ISSN 1991-3087

Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-24978 от 05.07.2006 г.

ISSN 1991-3087

Подписной индекс №42457

Периодичность - 1 раз в месяц.

Вид обложки

Адрес редакции: 305008, г.Курск, Бурцевский проезд, д.7.

Тел.: 8-910-740-44-28

E-mail: jurnal@jurnal.org

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
Яндекс.Метрика

Основы теоретического обеспечения свойств защищенности и конкурентоспособности информационных систем. Микросистемы

 

Суханов Андрей Вячеславович,

кандидат технических наук,

начальник управления специальных работ ЗАО «ЭВРИКА», г. Санкт – Петербург.

 

При задании информационной модели информационной системы (ИС) выделяют информационные уровни: документов, компонентов, целого, пространства состояний, в котором существует целое [8].

Документ - элементарный информационный объект ИС, который связывает множество координат. Пусть узел U задан документами (чертеж Д(Q) и технологией ДW(Q)), которые отображают его в информационном пространстве. Согласно технологии выпускается множество узлов , i = 1, ..., n. На элементарном уровне связь между информационным и материальным пространствами имеет вид: U Д(Q) → ДW(Q) →.

Составную часть ИС описывает спецификация ДСП(Q). Спецификация задана в виде таблицы и представляет собой упорядоченное множество информационных объектов. По форме и содержанию спецификация представляет собой вектор (например, матрицу-столбец), объединяющий элементарные информационные объекты :

ДСП(Q) = , i = 1, ..., n.                                                                                            (1)

Спецификация отображает семантический иерархический граф, содержащий m уровней, на каждом из которых находятся n документов (1). В символьной форме модель ИС можно представить в виде:

(Q)= .                                                                                                         (2)

Выражения (1 и 2) являются моделями, истинность которых подтверждается материальным объектом – изготовленной ИС.

Пространство состояний ЕU, в котором может существовать ИС (2), ограничено. Документ, задающий ограничения на среду - техническиt условия ДТУ(Q*), не может отобразить множество координат Q, поэтому для его составления используются обобщенные координаты (Q*): Q* << Q.

Технические условия ДТУ(Q*) можно представить матрицей:

ДТУ(Q*) = ,        j = 1,..., n, i = 1, ..., m,                                                                     (3)

где i – матрица-столбец из обобщенных координат, j – номер столбца, отображающий режимы ИС. К примеру, первый столбец матрицы (3) задает координаты Q* для эксплуатации ИС в нормальных условиях, а 2-й и 3-й – предельных отрицательных и положительных температурах и т.д.

Описание сложного ИС в виде документов определено стандартами и используется для поддержания процесса производства ИС. Общее количество связываемых этими документами координат может достигать 107 [2].

Упорядочивание множеств.

Пусть дано множество объектов U(U1,…,Un), на котором м.б. заданы отношения Ri. Множество U определяется как система с отношениями: Ū = {U,(Ri)}.

Отношение эквивалентности Ū(U,≈). Объекты являются эквивалентными, если они способны заменить друг друга.

Бинарные отношения ≈ на множестве Ū называются отношениями эквивалентности, если они обладают свойствами:

·                    рефлективности       aa, " aÎU,

·                    симметричности       a ≈ b, b ≈ a, " a, bÎU,

·                    транзистивности      ab, bc, ac, " a, b, cÎU.

Шкала точности эквивалентных объектов. Отношение эквивалентности ≈2 грубее отношения эквивалентности ≈1, если ≈1 Ì 2 или если a1b, a2b. На множестве U(U1, …, Un) может существовать иерархия точности.

Процедура внедрения эквивалентных объектов множества U(U1, …, Un). Классификация. Чтобы на множестве U(U1, …, Un) выявить подмножества (группы, ячейки, ниши) эквивалентных объектов необходимо иметь вычислительную систему, решающую задачу классификации.

Отношение порядка Ū(U, >). Множество U(U1, …, Un) упорядочено по критерию К1 , если на нём установлены следующие отношения:

КUК1 >UК2> UК3>…>UКi >…> UКn .                                                                           (4)

На множестве (4) формируются объекты, обладающие предельными свойствами: лучшие – UК1, худшие – UКn.

Интервальные отношения Ū=(U, >, U, ∩). На множестве (4) могут быть выделены интервалы, имеющие верхнюю и нижнюю границы. Внутри интервала установлены отношения порядка. Выделение интервалов позволяет задавать на множестве (4) классы объектов.

Отношение отношений. На упорядоченном множестве (4) м.б. выбран эталонный объект, являющийся элементарным по отношению к другим объектам. Сравнение этого объекта с другими объектами позволяет отобразить множество (4) в виде числовой последовательности.

Эквивалентность fi ИС Ui относительно эталона определяется из  .

Множества с отношениями в виде операций. Система с отношениями
U = [U, (Ri), iÎI] является алгеброй, если все отношения Ri - операции. Система с отношениями называется К-мерной числовой системой с отношениями, если U = Nк, где N – множество натуральных чисел.

Шкалы для отображения отношений эмпирических объектов. Взаимно однозначное отображение системы (Ũ̃, =) в систему (N,=) называется шкалой наименований.

Шкала (m:UN) называется шкалой порядка, если она единственная с точностью до монотонно возрастающих непрерывных отображений преобразует множества m(U) в N.

Топология на упорядоченных множествах. Топологическое проектирование – это множество элементов, в котором определены предельные соотношения (U, G). Множество (4) имеет свою топологию.

Принципы формирования порядка. Существует два способа наведения порядка [1]: порядок из хаоса (первичный или элементарный порядок), порядок более высокого уровня на основе порядка более низкого уровня.

В иерархии порядка каждый уровень имеет свои отношения. Чем выше уровень порядка, тем более «тонкие» отношения он формирует.

Организация локального упорядочивания конкурирующих ИС.

Микросистема является субъектом, отражающим себя в рыночной среде. Для выживания микросистема имеет звенья, осуществляющие опережающее рефлексивное отражение. Условием выживания микросистемы является выпуск конкурентоспособной продукции (защищенных  ИС). Задачу выживания микросистема решает согласно методам: проб и ошибок, проектирования изделий обладающих KZ-свойством на основе упорядоченных множеств.

Аксиома выживания предприятия [5]. Задача выживания и эволюции микросистемы в конкурентной среде внутрисистемная и решается звеньями управления микросистемы. Модель исходного состояния - модель, относительно которой рассматриваются модели последующих состояний микросистемы. Рассмотрим методику построения модели.

Цели разработки методики - повышение устойчивости микросистемы в конкурентной среде за счёт создания ИС, обладающих KZ-свойствами, определения места изделий среди изделий-конкурентов в рыночной нише, использования упорядоченного рыночного пространства для создания изделий, обладающих технологическим превосходством.

Принципы разработки методики.

1.                  Функционирование микросистемы в упорядоченной среде повышает её эффективность.

2.                  Упорядочивание - математическая процедура над множеством объектов, для выполнения которой микросистеме нужны звенья управления.

3.                  Методика является документом (стандартом предприятия), обязательным для применения.

4.                  Существует иерархия упорядочивания изделий, представленных в рыночной среде, включающая следующие уровни: локальный (микросистема), отраслевой, региональный, федеральный, международный. Методика, разрабатываемая для микросистемы, должна учитывать исходные принципы методик более высокого уровня.

Процедуры упорядочивания: подготовить организационное обеспечение, разработать нормативные документы, выбрать критерии, создать АРМ для выполнения процедур упорядочивания, создать БЗ и БД, содержащие формализованную информацию о конкурирующих ИС, определить номенклатуру рыночных ниш, в которых представлена продукция микросистемы.

Определение состава рыночных ниш.

·   Определить базовую модель для рыночных ниш.

·   Определить номенклатуру изделий, представленных в нише, обладающих свойством эквивалентности (≈).

Упорядочивание изделий, представленных в нише: определение критериев упорядочивания, выполнение процедуры упорядочивания (Ū,≈,>), выявление изделий, обладающих предельными свойствами, определение на упорядоченном множестве местоположение выпускаемого ИС, исчисление вектора различий, оценка вектора различий, определение вектора превосходства, вектора дополнений.

Оформление документов. В эволюционирующей микросистеме оценка выпускаемой продукции осуществляется с периодичностью, определенной нормативными документами, с представлением отчетов (документов).

1.                  Микросистема создает ИС и несёт за нее ответственность в процессе жизненного цикла. Неудачный проект для микросистемы - локальная потеря устойчивости и потеря ресурсов.

2.                  Свойствами конкурентоспособности и защищенности ИС наделяет микросистема, поэтому она должна владеть технологиями формирования этих свойств. К таким технологиям относятся ИТ.

3.                  В упорядоченной средt устойчивость микросистемы возрастает.

4.                  Каждая микросистема имеет локальное научное обеспечение, теоретическую базу, в границах которых осуществляется упорядочивание пространства изделий и решается задача обеспечения КZ-свойства.

5.                  Локальное упорядочивание осуществляется на базе системы порядка более высокого иерархического уровня.

Обобщенная модель микросистемы.

При построении модели должны учитываться особенности микросистемы.

1. Микросистема  производит продукцию , которую она отдает среде : .

2. Микросистема  и среда  находятся в состоянии взаимодействия, которое проявляется в виде ресурсного обмена между системой и средой, возмущений , порождаемых нестационарностью среды и влияющих на внутренние процессы микросистемы.

3. Микросистема является эволюционирующей системой, стремится к самосохранению и развитию.

4. Микросистема обладает потребностями и способна отображать в будущем те условия среды, которые способствуют ее развитию.

5. Активность микросистемы мотивирована - получение прибыли в результате ресурсного обмена со средой.

Перечисленным положениям соответствует факторная модель микросистемы:       ,

где  - технологии микросистемы, U(Q) - производимые ИС, Q - координаты, которые необходимо задать в документах и воспроизвести в производстве, чтобы изготовить ИС U(Q), V - ресурсы, необходимые для изготовления ИС U(Q), Ф - показатель активности микросистемы, Y - потребности микросистемы, D - прибавочный ресурс (прибыль), получаемая в результате -взаимодействия, ¦ - возмущения, действующие на микросистему, t - время.

Эволюция микросистемы. В результате -взаимодействия микросистема  проявляет активность Ф. Процесс изменения активности Ф во времени - процесс Ф(t) развития микросистемы.

Для отображения процессов развития микросистемы применяется метод описания последовательности состояний системы. На шкале времени t задаются интервалы, в конце которых фиксируется информационная модель системы (рис. 1). Фиксируются следующие характерные состояния микросистемы Si(t): текущее состояние t0, задаваемое системой мониторинга, исходное (начальное) состояние tн, задаваемое отчетом, прошлые состояния, задаваемые в виде статистики, будущие состояния, задаваемые в виде проектов.

В условиях рынка микросистема должна производить продукцию, пользующуюся спросом. Для новой продукции, способной завоевать свое место на рынке, существует S-образный закон изменения спроса N(t), представленный на рис. 2,б в виде кривой (2).

 

Рис. 1. Схема, отображающая эволюцию микросистемы.

 

Чтобы в условиях рынка обеспечить непрерывное развитие (линия 1) в условиях, когда спрос неизбежно падает (кривая 2), необходимо в состав микросистемы вводить звено управления, поддерживающее непрерывный рост производства [10].

Звено управления должно решать задачи: проектирования новой конкурентоспособной ИС, внесения изменений в существующую конструкторскую документацию при наличии внешних возмущений , проектирования (планирования) объема выпуска продукции N(t).

 

                      а)                                                                                                                      б)

Рис. 2. График функции N(t) микросистемы:

а) развитие, стагнация и деградация, б) развитие (1) при изменении спроса (2).

 

Технологии микросистемы.

Технология – это последовательность действий, которая с известной вероятностью приводит к получению востребованного результата. Технология  поддерживает процесс серийного производства изделий.

В соответствии со стандартом ИСО-9000 технологический процесс – это про­цесс преобразования ресурсов V, имеющихся на входе технологического звена, в новый ресурс (изделия) на его выходе U    .

Технологический процесс происходит с повышением ценности ресурса: , где  - ценность ресурса на выходе и входе звена, - прибавочный ресурс.

Технологический процесс имеет описание в виде документа (ДW). Истинность документа подтверждается материальным объектом, полученным в результате техпроцесса     , где Q – множество координат, заданных в технологии и воспроизведенных в материальном пространстве.

Информационное технологическое пространство включает теоретические разделы, в которых содержится обобщенные модели технологий: типовые техпроцессы, отражающие процессы производства однородных объектов; групповые техпроцессы, включающие разнородные техпроцессы, применяемые для изготовления однородных объектов; отраслевые техпроцессы, применяемые для изготовления сложных объектов, выпускаемых отраслью.

Задачи проектирования технологий изготовления сложных систем.

1.                  Прямая технологическая задача. Дана микросистема, в БД которой содержатся описания технологий. Дана ИС U(Q), свойства которой заданы комплектом конструкторских документов ДСП(Q). Необходимо на основе техпроцессов синтезировать интегральный техпроцесс W(W1Wn), обеспечивающий производство U(Q), соответствующего ДСП(Q).

2.                  Технологическая задача рыночного производства. Даны: ИС U(1), выпускаемые микросистемой S(1) и технологии , обеспечивающие выпуск этой ИС; ИС U(2), выпускаемая конкурентом S(2) и технологии , обеспечивающие выпуск этой ИС. Необходимо определить вектор различий технологий W(1) и W(2), а также изменить технологии таким образом, чтобы обеспечить локальное технологическое превосходство.

3.                  Обратная технологическая задача. Дана ИС U(Q), заданная комплектом документации ДСП(Q), которая обладает абсолютным превосходством над ИС, выпускаемыми конкурентами. Необходимо обеспечить разработку новых технологий , обеспечивающих изготовление ИС и достижение технологического превосходства.

 Потребности микросистемы.

В процессе UV-обмена микросистема S1 берет у среды ресурсы V, необходимые для расширен­ного самовоспроизводства. Количество ресурсов V конечно и может изменяться во времени. Если микросистема осуществляет упорядочивание ресурсов, то они м.б. заданы в виде вектора-столбца [6]:

V(t) =   |V1(t) …Vi(t) …Vn(t)|                                                                                                (5)

где Vi(t)  i-й ресурс, потребляемый системой, n - общее число ресурсов.

Для микросистемы S1 существуют матрицы (5), определяющее минимальное количество ресурсов (потребность Y), необхо­димых для ее расширенного самовоспроизводства [8].

Y = |  Y1YiYn|                                                                                                               (6)

где Yi - минимальное количество i-го ресурса, необходимого для самовоспроизводства микросистемы S1. 

Вектор потребностей (6) характеризует (Si)-отношения. Он задает требования к среде , которая должна иметь необходимые ресурсы Y, и к микросистеме S1, которая должна «платить» среде активностью Ф за возможность получить ресурс. Потребности Y в материальном пространстве - это ресурсы, необходи­мые для расширенного самовоспроизводства микросистемы S1, а с позиции теории формальных систем - это вектор, который предопределяет ак­тивность микросистемы.

Условие развития микросистемы S1 м.б. задано вектором потребностей: микросистема S1 развивается, если ресурсы, получаемые от среды, покрывают ее потребно­сти, и наоборот [9]:

          SБ1 = var, если V ³ Y

          SБ1 ¹ var, если V < Y                                                                                                  (7)

 

Экономический проект микросистемы должен сопровождаться разработкой технического проекта.

Соотношения экономических и технологических звеньев микросистемы.

Каждая микросистема имеет финансово-экономическое (ФЭ) звено, управляющее финансовыми потоками микросистемы на основе исчисления логического соотношения (1), планово-экономическое (ПЭ) звено, управляющее материальными потоками на основе исчисления «издержек-выгоды», технологическое звено (W-звено), осуществляющее преобразование ресурсов с повышением их ценности и получение востребованных изделий.

Система является эффективной, если функции названных звеньев согласованы. Согласование осуществляет система управления, которая решает задачи моделирования последовательности состояний микросистемы.

Управление в микросистеме.

Для поддержания техпроцесса, учитывая нестационарность среды, микросистема должна иметь звено управления. Микросистема Si является управляемой по переменной Ф, если существует воздействие Y и выполняется функциональная зависимость Ф=F(Y). Микросистема является системой с последовательностью состояний, модель которой задается множеством проектов, разработанных при условии, что объемы производства растут, прибыль не ниже заданной и потребности системы удовлетворяются [8, 11].

В материальном пространстве регулятор способен воздействовать на W-звено путем изменения конструкторской документации ДСП и свойств ИС U(Q), технологической документации ДW и свойств технологического процесса W, объема выпускаемых изделий N(t). В экономическом пространстве свойства микросистемы отражают: объем производства Ф [U(Q),W,N(t)], получаемая прибыль D[ U(Q),W,N(t)]. Регулятор формирует управляющие воздействия Y(U,W,N) в материальном пространстве и исчисляет вторичные обобщенные показатели (Ф,D) в экономическом пространстве.

Свойство управляемости технического объекта. Объект обладает свойством управляемости, если: задано начальное состояние (Ф1), задано конечное состояние Ф2 (цель), определен закон Ф=F(Y) перехода объекта из начального состояния в конечное, определены предельные отклонения, допустимые при движении объекта DФ, движение объекта является устойчивым.

Чтобы обеспечить свойство управляемости регулятор должен решать задачи: описания исходного состояния микросистемы (задача До); проектирование конечного состояния, в которое необходимо перевести микросистему (задача ДЦ); проектирование возможных траекторий движения микросистемы из исходного состояния в конечное (задача ; выбор «лучшей» траектории, определяемой как закон движения (задача ДЗ); проверки устойчивости движения (задача ДУ); управления движением в соответствии с выбранным законом и допустимыми отклонениями (задача регулирования – ДР).

Отличия технологического и административного управлений. Суть технологического управления состоит в том, что в сложном техпроцессе можно заменять элементарные технологии, но при этом конечный результат будет однозначно определен. Административное управление (СУ-А) – это процесс, который м.б. либо устойчивым, либо неустойчивым. Устойчивый процесс приводит к достижению цели, а неустойчивый – к стихии.

Таким образом:

1. Микросистема функционирует в нестационарной среде, поэтому необходимо иметь звено управления, компенсирующее влияние возмущений.

2. Система управления микросистемой решает следующие задачи: определение координат исходного состояния микросистемы (ДО), определение координат востребованного состояния (цели – ДЦ), определение возможных траекторий движения из исходного состояния к цели (ДПР), выбора закона движения (), управление движением в соответствии с законом (ДР).

3. Задачи Д0, ДЦ, , ДЗ являются задачами проектирования. Задача ДР является задачей управления, для решения которой микросистема имеет функциональное звено – регулятор. В организационных системах функцию регулятора выполняет система административного управления СУ-А.

Формы организации проектного обеспечения систем.

Информационное обеспечение макросистемы. Многообразие микросистем порождает многообразие проектных задач и методов их решений. Для совместного функционирования микросистем , необходимо объединение в макросистему. Единство макросистемы, осуществляющей производство и потребление продукции, осуществляет организационное звено - власть. Власть формирует в макросистеме информационные звенья, обеспечивающие процессы макропроизводства: стандартизации объектов техники, научного обеспечения производства и проектирования, подготовки персонала, защиты объектов интеллектуальной собственности (ОИС).

Макросистема в процессе развития формирует в своем составе звенья информационного обеспечения. Звенья макросистемы, которые обеспечивают выпуск конкурентоспособных изделий (звеньями метапроектирования) должны решать следующие задачи:

1.       исчислять эквивалентность ИС, выпускаемого нашим производителем, по отношению к изделию, выпускаемому конкурентом: U(1) U(2);

2.       иметь научную базу и методики, позволяющие создавать ИС, обеспечивающие превосходство над ИС, создаваемым конкурентом: Пр(1) > Пр(2);

3.       иметь технологии , превосходящие технологии W(2).

Метасистема (глобальная система) имеет информационные метазвенья, в том числе: глобальные информационные сети, научное обеспечение, международная стандартизация, подготовка персонала.

Организационные основы конкурентного вытеснения.

Рассмотрим микросистему, развитие которой описывается выражением:

                    W:,                                                                  (8)

Существует ли условие, которое позволяет дать заключение об устойчивости системы в будущем. В системологии такое условие носит название закона конкурентного вытеснения и его следствием является пятый закон энергоэнтропии [1].

Закон Гаузе. Если два вида занимают ресурсную нишу, то один вид со временем вытеснит другой вид за счет минимального превосходства одного вида над другим [9].

Следствия закона конкурентного вытеснения:

1. Рынок структурирован. Структурная единица - ресурсная ниша, в которой доминирует один вид изделий.

2. Для вытеснения одного вида другим необходимо иметь конкурентное превосходство. Свойство конкурентного превосходства в информационном пространстве отображено в виде вектора превосходства: Д1 | Д2>12, где Д1, Д2 - модели первого и второго видов изделий, Д>12 - вектор превосходства одного вида по отношению к другому. Свойство конкурентного превосходства средств СИБ – защищенность является наблюдаемым и измеряемым.

3. Достаточным условием для вытеснения одного вида другим является минимальное превосходство.

4. Для оценки величины превосходства необходимо иметь оценочную инстанцию, которая по отношению к оцениваемым объектам находится на более высоком иерархическом уровне.

5. В случае развития системы на основе принципов эвристической самоорганизации внешней оценочной инстанцией является среда.

6. В микросистемах, осуществляющих преобразования информационных объектов, существуют внутренние оценочные инстанции, которые дают оценки, предшествующие внешним оценкам.

Согласно теореме естественного отбора [1]:

1.                              Особи, лучше использующие ресурсы среды для роста, жизни и размножения, вытесняют в процессе смены поколений менее активные особи.

2.                              Особи, лучше противостоящие вредным влияниям среды, вытесняют конкурентов путем преимущественного размножения устойчивой особи.

3.                              Конкуренция повышает информационное содержание и степень организации биосферы.

Развитие среды. В соответствии с третьим законом энергоэнтропии [3] развивающаяся микросистема Si должна быть открытой, т.е. она должна обмениваться со средой ресурсами в процессе (Si´)-взаимодействия. Микросистема Si в результате ресурсного UV- обмена поддерживает свою активность Ф и создает производственные отходы V (-), возвращаемые в среду. Активность микросистемы Si ведет к деградации среды , т.е. к уменьшению уровня организации среды.

Конкурентная среда. Микросистема Si в результате UV-обмена со средой  производит ИС Ui, в результате чего среда изменяется. В ней формируется множество однородных изделий , которые вступают друг с другом в конкурентные отношения. Задачи, решаемые микросистемой Si в условиях Ui´ - и ´ -взаимодействия различны. В первом случае необходимые ресурсы могут быть получены за счет проявления дополнительной активности, а во втором - требуют достижения превосходства. В первом случае среда за счет проявления активности Ф деструктурируется, во втором – существенно усложняется. На множестве изделий формируется более высокий уровень организационной иерархии, на котором осуществляется внутри- и межвидовая оценка эффективности микросистем.

Техническая интерпретация закона конкурентного вытеснения. В своей ресурсной нише микросистеме комфортно, если оно выпускает конкурентоспособную продукцию. Продукция микросистемы конкурентоспособна, если она эквивалентна продукции конкурент, либо превосходит её. Задача технического сектора микросистемы состоит в том, чтобы создать продукцию, обладающую вектором превосходства. Задача экономического сектора – извлечь прибыль пропорциональную техническому превосходству ИС.

Ценности системы.

Пусть задано топологическое пространство, в котором присутствует множество изделий Ū(U1Um) и оценочное звено – наблюдатель, обладающий потребностями Y, которому поручено упорядочить предметы, представленные в этом пространстве. Наблюдатель производит ранжирование множества Ū(U1Um), присваивая каждому элементу множества его порядковый номер в соответствии с субъективными предпочтениями.

В топологическом пространстве субъект наделяет предметы свойством ценности. Субъект имеет ценный ресурс С и ему необходимо обменять этот ресурс на предметы, принадлежащие множеству Ū(U1Um). В этом случае субъект присваивает субъективную меру ценности каждому предмету и определяет, какую цену он готов заплатить за обладание этим предметом. Несмотря на то, что звенья, производящие ранжирование и оценку, являются субъективными, результаты измерения, учитывая их статистическую природу, объективны [7].

Процесс формирования ценности изделий, выпускаемых производителем А для потребителя В, осуществляется через посредников Б, которые перемещают ИС в точки, где их ценность выше. Поскольку посредники конкурируют, для однородных товаров формируются средние показатели ценности, приемлемые для производителя и для потребителя. Информацию о ценности изделий посредник не разглашает, т. к. это источником его доли прибыли в ресурсном обмене между производителем и потребителем.

Аксиомы пространства ценностей:

1.                  Любой объект в пространстве G обладает ценностью.

2.                  Ценность объекта определяется действием экономических законов спроса и предложения [4].

3.                  Ценность объекта в пространстве G изменяется в зависимости от количества объектов, представленных в пространстве G.

4.                  Пространство ценностей может формироваться стихийно за счет нескоординированных действий производителей , потребителей  и посредников  или быть упорядоченным.

5.                  Для упорядочивания пространства ценностей необходимо иметь организационное звено, выполняющее функции упорядочения.

6.                  В упорядоченном пространстве множества ,, , Ū, конечны.

7.                  В упорядоченном пространстве заключена информация, относящаяся к социальному, экономическому и техническому секторам микросистемы.

Социальный сектор формирует информационное поле ДС в составе: спецификация потребностей микросистемы, спецификация отраслей, производящих востребованные ИС, спецификация выпущенных ИС с указанием потребительских свойств, рынок интеллектуальной собственности.

Экономический сектор формирует информационное поле ДЭ: о ценности каждой ИС, представленной на рынке, производственной активности микросистем, прибылях, получаемых отраслями и каждой микросистемой, уровне потребления ИС различными группами потребителей.

Технический сектор формирует информационное поле ДU: о критериях качества, которыми оценивается ИС, классификации ИС по критериям качества, издержках производства, необходимых для изготовления ИС с фиксированным качеством, технологиях, используемых при производстве ИС, новизне и патентной защищенности ИС.

Пространство ценностей ДЦ(ДС, ДЭ, ДТ) в рыночной системе связывает информационные поля: социальное ДС, экономическое ДЭ и техническое ДТ и формирует пространство микросистемы, в котором на основе метода проектирования можно дать обоснованные ответы на вопросы экономики: что, сколько, для кого, с использованием каких технологий необходимо произ­водить продукцию, чтобы она обладала КZ-свойством?

На 1-й вопрос дает ответ технический сектор, функция которого - производство конкурентоспособных ИС. В пространстве ценностей свойства защищенности и конкурентоспособности являются исчисляемыми.

На 2-й вопрос дает ответ экономический сектор, который путем квотирования может не допускать перепроизводства и направлять средства в те отрасли, где наблюдается сверхприбыль.

На 3-й вопрос дает ответ социальный сектор, который определяет уровень жизни и прогнозирует развитие общественных потребностей.

Если сравнить модель системы ценностей стихийного рынка и упорядоченную модель ценностей, то в первом случае оценочным звеном будет посредник, который формирует пространство ценностей. Во втором случае оценочное звено - многочисленные организационные звенья, способные отразить информационное пространство в виде связанных сот с информацией, необходимой для поддержания конкурентоспособного производства.

Теоретический и организационный базис микросистемы.

Как правило, сложные системы создаются при участии ряда отраслей и наличии общего упорядоченного информационного пространства, которое формируется на основе содержательных теорий (Тij), справедливых для каждой ячейки матрицы «производство-потребление».

Пусть проектировщик Пр проектирует технический объект U(Q), для формального описания ДСП которого необходимо задать множество Q мощностью 109 координат. Требуется:

1. Выбрать раздел математики, позволяющий решить задачу с учетом, что проектируемая ИС U(Q) будет представлена в материальном пространстве, в котором присутствует неупорядоченная составляющая.

2. Определить набор математических операций, позволяющих осуществлять преобразования информационного массива такой размерности.

Методы обработки больших массивов информации описывают следующие разделы математики: теория множеств, теория алгоритмов, формальная алгебра, формальные языки программирования, формальные системы (ФС), теория графов и др. Из названных только теория формальных систем рассматривает в единстве материальную и информационную сторону технического объекта и позволяет описывать процессы взаимодействия системы и среды.

Иные разделы математики используют формализованную информацию и применяются для решения частных проектных задач на основе информации, предварительно обработанной в рамках содержательных теорий. Формальная система описывается теорией
Т(АК,
Q, X, W). В рамках формальной теории могут строиться новые информационные объекты (теоремы).

Теория формальных систем использует следующие методы:

1. Замена переменных. Сущность метода состоит в том, что одна переменная F заменяется другой переменной σ, если последняя несёт больше информации, необходимой для описания исследуемого процесса.

2. «Замораживание» переменных состоит в том, что в момент проектирования составной части ИС U(Q) все координаты Q могут изменяться в широких пределах. Но когда процесс проектирования окончен и выпущен комплект документации ДСП(Q), все координаты оказываются однозначно связанными и переходят из класса переменных в класс констант.

3. Замена координат. Если технический объект В(В1, …, Вр) имеет множество компонентов, то после завершения проектирования компоненте Вi м.б. присвоено новое наименование, которое будет использоваться на следующих уровнях иерархии для описания сложного объекта.

4. Решение проектных задач в рамках формальной теории.

5. Оценка результатов проектирования в рамках формальной метатеории. Если при проектировании технического объекта получено несколько вариантов решения проектной задачи, то для их оценки и упорядочивания используется метатеория Т(АК, Q,  X, W), имеющая теоретическую базу, которая находится на следующем уровне иерархии проектирования объекта.

6. Описание сложного объекта семантическим графом или фреймами. При проектировании ИС, обладающей заданными свойствами, семантический граф несёт информацию о структуре ИС, с помощью которой можно исчислять вектор превосходства одной ИС над другими.

7. Теория Геделя о неполноте теории Т(АК, Q, X, W) формальной системы. На множестве проектов, выполненных в рамках теории Т(АК, Q, X, W), существуют проекты истинность или ложность которых недоказуема в рамках этой теории. Теория Геделя обосновывает возможность эвристических решений задачи, не имеющей решения в теории формальной системы.

8. Решение задачи проектирования сложного объекта с использованием теории рекурсивных функций. При рекурсии каждое последующее состояние исчисляется относительно предыдущего состояния. Например, проектировщик использует рекурсивное описание ИС, представленное в виде последовательности проектов. Проектировщик создаёт проект на основе проекта-аналога и ему достаточно задать вектор отличий, размерность которого существенно меньше размерности описания полного множества координат Q.

9. Использование функции предиката при проектировании сложных систем. Функция предиката сводится к одному из 2-х решений: истинно, ложно. Проект содержит множество этапов, в конце которых принимается решение о соответствия проекта требованиям ТЗ.

10. Упорядочивание множества объектов. Упорядочивание множества А={Аi},
i = 1 ÷ n осуществляется на основе шкал: эквивалентности АiАj, порядка А1>А2>… >Аn, шкал интервалов, или информационных решёток (А, , , >), использования кванторов общности (), существования ().

Любую информационную систему можно описать на языке формальных систем и представить соответствующей моделью.

 

Литература

 

1. Алексеев Г. Н. Энергоэнтропика. – М.: Знание, 1983. – 192 с.

2. Дружинин И. В. Информационно-технологические основы конку­рентоспособности производственных систем. – Ростов-н/Д: Изд.центр ДГТУ, 2001.

3. Клике Ф. Пробуждающееся мышление. У истоков человеческого интеллекта: пер. с нем. – М.: Прогресс, 1983 г. – 302 с.

4. Макконел К. Р., Брю С. Л. Экономикс: Принципы, проблемы и политика: Пер. с англ. 2-го изд.: в 2 т. – М.: Республика, 1992. – Т1 – 399 с.

5. Месконт М. Х., Альберт М., Хедоури Ф. /Основы менеджмента Пер. с англ. – М.: Дело, 1992.

6. Новосельцев В.Н. Организм в мире техники: кибернетический аспект. – М.: Наука, 1989.-240 с.

7. Пфанцагль И. Теория измерений: Пер. с англ. – М.: Мир, 1976.

8. Суханов А. В. К обеспечению свойств «защищенность» и «конкурентоспособность» информационных систем // Публикации работ аспирантов и докторантов. – Курск, 2008, № 1.

9. Флейшман Б. С. Основы системологии. – М.: Радио и связь, 1982. – 368 с.

10. Эванс Дж. Р., Берман Б. Маркетинг: Сокр. пер. с англ. /Авт. предисл. и науч. ред. А.А. Горячев. – М.: Экономика, 1993. – 335 с.

11. Юзвишин И. И. Информациология. – М.: Информациология, 1996 – 215 с.

 

Поступила в редакцию 02.07.2008 г.

2006-2018 © Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов.
Все материалы, размещенные на данном сайте, охраняются авторским правом. При использовании материалов сайта активная ссылка на первоисточник обязательна.