Квалитология системного знания

Ресурсы знания по проблеме качества производства металлопродукта получены технологиями аналитического ядра. Полученные результаты отражены в документированных нормативных отчетах. Содержание этих отчетов далее приведено в кратких формах и в главных аспектах.

6.2. Эмпирический портрет

Эмпирический портрет дает полное описание исследуемой системы в данных.

Срезы портрета. Эмпирический портрет характеризует систему в следующих срезах: охват системы (открытая система в ее действительных мас-

штабах и реальной сложности); проявление системы (точка зрения на систему как объективную реальность); ресурсы наблюдения (аспекты реализуемо-

сти системы); носитель системы (реальный объект и окружающая его среда, способные проявить систему); объект наблюдения (носитель актуального состояния системы).

Описание содержания срезов портрета приведено ниже:

Показатели. Показатели состояния системы и ее окружения заданы

единым набором атрибутов (табл. 6.2).

90

Набор атрибутов показателя включает имя или символическое обозна-

чение; развернутое наименование; тип шкалы измерения; методику наблюдения или измерения; единицу измерения; характеристики значений (мини-

мальное и максимальное значения, значения кодов).

Таблица наблюдений. Форматом представления системы в данных служит таблица наблюдений, имеющая стандартный формат таблицы «Объект – свойство» (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Таблица наблюдений (фрагмент): столбцы «NPlav», «NSl» – ключи объектов наблюдения

Каждый элемент таблицы представляет собой целое или вещественное число. Шкалы измерений показателей – не ниже порядковой. Переход от номинальной шкалы к порядковой обеспечивают операции кодирования и упо-

рядочения значений качественных показателей. Интегральными оценками системы в данных являются полнота и представительность:

В таблице наблюдений имеются пропуски значений (рис. 6.2).

y

Рис. 6.2. Распределение строк таблицы (y) по числу пропусков (x) 91

Наличие пропусков данных затрудняет анализ статистических зависи-

мостей и построение моделей актуальных состояний системы.

Заключение по эмпирическому портрету. Полнота таблицы наблюде-

ний недостаточная. Число качественных показателей незначительное. Представительность таблицы наблюдений достаточная. Количество пропусков суще-

ственное.

6.3. Статистический портрет

Таблица наблюдений характеризует фактическое проявление типического и особенного системы в изменчивости показателей состояния. Каждый по-

казатель – независимо рассматриваемый канал наблюдения системы. Статистики. Исследуемая система получает выражение в статистиче-

ских описаниях показателей, приведенных ниже:

Таблица наблюдений проявляет сущность системы через репрезентатив-

ные выборки значений показателей (рис. 6.3).

y

35

30

25

20

15

10

5

0

x

Рис. 6.3. Распределение показателей (y) по объему выборки (x)

92

Повторяемость значений количественных показателей уменьшает сте-

пень объективности проявления определенного аспекта исследуемой систе-

мы (табл. 6.3).

Таблица 6.3

Показатели с большим числом повторяющихся значений

Показатели с предельно низкой колеблемостью значений не способны передавать вовне гетерогенность исследуемой системы. Такие показатели (tDef, Si_Pl) исключаются из последующего анализа.

Аномальные значения показателей системы отражают особые моменты в изменчивости системы (табл. 6.4). Наличие аномальных выбросов не явля-

ется критичным, но влияет на описательные статистики.

Группирование данных выполняется по методу равных частот (табл. 6.5,

рис. 6.4).

93

Результаты группирования создают основу для анализа статистических взаимосвязей между показателями и служат базой для количественной оценки уровней значений величин.

Рис. 6.4. График оценок равномерности таблиц частот

Заключение по статистическому портрету. Полнота таблицы наблю-

дений недостаточная. Число качественных показателей незначительное. Представительность таблицы наблюдений достаточная. Число показателей с большим числом повторяющихся значений среднее. Количество показателей с аномальными выбросами среднее. Распределение значений всех показателей не отвечает нормальному закону распределения. Группирование данных неудовлетворительное.

6.4. Структурный портрет

Структурный портрет содержит оценки исходного абстрактного представления системы, характеризующие выраженность смыслов системы через атрибуты структур отношений.

Парная связь. В качестве независимо рассматриваемого среза проявления множественных внутрисистемных корреляций выступают парные связи, описание которых приведено ниже:

94

Знак парной связи характеризует доминанту совместной типической из-

менчивости двух показателей. Неопределенные связи снижают полноту контрастного выражения системы. Форма связи представляет систему в ее про-

стейшей проекции через монотонность, сложность и силу связи (рис. 6.5 и 6.6).

Подавляющее преобладание слабых сложных связей свидетельствует о гетерогенности внутрисистемных механизмов, ответственных за изменчивость величин.

Структуры отношений. Звездный граф указывает на область проявления активности конкретного показателя. Двухслойный граф передает реаль-

ную многовидность изменчивости показателя, взятого в окружении всех его связей с другими показателями, устанавливает область проявления всех сис-

темных механизмов с участием конкретного показателя. Основные характеристики графов и их значения приведены ниже:

Граф связей задает исходное целостное схематическое описание системы, если для него характерно отсутствие глобального и локальных балансов.

Граф описывается набором числовых атрибутов, приведенных далее:

95

Степень вершины графа (показателя) служит характеристикой потенциала изменчивости показателя, взятого в окружении всех его взаимозависи-

мостей (рис. 6.7).

y

12

10

8

6

4

2

0

Рис. 6.7. Распределение показателей (y) по степени вершины (x)

Треугольники и треугольники противоречий являются простейшими структурами, посредством которых раскрывается многокачественная сущность системы. Их число должно быть достаточным для построения полного реконструктивного семейства системных моделей (рис. 6.8 и 6.9).

96

Заключение по структурному портрету. Эмпирическое описание дос-

таточно для построения графа связей. Влияние пропусков данных незначительно. Неинформативные показатели отсутствуют. Сложность системы про-

явилась через атрибуты парных связей в недостаточной степени. Плотность графа связей удовлетворительная. Доля треугольников противоречий в их общем числе высокая. Сбалансированные двухслойные графы отсутствуют. Для подавляющего числа двухслойных графов характерны треугольники противоречий, не содержащие выделенную вершину. Количество двухслойных графов с малой долей противоречивых ребер незначительно. Граф связей может служить базой системных реконструкций.

6.5. Системный портрет

Системный портрет выражает полноту и завершенность полученного системного знания через наборы инвариантов (структур отношений) и их атрибуты.

Показатели и противоречия. Противоречия в графе связей проявляют в совокупности реальную сложность системы, описываемую набором харак-

теристик:

Разрешенные треугольники прямо раскрывают многокачественную сущ-

ность системы, порождая системные модели. Неразрешенные треугольники свидетельствуют о нераскрытом потенциале сложности системы как в ее ка-

чественном многообразии, так и в полноте оформления каждой ее качественной определенности. Охваченные треугольники свидетельствуют о потен-

97

циале познания смыслов системы. Неохваченные треугольники характеризу-

ют незаконченность системного знания. Особые вершины и базы являются главными носителями информации о сущности системы. В синглетах скон-

центрированы все смыслы системной организации и механизмов системогенеза.

Системные модели. Разделяющая структура представляет собой структуру отношений, раскрывающую одну характерную неоднородность систе-

мы. Объединяющая структура является структурой отношений, оформляющей систему в какой-то ее одной качественной определенности. Локальность служит полным завершенным представлением системы как одной качественной определенности целого. Эталонные модели устанавливают реально вы-

раженные типы изменчивости системы. Эталонные модели состояний задают идеальные образы качеств системы, способных воплотиться в ее актуальных состояниях. Описание характеристик системных моделей приведено ниже:

Сильные монотонные базы гарантируют высокий уровень инвариантности структурной организации локальности к возможным изменениям эмпи-

рического описания. Несвязное ядро фиксирует принципиальные моменты сложной системной организации как целого в определенном качестве.

98