Страницы

вторник, 10 ноября 2020 г.

Архитектура Персональных Систем

Введение

Сегодня мои умные часы знают о моем здоровье больше терапевта из поликлиники, охраняют меня от пандемии. Через облачные сервисы часы делятся сведениями с моими другими гаджетами, которые дают мне свои советы и рекомендации.

Неважно, есть или нет подключение к Wi-Fi или к Интернету. Эти устройства все помнят и при первом же удобном случае обменяются между собой информацией. Они знают мои планы, заметки о посетивших мыслях, о моем общении с друзьями, об авто. Все, что они знают, сразу и не вспомнишь.

Бесполезно бороться со всем этим сообществом интеллектуальных устройств, кстати почти все они содержат компоненты искусственного интеллекта (AI). Необходимо налаживать взаимную коллаборацию и чтобы эти устройства:

  • соответствовали моим интересам в своей совместной работе,
  • адаптировались к изменению моих интересов и запросов,
  • сделали мою жизнь в новом цифровом мире лучше, но проще, за счет оптимального состава компонент и вменяемых сценариев применения.
Архитектурный метод для решения проблем позволяет формализовать постановку перечисленных задач и предложить сценарии для их решения. Архитектурный метод является одной из методологий системного подхода, применяемых в компьютерной индустрии, где система – это множество взаимосвязанных элементов и взаимосвязаны любые два ее подмножества.

Актуальность категории Персональная Система

Создание IT систем, составляющих ядро Национальной Программы (НП) построения Цифровой Страны, это сложный процесс, который сталкивается со многими проблемами, в том числе, с проблемами, имеющими объективный характер (слайд #2). В контексте общей программы принято рассматривать IT систему Цифровой страны, как интегральную совокупность собственных компонент (активы, процессы, ресурсы) совместно с экосистемой коллаборации бизнеса.

Для рассмотрения некоторых объективных проблем воспользуемся простейшим архитектурным подходом, с целью их приведения к описаниям и постановкам практических задач [1]. Разделим IT системы, входящие в состав Цифровой Страны, на четыре уровня:
  • L1. государственный,
  • L2. корпоративный,
  • L3. малый бизнес,
  • L4. персональный.
Такое кластерное разделение соответствует максимальным различиям в целях и способах их достижения для субъектов, составляющих каждый уровень (слайд #3). Без потери общности к рассуждениям о персональных системах другие участники НП могут быть отнесены к одному из этих уровней. Это позволяет сделать грубую оценку ресурсов, привлекаемых для решения проблем. В настоящее время следует отметить, что не только F(L1)+F(L2)>>F(L3)+F(L4), а даже F(L3)>>F(L4).





В процессе построения IT систем Цифровой Страны (слайд #5) зачастую предприятия малого бизнеса и граждане предоставлены сами себе. Тем самым возникает существенное противоречие с целями НП, поскольку большинство создаваемых IT систем относятся к типу социотехнических систем [2], в которых персональный уровень должен быть не менее значим.

Участники на уровнях L3 и L4 самостоятельно не готовы вкладываться своими ресурсами в централизованное решение проблем НП. Следует отметить, что если результаты развития на уровнях L1 и L2, в некоторых случаях, создают лишь «благоприятные условия» для ведения бизнеса на уровне L3, то развитие L4 даст участникам L4 неоспоримые преимущества.

Модель персональных компетенций

Персональный уровень L4 является «дном» вышеупомянутой декомпозиции. Ядро уровня L4 составляют входящие в него граждане. Эти «компоненты» персонального уровня составляют ресурсную базу систем на уровнях L1, L2, L3 и являются Акторами, которые обеспечивают бизнес процессы. С другой стороны, граждане декларированы главными выгодоприобретателями НП построения Цифровой Страны.

Было бы слишком по-марксистски полагать, что гражданин участвует в Национальной программе (НП), привнося лишь «угнетенный интеллект и свои цепи». Более адекватным подходом для нашего анализа является сценарий Концепции построения Цифрового двойника гражданина.

Следует отметить, что каждый гражданин может выступать в двух ролевых позициях:
  • G1 – участник бизнеса,
  • G2 – личные интересы.
Ресурс Граждан в ролевой позиции G1 на уровнях L1 и L2 декомпозируется далее, например, в соответствии с целевой моделью компетенций в Цифровой экономике (либо модель Йенса Расмуссена, либо SFIA - The global skills and competency framework for a digital world) [3]. В модели Расмуссена рассматривается три позиционные категории – «Умение», «Правило», «Знание» (слайд #9). Эти категории, в свою очередь, содержат перечни социально-поведенческих и когнитивных навыков. Документы SFIA – это образец современного международного стандарта в области описания глобальной структуры навыков и компетенций для цифрового мира. Посредством SFIA можно обеспечить решение важных практических задач организационного дизайна.

Применение рационально составленной модели компетенций позволяет решить ряд прямых задач, как например,
  • Составление непротиворечивой системы должностных обязанностей,
  • Унификация процедур подбора персонала,
  • Квалификационное развитие,
  • Расширение разнообразия персональных компетенций.
К косвенным задачам можно отнести:
  • Анализ и прогноз динамики изменений,
  • Оценка бизнес характеристик организационного дизайна.

Архитектура персональных IT систем

Изложенный выше путь HR (Human Resources) по развитию одних лишь моделей компетенций не приближает нас к построению Архитектуры уровня L4 ни в части построения референсной модели Гражданина, ни в части построения моделей его цифрового двойника [4].

Построение моделей Архитектуры Гражданина в самом общем случае скорее всего относится к экосистеме Религии. Перечислим некоторые причины сложности в построении моделей Архитектуры Гражданина в проекции на задачи НП Цифровой Страны (слайд #5):
  • Высокий уровень персональных отличий,
  • Субъективизм в оценке характеристик,
  • Разнообразие видов деятельности,
  • Отсутствие стандартов для описания истории предыдущих состояний.
Системный подход предлагает метафорически обоснованные подходы к построению рациональных способов решения проблем [5] для такого случая (слайд #8):
  • модель «черного ящика, когда система исследуется как целое, ее входы и выходы, эмерджентные свойства и критически важные составные части;
  • экстраполяция свойств отдельных составляющих на систему в целом.
Второй подход чаще используется для анализа экосистемы бизнеса, в которую входят персональные системы. Это связано со сложностью описания экосистемы в качестве единого целого, выделения и сбора объективных показателей для анализа. Нивелировать субъективные особенности Архитектуры Гражданина возможно за счет дополнения до более общей системы и исследования модели, свойств и характеристик этой новой, интегрированной системы, с Гражданином в том числе.

Персональная система - это интегральная совокупность человека и его персональной IT инфраструктуры, в которую входят технические средства и информационные приложения.

Развитие L4 даст его участникам неоспоримые преимущества. Персональная система может гармонизировать субъективные оценки объективных характеристик компетенций Гражданина. До недавнего времени функцию гармонизации объективных значений характеристик выполняли лишь коммуникативные способности и возможности.

В Персональной системе за Гражданином остается главная функция – принятие решений и последующие сценарии действий. Понятно, что нельзя утверждать, что это будет оптимальное решение для каждого события. Скорее, это рациональный выбор, но этот выбор обеспечен поддержкой со стороны информационных приложений Персональной системы.

Утверждение о стремлении Гражданина к преимуществам, в том числе за счет Персональной системы, приводит к построению такой Системы, функционирование которой может матафорически соответствовать универсальному «принципу наименьшего действия» в Природе. Этот фундаментальный принцип не требует дальнейших обоснований.

Сведение к задаче построения Парето-оптимального компонентного состава, в нашем случае – это состав Персональной системы, облегчает построение математической модели и формального описания, но решения относятся к достаточно сложному классу задач в области исследования операций. Однако, в нашем случае практического использования эти задачи часто имеют «вырожденный характер» даже в своей динамической постановке.

В качестве примера стратегии построения Персональной системы, можно воспользоваться моделью #SDTM (Simple Digital Transformation Model) – простая модель цифровой трансформации компании малого бизнеса, которая базируется на активном применении облачных технологий и на начальных шагах не требует ни наличия референсной модели, ни цифрового двойника своего первоначального состояния.

Теория персональных систем

Следует отметить тот факт, что основные положения научно-обоснованной теории Персональных систем были разработаны около 50-ти лет тому назад [6]. Глубина теоретической проработки этой темы в прошлом значительно превышала практические потребности к этой теории, а прикладные задачи теории обычно иллюстрировались человеко-машинными процедурами. Теория Поведения человека с позиций социотехнических систем, что соответствует теории Персональных систем, сохраняет свою актуальность и будет ускоренно развиваться, отвечая на запросы компьютерной индустрии.

Перечислим некоторые примеры персональных систем по мере усложнения ее технологической составляющей: рыболов, охотник, водитель, пилот самолета, оператор БПЛА, Актор персональной системы. В предпоследнем примере подсистема (БПЛА) может продолжать независимое целеустремленное поведение при разрыве информационных связей с оператором, а в крайнем примере - Актор дополнительно может динамически менять и структуру, и состав технологической составляющей персональной системы. Сценарии динамического изменения знаний и умений самого Актора персональной системы или замене Актора на подсистему AI (искусственного интеллекта) в настоящее время относятся к перспективным, исследовательским задачам.

В соответствии с общепринятым определением понятия «теория» [7], теория Персональных систем переросла стадию «концепций» в общественных и гуманитарных науках. В строении этой теории, взятой в общем, абстрактно-логическом виде выделены основные компоненты (слайд #7):
  • Исходная эмпирическая основа теории - факты, эксперименты, интерпретации.
  • Исходная теоретическая основа теории – допущения, постулаты и принципы.
  • Логика теории – множество допустимых в рамках теории правил логического вывода и доказательства.
  • Происходит накопление «базы знаний» теории, утверждений, принципов и т.д. с их доказательствами.
Перечислим некоторые из концептуальных вопросов, которые составляют «ядро» теории:
  • Смысл (семантика) понятий структура, система, фазовое пространство состояний.
  • Междисциплинарное соответствие понятийной базы.
  • Определение понятий функции, целенаправленности и целеустремленности.
  • Система базовых понятий и способов их измерения.
  • Определены и описана семантика основных эмерджентных характеристик системы, на основе определений базовых понятий.
  • Способы взаимодействия систем, семантика возможных взаимодействий.
  • Варианты объединения систем, формирование устойчивых социальных групп.
  • Базовое понятие неограниченных состояний (идеалов), междисциплинарная природа идеалов и семантическая связь происхождения этих понятий с этикой и религией.
  • Поведение целеустремленных систем, логика и принятие решений.
Даже такой краткий перечень концепций позволяет сделать вывод о принципиальной природе основных различий понятий (или прикладных онтологий) для теории поведения человека от множества прикладных теорий из области такой общепризнанной фундаментальной науки, как физика. За период прошедших пятидесяти лет популярных учебников с рафинированным от научной полемики изложением содержания теории поведения человека не опубликовано.

Следует отметить, что структура востребованности теорий меняется в зависимости от изменения соотношений в сферах материального и цифрового производства. Практическая востребованность научной теории, в свою очередь, зависит не только от степени развития ее основных компонент, а и от множества разнонаправленных эмерджентных факторов, которые принято соотносить с общей экосистемой для оценки и анализа. Например, условие простоты формализации описания задач - исходных данных, ограничений, методов и результатов решения, их обоснования. Рекомендация о сведении некоторых прикладных задач теории Персональных систем к ранее изученным математическим моделям исследования операций может составить для персонального применения непреодолимую сложность.

Выводы

В ходе реализации Национальной Программы рост мультипликативной эффективности управления и организационного дизайна должен коррелировать и обеспечивать соответствие закону Мура в компьютерной индустрии, чтобы скомпенсировать перекосы в эволюционном развитии социотехнических систем.

Практическое решение проблем и задач персонального уровня L4 является актуальным для многих граждан в среднесрочной перспективе. Социальные последствия таких решений оценить в настоящее время очень непросто. В качестве примера следует отметить, что такой широко обсуждаемый вопрос «персонального чипирования» - это не более, чем «детская шалость», метафорическая форма речи. Альтернативные способы реализации этой необходимой для уровня L4 технологии давно разработаны и многими применяются, возможно на бессознательном уровне.

Проблемы и задачи персонального уровня L4 относятся к тому редкому случаю, когда их постановки и способы решения могут быть основаны на научной теории. Теория Персональных систем (или Поведения человека) обеспечивает фундаментальные основания для логики поведения системы, принятия решений, собственно самой системы и ее структуры.

Литература и полезные ссылки

1. «Архитектура цифровизации: классификация систем». https://mdm-classifiers.blogspot.com/2018/12/blog-post_24.html
2. «Социотехнические системы». https://sec2017.blogspot.com/2019/08/blog-post.html
3. SFIA. The global skills and competency framework for a digital world. https://sfia-online.org/en
4. «Архитектор цифровизации: краткий набор понятий». https://mdm-classifiers.blogspot.com/2020/11/blog-post.html
5. Лапыгин Ю.Н. Системное решение проблем. — «Эксмо», 2008
6. Рассел Л. Акофф, Фредерик Э. Эмери. О целеустремлённых системах. — Перевод с английского: Г. Б. Рубальский, под редакцией И. А. Ушакова. — М., 1974. https://gtmarket.ru/library/basis/7083
7. Новиков А.М., Новиков Д.А. Методология: словарь системы основных понятий. – М.: Либроком, 2013. – 208 с. http://www.mtas.ru/biblio/Methodology_g.htm
8. Катаев А.В. Виртуальные бизнес-организации. – СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2009. http://bizlog.ru/lib/b9/


Комментариев нет:

Отправить комментарий