Jak to reużytkować ? - recycling, kasacja

Autor ma nadzieję, że dzięki materiałom prezentowanym w tym kursie i przy uwzględnieniu podejścia systemowego  w całym cyklu życia systemu, słuchacz lepiej potrafi odpowiedzieć na pytania poznawcze,  inżynierskie i egzystencjonalne. Z pewnością łatwiej będzie jemu (nam) odpowiedzieć na naczelne pytanie, przed którym każdy z nas często staje,

                        JAK I DLA KOGO ŻYĆ ?

Interesujące przemyślenia prezentuje tu Pogorzelski [1 s 33], pisze On jak niżej.

            Żyj zgodnie ze swym własnym umysłem, własną odwagą i na własną odpowiedzialność.

Bowiem nadszedł czas by ludzie na ziemi stali się suwerenami, nie tylko w wielkich sprawach, ale również w sprawach codziennego myślenia, zachowania i działania, a nawet świadomości.’

[1] Nauka - usystematyzowany zbiór wiedzy o świecie i metod badania i gromadzenia, niektórzy definiują naukę jako proces.

[2] Inżynieria to oparta na podstawach naukowych metoda (technologia) przekształcania rzeczywistości dla dobra człowieka i jego otoczenia.  

3.4  Nowy paradygmat w nauce, technologii i gospodarce

            Zanim przejdziemy do prezentacji materiału tego kursu  Teorii i Inżynierii Systemów warto, w skrócie przedstawić tezy starego i nowego paradygmatu systemowego i płynące stąd implikacje technologiczne i gospodarcze.
Tradycyjny paradygmat myślenia w nauce można nazwać kartezjańskim (Rene Descartes), newtonowskim lub baconowskim [17], gdyż jego główne założenia sformułowane zostały przez Kartezjusza, Newtona i Bacona
Współczesny zaś paradygmat można nazwać holistycznym, ekologicznym,  systemowym, ale żaden z tych przymiotników nie oddaje całkowicie jego natury. Bowiem myślenie według współczesnego paradygmatu kieruje się pięcioma kryteriami, z których dwa pierwsze odnoszą się do naszego rozumienia natury, a trzy pozostałe do epistemologii, jak to przedstawiono niżej.

  1. Zwrot od pojęcia Części ku pojęciu Całości
    Myślenie wedle tradycyjnego paradygmatu zakładało, że w wypadku jakiegokolwiek złożonego systemu dynamikę całości można zrozumieć na podstawie cech poszczególnych części składowych tejże całości.
    We współczesnym paradygmacie następuje odwrócenie relacji części do całości. Cechy części składowych mogą być zrozumiane tylko na podstawie dynamiki całości. Stąd części składowe przestają istnieć. To, co nazywamy częścią jest po prostu fragmentem nierozerwalnej sieci relacji.
  2. Zwrot od pojęcia Struktury ku pojęciu Procesu
    Tradycyjny paradygmat zakładał, że istnieją struktury pierwotne oraz siły i mechanizmy powodujące ich interakcję, dzięki czemu powstają procesy.
    W myśl współczesnego paradygmatu każda struktura rozumiana jest jako przejaw procesu, który w sobie kryje. Sieć relacji jest z natury dynamiczna.
  3. Zwrot od pojęcia nauki Obiektywnej ku pojęciu nauki Epistemicznej
    Tradycyjny paradygmat zakładał że opisy naukowe są obiektywne, a więc niezależne od obserwatora i od procesu poznania.
    Współczesny paradygmat zakłada że epistemologię, a więc rozumienie procesu powstawania wiedzy, należy bezpośrednio włączyć w opis badanych zjawisk naturalnych.
    Do tej pory jednak nie ma zgody na temat właściwego charakteru epistemologii, ale powstaje powszechne przekonanie, że epistemologia musi być integralną częścią każdej teorii naukowej.
  4. Zwrot od pojęcia Budowli ku pojęciu Sieci jako metafory wiedzy
    Metafora wiedzy jako budowli, składającej się z fundamentalnych i absolutnych prawd, zasad, cegiełek konstrukcyjnych, itd., dominowała w nauce i filozofii Zachodu od tysięcy lat. W okresach zmiany paradygmatu uważano, że załamują się fundamenty wiedzy.
    W ujęciu współczesnego paradygmatu metafora budowli zastąpiona zostaje metaforą sieci. Postrzegamy rzeczywistość jako sieć wzajemnych relacji, a opisując ją także tworzymy sieć wzajemnych relacji zachodzącymi miedzy obserwowanymi zjawiskami. W sieci takiej nie występują absolutne hierarchie ani absolutne fundamenty.
    Zwrot od metafory budowli ku metafory sieci zakłada porzucenie rozumienia fizyki jako ideału służącego ocenie i modelowaniu innych nauk oraz jako głównego źródła metafor naukowego opisu.
  5. Zwrot od pojęcia Prawdy ku pojęciu Przybliżonego Opisu
    Paradygmat kartezjański oparty był na przekonaniu, że wiedza naukowa zdolna jest nam dać absolutną i ostateczną pewność. W kontekście współczesnego paradygmatu uważa się, że wszelkie pojęcia, teorie i odkrycia są ograniczone i przybliżone. Nauka nigdy nie zapewni całościowego i ostatecznego zrozumienia rzeczywistości.
    Naukowcy nie zajmują się prawdą ( w sensie całkowitej zgodności między opisem a opisywanym zjawiskiem), ale ograniczonymi i przybliżonymi opisami rzeczywistości, które w ślad za Popper’em [49 ] należy poddawać ciągłej falsyfikacji[1].

W technologii i gospodarce zmiana paradygmatu zachodzi znacznie szybciej, zwłaszcza ostatnio. Wg Freemana [19], pierwszy paradygmat technologii i gospodarki oparty był na siłach przyrody w szczególności mięśni ludzkich, zwierzęcych, potem wiatru i wody. Siła parowa  jako drugi paradygmat wkroczyła z wolna na arenę gospodarki w XVII wieku. Siłę elektryczną jako trzeci paradygmat wprowadzono w XIX wieku gdy pod jego koniec opanowano już generowanie i przesyłanie dużych mocy elektrycznych. Zasady masowej produkcji - czwarty paradygmat - stosowano w przemysłach pakowania żywności i samochodowym dziesiątki lat, zanim przemysły te zdobyły dominację. Obecny piąty paradygmat gospodarki, technologie informacyjne, są rozwijane od drugiej wojny światowej (wg Freemana), a dopiero teraz widać, że stały się one motorem napędowym badań, technologii i gospodarki. Nie jest zatem zbyt wcześnie wg Freemana by już teraz zastanowić się nad technologiami i instytucjami generującymi przyszłościowy szósty paradygmat, który musi być przyjazny środowisku 'environment friendly'.

Inne widzenie zmiany paradygmatów przedstawia w ślad za raportem OECD [  ], tabela 3.1. Jest ona samo wyjaśniająca, zwróćmy więc jedynie uwagę na fakt, iż również zdaniem autorów w obecnym paradygmacie systemowym na czoło wybija się technologia intelektualna, wg innych informacyjna, a wg A. Toffler’a [48], to cywilizacja wiedzy.

  Tabela 3.1 Etapy ewolucji, paradygmaty i technologie w rozwoju ludzkości [18].

 

Wróćmy jednak do obecnego piątego paradygmatu technologii informacyjnych. Co najmniej od połowy lat siedemdziesiątych motorem tworzenia nowego paradygmatu techniczno - gospodarczego są technologie związane z komputerami, mikroelektroniką, mechatroniką. W miarę jak przenikają one do gospodarki zmienia się jej oblicze, gdyż umożliwiają one między innymi.

  1. Szybkie i częste zmiany w projektowaniu nowych produktów i procesów technologicznych.
  2. Znacznie większe różnicowanie produktów i łatwiejsze dostosowanie ich do potrzeb indywidualnego klienta.
  3. Prowadzenie dokładnego monitoringu i kontroli stanu (jakości) procesów i obiektów, zużycia energii i materiałów.
  4. Redukcję liczby i wagi składników mechanicznych wielu produktów.
  5. Zmniejszenie znaczenia ekonomiki skali, opartej na kapitałochłonnych technologiach produkcji masowej.
  6. Ściślejsze powiązanie funkcji Badań i Rozwoju z projektowaniem produkcji, zaopatrzeniem i marketingiem.
  7. Tworzenie znacznie lepiej zintegrowanych sieci (mimo odległości geograficznej) dostawców, kooperantów, zakładów montażu, konsultantów i klientów.
  8. Wprowadzenie elastycznych systemów produkcji i spłaszczonych systemów zarządzania 'holonic manufacturing'.
  9. Szybki wzrost wielu małych firm (SME Small and Medium Enterprice) innowacyjnych świadczących usługi producentom przemysłowym w zakresie hardware, software, bioware, humanware, projektowania, informacji i doradztwa.

Dobre porównanie paradygmatów techniczno ekonomicznych między gospodarką produkcji a gospodarką innowacji (czytaj, informacji, wiedzy) przedstawia tabela 3.2, w ślad za Freemanem [18].

Tabela 3.2. Porównanie paradygmatów działania w przemyśle   wg modelu Forda i Toyoty [18].

            Dyfuzja technologii informacyjnych przekształca zatem wszystkie rodzaje przemysłu i usług, nie tylko produkty i procesy technologiczne, ale także wszystkie funkcje wewnątrz firm, przekształca bowiem:

  1. projektowanie - zwłaszcza przez projektowanie wsparte komputerowo - CAD, i inżynierię wirtualną,
  2. produkcję - przez komputerowo zintegrowane wytwarzanie - CIM,
  3. zarządzanie i rachunkowość przez systemy zarządzania informacją.

Dzięki powiązaniu z systemami telekomunikacji (telematyka), możliwe jest rozwijanie lokalnych i globalnych sieci komputerowych, INTERNET,  możliwe jest wyszukiwanie, przesyłanie i przetwarzanie i użytkowanie informacji pomiędzy 'klientami' znajdującymi się na antypodach. Jest to potężny bodziec rozwoju, który miedzy innymi dostrzegła słynna RAND Corporation zalecając prezydentowi Clintonowi zakup 10 mln komputerów podłączonych do Internetu dla wydobycia z biedy najbardziej potrzebujących i jeszcze chcących działać, a nie być na zapomodze socjalnej rządu USA. Takie podejście i obecne inwestycje  rządu USA w Internet, jest  niewątpliwie wynikiem myślenia systemowego – lub 'systems approach'.



[1] Falsyfikacja – próba dowiedzenia fałszywości danego stwierdzenia.

3.5  Wiedza i informacja - paradygmat trzeciej cywilizacji

            Jest oczywistością, że cywilizacja ludzka od początku miała  związek z ziemią, i póki się człowiek nie osiedlił nie było istotnego postępu w jego rozwoju jako jednostki jak i w rozwoju grupowym.  Wizjonerzy przeszłości i przyszłości Alvin i Heidi TOFFLER w swej najnowszej książce Budowa Nowej Cywilizacji - Polityka Trzeciej Fali [48] wyróżniają w historii cywilizacji jedynie jej dwa okresy. Pierwszy to cywilizacja rolnicza datująca się od chwili pierwszego społeczeństwa osiadłego (np starożytny Egipt, Babilon), zaś drugi to okres to znana nam już z historii cywilizacja przemysłowa przełomu siedemnastego i osiemnastego wieku. W obu przypadkach każda cywilizacja w swej ukształtowanej formie wypracowuje całkowicie odmienną koncepcję życia jednostki, jej praw, życia rodzinnego, koncepcja pracy, handlu, wykształcenia, władzy, itd.
           Nowy przełom cywilizacyjny nastąpił ich zdaniem w latach 60 -tych na zachodzie w USA, dokładnie w 1968, bowiem wtedy  liczba  robotników w przemyśle spadła poniżej połowy ogółu zatrudnionych (białe i niebieskie kołnierzyki), co można utożsamić z przejściem do cywilizacji informacyjnej, (symbolicznej), a niektórzy mówią nawet o rewolucji informacyjnej. Co jest istotne i kreujące sytuację polityczną i gospodarczą w świecie, to fakt że  te fale cywilizacyjne, pierwsza druga i trzecia, w wielu przypadkach współistnieją, ścierają  się i nakładają jedna na drugą. Np, partie chłopskie można w większości uznać za przedstawicielstwo pierwszej fali (cywilizacji), różne partie pracownicze za reprezentantów drugiej fali (przemysłowej). Tofflerowie zaś, ogół konfliktów społecznych a nawet politycznych widzą przez pryzmat ścierania się tych fal cywilizacyjnych. Dla cywilizacji trzeciej fali, informacyjnej, uważają oni, że miernikiem postępu, władzy, wytwórczości i innych wskaźników cywilizacyjnych jest intensywność przepływu i wymiany wiedzy i informacji. We wstępie do ich książki można znaleźć.
          Gdziekolwiek spojrzymy: na światowe rynki finansowe z całodobowym przekazywaniem informacji via CNN, biologiczną rewolucję oraz jej skutki dla ochrony zdrowia i produkcji rolniczej, itp, wszędzie widzimy, jak rewolucja informatyczna (zastosowania technologii informatycznych) zmienia rytm, strukturę i treść naszego życia'.
Dzięki ukazaniu sensu tej przemiany w swych książkach (np [49]), wywarło to  wielki wpływ na strategię poczynań wodzów gospodarki, polityki, wojskowości w USA, Chinach, Japonii i u tygrysów wschodu. Znakomitym przykładem jest tu ostatnia wojna z Irakiem w 1991, jako starcie strategii trzeciej fali (z pełnym dostępem do informacji na każdym szczeblu dowodzenia przez bezpośrednią komunikacje satelitarną), z doktryną drugiej fali, scentralizowaną, hierarchiczną, podatną na utratę informacji o rzeczywistej sytuacji teatru działań, zamiarach dowództwa i nieprzyjaciela [49].
          Jednak warunek zaistnienia trzeciej fali cywilizacyjnej to gospodarka wysoce zintelektualizowana o płaskich bezpośrednich powiązaniach, z bezpośrednim dostępem do wiedzy i informacji, która jest substytutem większości środków produkcji, energii, materiału, pracy ludzkiej, kapitału, itd. Kraje pierwszej i drugiej fali coraz bardziej przypominają rynki zbytu potęg trzeciej fali, które współpracują przede wszystkim ze sobą. Ostatecznie bowiem technika oparta na technologiach informacyjnych (wielkim kapitale informacyjnym) przejmie wiele zadań, które dziś są realizowane przez kraje o taniej sile roboczej. Bowiem tu z użyciem technologii informacyjnych zadania te będą wykonywane lepiej, taniej i szybciej. Mówiąc inaczej przemiany, o których mówią Tofflerowie grożą zerwaniem istniejących więzi ekonomicznych między światem bogactwa i światem biedy, światem o wysoko zintelektualizowanej gospodarce a światem o niskim poziomie scholaryzacji (ponad 50% na zachodzie i niecałe dziesięć procent w Polsce). Widać, że pierwszą barierą wejścia w trzecią falę jest poziom rozwoju społecznego determinowany miedzy innymi jego wykształceniem.
        Nie do wszystkich przemawia oczywisty fakt, że podstawą wszelkich systemów ekonomicznych jest wiedza, a wszelkie przedsięwzięcia gospodarcze zależne są od jej społecznie nagromadzonych i wykorzystanych zasobów. Ekonomiści i przedsiębiorcy najczęściej pomijają ten składnik w swoich rachunkach kosztów, w przeciwieństwie do kapitału, siły roboczej i ziemi. Tymczasem ten właśnie element staje się dziś najważniejszy ze wszystkich. Do tego żyjemy w czasach przełomu, gdyż również struktura ludzkiej wiedzy drży w posadach i padają dawne granice wiedzy.

            Dziś nie gromadzi się już tylko faktów, dokonuje się również totalna przebudowa metod produkcji i dystrybucji wiedzy oraz symboli i narzędzi, które służą do jej przekazywania (technologie informatyczne). Znaczy to, że tworzymy nowe narzędzia i sieci upowszechnienia wiedzy, .. budujemy zadziwiające hierarchie oddziaływania, krzewimy nowe teorie, hipotezy i wyobrażenia, dla których przesłankami są nowe założenia, języki, kody i systemy logiczne. Jeszcze ważniejsze jest to, że na mnóstwo sposobów kojarzymy dane, łącząc je z wielorakimi kontekstami i w ten sposób tworzymy z nich informację, jej fragmenty zaś wbudowujemy w coraz rozleglejsze modele i uporządkowane konstrukcje. Nie zawsze zaś jest to wiedza powszechnie uznawana i wypowiadana. Gdy mówimy tu o wiedzy mamy na myśli także przeświadczenia nie do końca uświadomione, odwołujące się do przesłanek, które same oparte są na przesłankach, fragmentarycznych modelach i nie zauważanych analogiach. Mamy tu na myśli całość złożoną nie tylko z logicznych i na pozór beznamiętnych danych, ale także z emocji wyobrażeń i przeczuć. To ów ogromny wstrząs w społecznym fundamencie wiedzy, a nie komputerowy szok, czy wpływ pieniądza tłumaczy narodziny super symbolicznej ekonomiki trzeciej fali [48].

Dla lepszego zrozumienia przytoczmy w ślad za raportem firmy TCR piramidę transformacji informacji w wiedzę [53], tak jak na rysunku 3.5. W tym samym kontekście  dobrze jest przeanalizować drogę abstrakcji informacji od rzeczywistości do użytkownika  i to w zależności od typu użytkownika. Widać tu iż najwięcej informacji potrzebują naukowcy, potem elita intelektualna i polityczna, a potem ogół społeczeństwa, warto o tym pamiętać co się komu mówi i co się do kogo pisze by nie nudzić i być zrozumianym.

Rysunek 3.5 Piramida informacji i wiedzy [53].

Rys. 3.6 Ekstrakcja informacji z rzeczywistości dla różnych typów użytkowników [57].

A co sprawia ta alchemia wiedzy i informacji? W ekonomice trzeciej fali, zmiany w systemie wiedzy są natychmiast przekładane na język przedsięwzięć ekonomicznych. Zastanówmy się na przykład nad masową produkcją drugiej fali. W większości tradycyjnych fabryk każda zmiana produkcji z uwagi na efekt skali była niezwykle kosztowna, trzeba było zatrudnić konstruktorów, technologów, specjalistów od organizacji produkcji i innych ekspertów. To dlatego jednostkowe koszty wytwarzania zmniejszały się wraz z wydłużeniem serii. W ekonomice trzeciej fali natomiast, przy produkcji zintegrowanej komputerowo (CIM) produkcja traci charakter masowy, dzięki informatyce koszt wielorakości jest redukowany prawie do zera, z możliwością produkcji i dostawy na personalne żądanie czasu i miejsca. Te przeobrażenia dotyczą nie tylko produktów finalnych, ale materiałów, energii, kapitału i siły roboczej. Przykładowo dzięki miniaturyzacji powstają rzeczy mniejsze, lżejsze, co prowadzi do obniżki kosztów materiału, magazynowania i transportu. Ten ostatni też może być optymalizowany dalej przez zastosowanie technologii informacyjnych. W ostatecznym rachunku wiedza pozwala oszczędzać nie tylko materiały, pracę, środki transportu i energię, ale również czas. Jest on jednym z najważniejszych zasobów i chociaż nigdzie nie znajdzie się go w rachunkach kosztów przedsiębiorstw drugiej fali, jakże często decyduje on o zysku lub stracie przedsiębiorstwa.

Cywilizacja wiedzy i jej siła napędowa w postaci technologii informatycznych dają wielorakie efekty pozytywne a czasami negatywne. Myślę iż na zakończenie warto przejrzeć listę powstających zawodów jak i listę zawodów zanikających, tak jak w tabeli 3.3 i 3.4 na podstawie raportu firmy CTR. Z nowych zawodów warto tu wymienić ‘cyberdetektywa’ a z zawodów zanikających warto wymienić lekarza specjalistę i matematyka.

            Kończąc charakterystykę cywilizacji wiedzy warto zdać sobie sprawę, że cywilizacja to jedna strona medalu postępu ludzkości, drugą jest kultura. Jak to ujął już w 17 tym wieku F. Bacon [1],

postęp to wynalazki i prawda.

Miarą bowiem postępu cywilizacyjnego jest nasza sprawność techniczna; umiemy rozwiązywać więcej problemów  praktycznych i umiemy rozwiązywać je dokładniej. Miarą zaś postępu kulturowego jest pogłębianie rozumienia świata i siebie samych; nowe systemy pojęć umożliwiają dostrzeganie i przekraczanie granic poznania wyznaczonych przez systemy wcześniejsze. Zaś warunkiem istotnym uznania nowej wiedzy za krok naprzód w odkrywaniu prawdy jest możliwość posłużenia się nią do oceny wiedzy wcześniejszej, [3 s 290]. Tę wiedzę wypracowuje elita intelektualna, uczeni myśliciele i badacze świata empirycznego i symbolicznego, którzy mają niezależny dorobek znaczący dla zrozumienia i kontynuacji elementów trzeciej fali cywilizacji, to oni wg Brocmana  [52] tworzą trzecią cywilizację.

Tabela 3.3 Nowo powstające zawody dzięki technologiom informatycznym [53].

Tabela 3.4 Zawody zanikające dzięki technologiom informatycznym [53].