Квалитология системного знания

Методы шкалирования задают структуру абсолютных оценочных шкал,

обеспечивают вычисление норм и мер близости между элементами пространства экспертизы. Теория реконструктивного анализа служит базой для конст-

руктивного определения идеалов и антиидеалов аспектов оценивания. Методы квалиметрии служат для получения оценок слов и понятий в абсолютных шкалах. Теория множеств применяется с целью вычисления отношений на множестве элементов языка систем. Логика высказывания используется для формулирования заключений, выводов, отношений к объектам оценивания. Методы визуализации создают транспарентные форматы вывода.

Шкалы оценок. Элемент «Упорядоченность» квалиметрического компонента использует два типа шкал оценивания – лингвистическую и количе-

ственную. Лингвистическая шкала предназначена для интерпретации оценок ценностей слов, понятий, качеств понятий языка. Количественная (метриче-

ская) шкала задана на интервале [0, 1]. Эта шкала измеряет ценности слов, понятий и качеств понятий, основываясь на установленных мерах близости и видах сверток.

5.5. Элемент квалиметрического компонента «Объясненность»

Модель элемента «Объясненность». Модель элемента квалиметриче-

ского компонента «Объясненность» объясняет получение ценностных суждений в рамках технологии системного дизайна (рис. 5.6).

Модель включает два структурных блока, реализующих, соответственно, когнитивный и ценностно-оценочный процессы объяснения.

Когнитивный процесс объяснения реализуется технологией системного дизайна. Активности процесса порождают основные объекты технологии.

Среди этих объектов особое значение имеют объекты, представляющие систему в формах воплощения эталонов и в состояниях. Ценности этих форм оцениваются квалиметрическим компонентом аналитического ядра.

Ценностно-оценочный процесс связан с исследованием четырех форм представления системы (система в данных; система в качествах; система в

80

формах воплощения эталонов; система в состояниях) с позиций отдельных элементов, образующих части целого и все целое. Входом процесса являются все элементы системного знания, полученные в результате когнитивного процесса. Активности ценностно-оценочного процесса формируют оценочные суждения: о законченности оформления системного знания; о завершен-

ности реконструкций актуальных состояний; о качестве реконструкций состояний.

Рис. 5.6. Схема когнитивного и ценностно-оценочного процессов объяснения:

Г – улучшающее изменение семейства системных моделей (СМ); ВЭ – модели форм воплощения эталонов; СС – модели состояний системы; СЦ – модель системы как целого

Оценочные суждения запускают цикл улучшений, включающий оцени-

вание форм представления системы с позиций их однородности; выявление несоответствий идеалам; модификацию семейства системных моделей.

Ценности. Когнитивный процесс объяснения порождает две новые формы представления системы. В оценке ценности также участвуют две ключевые формы, представляющие систему на уровне факта и на уровне смысла. Каждая форма обладает ценностью, выраженной через понятия пол-

ноты и тождества.

Полнота – целостность и всеохватность в целом всех частей целого. То-

ждество – эмпирический факт и системный смысл факта связаны соразмерными соотношениями. Краткое описание содержания ценностей представле-

ния системы в четырех формах приведено ниже:

81

Аспекты оценивания. Каждая форма представления системы выступает в качестве объекта оценивания. Для каждой формы приняты аспекты оценки, через которые интерпретируются понятия ценности, – полнота, тождество

(табл. 5.3).

Полная и представительная система данных обеспечивает законченные

реконструкции состояний системы, объясняющие изменчивость всех показа-

82

телей в каждом состоянии системы, характеризующие способность показате-

лей проявлять и воспринимать системные смыслы.

Семейство системных моделей получает завершенную форму, представ-

ляющую многообразие типических и особенных проявлений многокачественной сущности системы.

Система в формах воплощения эталонов структурирует пространство признаков системы, задает в этом пространстве области, сопряженные с кон-

кретными качествами системы, определяет напряженность проявления в областях системных смыслов.

Система в состояниях представляет законченный синтез факта и смысла, обеспечивающий определенность значений показателей, детерминацию зна-

чений проявлением системных механизмов, ответственных за формирование и подвижность состояний системы.

Методы оценивания. Оценки, полученные в результате ценностнооценочного процесса объяснения, характеризуют качество всех ключевых форм представления системы в целом, в частях, в элементах. Они несут информацию: о степени соответствия знания реальности; о связности и согла-

совании элементов знания; о применимости и полезности полученного знания. Для вычисления оценок применяются собственный аппарат шкалирова-

ния, теория множеств, математическая статистика, методы агрегирования, логика высказываний, методы визуализации.

Краткое описание содержания методов оценивания квалиметрического компонента (элемент «Объясненность») приведено ниже:

83

Методы шкалирования задают структуру абсолютных оценочных шкал,

обеспечивают вычисление норм и мер близости между элементами пространства дизайна. Методы математической статистики обеспечивают построение градуированных шкал оценок ценностей. Теория множеств применяется с целью вычисления отношений на множестве элементов языка систем. Мето-

ды агрегирования обеспечивают установление порядка предпочтений на множестве элементов системного знания в ситуациях выбора наилучших элементов. Логика высказывания используется для формулирования заключений, выводов, отношений к объектам оценивания. Методы визуализации создают графические и табличные форматы вывода результатов оценки аксиологической значимости системного знания.

Шкалы оценок. Элемент «Объясненность» квалиметрического компонента использует три типа шкал оценивания: лингвистическую; порядковую;

количественную. Лингвистические шкалы представляют определенные ценностные отношения в диспозиции «хорошо/плохо». Градуировки этих шкал нагружены соответствующей аксиологической (оценочной) интерпретацией. Порядковая (5-балльная) шкала используется для получения информацион-

ных и системных рангов по категориям «Показатели» и «Системные модели». Количественные шкалы служат для выражения ценностных отношений в виде аналитических высказываний

5.6. Шаблоны отчетов «Оценки ресурсов знания»

Ресурсы знания включают ключевые объекты технологий аналитическо-

го ядра ФОС, а также совокупность рациональных оценок знания, представляющих собой оценочные суждения, оформленные в соответствии с характе-

ром этих оценок. Они могут рассматриваться как когнитивные, смысловые интерпретации основных характеристик системного знания.

Объективность онтологического системного знания определяется степенью его приближения к истине. Объективность аксиологического знания свя-

зана с эффективностью оценочных суждений, указывающей, в какой мере оценка способствует доверию к результатам когнитивной деятельности.

Ценностно-оценочные суждения завершают процесс производства системного знания. Элементы знания наделяются атрибутами качества, полноты,

завершенности, значимости. Готовое системное знание далее передается технологиям конструктивного компонента ФОС для подготовки ресурсов реше-

ния целевых системных проблем.

84

Квалиметрический компонент аналитического ядра представляет эле-

менты аксиологического знания в форме нормативных документированных отчетов: «Оценки информационного ресурса знания», «Оценки интеллекту-

ального ресурса знания», «Оценки технологического ресурса знания».

Отчет «Оценки информационного ресурса знания» содержит оценки ценностей элементов онтологического системного знания по категориям «Показатели», «Структуры отношений».

Отчет «Оценки интеллектуального ресурса знания» содержит оценки ценностей элементов онтологического системного знания по категориям

«Системные модели», «Кластеры объектов».

Отчет «Оценки технологического ресурса знания» содержит оценки ценностей элементов онтологического системного знания по категориям «Показатели», «Системные модели», «Кластеры объектов», «Модели состоя-

ний».

Оценки информационного ресурса знания. Элементы системного зна-

ния о показателях и о структурах отношений определены на двух уровнях – эмпирическом и системном. Оценочные суждения по этим двум категориям знания представлены критериями оценивания и семами языка систем.

Блок «Общее описание» включает набор технологических индикаторов эмпирического, статистического и структурного портретов системы, выступающих общими оценками элементов системного знания эмпирического уров-

ня. Для каждого индикатора приводится его значение.

Блок «Критерии оценивания (эмпирический уровень)» представляет ре-

зультаты шкалирования:

изменчивости показателей (неопределенность в данных, разнообразие значений, характер изменчивости, равномерность группирования, особенности распределения величин и др.);

выраженности структур отношений (характерность мер связей, масштаб

корреляций, противоречивость отношений, сложность согласования и др.). Шкалирование осуществляется на базе оценок качеств понятий горизон-

тали «Информация» ТехноКуба системной экспертизы.

Блок «Критерии оценивания (системный уровень)» представляет резуль-

таты шкалирования:

многовидности показателей (разрешенность противоречий, неохвачен-

ность противоречий, множественность механизмов и др.);

85

системной предназначенности (двухфакторная активность, многофактор-

ная активность и др.).

Шкалирование осуществляется на базе оценок качеств понятий горизонтали «Равновесие» ТехноКуба системной экспертизы.

Блок «Уровни проявления смыслов» содержит результаты двумерного развертывания пар слов, пар понятий, пар качеств понятий языка систем

(уровни изменчивости величин, уровни группирования данных, уровни неоднородной изменчивости, уровни измерения связей, уровни включенности в циклы, уровни смысловой активности и др.).

Оценки интеллектуального ресурса знания. Оценочные суждения по категориям «Системные модели» и «Кластеры объектов» представлены критериями оценивания и семами языка систем.

Блок «Общее описание» включает набор технологических индикаторов системного и реалистичного портретов.

Блок «Критерии оценивания» содержит результаты шкалирования:

системных структурных инвариантов (проявленность ядра локальности,

пропорциональность ядра и факторов, согласованность инварианта, преодоление сложности, распределенность системных механизмов, гетеро-

генность локальности, качества оформленности и однородности системных моделей, качества эталонов и др.);

смыслового носительства (верифицируемость эталонов, устойчивость проявления эталонов, качество верификации и др.).

Шкалирование осуществляется на базе оценок качеств понятий горизонталей «Равновесие» и «Многоразличие» ТехноКуба системной экспертизы.

Блок «Уровни раскрытия смыслов» содержит результаты двумерного развертывания пар слов, пар понятий, пар качеств понятий языка систем

(уровни построения символизированных форм, уровни представления равновесных форм, уровни соответствия формы и содержания и др.).

Оценки технологического ресурса знания. Оценочные суждения по категориям «Кластеры объектов» и «Модели состояний» представлены кри-

териями оценивания и семами языка систем.

Блок «Общее описание» включает набор технологических индикаторов,

характеризующих системное знание, полученное по категориям «Выражение», «Общение», «Атрибуты» ТехноКубов аналитического ядра.

86

Блок «Ранги» содержит первый и второй информационные ранги пока-

зателей, а также первый и второй системные ранги моделей. Ранги интегрируют смыслы, передаваемые парами и тройками слов языка систем.

Блок «Критерии оценивания (уровень форм воплощения эталонов)» содержит результаты шкалирования:

свойств показателей (сопряженность с эталоном, несоответствие эталону,

доминирующая системная значимость, доминирующая предметная значимость и др.);

свойств форм воплощения эталонов (качество ядер локальностей, качество образов эталонных состояний, исчерпание потенциала верификации,

близость объектов к эталону и др.).

Шкалирование осуществляется на базе оценок объектов вертикали

«Особенное» ТехноКуба системного дизайна.

Блок «Критерии оценивания (уровень состояний системы)» содержит результаты шкалирования:

свойств состояний (полнота данных, объем воплощенных качеств, опре-

деленность уровней, объясненность уровней и др.);

свойств показателей (качество моделирования уровней, атрибуты показа-

телей);

свойств внутрисистемных взаимодействий (классификация механизмов, ролевые функции участников, доминирующие механизмы и др.).

Шкалирование осуществляется на базе оценок объектов вертикали «Единичное» ТехноКуба системного дизайна.

6. РЕСУРСЫ СИСТЕМНОГО ЗНАНИЯ

Онтологическое и аксиологическое знания об исследуемой системе образуют базу для проективной, когнитивной и аналитической деятельностей.

Знание о системе представляется в трех форматах: база данных и база знаний; панели отображения знания; документированные отчетные формы. Системное знание во всех формах его представления образует ресурсы знания:

информационный ресурс; интеллектуальный ресурс; технологический ресурс.

Информационный ресурс возникает как целокупность эмпирических данных о системе, оцениваемых по полноте и представительности с позиций предметной области методами технологии формирования контекста. Цен-

87

тральным объектом информационного ресурса является показатель состоя-

ния системы.

Технологии аналитического ядра формируют системный контекст каж-

дого показателя. В этот контекст входят атрибуты показателей и оценочные суждения о показателях. Технология системных реконструкций вносит в него знание о системных ролях показателей и об их вкладах в устроение системных моделей. Технология системной экспертизы добавляет в контекст оцен-

ки способности показателей проявлять, раскрывать, выражать и воспринимать системные смыслы. Технология системного дизайна завершает создание системного контекста получением знания, объясняющего механизмы изменчивости показателей в состояниях системы.

Интеллектуальный ресурс исходно возникает как реконструктивные семейства системных моделей. Его центральным объектом служит системная модель, порождаемая методами технологии системных реконструкций. Данная технология начинает формировать контекст моделей, вычисляет инте-

гральные оценки семейств этих моделей. Технология системной экспертизы вносит в контекст оценки системных моделей с позиций их способности вы-

ражать уникальные качественные определенности системы. Технология системного дизайна завершает построение ресурса оцениванием результатов синтеза смысла и факта.

Технологический ресурс включает семейства моделей форм воплощения эталонов и моделей актуальных состояний системы, получаемых методами технологии системного дизайна. Данный ресурс представляет в завершенном виде системные контексты выходных объектов ФОС (качеств и состояний), преобразуемых в конструктивном компоненте в ресурсы решений задач.

Квалиметрический компонент аналитического ядра дополняет информационный, интеллектуальный и технологический ресурсы системного знания оценками качеств всех его элементов. Для получения оценок используются контексты всех объектов трех технологий аналитического ядра.

6.1. Системный анализ качества производства металлопродуктов

Качество металлопродукта – системная проблема, сложность которой обусловлена влиянием большого числа производственных факторов на раз-

ных этапах выпуска изделия и многообразием внутренних механизмов воздействия этих факторов. Системный анализ качества металлургического производства выполняется на базе технологий ФОС.

88

Объектом анализа является технологический процесс металлургического производства. Качество продукта этого производства рассматривается как интегральное свойство формирующей его технологической системы. Сущ-

ность качества раскрывают модели внутрисистемных механизмов, охватывающих все этапы техпроцесса.

Входом технологий аналитического ядра является предметный контекст исследуемой системы. Предметный контекст содержит информацию о 288

готовых изделиях (листовой прокат) массой от 1100 до 20 000 кг, полученных при прокатке брам толщиной от 450 до 950 мм, откованных из слитков массой от 3 до 560 т и диаметром от 890 до 1500 мм, выплавленных в 110

плавках (табл. 6.1) [20], [21].

Жизненный цикл производства стального прокатного листа (от подготовки сырья и вспомогательных материалов к выплавке стали до контроля механических свойств готового изделия) характеризуют 52 показателя. В предметном контексте не представлены энергоресурсы, состояние техноло-

гического и вспомогательного оборудования, персонал, организация и менеджмент производственного процесса.

89