Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Технология системных реконструкций

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
13.06.2023
Размер:
2.12 Mб
Скачать

Проблемы

инновационного

развития

Союз промышленников и предпринимателей Санкт-Петербурга

Комитет экономического развития, промышленной политики и торговли Администрации Санкт-Петербурга

Комитет по науке и высшей школе Администрации Санкт-Петербурга

Аналитический центр комплексного развития предприятий Координационного совета НТС при губернаторе

и Союза промышленников и предпринимателей Санкт-Петербурга

Дирекция инновационной программы "Восстановление и развитие отечественных производств и территорий"

ФГУП "Адмиралтейские верфи"

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН

Ассоциация центров инжиниринга и автоматизации

Siemens Business Services Osteuropa GmbH

Институт стратегических разработок АЦИА/SBS

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ

Александров В.Л., Баранюк В.В., Васильев Ю.С., Ветлугин С.Ю., Викторов А.Д., Вольф Р., Ковешников В.П., Колосов В.Г. (главный редактор), Пузанков Д.В., Турчак А.А., Фомин Б.Ф., Юсупов Р.М.

Проблемы

инновационного

развития

Выпуск 2

Ò . Ë . Ê à ÷ à í î â à , Á . Ô . Ô î ì è í

Òå õ í î ë î ã è ÿ

ñè ñ ò å ì í û õ

ðå ê î í ñ ò ð ó ê ö è é

УДК 65.01 + 519.6 ББК У9(2)29

К30

Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф.

К30 Технология системных реконструкций. - СПб.: Политехника, 2003.- 146 с.: ил. - (Проблемы инновационного развития. Вып. 2).

ISBN 5-7325-0772-8

Технология системных реконструкций создает научную базу решения системных проблем. Она находит фундаментальные инварианты сложных систем, раскрывает закономерности системогенеза, определяет базовые взаимодействия, строит модели поведения и состояний систем, используя для этих целей только их эмпирические описания.

Для специалистов, связанных с решением крупномасштабных проблем, а также студентов, аспирантов и преподавателей вузов, интересующихся теоретическими и прикладными вопросами системного анализа.

УДК 65.01 + 519.6 ББК У9(2)29

 

Т.Л. Качанова, Б.Ф. Фомин, 2003

ISBN 5-7325-0772-8

АЦИА, 2003

Технология системных реконструкций

КЧИТАТЕЛЮ

Впрактической деятельности, связанной с решением сложных системных проблем, широко применяются компьютерное моделирование и обработка данных. При этом требуется, чтобы модели адекватно отображали проблемные ситуации и давали полные количественные ответы на поставленные вопросы.

Чтобы создавать адекватные модели, необходимо глубоко знать и понимать закономерности процессов в объектах исследований. Обязательными условиями построения адекватных моделей являются охват изучаемых проблем в их реальных масштабах, видение этих проблем во всех их существенных деталях и взаимосвязях, осознание их единства и целостности. Для сложных крупномасштабных системных проблем построение таких моделей практически целиком основано на экспертном знании.

Извлечение такого знания на базе экспертных оценок требует больших усилий, времени и средств. Однако при любых затратах и самых совершенных процедурах экспертиза не в состоянии сформировать полное объективное завершенное знание о сложной масштабной проблеме в целом. Основой такого знания может быть только научный метод. До последнего времени вопрос о методе получения объективного знания о сложных системных проблемах любой природы оставался открытым.

Такой метод должен отвечать следующим требованиям:

не прибегать к упрощениям рассматриваемых проблем, брать их такими, какие они есть на самом деле, в их истинных масштабах и реальной сложности;

не обращаться к экспертным знаниям, оперировать только эмпирическими данными, полученными в результате наблюдений и измерений;

создавать научную базу решений проблем, гарантировать успешное завершение всех дальнейших процедур подготовки решений, минимизировать риски, сокращать время и уменьшать затраты на достижение конечных целей;

получать полные достоверные научно-обоснованные знания о сложных масштабных плохо структурированных проблемах.

Научный метод, отвечающий перечисленным требованиям, разработан. В его основе лежит решение общей задачи реконструктивного анализа сложных систем по эмпирическим описаниям. Для практического применения метода создана информационная технология системных реконструкций, воплотившая все его достоинства и преимущества. На основе этой технологии процесс получения системного знания о сложных проблемах полностью автоматизирован.

5

Технология системных реконструкций

Технология системных реконструкций дает полное системное знание по исследуемым проблемам, раскрывает на качественном уровне сущностную природу проблем, определяет и делает доступными для детального количественного анализа все варианты их проблемно-ориентированных модельных решений.

Технология системных реконструкций кардинально изменяет назначение и процедуру экспертизы, иначе понимает роли и функции экспертов, традиционно выступающих в качестве единственных носителей и источников знаний по сложным плохо структурированным проблемам. Применение технологии предваряет экспертизу. Технология действует сразу после составления контекстов проблем, в которых видение проблем выражается через полные представительные наборы эмпирических данных. Она опирается только на объективные факты действительности и не нуждается в привлечении знаний экспертов. Задачи экспертов сводятся к освоению генерируемого технологией системного знания и его исчерпывающей предметной интерпретации.

Ключевым преимуществом технологии системных реконструкций является ее способность давать полные научно обоснованные верифицированные завершенные реалистичные системные решения сложных проблем. Это свойство технологии сокращает сроки разработки инновационных проектов, повышает качество итоговых решений, минимизирует риски выбора неверных или неэффективных вариантов. Универсальность метода, положенного в основу технологии, гарантирует успех ее применения в разных сферах инновационной деятельности.

Технология системных реконструкций отвечает философии сетевого информационного общества, является технологией нового поколения, не имеет мировых аналогов, дает результаты, недоступные сегодня другим технологиям.

Ю.Е. Антипов д.т.н., лауреат Ленинской и Государственных премий СССР

6

Технология системных реконструкций

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРОВ

В первом выпуске серии «Проблемы инновационного развития» мы обратились к читателям с изложением концепции информационной технологии решения стратегических проблем1. Ядром этой технологии является технология системных реконструкций.

Данный выпуск целиком посвящен описанию языка технологии системных реконструкций. Это - новый язык системного анализа. Его прямым назначением является передача полного системного знания о сложном. Все понятия языка даны в строгих определениях и представлены в особых табличных и графических формах. При этом речь не идет о способах, методах или процедурах вычисления понятий как формальных объектов технологии. Все внимание сосредоточено на устроении понятийного пространства системных аналитиков, связанных в своей деятельности с исследованием и решением сложных проблем.

Первый раздел выпуска дает общее представление о методологических и теоретических основаниях технологии системных реконструкций. Полное изложение этих вопросов можно найти в ранее опубликованных научных изданиях2,3,4.

Во втором разделе в очень общем виде раскрыта идея универсального сценария решения сложных системных проблем. В сценарии развернута и выражена в интегральных и базовых понятиях языка технологии лаконичная трехэтапная схема системных реконструкций. Интегральные понятия языка характеризуют уровни понимания сложных проблем – эмпирическое описание, системное знание, общесистемное решение. Базовые понятия выражают доступные на каждом уровне понимания системные смыслы проблем через формальные объекты технологии и вычисляемые атрибуты этих объектов.

В третьем, четвертом и пятом разделах выпуска рассматриваются понятия всех уровней понимания проблем. Понятия первого уровня служат для представления системных проблем в данных. Объекты и атрибуты этого уровня обеспечивают корректное отображение проблем в их эмпирических описаниях. Понятия второго уровня несут системные знания о проблемах и имеют вид особых портретных образов – статистических, структурных и системных. Понятия третьего уровня формируют общесистемное решение проблем как завершенное верифицированное сис-

1Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Информационная технология решения стратегических проблем. – СПб.: Политехника, 2002. – 76 с. (Проблемы инновационного развития. Вып. 1).

2Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Основания системологии феноменального. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 1999. 180 с.

3Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Метатехнология системных реконструкций. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2002. 336 с.

4Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Симметрии, взаимодействия в локальностях, компоненты поведения сложных систем/Издательско-полиграфический центр СПбГЭТУ. СПб., 1998. – 126 с. (Препринт №2).

7

Технология системных реконструкций

темное знание, организованное в реалистичных портретах и интерпретированных описаниях. Этих понятий достаточно для того, чтобы раскрыть, объяснить и обосновать решение любой сложной системной проблемы.

В последнем, шестом разделе выпуска технология системных реконструкций предстает в конструктивном виде, где базовые понятия языка технологии и ее ключевые действия логически взаимно увязаны и образуют эффективную машину универсального применения, нацеленную на решение сложных крупномасштабных системных проблем.

Выпуск адресован специалистам разных областей предметного знания, связанным в своей научной или практической деятельности с системными исследованиями, а также студентам, аспирантам и преподавателям вузов, интересующимся актуальными проблемами системного анализа.

Т.Л. Качанова, Б.Ф. Фомин

СПбГТУ «ЛЭТИ», Институт стратегических разработок АЦИА/SBSO fomin@acea.neva.ru телефон (факс): (812) 5527221

8

Технология системных реконструкций

1. НОВЫЙ УРОВЕНЬ РЕШЕНИЙ СИСТЕМНЫХ ПРОБЛЕМ

Информационная база решений. Технология системных реконструкций воспринимает сложную проблему как систему в ее эмпирической конкретности. Полнота и завершенность решений зависит только от полноты и представительности исходного эмпирического описания системы.

Эмпирическое описание - система выражена через данные реальной действительности (события, истории событий, факты и обстоятельства, наблюдаемые и вычисляемые показатели).

Полнота отображения системы – состав, количество, характер и способы определения данных не ограничиваются.

Системные решения. Технология системных реконструкций перерабатывает исходное эмпирическое описание сложной проблемы в ее общесистемное решение, содержащее в себе все интересующие исследователя ответы по проблеме, рис. 1.

Этапы

 

Контекст проблемы

Предметная область

 

 

 

 

до-системного знания

Выражение

 

 

 

 

 

Эмпирическое описание

 

 

контекста

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Статистическое описание

 

 

Раскрытие

 

 

Область

 

Исходное абстрактное представление

 

смыслов

 

 

 

общесистемного

 

 

 

 

 

 

 

знания

 

 

Реконструкции типов и форм типов

 

 

 

 

 

Объяснение

 

 

 

 

Системная экспертиза

 

 

сложного

 

 

 

 

 

 

Общесистемное решение

Область

 

 

системного знания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Системные реконструкции

Общесистемное решение достигается за три этапа - первый этап (выра-

жение контекста) завершается получением исходного эмпирического описания; в результате второго этапа (раскрытие смыслов) находится системное знание по проблеме; в конце третьего этапа (объяснение сложного) системное знание превращается в итоговое верифицированное интерпретированное общесистемное решение.

9