CC BY
46Итак, механизм информационного обеспечения как элемент механизма адаптивного управления основывается на речемыслительной деятельности лиц принимающих решения в управляющей структуре социально-экономических систем. Для адаптации социально-экономической системы необходимыми условиями выступают интеллект, ответственность и компетентность лиц принимающих решение в управляющей системе. Адаптация обеспечивает снижение рисков возникновения угроз проблемных ситуаций.
Статья опубликована в соответствии с Планом НИР Института экономики УрО РАН на 2019-2021 г.
Список литературы
1. Андрианов Д.Л. Инновационные решения пермской ИТ-компании «Прогноз» / Вестник Пермского научного центра №3, 2009, с. 49-55. http://www.permsc.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=73&Ite<br>mid= 81&1ап§=ги.
2. Кукор Б.Л., Пыткин А.Н., Клименков Г.В. Основы стратегического управления в региональной экономике (построение систем ситуационного управления на базе логико-лингвистического моделирования) / РАН, УрО, Пермский ф-л ин-та экономки; под общ. ред. Б.Л. Кукора. - ООО «Издательский дом «Ника»: Пермь, 2009. -337 с. (Монография) https://c1oud.mai1.ru/pub1ic/M8ai/kGRdwTmtN.
3. Клименков Г.В., Кукор Б.Л. Инновационное развития оборонно-промышленного комплекса в рыночных условиях / РАН, УрО, Пермский ф-л ин-та экономки; под общ. ред. Г.В. Клименкова. - ООО «Издательский дом «Ника»: Пермь, 2008. - 162 с. (Монография) https://c1oud.mai1.ru/pub1ic/6rKq/zPn9h6DrP.
4. Клименков Г.В., Кукор Б.Л., Пыткин А.Н. Экспертные системы и системы ситуационного управления на базе логико-лингвистических моделей. / Вестник ПНЦ, Пермь, №2, 2010 - с. 26-38 http://www.permsc.ru/index.php?option=com_content&view=artic1e&id=73&Ite<br>mid= 81&1ang=ru.
Арефьев Игорь Борисович,
д-р техн. наук, профессор
ЛОГИКО-РЕФЛЕКСИВНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРИНЯТИЯ И ПОДДЕРЖКИ РЕШЕНИЙ ПО
УПРАВЛЕНИЮ
Польша, Щецин, Морской университет i.ariefiew@am.szczecin.p1
Аннотация. Современное состояние организации процедур и процессов управления сложными системо-техническими комплексами вступает в противоречие с психо-физическими возможностями ЛПР на всех уровнях принятия решений. Разрешение такого противоречия автор видит в концепции логико-рефлексивного моделирования ППР. Анализу этого процесса посвящена настоящая работа.
Ключевые слова: логика, рефлексия, система, управление, решение
Igor B. Ariefjew,
Dr. of Engineering Sc., Prof.
LOGICAL AND REFLECTIVE MODELING OF THE
PROCESSES OF MAKING AND SUPPORTING DECISIONS TO
MANAGEMENT
Poland, Szczecin, Maritime University of Szczecin i.ariefiew@am.szczecin.pl
Abstract. The current state of the organization of procedures and management processes of complex system-technical complexes conflicts with the psycho-physical capabilities of decision makers at all levels of decision-making. The author sees the resolution of such a contradiction in the concept of logical-reflexive modeling of SPR. The analysis of this process is devoted to the present work.
Keywords: logic, reflection, system, control, decisionnull
Введение
Научно-технический прогресс привёл в последние десятилетия к резкому сокращению времени выполнения всех видов не только технологических, но и контрольно-измерительных операций по оценке состояния объектов управления. Этому объективно способствует повсеместное внедрение роботов и систем искусственного интеллекта (ИИ), основанных на новейших достижениях цифровой автоматики. При этом, стало очевидным, что арсенал методов и средств ИИ сводится к высокотехнологичным системам и процедурам принятия решений по управлению
в рамках схемы сбора и представления исходной информации об объекте (датчики, сигнализаторы, оперативная информация и т.д.) и совокупность типовых алгоритмов вывода решения. К последним относятся простые и вложенные циклы, разветвляющиеся и циклические алгоритмы, их комбинации и сочетания, которые формируют модель данного объекта. В этих условиях в системе необходим элемент, выполняющий функцию контроля состояния объекта с целью предотвращения возможных сбоев и случайных ситуаций, не предусмотренных в модели объекта и, следовательно, не имеющих алгоритмического обеспечения устранения таких ситуаций.
1. Обоснование концепции
В теоретической логике хорошо известна вторая теорема Гёделя, согласно которой нельзя создать систему на уровне собственной сложности [7]. Поэтому тенденция к постоянному сокращению времени на принятие решения человеком по управлению сложными техническими и
социально-экономическими комплексами в современных условиях приводит к неадекватным результатам. С такими ситуациями мы встречаемся повсеместно: транспортные аварии, техногенные катастрофы, сбои в автоматических системах производства и выпуска продукции и т.д. Это положение сложилось в результате сведения центрального звена любой системы управления - человека, на уровень оператора при Блоке Принятия Решений (БПР) с единственной функцией: реагировать на аварийные и нештатные ситуации поведения управляемого объекта.
Однако, в условиях ограниченного времени, качество принятия решения зависит не только от квалификации ЛПР, его опыта и знаний об объекте, но от инструментария, который находится в его распоряжении: формальных процедур планирования и прогнозирования состояния объекта, адаптивной БД, формального аппарата срочной, по сравнению с быстродействием поведения объекта, оценки этого состояния. Опираясь на текущие данные, анализируя реакции и соответствие их формальной модели объекта, ЛПР отражает в своём сознании соответствие этого состояния характеристикам модели и даёт им оценку.
Таким образом, в рамках традиционной Теории систем возникает новый раздел: логико-рефлексивное моделирование объектов и систем.
В первую очередь, остановимся на обосновании понятий, составляющих суть предлагаемого подхода.
Понятие «рефлексия» сложилось в философии Общей теории систем от лат. гвАвк8ю-обращение назад. Согласно Э. Кассиреру - рефлексия, это способность выделять из общего потока информации и знаний некоторые устойчивые элементы, вычленив и изолировав которые, исследователь может сосредоточить на них внимание [4]. Иными словами, рефлексия представляет собой комплекс действий субъекта, который на основе мыслительно-языковой (вербальной) деятельности познаёт и изменяет средства своего познания об объекте [5, 6]. Этот принцип является основным приёмом выработки схемы концептуальной модели проектируемого процесса, элемента, объекта.
Принцип рефлексии заключается в том, что в процессе мыслительно-языковой деятельности субъект познаёт и активно изменяет собственные средства познания. В этом смысле рефлексия соответствует характерному для процессов управления типу причинности, когда причина и следствие связаны двусторонне (обратная связь). Такое решение вполне соответствует схеме Н. Винера, когда состояние объекта оценивается ЛПР через его показатели по информационно-технической обратной связи.
Именно здесь и наблюдается разрыв в логике принятия решения по управлению данным объектом: в пределах возможного по обратной свя-
зи можно судить о состоянии объекта, но требуется некоторое обоснованное заключение о качестве такого состояния. Оно выбирается согласно эталону (модель, расчёт, матрица и т.п.).
Но формирование эталона находится на уровне собственной сложности субъекта (рис. 1). Логика суждений диктует одно решение, а эталонная модель. как правило, оказывается не полной (не достоверной). Субъект обнаруживает, что представление об объекте не тождественно его реальному состоянию [3]. Выход только один: в акте рефлексии формировать новое представление об объекте, которое отражает его последнее состояние согласно знаниям субъекта о его реальных возможностях и соотнести их с эталоном. Только после такой процедуры можно надеяться на эффективный выбор и принятие решения по управлению данным объектом.
Внешнее воздействие
Выход
Рис. 1. Упрощённая схема Н. Винера
2. Процесс логико-рефлексивного моделирования
Процесс логико-рефлексивного моделирования чётко раскладывается на два уровня:
1. Логико-рефлексивный уровень, базирующийся на неформальных показателях опыта, квалификации, знаний, таланта проектировщика.
2. Информационно-технологический уровень, когда проектировщик или Лицо, принимающее решение (ЛПР) итеративно реализует цели и задачи создаваемого (исследуемого) объекта техническими средствами: БД и БЗ, компьютерную и вычислительную технику, Интернет, источники текущей информации.
На первом уровне формулируется проблема, формируются целевые функции и подцели функционирования объекта, задачи, ограничения и допущения его работы (показателей).
Второй уровень предполагает собственно реализацию поставленных задач объекту, оценку и обоснование его применимости, эффектив-
ность, условия работы, проектирование, конструирование вплоть до патентной экспертизы и выхода на нанотехнологии.
Совершенно очевидно, что оба уровня объединены принципами системного подхода и методологией Общей теории систем [3]. Вывод целевых функций и комплексные технологии задач второго уровня достаточно разработаны и продолжают эффективно развиваться. Задачи первого уровня только в настоящее время стали «узким местом» научно-технического прогресса. Это объясняется поэтапным освобождением творческих возможностей исследователя, проектировщика и спецалиста-эксплуатационника сложных систем от рутинной расчётно-вычислительной работы. Технические средства всё больше исключают из арсенала специалиста необходимость непосредственного участия в выполнении элементарных процедур исследования, проектирования, управления, поиска и обоснованного выбора результатов решения, в том числе и экспериментальным путём. Данный прогресс обусловлен внедрением в практику современных информационно-вычислительных и системотехнических комплексов. В них априори заложен достаточно развитый математический, алгоритмический аппарат процедур принятия решений и их технической реализации при управлении объектами различной природы, класса, назначения.
Вместе с тем остаётся неразвитый аппарат формализации процессов управления, двусторонне связанный с положением причины и следствия выбора и обоснования адекватных решений по управлению. В этом отношении принцип рефлексии вполне соответствует принципу „информационной обратной связи" между двумя указанными уровнями.
Применительно к системо-техническим объектам, на первом уровне рефлексия последовательно реализуется в трёх стратах:
- ситуативная рефлексия - координация и контроль элементов деятельности в соответствии с изменяющимися условиями (целеполагание, постановка задач),
- ретроспективная рефлексия - анализ выполненной деятельности и событий, имевших место в прошлом (опыт, источники информации, интуиция);
- проспективная рефлексия - размышления о предстоящей деятельности (планирование, поиск эффективных способов достижения цели, прогнозирование результатов).
Для иерархических объектов, этап выработки концептуальной модели связан с системным анализом этого объекта и выработкой дофор-мального (рефлексивного) её типа, оценкой и идентификацией состояния на базе собственного опыта и информации внешней среды. При этом, рефлексия трактуется как процесс осмысления и переосмысления
субъектом стереотипов опыта, что является предпосылкой для возникновения инноваций. В этом смысле принято говорить о рефлексивно-инновационных процессах, рефлексивно-творческих способностях индивидуума (проектировщика) [1].
Здесь важно заметить, что принцип рефлексии соответствует характерному для процессов управления типу причинности, при котором причина и следствие связаны двусторонне [2]. Такой вывод вполне обоснован, поскольку в гносеологии с понятием рефлексии связывают опосредованное познание, отражение сущности явления [3]. Данное положение можно иллюстрировать на базе принципа изоморфизма, когда логический вывод для объекта одной природы через рефлексию оказывается адекватным объекту другой природы.
Пусть задан автомат горения аварийной лампы (рис. 2). Определение такого процесса соответствует конъюнктивно-дизъюнктивной форме (1).
В
Е
Б
Ь - лампочка, Е - батарея, А,В,С - контакты Рис. 2. Схема подключения аварийной лампочки
.Л В
Е
Ь - судно у причала, Е - склад, А - разгрузочный кран, В - резервный транспортёр, С - действующий транспортёр, Б - резервный кран.
Рис. 3. Схема разгрузки (погрузки) судна
Согласно положению рефлексии, проектировщик отражает своё видение причала порта в виде аналогичной схемы: постановка задач, интуиция, поиск эффективных способов достижения цели (рис. 3):
Условие горения аварийной лампочки в конъюнктивно-дизъюнктивной форме:
Не трудно видеть. что представление разгрузки (погрузки) судна на данном участке порта будет аналогична выражению (1).
Следовательно, первый уровень рефлексии обязательно содержит анализ собственных знаний и технологий, которые применяет субъект (проектировщик) для достижения конкретных целей при целенаправленном использование тех принципов, с которыми он уже знаком по опыту или информационным источникам. Далее, на том же уровне, субъект формирует концептуальную модель изделия или процесса.
(AABACA D) v^AABACA DHAABACA D). (1)
Заключение
В современных подходах к формализации представления знаний рефлексивная логика занимает промежуточное положение между ситуационным управлении и классическими графо-аналитическими методами. По мнению автора, основное достоинство логико-рефлексивного моделирования состоит в удачном переходе через метод интегральных характеристик от дискретно-булевой аналитики ситуационных представлений к интегро-дифференциальной математике. Методика представления динамики технологических процессов интегральными характеристиками наглядны и ясны для практика. Полученные таким образом отдельные графики и их комплексы для оценки состояния поведения производственных объектов открывают широкие возможности в прогнозировании в динамически развивающихся процессов, в том числе и на оперативном уровне.
Список литературы
1. Арефьев И.Б. Элементы метода логико-рефлексивного моделирования. Из-во „LAMBERT akademik publishing", Riga. 2019. 68 p.
2. Винер Н. Кибернетика. Пер. с анг. М,: Сов. Радио. 1968.326 с.
3. Волкова В.Н., Денисов А.А. основы теории систем и системного анализа. Спб.: СПГТУ. 1997. 510 с.
3. Гегель Г. Наука логики. М.: Наука.1970. т.1. 501 с.
4. Кассирер Э. Избранное. Опыт о человеке. - М.,1988. - 486 с.
5. Шаров А.С. Ограниченный человек: значимость, активность, рефлексия.-Омск.: Изд-во0мГПУ,2000.-358 с.
6. Щедровицкий Г.П. Мышление. Понимание. Рефлексия. -М.: Наследие ММК, 2005. - 800 с.
7. Godel, Kurt. On Formally Undecidable Propositions of the Principia Mathematica and Related Systems. I.— 1931. в книге Davis, Martin (ed.). The Undecidable: Basic Papers On Undecidable Propositions, Unsolvable Problems And Computable Functions.— New York: Raven Press, 1965.— С. 6-8.
