- •Т.Л. Качалова, б.Ф. Фомин
- •Предисловие авторов
- •1. Новый уровень решений системных проблем
- •2. Универсальный сценарий решения системных проблем
- •4. Системное знание
- •4.1. Статистический портрет
- •4.2. Структурный портрет
- •4.3. Системный портрет типа
- •5. Общесистемное решение
- •5.1. Реалистичный портрет
- •5.2. Интерпретированный концепт системы
- •6. Сценарий системных реконструкций
- •1. Новый уровень решения системных проблем 9
- •2. Универсальный сценарий решения системных проблем 14
- •3. Эмпирическое описание 20
- •4. Системное знание 26
- •5. Общесистемное решение 103
- •6. Сценарий системных реконструкций 133
5. Общесистемное решение
5.1. Реалистичный портрет
Реалистичный портрет объясняет конкретные эмпирические факты, отразившие на себе раскрытый системный смысл, табл. 30.
Объект «Расслоенный двухдольный граф» передает реконструкцию многовидности изменчивости конкретного показателя как особую схематическую форму, в которой развертывается панорама множественных внутрисистемных взаимодействий, представляется полный набор системных ролей каждого показателя, локализуются области его прямого участия в механизмах системогенеза, конкретизируются факты проявленных, но еще непознанных качеств системы.
Графы пересечений - подграфы двухслойного графа отдельно взятого показателя, каждый из которых имеет непустое пересечение с ядром какой-то одной из построенных локальностей общесистемного решения; передают смысловую активность показателя и характеризуют его конкретный вклад в общий механизм системогенеза, рис. 79.
Таблица пересечений по вершинам локальностей с LAYER — табличная форма представления графов пересечений, табл. 31.
Подграф LAYER с противоречивыми связями — частичный подграф двухслойного графа, содержащий только ребра с противоречивой разметкой.
Таблица неразрешенных треугольников противоречий — содержит список неразрешенных треугольников противоречий, одной из вершин которых является вершина расслоенного двухдольного графа, табл. 32.
Таблица 4-х вершинных клик - содержит список из 4-х вершин, образующих в полном графе четыре неразрешенных треугольника противоречий, табл. 33.
Таблица противоречий - содержит количество треугольников противоречий, входящих в двухслойный граф, табл. 34.
Главной проблемой применения объекта «Расслоенный двухдольный граф» является осмысление уже раскрытого многообразия системных ролей любой отдельно взятой вершины графа связей:
UNION, связанные с расслоенным двухдольным графом, дают полное системное знание по аспекту проблемы и отграничивают область его осмысления;
фрагменты UNION, соответствующие слоям двухдольного графа, отображают все частные системные механизмы, раскрывающие конкретный аспект проблемы в целом;
объем и содержание выделенной области осмысления проблемы в заданном аспекте характеризует сложность и существенность этого аспекта;
состав и количество неразрешенных треугольников противоречий, отнесенных к расслоенному двухдольному графу, свидетельствуют о степени и полноте выражения аспекта проблемы.
Объект «Приведенный треугольник» воплощает образ триединой сущности системы в ее уникальной качественной определенности и утверждает тождественность раскрытой идеи однокачественной системы и эмпирических фактов. Приведенный треугольник воспринимается вовне как интегральный образ, выражающий все отдельные смысловые моменты сущности в одной определяющей ее единичности и цельности, в которой идея системы берется в своей неизменности, неподвижности, статичности, рис. 80. Объект «Приведенный треугольник» обеспечивает переход с качественно - смыслового уровня восприятия феномена на количественно - смысловой уровень.
Табличный образ локальности как целого и его частей — компактное табличное представление локальности как внешнего образа однокачественной сущности системы с количественными оценками устроения ее системного организма как целого, табл. 35.
Модель локальности с окружением - графическое представление локальности, дополнительно включающее вершины графа связей, имеющие парные связи хотя бы с одной из баз ядра локальности; служит для оценки полноты внешнего выражения однокачественной сущности системы в образе локальности и раскрытия присущей ей внутренней неоднородности.
Модель расслоения факторов на основе статистического подхода — систематика вершин каждого фактора локальности на основе метода главных компонент; фактор считается однородным, если его первый (главный) компонент дает преимущественный вклад в общую дисперсию, в противном случае фактор считается неоднородным, рис. 81.
Модель расслоения факторов локальности взаимодействиями ~ систематика вершин каждого фактора локальности на основе синглетов и дублетов, способных на качественном уровне обнаружить и раскрыть внутреннюю неоднородность факторов локальности, рис. 82.
Стратифицированные образы факторов — интегральная максимальная форма разбиения каждого фактора локальности в отдельности на классы эквивалентности, выступающие при определенных условиях как однородные части одного целого.
Стратифицированный образ локальности - форма представления локальности, раскрывающая внутреннюю неоднородность ее факторов, обусловленную проявлениями в локальности наряду с системообразующим Двухфакторным взаимодействием других внутрисистемных многофакторных взаимодействий.
Таблица совмещенных расслоений факторов локальности — сопоставление разных подходов (на количественной эмпирико - статистической базе и на качественно - смысловой основе) к обнаружению внутренней неоднородности факторов локальности с целью выявления ведущей смысловой роли ядра локальности и отдельных его вершин, табл. 36.
Таблица оценок парных связей вершин факторов локальности с особой вершиной — оценивание сложности и степени ее выраженности в парных связях отдельных вершин факторов локальности с особой вершиной, интегрально характеризующих единство локальности через проявление в ней механизма двухфакторного взаимодействия, табл. 37.
Ранжированные списки вершин - кандидатов на роль вершин - представителей факторов - списки вершин каждого фактора локальности, упорядоченные в соответствии с качественно оцениваемым уровнем вклада вершины в формирование единства локальности через механизм двухфакторного взаимодействия, рис. 83.
Системные роли показателей - оценки смысловой активности показателей локальности через их способность проявлять вовне однокачественную сущность системы во всем разнообразии ее актуальных и потенциальных форм изменчивости.
Морфологическая разметка элементов - элементами приведенного треугольника являются особая вершина и база, образованная двумя фактор - вершинами.
Особая вершина приведенного треугольника ~ совпадает с особой вершиной локальности.
Фактор - вершина - вершина - представитель какого-то одного фактора локальности; интегральный образ фактора, совпадающий с какой-то одной конкретной вершиной ядра при ее выраженной ведущей роли в формировании внутрисистемного механизма фактора либо рассматриваемый как его обобщенная вершина.
Знаковая разметка ребер - приведенный треугольник наследует неоднородность локальности, его знаковая разметка не согласована; знаки ребер треугольника зависят от выбора вершин - представителей факторов.
Карты взаимозависимостей - формы взаимозависимостей вершин приведенного треугольника, оценивающие характерные свойства базы (монотонность) и боковых ребер (сложность).
Разметка вершин — символические обозначения вершин приведенного треугольника и их системные атрибуты.
Маски состояний - эталонные формы согласованной знаковой разметки High/Right, High/Left, Low/Right, Low/Left.
Главная проблема применения объекта «Приведенный треугольник» состоит в выборе вершин - представителей факторов локальности, адекватно передающих через свои конкретно - предметные свойства сущность системы в ее уникальной качественной определенности. Решение этой проблемы усложняется при:
значительной неоднородности факторов и, в особенности, ядра локальности;
слабой выраженности фактической способности локальности передать ее системный смысл как единую целостность путем правильного выбора вершин - представителей;
альтернативности выбора вершин - представителей, свидетельствующей о недостаточно прямой и совершенной передаче системных смыслов доступными средствами эмпирического опыта.
Объект «Кластер данных» рассматривается как реальный коррелят смысловой картины системы в его конкретной качественной определенности; является выборкой из таблицы наблюдений, представляющей проблему в осмысленных и системно оформленных эмпирических фактах; служит эмпирической основой верификации эталонного состояния, рис. 84.
Количественный образ эталонной модели состояний - эталонная модель состояний с дополнительной разметкой вершин количественными оценками уровней значений показателей, рис. 85.
Количественные оценки уровней значений — интервалы значений показателей, отвечающие системному атрибуту «Уровень значений».
Логические правила выбора - предикаты выбора; параметризованные представления приведенного треугольника с определенной знаковой разметкой и конкретной маской; количественные ограничения на уровни значений особой вершины и вершин - представителей факторов; рассматриваются как образы области пространства качествований системы, в каждой из которых система обладает характерным эталонным состоянием, табл. 38.
Расширенный предикат выбора - предикат, имеющий в своей основе логическое правило выбора; формируется с учетом состава факторов локальности и актуальных для данной локальности взаимодействий.
Состав показателей - показатели, включенные в расширенный предикат выбора, и показатели, выступающие в роли идентификаторов единичных объектов наблюдений.
Табличное представление кластера - таблица данных, содержащая единичные объекты наблюдений исходного эмпирического описания системы, отвечающие логическому правилу выбора; столбцы таблицы соответствуют показателям, а строки содержат значения этих показателей у отобранных объектов, табл. 39.
Эталонное множество - множество объектов наблюдений из кластера данных, выступающих фактическими носителями характерного эталонного состояния системы.
Притягательное множество - множество объектов наблюдений из кластера данных, выступающих фактическими носителями разнообразия эталонных форм характерного состояния системы.
Перестройки - множество объектов наблюдений из кластера данных, выступающих фактическими носителями разнообразия не эталонных форм характерного состояния системы, обусловленных изменением сути двухфакторного взаимодействия в локальности.
Непроявление - множество объектов наблюдений из кластера данных, не являющихся фактическими носителями данной характерной однокачественной сущности системы.
Представительность - количество единичных объектов наблюдений, идентифицирующих эталонное состояние, область притягательного множества, область перестроек.
Однородность факторов - оценивается количеством единичных объектов наблюдений, уровни значений показателей которых отвечают эталонной разметке конкретного состояния системы.
Предметные роли показателей - оценки фактической способности показателей кластера данных актуально проявить вовне характерную эталонную форму состояния системы.
Таблица оценок фактической способности показателей передавать системные смыслы через свои значения - содержит обобщенные оценки отклонений значений показателей (малое, среднее, большое) в кластере данных от их эталонных уровней отдельно для каждого фактора и ядра локальности, табл. 40.
Таблица оценок фактической способности объектов наблюдения передавать системные смыслы через значения своих показателей - обзор единичных объектов наблюдений из кластера данных с оценкой их способности следовать эталонному состоянию системы с малым (средним, большим) числом отклонений в значениях своих показателей, табл. 41.
Главные признаки - показатели, раскрывающие основной смысл локальности системы.
Дополнительные признаки - показатели, раскрывающие частные смыслы, развивающие основной смысл локальности системы.
Уточняющие признаки - показатели, характеризующие индивидуальные черты частных смыслов системы.
Несущественные признаки - показатели, не способные выразить системный механизм локальности.
Ненадежные признаки - показатели, не способные идентифицировать эталонные состояния системы.
Невыраженные признаки - показатели, предметная роль которых при верификации эталонных состояний не раскрылась из-за пропусков данных.
Главная проблема применения объекта «Кластер данных» заключается в установлении и уточнении количественных оценок уровней значений показателей, уникальных для каждой локальности. Представительность кластеров данных, необходимая для верификации эталонных состояний и всех возможных форм проявления изменчивости однокачественной сущности системы, тесно связана с представительностью исходного эмпирического описания и наличием пропусков данных в таблице наблюдений. Для получения статистических оценок устойчивого проявления стереотипов поведения системы объем данных в кластере должен быть достаточным.
При анализе кластера данных учитываются следующие положения:
кластер данных возникает на базе таблицы наблюдений в результате применения логического правила выбора, выражающего в количественной форме идею приведенного треугольника;
автоматически построенное логическое правило выбора допускает экспертную настройку;
представительность кластера обусловлена объемом эмпирического описания и устойчивостью фактической проявленности проблемы в данном качестве;
представительный кластер служит базой верификации эталонной модели состояний;
эталонные состояния верифицируемы при условии их актуализации в эмпирическом опыте (в смысловой сфере наряду с актуальными состояниями обнаруживаются также потенциально возможные состояния);
представительность кластера определяют описания объектов из эталонного множества (полное соответствие эталонной модели состояний), притягательного множества (полное соответствие ядру эталонной модели состояний) и перестроек (не полное соответствие ядру эталонной модели состояний);
• полнота проявленности проблемы через кластер обусловлена выраженностью всех показателей из расширенного предиката выбора в их значениях.
Объект «Реалистичный макет пространства состояний» завершает синтез раскрытого смысла и наблюдаемого факта, наполняя логический макет однокачественной сущности системы реальным фактом конкретного опыта. Факт ровно настолько становится носителем смысловой предметности, насколько сущность системы выражает себя в этом факте, рис. 86.
Ранжированные списки показателей (несущественность, ненадежность) — содержат показатели, претендующие на роль несущественных, дополняющих и уточняющих признаков при выражении системы в ее качественной определенности, а также показатели, являющиеся ненадежными для идентификации ее эталонных состояний.
Уточненная количественная форма эталонной системной настройки - возникает на базе кластера данных путем корректировки интервалов значений показателей, принятых как первое приближение при построении количественной формы эталонной модели состояний.
Уточненная количественная форма притягательного множества - возникает на базе кластера данных путем корректировки интервалов значений показателей, входящих в ядро локальности, табл. 42.
Идентификация эталонного состояния - уникальный набор значений показателей (системных настроек) и объекты наблюдения, представляющие характерное эталонное состояние системы.
Идентификация притягательного множества - уникальный набор значений показателей (системных настроек) и объекты наблюдения, представляющие эталонные формы характерного состояния системы.
Обоснование различий системных настроек - статистические оценки проявленности эталонных состояний через уникальные наборы значений однотипных показателей.
Сравнение средних - сравнение значений пар показателей из разных системных настроек, демонстрирующее статистически значимое (или не значимое) различие их средних величин.
Множественные корреляции - факторы локальности в эталонных состояниях однородны (изменчивость показателей однотипна, поведение системы однокачественно); кластеры данных характеризуют фактическую изменчивость показателей; фактическая однородность факторов локальности подтверждается высокими значениями множественных коэффициентов корреляции.
Анализ распределений - распределение любого показателя из всей системы данных, как правило, не отвечает нормальному; распределение любого показателя, принадлежащего фактору 1 или фактору 2 локальности, из определенного кластера данных обычно является близким к нормальному закону или строго ему соответствует, рис. 87.
Идентификация области перестроек - уникальный набор значений показателей и объекты наблюдения, представляющие фактическую (актуализировавшуюся в
опыте) форму проявления многофакторного взаимодействия, связанного с изменением типа системообразующего взаимодействия.
Обоснование множественности форм проявления эталонной системной настройки - объяснение отклонений уровней значений отдельных показателей единичных объектов наблюдения от эталонных состояний, обусловленных проявившимися в локальности многофакторными взаимодействиями, табл. 43.
Обнаружение синглетов - свидетельствует о фактической неоднородности какого-либо фактора локальности, обусловливающей характерное устроение области притягательного множества.
Обнаружение дублетов и триплетов — свидетельствует о проявлении в локальности механизмов разрушения существующей доминанты поведения и формирования новых конкурирующих с ней доминант, задающих характерное устроение области перестроек.
Характеризация единичных объектов наблюдения - общее концентрированное описание объектов действительности как наиболее ярких носителей идеи системы в ее уникальной качественной определенности.
Главной проблемой применения объекта «Реалистичный макет пространства состояний» является подлинное решение вопроса о взаимоотношении опытного факта и раскрытого смысла системы. Качественно-смысловым конструкциям, объясняющим эмпирический факт, ставятся в соответствие количественно-смысловые структуры, утверждающие данный факт как смысловой носитель, и осуществляется их соединение в одну целостную концепцию реалистичного состояния системы. В этой концепции отвлеченные от действительности смысловые структуры, возникшие в процессе осмысления эмпирических фактов, вновь наполняются конкретным опытом. В объекте «Реалистичный макет пространства состояний» идея системы рассматривается в направлении ее конкретно-предметного оформления и впервые обнаруживается глубина проникновения в сущность системы, рождающую все возможные актуальные и потенциальные формы ее воплощений в действительности. Актуальные формы соответствуют состояниям системы, проявившимся в эмпирическом опыте, обособленном в соответствующем кластере данных.
Реалистичный макет пространства состояний представляет собой верифицированный образ понятого системного смысла проблемы как целого в каком-то одном ее определенном качестве:
возникает на базе кластера данных;
содержит реальные количественные формы эталонов и притягательного множества;
задает характерные классы области перестроек;
систематизирует показатели локальности по признакам: главный, дополнительный, несущественный, ненадежный, невыраженный;
совмещает области эталонного множества, притягательного множества и пере строек с конкретными объектами наблюдений как фактами реальности, выступающими типичными носителями системных смыслов проблемы в заданном качестве.
Технологические индикаторы. Главный результат построения реалистичного портрета состоит в получении верифицированного образа системы, раскрытого во всех его смыслах и воплощенного в конкретных реальных объектах действительности (носителях системы). Оценку полноты, достоверности и завершенности этого результата обеспечивают технологические индикаторы:
число расслоенных двухдольных графов и их состав;
число расслоенных двухдольных графов, содержащих неразрешенные треугольники противоречий;
число альтернативных приведенных треугольников;
представительность кластеров данных;
систематика предметных ролей показателей;
фактическая способность показателей идентифицировать эталонные формы со стояний системы;
фактическая способность объектов наблюдений служить носителями системных смыслов;
фактическое отличие системных настроек;
фактическая неоднородность локальности, обусловленная актуализировавшимися многофакторными взаимодействиями.
Построение реалистичного портрета рассматривается как завершающий этап конкретизации и количественного оформления смысловой структуры сущности системы.
Резюме реалистичного портрета (на примерах двух проектов). Каждый показатель локальности получает в реалистичном портрете оценку степени его надежности при идентификации (опознании) конкретного эталонного состояния. Какие-то показатели из числа главных и какие-то показатели из числа дополнительных при идентификации разных эталонных моделей могут быть не надежными. Каждому эталонному состоянию отвечает характерная группа объектов наблюдения. Объекты в этой группе либо точно следуют эталонной модели, либо отвечают ей в главных наиболее существенных моментах. И в том, и в другом случае эта группа служит образцом при идентификации эталонного состояния. На осмыслении содержания этой группы основано понимание реальных процессов, обусловленных действием общесистемных механизмов. По этой группе определяется фактическая степень доверия к каждому показателю из эталонной модели, его надежность и роль при идентификации эталонного состояния.
Проект: Конкурентоспособность, качество, техническая и экологическая безопасность продуктов и технологий производства
Технологические индикаторы Общая оценка портрета Результаты
Пересечение локальностей с двухслой- Большое число пересечений Описаны все проявления тех-
ными графами: Всего - 483; минималь- локальностей с двухслойными процесса как единой системы,
ное число-4; максимальное число - 31; графами свидетельствует о охватывающей полный цикл
медиана-13 разнообразии механизмов производства металлопродук-
Моменты сходства в локальностях - 46 формирования изменчивости тов (всего 112 вариантов осу-
Разрешенные неоднородности локаль- показателей ществленности системы тех-
ностей через: дублеты ABS - 42; разде- Пространство качествований процесса)
ление факторов - 166; синглеты - 144 системы воплотилось в коли- Объяснено формирование зна-
Количество неразрешенных треугольни- чественные формы признаке- чений нормативного набора
ков противоречий в локальностях: ми- вого пространства, реализо- сдаточных показателей (для 11
нимальное число - 0 (6 локальностей); вавшиеся в образе реалистич- показателей химсостава стали
максимальное число - 55; медиана - 5 ного макета пространства со- и 2 показателей механических
стоянийсвойств стального листа по 26
Количество приведенных треугольников Недостаточная представитель- локальностям; один показа-
-180 ность кластеров данных за- тель механических свойств
Количество кластеров с нулевой выбор- труднила верификацию облас- листа (Ш1) не раскрыт в своих кой: High/Right - 18; High/Left - 20; тей изменчивости смыслах, что требует расши-
Low/Right -11; Low/Left - 11 рения системы данных)
Представительность кластеров; от 1 до 32 единичных объектов наблюдения
Проект: Технология снижения затрат и ускорения хозяйственных механизмов производства Технологические индикаторы Общая оценка портрета Результаты
Пересечение локальностей с двухслой- Большое число пересечений Систему аппарата позаказного ными графами: Всего - 4183; минималь- локальностей с двухслойными управления предприятием на ное число - 8; максимальное число - 126 графами свидетельствует о полном производственном Моменты сходства в локальностях - 310 разнообразии механизмов жизненном цикле характери- Разрешенные неоднородности локаль- формирования изменчивости зуют 252 варианта системных ностей через: дублеты ABS -147; разде- показателей настроек
ление факторов - 3607; синглеты - 2290 Факторы локальностей обла- Построен портрет верифици- Количество неразрешенных треугольни- дают большой скрытой внут- рованных системных решений ков противоречий в локальностях: ми- ренней неоднородностью проблем развития бизнеса нимальное число - 14; максимальное Неразрешенность противоре- предприятия, в котором зна- число - 1733; медиана - 322 чий в локальностях свидетель- ния и научно установленные
Количество приведенных треугольников ствует о неполном незавер- факты, выраженные в систем- - 929 шенном раскрытии простран- ных портретах типов и форм,
Количество кластеров с нулевой выбор- ства качествований системы проверены на реальных произ- кой: High/Right - 154; High/Left - 209; водственных данных и полу-
Low/Right - 95; Low/Left - 30 чили не только качественное,
Представительность кластеров: от 1 до но и количественное обосно-
1198 единичных объектов наблюдения вание
Технология менеджмента эффективности хозяйственных механизмов основана на 12 главных контролируемых показателях, механизмы формирования значений которых раскрыты на базе 63 локальностей
В полном реалистичном портрете содержится общесистемное решение проблемы, основу которого образуют содержательные описания системных настроек, предметные роли показателей, актуализировавшиеся состояния исследуемой системы. В портрете получены верифицированные на уровне реальных фактов и подтвержденные практическим опытом полные завершенные научные объяснения всех вариантов возникновения и проявления системной проблемы.