2. Универсальный сценарий решения системных проблем

Системные реконструкции устанавливают схемы и этапы порождения объ­ектов портретных образов системы (статистического, структурного, системного типа и форм типа, реалистического) и их интерпретированных описаний примени­тельно к конкретной действительности. Исходной информацией для проведения системных реконструкций служат эмпирические данные - конкретные факты ре­альности. Главный результат реконструкций - полное завершенное общесистемное решение проблемы, обеспечивающее разработку научно обоснованных концепций, проектов, технологий, бизнес-процессов и моделей, рис. 5.

Отображение системы в ее эмпирическом описании. Системные исследо­вания связаны с решением конкретных проблем. Контексты этих проблем задают системы. Обособление системы в опыте осуществляется путем определения факти­чески наблюдаемого объекта, способного быть носителем системы и передавать через себя и свое окружение полный контекст проблемы. Контекст выражается че­рез атрибуты носителя и окружающей его среды.

Оформление системы в ее главных моментах - эмпирический опыт должен выйти за рамки ограниченного смысла и частного значения, охватить сложную проблему во всей ее широте и глубине, развернуть и выразить во множественности фактов и многообразии обстоятельств смысл проблемы.

Выбор носителя системы - исследование системы основано на эмпириче­ском описании, элементами которого являются конкретные экземпляры носителя системы - единичные объекты наблюдения. В качестве единичных объектов на­блюдения выступают объекты реального мира, выражающие в полном и закончен­ном виде проблему исследования через свои состояния и состояния своего окруже­ния.

Обоснование способности объекта реальности проявить проблему - еди­ничный объект наблюдения должен быть прямо связан с проблемой, наиболее пол­но передавать ее контекст через атрибуты при многократных наблюдениях.

Выражение системы через атрибуты носителя и окружающей его среды -атрибуты выступают в качестве реальных каналов наблюдений и измерений, через которые идея системы проявляется вовне и обеспечивается глубинная связь систе­мы с конкретной действительностью.

Анализ полноты выражения системы в атрибутах - в эмпирическом опыте система должна проявиться как органическое целое, объективированное внешними условиями.

I- отображение системы в ее эмпирическом описании; 1- Выбор носителя системы; 2- Выражение феномена системы через атрибуты носителя и окружающей его среды; 3- Выбор условий, обеспечивающих проявленность системы; 4 - Сбор данных; а - Оформление системы в ее главных моментах; б - Обоснование способности объекта реальности про­явить феномен системы; в - Анализ полноты выражения системы в атрибутах; г - Анализ представительности выражения проблемы в данных;

II - Переход от эмпирических данных к системному знанию; 5 - Выражение проблемы в статистических описаниях показателей; 6 - Выражение проблемы в парных связях и графах;

7 - Выражение проблемы в смысловых частях; 8 - Обособление проблемы и ее оформление в системное знание; д - Анализ адекватности и существенности выражения проблемы через изменчивость показателей; е - Анализ адекватности и существенности выражения проблемы через структуры и поведение; ж - Анализ полноты и завершенности вы­ражения системных смыслов; з - Обоснования необходимости расширения эмпирического описания;

III - Переход от системного знания к итоговому общесистемному решению проблемы; 9 - Переход от отвлеченного системного знания к системному знанию о реальном;

10 - Осна­щение системного знания о реальном конкретными фактами действительности; 11 - На­полнение системного знания понятиями и представлениями предметной области; 12 - По­ лучение итогового общесистемного решения проблемы, доступного для понимания на уровне приложений; и - Освоение качественно-смысловых знаний о реальном; к - Отгра­ничение области общесистемного решения для его детальной проработки на уровне фактов действительности; л - Освоение количественно-смысловых знаний о реальном; м - Обос­нования необходимости расширения эмпирического описания; н - Оформление и представ­ление полного интерпретированного общесистемного решения проблемы.

Выбор условий, обеспечивающих проявленность проблемы - каждый единич­ный объект наблюдения задает какое-то одно типическое или особенное проявле­ние системы. Разнообразие полученных в эмпирическом опыте при определенных условиях типических и особенных форм оценивается как представительность эм­пирического описания системы. Представительность обусловлена применяемыми в конкретных исследованиях планами экспериментов, доступными ресурсами, при­меняемыми инструментами измерений и наблюдений.

Анализ представительности выражения проблемы в данных - эмпирическое описание системы должно дать разные планы ее конкретной предметной реально­сти, проявить самобытность всех ее форм, пропорций, отношений с окружением, передать сущность системы как единого целого. Каждое новое единичное проявле­ние должно вносить новую грань в первичное восприятие системы. Множествен­ность и многообразие таких проявлений объективирует сущность системы в ее не­искаженном истинном виде.

Сбор данных - эмпирический материал о системе имеет вид таблицы данных. Содержащиеся в ней эмпирические данные задаются в любой форме (числовой, текстовой, графической и пр.). Переход от таблицы данных к системе данных свя­зан с преобразованием информации в числовую форму и получением совокупности шкалированных знаний о системе в целом. Качество и полнота представленной в системе данных информации обеспечиваются в процессе планирования и проведе­ния программы экспериментальных исследований в предметной области, а также организации сбора и подготовки эмпирических данных для их включения в систе­му данных.

Раскрытие смыслов. Представление системы в форме количественных вели­чин и количественных отношений. Раскрытие идеи системы в форме качественно-смысловой конструкции как конкретной предметности в смысловой сфере.

Выражение проблемы в статистических описаниях показателей — построе­ние статистического портрета, охватывающего все атрибуты единичных объектов наблюдений и отображающего их в полный набор статистических характеристик.

Анализ адекватности и существенности выражения проблемы через измен­чивость показателей — верификация статистических описаний показателей; про­верка полноты и представительности системы данных через фактическую прояв­ленность проблемы в изменчивости показателей; уточнение списка существенных показателей.

Выражение проблемы в парных связях и графах — построение структурного портрета, выражающего проблему как единое целое полным набором парных свя­зей с их атрибутами.

Анализ адекватности и существенности выражения проблемы через структуры и поведение - верификация статистических описаний связей; оценка со­ответствия выявленных связей эмпирическому опыту и теоретическим положени­ям; проверка полноты и представительности системы данных по множеству связей, инцидентных какому-то одному показателю; уточнение базы реконструктивного анализа по списку показателей.

Выражение проблемы в смысловых частях - построение системных портре­тов (типа и форм типа), дающих полное завершенное качественно-смысловое оформление проблемы через редукцию сложного к простому и реконструкцию единого целого. Главный итог реконструктивного анализа системы - построение структурно-морфологических моделей локальностей системы. В каждой локально­сти система проявляет себя как часть целого и все целое в условиях части, обладает характерной однородностью, однотипностью, однокачественностью.

Анализ полноты и завершенности выражения системных смыслов - пости­жение сущности системы связано с получением полного общесистемного решения и раскрытием на его основе смыслов системы в каждой отдельной единичности (локальности). Проблема системы получает свое законченное системное представ­ление во всех отдельно взятых локальностях.

Обоснования необходимости расширения эмпирического описания - контекст изучаемого явления должен полностью выражаться в эмпирических данных во всех его существенных основаниях, особенностях и дифференциациях. Возможность достижения законченного полного общесистемного решения обусловлена самодос­таточностью имеющегося эмпирического описания.

Обособление проблемы и ее оформление в системное знание - процесс ос­мысления эмпирических фактов и раскрытия сущности системы в опоре на эти факты завершается построением системных портретов (типа и форм типа). Эти портретные образы дают развернутое детальное выражение решения проблемы в чисто смысловой сфере во всей ее сложности, реальном масштабе и объеме.

Объяснение сложного. Выражение раскрытых системных смыслов в форме качественно-смысловых и количественно-смысловых представлений и их истолко­вание с позиций предметной области.

Переход от отвлеченного системного знания к системному знанию о реаль­ном - построение реалистичного портрета-1, дающего полное качественно-смысловое описание проблемы.

Освоение качественно-смысловых знаний о реальном - восприятие общей концепции системного смысла проблемы как целого в каждом ее определенном ка­честве через идею приведенного треугольника.

Оснащение системного знания о реальном конкретными фактами действи­тельности - верификация общесистемных решений проблемы в реалистичном портрете-2.

Освоение количественно-смысловых знаний о реальном - восприятие обще­системных смыслов через многообразие форм проявления изменчивости системы, множества конкретных носителей идеи системы и фактов действительности.

Отграничение области общесистемного решения для его детальной прора­ботки на уровне фактов действительности - целенаправленная концентрация по­лученного масштабного общесистемного решения на частных аспектах предметной реальности через конкретизацию показателей, локальностей, образов приведенных треугольников, областей проявлений раскрытых смыслов в имеющихся эмпириче­ских фактах.

Обоснования необходимости расширения эмпирического описания - целена­правленное развитие эмпирического описания проблемы и конкретизация направ­лений его расширения в связи с необходимостью более полной верификации полу­ченного общесистемного решения.

Наполнение системного знания понятиями и представлениями предметной области - законченное формальное описание общесистемного решения выбранно­го аспекта проблемы в конкретных понятиях и первичных представлениях пред­метной области, включающее документированные обзоры предметного содержа­ния локальности, эталонных состояний, предметных ролей показателей, реально наблюдаемых объектов, подтверждающее достоверность общесистемного решения эмпирическими фактами.

Оформление и представление полного интерпретированного общесистем­ного решения проблемы - конкретно-предметное понимание механизмов системо­гецеза через восприятие и осознание экспертами документированного системного знания, выраженного через первичные понятия предметной области; слияние сис­темного знания с предметным научным знанием и опытом; оснащение системного знания предметно-смысловым содержанием и документирование интерпретиро­ванного и понятого общесистемного решения проблемы.

Получение итогового общесистемного решения проблемы, доступного для понимания на уровне приложений - построение документированного интерпрети­рованного концепта системы, имеющего форму реально-осмысленного знания, применимого к действительности.

3. ЭМПИРИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Эмпирическое описание служит единственным носителем объективной ин­формации о системе. Его элементами являются единичные объекты наблюдения, задаваемые через атрибуты их состояния и состояния окружающей среды, табл. 1.

причинами и сопутствующими обстоятельствами, возникающая в результате обо­собления проблемы, основанного на практическом опыте и теоретических знаниях.

Условия наблюдения - область проявления проблемы, конкретизированная до элементов ее структуры.

Единичный объект наблюдения - носитель системы, рассматриваемый в оп­ределенных пространственно-временных границах, задающий какое-то одно кон­кретное типическое или особенное проявление исследуемой системы.

Сопоставимость наблюдений - один общий для всех единичных объектов фиксированный набор атрибутов.

Главными проблемами объекта «Носитель» являются выбор объекта дейст­вительности, прямо связанного с исследуемой проблемой, и анализ его способно­сти выразить сущность проблемы через изменчивость отдельных макровеличин.

Объект «Атрибут» представляет какую-то одну конкретную существенную характеристику состояния носителя или среды, способную выражать какой-то один аспект контекста проблемы.

Описание событий, историй событий, фактов, обстоятельств, показате­лей состояния - содержательные комментарии, дающие оценки мерам, внутренним процессам и отношениям в окружающей среде.

Тип данного - форма выражения атрибута состояния носителя и окружающей его среды, допускающая преобразование в количественное представление с помо­щью процедур кодирования и вычисления, обеспечивающих задание порядка на множестве экземпляров значений атрибута.

Кодирование - преобразование исходной эмпирической информации в чи­словую форму, арифметизация значений именованных величин.

Производные величины - показатели, вычисляемые на базе исходных наблю­даемых и измеряемых величин.

Упорядочение значений - задание линейного порядка значений отдельно взя­того показателя, принимающего свои значения на интервальной, порядковой или номинальной шкале; направление порядка при этом роли не играет.

Значение данного - вещественное или целое число, передающее конкретное содержание отдельно взятого показателя состояния.

Главной проблемой объекта «Атрибут» является чистота и прямота передачи смыслов проблемы.

Объект «Система данных» выступает исходным объектом технологии сис­темных реконструкций. Он является формальным представлением эмпирического описания, содержащим информацию о системе в числовой форме, имеющим ко­нечное множество отдельных носителей, заданных каждый конечным набором зна­чений своих атрибутов.

Проявленность системы - определяется полнотой и представительностью выражения системы в ее эмпирическом описании.

Полнота выражения - всеохватывающий обзор системы во всех ее аспектах, ракурсах и моментах, отвечающий уровню имеющихся научных знаний, практиче­ского опыта и эмпирических обобщений, полученный с учетом доступных ресур­сов, инструментов измерений и наблюдений.

Представительность выражения - разнообразие проявления типических и особенных форм изменчивости системы во множестве экземпляров единичных объектов наблюдения, обусловленное применяемыми в конкретных исследованиях планами и моделями экспериментов.

Самодостаточное эмпирическое описание - информационный срез системы, исчерпывающий все присущие системе проявленные в опыте свойства, аспекты и принципы, обеспечивающий редукцию сложного к простому и реконструкцию единства целого.

Сбор данных - процесс планирования и проведения программы эксперимен­тальных исследований в предметной области, а также организации сбора и подго­товки эмпирических данных, форма которых может быть любой (числовой, тексто­вой, графической и пр.).

Таблица данных - приведенное к стандартному формату представление сис­темы данных (табличная форма).

Главной проблемой объекта «Система данных» являются оценки полноты и представительности. Система данных должна содержать информацию, необходимую

Оценки полноты и представительности системы данных - служат фактиче­ским основанием для определения и верификации системного знания по конкрет­ной проблеме, определяются на этапе выражения контекста через общее число ат­рибутов носителя системы и количество экземпляров объектов наблюдения, рис. 6.

и достаточную для раскрытия наиболее общих свойств и главных признаков сущности системы.

Эффективность системных реконструкций зависит только от полноты и представительности исходного эмпирического описания системы. Решение вопроса о полноте эмпирического отображения проблемы в системе данных сводится к оп­ределению достаточного состава применяемых в ней показателей состояния. Реше­ние вопроса о представительности эмпирического отображения проблемы в систе­ме данных связано с обоснованием выбора числа и состава экземпляров единого носителя информации.

Резюме эмпирического описания (на примерах двух проектов). Анализ и решение сложных системных проблем связаны с выявлением и обоснованием:

• ролей элементов внутрисистемных отношений;

• типов внутрисистемных взаимодействий и характерных форм проявления измен­чивости системы;

• инвариантов структур отношений в системе;

• принципов организации системы и закономерностей системогенеза.

Эмпирическое описание несет в себе объективную информацию об иссле­дуемой системе. Оно должно обладать свойствами полноты и представительности. Принципиальная установка технологии системных реконструкций по вопросу о полноте состоит в том, что она требует предельно возможного охвата системной проблемы. В вопросе о представительности эмпирического описания технология системных реконструкций исходит из условия обеспечения проявленности всех формирующих изменчивость системы механизмов через фактически наблюдаемую изменчивость показателей.

Проект: Конкурентоспособность, качество, техническая и экологическая безопасность продуктов и технологий производства

Образ проблемы Общая оценка эмпирического описания

Контекст Качество, конкурентоспособность и безопасность - интегральные свойства всей ­ проблемы производственной системы предприятия, «встроенные» в товарный продукт

Проблема проекта взята в контексте менеджмента качества в металлургическом про­изводстве по всем товарным модификациям стального листа

Цель проекта Разработать технологию менеджмента качества для металлургического производства по всем товарным модификациям стального листа

Охват проблемы Полный цикл производства стального листа

Проявление Производственный аппарат как единая система, встроенная в готовый продукт темы

системы

Ресурсы Технологии по переделам, контроль качества и испытание продукции

Носитель Исходные материалы, незавершенное производство, полупродукты и товарный вид системы стального листа, их свойства и настройки производственного аппарата на всем

жизненном цикле

Полнота выраже- Жизненный цикл стального листа в металлургическом производстве от подготовки ния проблемы в материалов к выплавке стали до контроля механических свойств готового изделия - 59 атрибутах показателей

Не представлены энергоресурсы, состояние технологического и вспомогательного оборудования, условия реализации производственного процесса

Проявленность 288 готовых изделий марки стали А36 массой от 1100 до 20000 кг, полученных при проблемы в прокатке брам толщиной от 450 до 950 мм, откованных из слитков массой от 3 до 56 данных тн и диаметром от 890 до 1500 мм, выплавленных в 110 плавках

Менеджмент Охватывает:

качества• расплавление шихты;

• выплавка стали;

• выпуск, разливка и затвердевание стали;

• нагрев слитков под ковку и ковка брам;

• прокатка брамы под лист;

• контроль механических свойств

Результаты Проявлены механизмы производственной системы металлургического комплекса

предприятия, способные каким-либо образом влиять на качество выпускаемой про­дукции. Эти механизмы выражены в эмпирическом описании через соответствующие контролируемые в производственной практике показатели

Проект: Технология снижения затрат и ускорения хозяйственных механизмов производства

Образ проблемы Общая оценка эмпирического описания

Контекст Проблема проекта взята в контексте менеджмента заказов на энергомашиностроитель- проблемы ном предприятии

Цель проекта Разработать технологии менеджмента заказов, ориентированные на снижение затрат и ускорение хозяйственных механизмов производства

Охват проблемы Жизненный цикл производственных заказов

Проявление Производственный аппарат предприятия единая система выполнения заказов на раз- системы личные виды продукции (трубопроводы ТЭС, АЭС, нефтегазодобычи; котлы - паро­ вые, утилизаторы, водогрейные, газотрубные, жаротрубные)

Ресурсы Материальные потоки, денежные средства, оборудование, персонал, инфраструктура

предприятия

Носитель системы Заказ как планово-учетная единица, его характеристики и настройки производственного аппарата на всем жизненном цикле заказа

Полнота выраже- Жизненный цикл заказа взят от маркетинга до отгрузки и расчетов с клиентами - 203 . ния проблемы в показателя. Маркетинг: контрагенты, типы изделий, формы оплаты, транспорт. Заявка: атрибутах конструкторская и технологическая документация, поставка, временной мониторинг

заявки. Договор: цена, выручка, установленные сроки, особые условия. Заказ: мар­шрутные и операционные технологии, материалы, затраты, прибыль,'рентабельность (план, факт). Платежи: авансовые, отложенные, за отгруженную продукцию. Времен­ной мониторинг заказа

Не представлены воплощения заказов в материальном потоке, движении денежных средств, назначениях оборудования, использовании персонала, отношениях с инфра­структурой

Проявленность 1541 заказов по данным за 2 и 3 кв. 1998 г. и январь-апрель 2000 г. с оптовой стоимо- проблемы в дан- стью до 30 млн руб., весом от 0.001 до 2500 тн и сроком изготовления от 1 до 780 дн, ных относящихся к 11 разным сериям, 7 типам котлов и 10 типам трубопроводов

Менеджмент Охватывает:

заказов• жизненный цикл заказа от маркетинга до отгрузки и расчетов с клиентами;

• воплощения заказа в материальном потоке, движении денежных средств, назначении оборудования, использовании персонала;

• отношения заказа с инфраструктурой предприятия;

• жизнь заказа во всех его измерениях во времени;

• связь заказа с событиями и историями событий;

• отдельные факты и обстоятельства

Результаты Система производственного аппарата предприятия проявлена в эмпирическом описа-

нии в ракурсе позаказного управления с ориентацией на снижение затрат и ускорение хозяйственных механизмов. Контекст проблемы преобразован в нормативно организо­ванную систему данных, предназначенную для проведения в опоре на эти данные ис­черпывающего исследования и получения полного общесистемного решения пробле­мы

В полном и представительном эмпирическом описании сложная системная проблема стратифицирована, структурирована, рассмотрена во всех главных, ос­новных и дополнительных моментах. Составлены спецификации всех показателей, через совокупную изменчивость которых проявляется изучаемая проблема. Уста­новлены возможности наблюдения, измерения, вычисления и экспертного оцени­вания этих показателей. Составлены комментарии ко всем показателям: содержа­тельные описания; шкалы и единицы измерения; диапазоны варьирования; харак­терные, особенные и критические значения.