Лекция Технология системного дизайна

Пространство системного дизайна

Технология системного дизайна решает задачу системного синтеза. Главной задачей этой технологии является синтез состояний системы [1].

Система наблюдалась в актуальных состояниях. В результате синтеза каждое актуальное состояние системы получает свое определение в виде формальной модели. Множество формальных моделей всех актуальных состояний задает общую форму описания системы в состояниях. Из этой формы описания технология раскрывает правила, ограничения, системные механизмы, порождающие любые ее состояния как целого.

Идею синтеза выражает модель системного дизайна, преобразующая выраженный смысл системы в объясненный смысл ее состояний (табл. 1).

Таблица 1

Модель системного дизайна

Градация категории «Атрибуты»	Градация категории «Представление»
	Общее	Особенное	Единичное
Качества	Системные закономерности	Инварианты ядра	Синтез состояния
Свойства	Сопряжение эталонов	Область эталона	Доминанты состояния
Различия	Система в состояниях	Модель форм воплощения эталона	Модель состояния

Категория «Представление» в модели системного дизайна наследует одноименную категорию моделей реконструкций и экспертизы и отображает системное знание через градации «Общее», «Особенное», «Единичное», выражающие осмысленный факт.

Категория «Атрибуты» в модели дизайна характеризует познанную и понятую сущность системы через градации «Качества» (атрибуты в отношении к себе), «Свойства» (атрибуты в отношении к себе и к другому), «Различие» (атрибуты в отношении к другому).

Синтез состояний системы начинается с вертикали градации «Особенное» категории «Представление». Целью этого этапа синтеза является построение моделей форм воплощения эталонных состояний системы. Второй этап реализуется по вертикали градации «Единичное». Цель этапа – получение атрибутированных моделей всех актуальных состояний системы. Третий этап синтеза идет по вертикали градации «Общее» и завершается раскрытием общесистемных закономерностей.

Обзор методов технологии

Пространство синтеза состояний представляется ТехноКубом системного дизайна (рис. 1).

Рис. 1. ТехноКуб системного дизайна

Координаты «Представление» и «Атрибуты» пространства синтеза состояний определены в модели системного дизайна. Координата «Объяснение» имеет такие же градации, как и координаты «Познание» в ТехноКубе системных реконструкций и «Понимание» в ТехноКубе системной экспертизы.

Координаты «Познание», «Понимание», «Объяснение» каждая на своем уровне отображают системное знание. В сечениях пространства оформлено знание об эталонах системы, о ее состояниях, о системе в целом.

Модель форм воплощения эталона. Технология системного дизайна применяет семейство кластеров для построения моделей форм воплощения эталонов.

Каждый кластер объектов наблюдения получен методами технологии системной экспертизы прямым отображением соответствующей модели эталонного состояния на эмпирическое описание системы. Прямое отображение выполняется при условии однородности ядра модели эталона. В случае гетерогенного ядра выявляются его однородные компоненты. Каждый компонент получает свой образ в эмпирическом описании. Каждому компоненту (однородное ядро имеет один компонент) отвечает своя модель форм воплощения эталона.

Каждая модель форм воплощения эталона реализуется в разных объектах наблюдения с разной степенью интенсивности. Такая модель включает кластер объектов наблюдения и оценки степени интенсивности форм воплощения эталона в этих объектах. Объекты кластера занимают определенную область в признаковом пространстве системы в координатах, заданных моделью форм воплощения эталона. Форма эталона также располагается в этой области.

Степень близости каждого объекта кластера к форме эталона определяется на специальной шкале – шкале близости, на основе которой оценивается степень интенсивности воплощения форм эталона в объектах наблюдения.

Способность каждого показателя состояния объектов кластера передавать вовне системный смысл формы эталона оценивается набором значений на количественных шкалах значимостей (системной и предметной).

На шкале системной значимости оценивается, насколько каждый показатель системной модели несет в себе конкретное качество системы. Она построена на базе слова «Нагруженность» темы «Суть решения» и воплощает в себе идею шкалы Фишберна [3]. На шкале предметной значимости оценивается, насколько каждый показатель выразил через свои значения качество конкретной формы эталона. Она построена на базе кластера объектов наблюдения и реализует идею построения отношения предпочтения.

Модель состояния. Главная задача технологии системного дизайна – автоматическая генерация реконструкций всех актуальных состояний системы, представленных в ее эмпирическом описании состояниями объектов наблюдения. Модель форм воплощения каждого эталона содержит кластер, в котором представлено множество объектов, отвечающих этому эталону. Результатом прямого отображения форм эталонов на эмпирическое описание системы является множество кластеров, пересекающихся по объектам.

Все объекты из эмпирического описания представляют состояния системы. Все объекты из одного отдельно взятого кластера представляют разные состояния с позиций одного определенного качества системы. Одному конкретному актуальному состоянию системы отвечает определенный набор моделей форм воплощений разных эталонов. Реконструкция актуального состояния возникает в результате «сборки» всех моделей данного набора. В модели эталонного состояния система – однокачественная, порожденная двухфакторным взаимодействием, формирующим ядро системной модели из синглетов с общей осевой симметрией. В реконструкции актуального состояния система является (ввиду «сборки») многокачественной, порожденной взаимодействиями, формирующими ядро модели реконструкции из синглетов эталонных моделей. Ядро модели реконструкции имеет помимо осевых симметрий синглетов симметрии высшего порядка, которые гармонизируют все качества, формирующие конкретное состояние системы.

Каждая реконструкция выступает носителем знания о состоянии системы как едином целом и ее эмерджентных свойствах в этом состоянии. Состояния системы раскрываются в реконструкциях через показатели и механизмы, характеризующие и детерминирующие эти состояния. С каждым показателем связан набор атрибутов, которые с позиций системного целого оцениваются на специальных количественных шкалах.

В актуальном состоянии системы каждый показатель состояния имеет конкретное значение на шкале измерений. В моделях эталонных состояний все показатели однозначно определены на уровнях High или Low. В конкретных модельных формах воплощений эталонных состояний уровни значений показателей отнесены однозначно к шкале для High либо к шкале для Low с определенной степенью интенсивности проявления этого уровня. В реконструкции состояния объекта наблюдения значение любого показателя по-разному определяется отдельными модельными формами воплощений (одни модельные формы оценивают значение показателя уровнем Low и его интенсивностью, другие – уровнем High и его интенсивностью). Разрешение такой неоднозначности обеспечивает шкала преобладания уровня (табл. 2).

Таблица 2