Введение

Допустим, что мы наблюдаем процесс точения детали. Зададимся вопросом: кто точит деталь? Ответом может быть: Иванов, токарь, начальник цеха, друг Петрова. Мы можем сказать, что это один и тот же человек, но потом понимаем, что токарь – не человек, а роль, начальник цеха и друг – тоже. Так кто же точит деталь?

Пусть есть событие «яблоко поспело». До этого события яблоко было зеленым, после этого события яблоко стало красным. Вопрос: каким было яблоко в процессе совершения самого события?

В этой статье я отвечу на эти два вопроса с точки зрения проекционного моделирования.

Как я говорил, две проекции на время и на пространство дают представление о моделируемом пространственно-временном объеме. Существует три способа спроецировать 4-Д объем на время:

1. в виде события (операции),
2. конечного множества событий (операций) (сценарий),
3. бесконечного множества событий (операций) (функция).

Операция – это всего лишь то, что находится во временном интервале: «с» и «по». Если точность наших измерений не позволяет различить «с» и «по», и они сливаются, то мы получаем событие с датой «когда».

С другой стороны, 4-Д объем проецируется и на пространство. Есть три разных способа спроецировать 4-Д объем на пространство в виде:

1. объекта,
2. конечного множества объектов (конструкции),
3. бесконечного множества объектов (кучи).

Если 4-Д объем проецируется на пространство в виде объекта, то трактовать его можно так: машина была покрашена.

4-Д объем проецируется на пространство в виде конструкции, то трактовать его можно так: Иванов из заготовки выточил деталь.

Если 4-Д объем проецируется на пространство в виде кучи, то трактовать его можно так: выпущена партия товара.

Как я говорил, трактовкой событий проекционное моделирование не занимается, но создает основу для моделирования трактовок. Его задача – корректно смоделировать 4-Д объемы, чтобы потом поверх этой модели можно было построить трактовку этих объемов. Это значит, что любая трактовка события, такая как например: из заготовки была получена деталь, идет поверх факта о том, что в 4-Д объеме операции присутствует 4-Д объем, трактуемый как деталь и 4-Д объем, трактуемый как заготовка. Почему так сделано? Потому что одну и ту же операцию можно трактовать по-разному, одни и те же части ее – тоже. Два субъекта могут сойтись в том, что в операции участвовали деталь, заготовка, станок и Иванов, но могут разойтись в ее трактовке. Один скажет, что это Иванов выточил деталь на станке, а второй скажет, что это станок выточил деталь под управлением Иванова.

Другой пример: один может сказать, что это была операция по продаже. Другой может сказать, что операция была по покупке. Один продавал амфибию, а второй купил лодку. У каждого в информационной системе зафиксированы и операция, и ее участники, но, чтобы проследить судьбу объекта, трактуемого одним как амфибия, а вторым как лодка, нужно уметь смоделировать 4-Д объем отдельно от его трактовки.

Построить модель трактовки всегда можно поверх модели 4-Д объемов, а вот построить модель 4-Д объемов на основе трактовки – увы, невозможно. Для построения такого рода моделей надо научиться разделять модели 4-Д объемов от модели их трактовок. С этим навыком у современных аналитиков большая проблема. Более того, почему-то считается дурным тоном это делать. Результатом становятся модели, отражающие только одну точку зрения. Когда ее достаточно, модель строится корректно, но, когда надо учесть больше точек зрения, задача становится неразрешимой.

В статье Моделирование активов предприятия при помощи проекционного моделирования я вспомнил пример из практики, когда возникла необходимость построения моделей одновременно с двух разных точек зрения: с точки зрения учета физических объектов и с точки зрения учета функциональных объектов. Напомню, что необходимость их учета возникла из-за того, что один и тот же термин в разных областях деятельности означает разные объекты. Трансформатор для эксплуатации и трансформатор для учета материального учета – разные объекты. Отличие в том, что в трансформатор для материального учета – это груда железа, не обязательно включенная в цепь. Такой трансформатор называют физическим объектом, или единицей оборудования. Для эксплуатации трансформатор должен быть подключен к цепи. Такой трансформатор называют функциональным объектом. Из этого есть следствие. Если мы моделируем операцию, то ее 4-Д часть с разных точек зрения может трактоваться по-разному: как часть физического трансформатора, или как часть функционального трансформатора. То есть, один и тот же 4-Д объем может трактоваться как физический трансформатор или как функциональный трансформатор.

В системной инженерии справляются с этой задачей, используя две предустановленные точки зрения (правда, об этом в стандарте, на мой взгляд, рассказано чрезвычайно запутано и противоречиво). Но, когда двух точек зрения становится недостаточно, системная инженерия пасует. Например, если надо сказать, что узел одновременно выполняет три функции: меряет температуру, скорость движения и скорость вращения вала двигателя, то нельзя сказать, что с одной точки зрения 4-Д объем может трактоваться как функциональный объект под названием термометр, с другой — как функциональный объект под названием спидометр, а с третьей — как функциональный объект под названием тахометр. Поэтому мы вынуждены идти дальше.
Итак, приступим к делу.

Трактовка проекций в виде событий

Для начала возьмем проекцию на пространство в виде объекта. То есть, у нас 4-Д объем проецируется на пространство в виде одного объекта. Как можно трактовать такую проекцию?

Допустим, что необходимо смоделировать событие «машина перекрашена из красного цвета в белый». Как смоделировать этот факт? Начнем с того, что в этом событии участвует некий 4-Д объем. Этот объем трактуется нами как часть 4-Д объема машины. Итак, первая трактовка 4-Д объема – это машина. Другая трактовка в том, что это белый объект и третья – что это красный объект. Это очень похоже на кота Шредингера. До тех пор, пока событие не пройдет, мы не знаем какого цвета машина, и она одновременно в нашем представлении и красная, и белая.

Гладя на эту модель, можно ли из данных о событии вывести, какого цвета будет машина после события? Нет, нельзя. Чтобы понять, какой машина была до, и какой она будет после, нам нужен сценарий: операция до, событие и операция после. Операция до говорит о том, что машина была красная. Операция после говорит о том, что она белая. Тогда, зная сценарий, мы можем вывести тот факт, что внутри события машина изменила цвет.

Это контринтуитивно, но логика говорит, что это так. Я долго не мог понять Крисса Партриджа, в том месте, где он написал, что в операции по созреванию яблоко одновременно и спелое, и неспелое. Только сейчас, пройдя этот путь самостоятельно, я понял, о чем он говорил!

Итак, факт того, что машина сменила цвет с красного на белый может быть выведен только из сценария. Вывести этот факт на основе события невозможно. И это противоречит распространенному утверждению о том, что событие – это изменение состояние чего-то. Изменение – это сценарий, а не операция и не событие.

Но даже зная сценарий, трактовать его можно по-разному. Поэтому вывести факт о том, что машина сменила цвет можно, но нельзя сказать, почему так получилось. Ответ на вопрос «почему» возлагается на интерпретацию события — покраска. Трактуем событие как покраску и на основе этой трактовки делаем вывод, что смена цвета произошла из-за покраски. Но в событии должно быть сказано, покраска чего? И вот тут есть та забавная особенность, на которую стоит обратить внимание. Мы помним, что та часть пространства-времени, которая трактуется в событии как машина, может трактоваться и как красный объект. Вопрос: что же красится в событии? Ответом будет: роль. То есть, роль – это обозначение 4-Д объема, который можно трактовать по-разному в зависимости от точки зрения. Можно трактовать как машину, можно как красный объект. Для этого для операции придумывается Роль1, и говорится, что трактовкой операции будет: Покрасить Роль 1. Теперь, подставляя вместо Роль 1 любую трактовку, мы получим новое утверждение. Так получается, что деталь точил Иванов, токарь и начальник цеха.

На этом моделирование события покраски машины заканчивается. Если мы оставим событие и его трактовку, хватит ли нам знаний для того, чтобы сказать, что машина сменила цвет? Нет, не хватит, потому что операция по покраске могла завершиться неудачно. То, что она завершилась успешно, становится ясно только на основе знаний, полученных вне события – из сценария.

Все участники в операции начинают свое участие одновременно и заканчивают одновременно. Это тоже кажется странным. Например, то, что заготовка и деталь начинают свое участие в операции по точению одновременно с ее началом и заканчивают одновременно с ее окончанием кажется нелепым. То, что в операции по включению света темнота и свет начинают свое участие одновременно и заканчивают одновременно – тоже. Интуиция сопротивляется этому тезису. Но давайте посмотрим, что говорит нам интуиция. Она говорит: в операции по включению света темнота участвует вначале, свет — потом. Свет и темнота не могут пересекаться! То есть, интуиция апеллирует к сценарию! Она говорит: давайте рассмотрим сценарий, в котором сначала темнота, а потом – свет. То есть, давайте уточним модель, чтобы развести по разные стороны темноту и свет. Но, уточняя модель, мы все равно наткнемся на событие, в котором свет и темнота существуют вместе. Такая гонка за точностью может длиться бесконечно. Для тех, кто любит математику: можете представить себе временную последовательность, которую дает нам серия уточняющих моделей, которая в пределе сойдется к какому-то конкретному временному значению. Это значение можно будет назвать сечением между светом и тьмой. Привет сечениям Дирихле!

Заметьте, мы рассмотрели проекцию одного 4-Д объема на время и уже столько невероятных и контринтуитивных следствий! Уверяю вас, это только начало. Я только немного приподнял занавес! Невероятное количество разных возможностей моделирования открывается, если следовать логике.

Определение понятия роли

Можно продолжать давать различные трактовки различным комбинациям проекций, но сейчас я хочу остановиться и вернуться немного назад. Мне хочется поделиться еще одним красивым фактом, следующим из предыдущих рассуждений. Я хочу рассказать про функциональную роль.

Определение термина роль также трудно, как и определение термина функция. Недавно я столкнулся с мнением, озвученном на форуме системной инженерии, о том, что термин функция является базовым и неопределимым понятием. Если это так, то с этим определением мы не сможем даже декомпозировать функцию! А это очень плохо. Я представил такое определение функции, в результате которого с функцией можно делать все, что пожелаешь: рассматривать под разными углами, декомпозировать, синтезировать на ее основе более крупные функции и тд. В данной статье я расскажу, как в функции появляются роли. Это позволит нам работать с ролями так же, как и с функциями: как мы того пожелаем.

В трактовке события есть роль. Ролям присваиваются имена. Самыми распространенными названиями ролей являются названия, заимствованные из теории деятельности. В теории деятельности утверждается, что в каждой деятельности должен присутствовать субъект, которого деятельность называет «исполнитель», объект деятельности: то, над чем производится работа: материал, результат деятельности: результат, инструмент деятельности: инструмент. Иногда вспоминают еще и про цель деятельности: цель. Такой подход к названию ролей является хорошим подспорьем в создании информационных моделей. Типов ролей немного, они унифицированы, почти для любой операции их можно найти. Беда в том, что заимствованы они из теории деятельности. А деятельность описывает психическую функцию субъекта, а не активность механизмов. И использовать указанные названия ролей можно лишь тогда, когда мы рассматриваем активность, в которой присутствует субъект, да еще с точки зрения деятельности. Когда же нам надо описать активность механизмов, или описать активность не с точки зрения деятельности, то теория деятельности перестает быть применимой. Если же мы упорствуем в своем стремлении натянуть презерватив на глобус, появляются модели, в которых механизмы несут в себе свойства одушевленных предметов: могут что-то делать, управлять, совершать действия и проч. Этот обман мало кто понимает, еще меньше понимают причины этого обмана. Я только что вам рассказал о нем. Мне крайне интересно, кто-нибудь понял его? Очень хочется услышать ответ от тех, кто это понял.

Иногда предустановленных ролей из теории деятельности становится недостаточно для описания активности. Тогда люди придумывают специфические роли. Например, исполнителя операции точения называют токарем, исполнителя функции управления заводом – директором. Так появляется множество других ролей. Кругом нас – множество операций, множество функций. Один и тот же 4-Д объем может одновременно участвовать в разных операциях и функциях. Поэтому происходят пересечения, когда начальник отдела и токарь – одно лицо. Просто один 4-Д объем трактуется одновременно и как участник одной функции, и как участник другой.

Спасибо! В следующей статье Продолжение рассказа о моделях. Сложные кейсы я расскажу про более сложные модели.