Леонід Отоцкій
кафедра СІМ МФТІ
Про н ови х покоління х корпоративних інформаційних систем у XXI столітті
Введення
Раніше я вже зазначав недосконалості сучасних ERP (Систем планування ресурсів підприємства) [1], особливо модулів "Виробництво" (Manufacturing) і "Запаси" (Inventory). У даній статті деталізується зазначені недоліки, а також вводяться деякі ще не використовуються в ERP фундаментальні ідеї, зокрема, Теорія Класифікації (ТК) і Теорія Вимірів (ТІ). Коротко вони згадувалися в [3].
Проблема "жорсткості" бази даних запасів (Inventory) ERP
Історично основою нинішніх ERP був той фундамент MRP 70х років XX століття, які з'явилися як необхідність вирішення складного завдання "розвузлування" для машинобудівного виробництва та планування потреби в матеріалах на її основі. Якщо управління такими ресурсами, як персонал, фінанси, обладнання, а так само управління процесами постачання і збуту були мало пов'язані з типом виробництва, то для виробничих модулів це не так. Тому не випадково, якщо інші модулі комерційних ERP були придатні для будь-яких типів виробництв, то орієнтовані на машинобудівні підприємства виробничі модулі були незручними для інших типів виробництв [1]. Наприклад, для металургійного виробництва використовуються спеціалізовані розробки третіх фірм. Так на одній з найбільших металургійних світових компаній POSCO (Корея) для модуля "Виробництво" використовуються і OEBS, і i2, і власні кошти. Аналогічне сполучення використовує і United States Steel (http://www.uectech.com/customers/steel.htm), найбільша металургійна компанія США.
В [1] говорилося, що таке "незручність" для металургів має фундаментальні причини, сформульовані ще в біології: при лінійному зростанні числа ознак об'єкта кількість їх заборонених поєднань зростає експоненціально, і тому вільні сполучення ознак дуже скоро замінюються жорсткими ієрархіями. Об'єкти машинобудівного виробництва, з якого починалися системи MRP, є саме такі жорсткі ієрархії, в яких заборонені довільні поєднання ознак (вузлів і деталей). На виробництвах ж металургійного типу допускається замовлення широких діапазонів розмірів, марок речовини, технічних характеристик. Наприклад, для плоского прокату, що має два виміри (товщина і ширина) кількість можливих замовляються поєднань розмірів дуже велике, а якщо ще врахувати практично незалежні комбінації замовляють у даному випадку марок сталі, то кількість допустимих поєднань суттєво збільшиться. У той же час для гнутого профілю, що має чотири і більше вимірів, припустимо вельми обмежена кількість сполучень розмірів.
Використовуваний в існуючих ERP підхід до організації бази даних основного каталогу матеріалів, деталей. вузлів, агрегатів (Inventory) орієнтований на складні вироби і тому організований жорстко. Для виробництв з "простий" продукцією (типу металургійної) це веде до невиправданого зростання кількості збережених інвентарних позицій, коли наявні програмні засоби вимагають зберігання всіх дозволених сполучень параметрів продукції, що замовляється. Особливо така жорсткість незручна для електронної взаємодії між підприємствами при постачанні продукції (Supply Change Management і Customer Relationship Management), коли потрібно зберігати описи продукції на електронних торгових майданчиках і організовувати електронну взаємодію між прикладними системами різних підприємств з мінімальною участю повільного і схильного до помилок людського ланки. Саме тут фундамент Теорії Класифікації (ТК) (див. нижче) може принципово удосконалити нові покоління ERP-систем. Саме використання ТК дозволяє визначати будь-які класи продукції та їх ієрархії через гнучкі можливості логічних виразів від замовляються базових характеристик продукції. У OEBS елементи такої гнучкості використовуються тільки у розділі ціноутворення модуля Order Management, у той час як потрібно набагато більша гнучкість, універсальність і орієнтація на фахівців підприємства, а не тільки на ІТ-фахівців.
Основні ідеї Теорії Класифікації (ТК)
Основною роботою ТК була стаття С. Мейена та Ю. Шрейдера "Методологічні аспекти теорії класифікації" [4], де вони сформулювали Принцип двоїстості ТК у розвиток ідеї Заварзіна - Старка про "виродження" вільних комбінацій в жорсткі ієрархії [5]. В [6,7] були детально проаналізовані знакова природа класифікацій та Принцип двоїстості (ПД). Перш, ніж говорити про використання ПД в КІС корисно явно перерахувати його основні положення.
- Згідно з ПД будь-яка Класифікаційна Система (КС) має дві сторони: Таксономія та Мерономію, які двоїсті по відношенню один до одного.
· Таксономія - вчення про будь класифікаціях з точки зору структури виділяються підмножин [4]. Таксономія є "зовнішньою стороною" класифікації, яка описується стандартними теоретико-множинними відносинами (об'єднання, перетин, клас-підклас ітп). Згідно [7] виділення підмножин і встановлення між ними теоретико-множинних відносин належить до "екстенсіонального" опису класифікації.
· Мерономія - вчення про раціональне едіннообразном уявному розчленовуванні об'єктів відповідно до їх структурі на основі їх розсічення на Мерон / ознаки (гомологізація) [4]. Мерономія опісивет "внутрішню сторону" класифікації (архетип). Згідно [7] архетип - це структура частин і зовнішніх зв'язків (меронім), притаманна всім об'єктам даного таксона.То є, таксону можна поставити у відповідність деякий архетип - структуру обнауружіваемую у всіх об'єктах таксону і тільки в них. Все коло питань, пов'язаний з описом структури архетипу і складових його (морфологічних і екологічних) частин - меронім і відноситься до мерономіі і пов'язується з "змістом" (інтенсіоналом) класифікації.
Згідно [7] збільшення "змісту" поняття (перехід до архетипу зі збільшенням кількості меронім) відповідає зменшенню "обсягу" поняття. У необхідності враховувати обидві сторони класифікації і полягає основний сенс Принципу двоїстості, який встановлює основні риси "хорошою класифікації", наприклад, періодичної системи елементів Менделєєва. У практиці ж КІС це далеко не так. Зараз в ERP використовується тільки таксономія, як "зовнішнє" завдання всіляких класифікацій, в той час як мерономія, що задає "внутрішній зміст класифікацій", прихована в головах фахівців. У явному вигляді мерономія використовується, наприклад, у біології в так званих визначниках, наприклад, "визначник пташиних гнізд", однак для перспективних інформаційних технологій потрібно набагато більша формалізація взаємодії таксономії і мерономіі.
Саме елементи мерономіческого універсального опису "витратних класів продукції", "класів планування" і "цінових класів" через логічні вираження від "базових ознак" (замовляються характеристик продукції) ми використовували ще в мережевій СУБД на EC-ЕОМ, однак детальний опис такого гнучкого визначення різних класів потребує спеціальної статті.
Подальший розвиток цього напрямку на ММК було призупинено, оскільки по-перше, перехід на Oracle збігся за часом з переходом від пакетної обробки до діалогових технологій [8], які вимагали значної переробки всієї роботи служби АСУ та Управління комбінату, а по-друге, при переході на OEBS перш за все потрібно було освоювати нові можливості, які давали кошти Oracle.
Це стосувалося як технологічних можливостей (наприклад, використання метамоделі всіх додатків Oracle - Applications Object Library (Technical Reference Manual-TRM), яка є подальшим розвитком засобів CASE Oracle і використовується для зручності "налаштування" прикладних систем власними силами), так і нової функціональності. Наприклад, можливості "навішування" будь-якої кількості видів характеристик до таких сутностей, як "особистість" чи "штатна позиція" при необхідності, можливості роботи з "об'єктами в часі" (http://www.oracle.com/global/ru/oramag / april2003/mpeople_april.html), можливості "навішування" будь-яких класифікацій на інвентарні позиції (inventory items) і багатьох інших (http:// www. oracle.com / global / ru / oramag / april2003 / mpeople_april.html).
Проте, перспективи розвитку КІС вимагають подальшого освоєння використання можливостей Теорії Класифікації і не тільки.
Інеграція Теорії Класифікації з Теорією Виміри
Важливим доповненням до ТК є Теорія Виміри (ТІ) - дисципліна, що вивчає проблеми вимірювання в тих випадках, коли результати останнього не є дійсними числами (http://www.ecsocman.edu.ru/db/msg/54934). Причому, оскільки ТІ створювалася для психологічних вимірювань, то кількісні та некількісних вимірювання були представлені з єдиної позиції різних типів шкал вимірювання та їх допустимих перетворень. При цьому виділялись такі базові типи шкал, як "шкала найменувань" (класифікаційне шкала), "порядкові шкали" і "кількісні шкали".
У цій статті докладно рассмотриваются тільки шкала найменувань, де значеннями є назви інших типів об'єктів. Це відповідає дуже активно обговорюваного зараз фундаменту нового покоління Web (Semantic Web), так званих "Triples" (http://triple.semanticweb.org/), що включають ієрархію Subject-Property-Object, де під Subject мається на увазі перш за все якийсь -то об'єкт, під Property - якесь Властивість (Ознака), а під Object - значення цієї ознаки (Value), виміряний за шкалою найменувань. З точки зору ТК і ТІ [10] цьому значенню відповідає якийсь інший Subject, що дозволяє створювати семантичні мережі. Зараз Семантична Павутина (Semantic Web - http://ru.wikipedia.org/wiki/Semantic_Web) і її Triples є дуже гарячою точкою обговорення загальносвітовою ІТ співтовариством і вже починають "братися на озброєння" провідними IT вендорами (насамперед Oracle - http: / / www.oracle.com / technology / tech / semantic_technologies / index.html). Проте сама ідеологія RDF-Triples вимагає вдосконалення з урахуванням ТК і ТІ. У своїй системі "Штатні розписи" ще до переходу на OEBS (http://www.oracle.com/global/ru/oramag/january2002/russia_mmkplan.html) ми використовували елементи такого підходу в метамоделі (SPV), реалізованої засобами Oracle CASE , що використовує ієрархію Subjects-Properties-Values і багато додаткових зв'язків. На відміну від RDF систему triples можна назвати SPV-triples. Хоча це була тільки прототипна модель, але багато її риси виходили за рамки існуючого підходу RDF.
Прототипна метамодель SPV
На відміну від RDF (Resource Description Framework - модель для подання даних) SPV (special purpose entit - компанії спеціального призначення) "декларативно орієнтована" з максимально стандартними процедурами і набагато більш складною надбудовою над базою даних. У фотоальбомі [14] наведено більше 20 екранних форм системи, що характеризують деякі риси бази даних SPV.
Система підтримує логіку першого і більш високих порядків, проте в будь-якому випадку структури відповідають SPV-triples. Хоча вони мають зовсім різний зміст, але процедури роботи будуть однотипними. Наприклад, для такої сутності (Subject) першого порядку, як особистість, можуть бути зазначені такі Properties, як, наприклад, "стать", "ім'я", "дата народження" і т.п. [14, кадр 1] з відповідними Values [14, кадр 5]. Для суті ж другого порядку, наприклад, "асоціація / ставлення" [14, кадр 15] вказуються такі Properties, як, наприклад, "тип зв'язку", "успадкованого", "спрямованість" [14, кадр 16] з відповідними Values [14 , кадр и17-19].
Якщо сутності першого порядку можуть бути різних типів [14, кадр 13], то сутності більш високих порядків можуть бути тільки "логічного типу" [14, кадр 15].
У системі можуть бути задані різні види відносин між Subjects, Properties і Values [14, кадр 17]. Наприклад, для особистості, може бути задано властивість (Property) "повне ім'я", через вказівку відносини "частина-ціле" з властивостями "ім'я", "по батькові", "прізвище" [14, кадр 4]. Приклад відносин між Subjects [14, кадр 10], де "матеріал" задається як підклас сутності "фізічекой об'єкт".
Якщо для відносини / асоціації задається властивість "успадкованого" (наприклад, для відношення "клас-підклас"), то всі властивості класу "успадковуються" його підкласами, для яких додаються ще додаткові специфічні властивості. Така зворотна залежність між "обсягом і змістом" докладно описовій в Теорії Класифікації, де пояснюється як більш "дрібним" підкласами (таксонам) відповідають більшу кількість "меронім" (ознак).
У системі можуть явно задаватися "комплексні властивості", які складаються з більш простих. Так, наприклад, марка стали ВСт3Гпс в системах SCM і CRM задається як "одна властивість" за класифікаційною шкалою Теорії Вимірів. У системах ж Manufacturing - це комплекс таких "дрібніших" властивостей, як "вид випробувань" (В - по класифікаційної шкалою), "Зміст вуглецю" (Ст3 - за шкалою порядку), "Легуючі добавки" (Г - за класифікаційною і порядкової шкалами), "ознака розкислення" (пс - за класифікаційною шкалою).
Оскільки в системі можуть бути задані відносини типу "частина-ціле", то об'єкти машинобудування типу "збірка" так само описуються в SPV.
Ще можна сказати, що SPV була зроблена як надбудова над базою Oracle. Вона мала значно більш гнучку структуру, ніж стандартна реляційна база. SPV дозволяла еволюційно розвивати систему в міру освоєння нових класів, нових властивостей і нових вимірів з відповідними Values. Елементи такої гнучкості в рамках жорсткої структури таблиць і атрибутів реляційної моделі вже були в модулі HR OEBS, коли можна було в міру необхідності "нарощувати" різні види характеристик "особистості" і "штатних позицій". Проте це були специфічні можливості тільки для цих двох сутностей, в той час, як у SPV забезпечувався набагато більш гнучкий і універсальний підхід. Не випадково підхід SPV зацікавив розробників Національної Інноваційної Системи з ІПМ ім. Келдиша (http://razvitie-plan.ru/), так як там принципово потрібне гнучке еволюційний розвиток.
Ще підстави для перспективних КІС
Одним з напрямків розвитку SPV є врахування не тільки семантики, але і Прагматики. Якщо зараз освоєння Semantic Web йде дуже активно, то напрямок Pragmatic Web тільки з'явилося в 2006 році - http://www.pragmaticweb.info/index.php. Фактично це ще один крок у бік "інженерії знань", важливість якої сформулював Юлій Шрейдер ще в 1986 році [11]. Він, зокрема, писав про необхідність появи нової професії - "інженер по знаннях" (когнітологія). Шрейдер обгрунтовує необхідність такого "посередника" для "відчуження" професійних знань експертів та подання їх "в базі знань". У своїй прототипну системі ми фактично виконували функцію таких когнітологія, коли вчили експертів відділів збуту, планування і ціноутворення формально визначати свої класи продукції (для планування, для обліку витрат, для визначення цін) через добре зрозумілі їм "властивості" (характеристики) продукції. Фактично ми використовували базові положення Принципу двоїстості Теорії Класифікації.
Зараз є можливість істотно спростити цю роботу, передавши багато функцій інженера по знаннях відповідним програмним засобів, що забезпечують діалоговий режим фахівця-експерта з метамодель так званої "Онтології Верхнього Рівня" (Standard Upper Ontology - http://suo.ieee.org/). Саме в рамках розвитку Інженерії Знань Шрейдер ввів поняття семіотичної теорії інформації, де, крім синтаксису та семантики, використовується ще й прагматика, в якій враховуються елементи суб'єктивної оцінки осіб, що приймають рішення, які, в свою чергу грунтуються на тому досвіді, який явно не формалізується , але є важливою складовою взаємодії людини з комп'ютером. У статті [3] я згадував про використання семіотики в нашій прототипну системі, проте це були тільки перші спроби, які вимагають розвитку та використання в КІС.
Саме поєднання Теорії Класифікації c Семіотика і Теорією Вимірів, а також їх розвиток мають стати фундаментом для забезпечення нової технології наукових комунікацій через "інтелектуальні портали", підтримки загальних баз даних для інженерів і конструкторів, підтримки "вилучення", накопичення і використання знань експертів, підтримки загальних стандартних описів бізнес-об'єктів і бізнес-процесів і т.п. Вище наведені ті напрямки, зазначені Шрейдером, які вже активно потрібно впроваджувати в практику КІС. Про необхідність врахування Моделі життєздатну систему Стеффорда Біра (VSM - http://www.ototsky.mgn.ru/it/beer_vsm.html) в перспективних КІС я вже писав в Oracle Magzine [12, 13].
Облік вищеописаних фундаментальних ідей в нових поколіннях ERP може істотно підвищити ефективність їх використання та зменшити трудомісткість їх супроводу.
Література
1. Л . Отоцкій, "Еволюція КІС - за межами п'ятого покоління", Oracle
Magazine RE, червень 2008 - http:// www. oracle. com / global / ru / oramag / june2008/russia_otot_kis.html
2. Л . Отоцкій, "Щоб не відстати в XXI столітті", Директор ІС, 2001, # 3 .- http://www.osp.ru/cio/2001/03/171686/.
3. Л . Отоцкій, "Стратегія ІТ в XXI столітті", Відкриті системи, 2000, # 3
- Http://ototsky.mgn.ru/it/osj3.htm.
4. С. В. Мейен, Ю.А. Шрейдер, "Методичні аспекти теорії класифікації", Питання філософії. 1976. № 12 - http:// www.kudrinbi.ru / public/453/index.htm.
5. С.В. Мейен, Ю.В. Чайковський, "Про роботи А.А. Любищева з загальних проблем біології "- http://lub.molbiol.ru/02_02.html.
6. Н.С. Панова, Ю.А. Шрейдер,, "Про знаковою природі класифікацій",
/ / Науково-технічна інформація, Серія 2, 1974, № 12.
7. Н.С. Панова, Ю.А. Шрейдер, "Принцип подвійності в теорії класифікації", Науково-технічна інформація, Серія 2, 1975, № 10.
8. Л . Отоцкій, Ю. Іпатов, "Інформаційні технології в металургії", Відкриті Системи, 1998, # 3 - http://www.ototsky.mgn.ru/it/metalIT.pdf
9. Л . Отоцкій, "Стратегія вибору ERP системи для Магнітогорського металургійного комбінату", Oracle Magazine RE, 2002, січень - http://www.ototsky.mgn.ru/it/erp_mmk.htm
10. В.Ш. Рубашкін, "Ознака і значення", Науково-технічна інформація, cер. 2, 1976, № 3
11. Ю. Шрейдер, ЕОМ як засіб представлення знань, Природа 1986, № 10 http://www.ototsky.mgn.ru/it/papers/knowlegeengineering.pdf
12. Л . Отоцкій, "Конференція Metaphorum-2007 і спадщина Стеффорда Біра в XXI столітті", Oracle Magazine RE, 2007, грудень - http:// www.oracle.com / global / ru/oramag/dec2007/total_stafford_heritage.html
13. Л . Отоцкій, "Стеффорд Бір і нові аналітічекіе кошти КІС", Oracle Magazine RE, 2008, лютий -
http://www.oracle.com/global/ru/oramag/feb2008/feb-08_otocky_mmk-52-56.pdf
14. http://picasaweb.google.com/Leonid.Ototsky/DB_Metamodel #
кафедра СІМ МФТІ
Про н ови х покоління х корпоративних інформаційних систем у XXI столітті
Введення
Раніше я вже зазначав недосконалості сучасних ERP (Систем планування ресурсів підприємства) [1], особливо модулів "Виробництво" (Manufacturing) і "Запаси" (Inventory). У даній статті деталізується зазначені недоліки, а також вводяться деякі ще не використовуються в ERP фундаментальні ідеї, зокрема, Теорія Класифікації (ТК) і Теорія Вимірів (ТІ). Коротко вони згадувалися в [3].
Проблема "жорсткості" бази даних запасів (Inventory) ERP
Історично основою нинішніх ERP був той фундамент MRP 70х років XX століття, які з'явилися як необхідність вирішення складного завдання "розвузлування" для машинобудівного виробництва та планування потреби в матеріалах на її основі. Якщо управління такими ресурсами, як персонал, фінанси, обладнання, а так само управління процесами постачання і збуту були мало пов'язані з типом виробництва, то для виробничих модулів це не так. Тому не випадково, якщо інші модулі комерційних ERP були придатні для будь-яких типів виробництв, то орієнтовані на машинобудівні підприємства виробничі модулі були незручними для інших типів виробництв [1]. Наприклад, для металургійного виробництва використовуються спеціалізовані розробки третіх фірм. Так на одній з найбільших металургійних світових компаній POSCO (Корея) для модуля "Виробництво" використовуються і OEBS, і i2, і власні кошти. Аналогічне сполучення використовує і United States Steel (http://www.uectech.com/customers/steel.htm), найбільша металургійна компанія США.
В [1] говорилося, що таке "незручність" для металургів має фундаментальні причини, сформульовані ще в біології: при лінійному зростанні числа ознак об'єкта кількість їх заборонених поєднань зростає експоненціально, і тому вільні сполучення ознак дуже скоро замінюються жорсткими ієрархіями. Об'єкти машинобудівного виробництва, з якого починалися системи MRP, є саме такі жорсткі ієрархії, в яких заборонені довільні поєднання ознак (вузлів і деталей). На виробництвах ж металургійного типу допускається замовлення широких діапазонів розмірів, марок речовини, технічних характеристик. Наприклад, для плоского прокату, що має два виміри (товщина і ширина) кількість можливих замовляються поєднань розмірів дуже велике, а якщо ще врахувати практично незалежні комбінації замовляють у даному випадку марок сталі, то кількість допустимих поєднань суттєво збільшиться. У той же час для гнутого профілю, що має чотири і більше вимірів, припустимо вельми обмежена кількість сполучень розмірів.
Використовуваний в існуючих ERP підхід до організації бази даних основного каталогу матеріалів, деталей. вузлів, агрегатів (Inventory) орієнтований на складні вироби і тому організований жорстко. Для виробництв з "простий" продукцією (типу металургійної) це веде до невиправданого зростання кількості збережених інвентарних позицій, коли наявні програмні засоби вимагають зберігання всіх дозволених сполучень параметрів продукції, що замовляється. Особливо така жорсткість незручна для електронної взаємодії між підприємствами при постачанні продукції (Supply Change Management і Customer Relationship Management), коли потрібно зберігати описи продукції на електронних торгових майданчиках і організовувати електронну взаємодію між прикладними системами різних підприємств з мінімальною участю повільного і схильного до помилок людського ланки. Саме тут фундамент Теорії Класифікації (ТК) (див. нижче) може принципово удосконалити нові покоління ERP-систем. Саме використання ТК дозволяє визначати будь-які класи продукції та їх ієрархії через гнучкі можливості логічних виразів від замовляються базових характеристик продукції. У OEBS елементи такої гнучкості використовуються тільки у розділі ціноутворення модуля Order Management, у той час як потрібно набагато більша гнучкість, універсальність і орієнтація на фахівців підприємства, а не тільки на ІТ-фахівців.
Основні ідеї Теорії Класифікації (ТК)
Основною роботою ТК була стаття С. Мейена та Ю. Шрейдера "Методологічні аспекти теорії класифікації" [4], де вони сформулювали Принцип двоїстості ТК у розвиток ідеї Заварзіна - Старка про "виродження" вільних комбінацій в жорсткі ієрархії [5]. В [6,7] були детально проаналізовані знакова природа класифікацій та Принцип двоїстості (ПД). Перш, ніж говорити про використання ПД в КІС корисно явно перерахувати його основні положення.
- Згідно з ПД будь-яка Класифікаційна Система (КС) має дві сторони: Таксономія та Мерономію, які двоїсті по відношенню один до одного.
· Таксономія - вчення про будь класифікаціях з точки зору структури виділяються підмножин [4]. Таксономія є "зовнішньою стороною" класифікації, яка описується стандартними теоретико-множинними відносинами (об'єднання, перетин, клас-підклас ітп). Згідно [7] виділення підмножин і встановлення між ними теоретико-множинних відносин належить до "екстенсіонального" опису класифікації.
· Мерономія - вчення про раціональне едіннообразном уявному розчленовуванні об'єктів відповідно до їх структурі на основі їх розсічення на Мерон / ознаки (гомологізація) [4]. Мерономія опісивет "внутрішню сторону" класифікації (архетип). Згідно [7] архетип - це структура частин і зовнішніх зв'язків (меронім), притаманна всім об'єктам даного таксона.То є, таксону можна поставити у відповідність деякий архетип - структуру обнауружіваемую у всіх об'єктах таксону і тільки в них. Все коло питань, пов'язаний з описом структури архетипу і складових його (морфологічних і екологічних) частин - меронім і відноситься до мерономіі і пов'язується з "змістом" (інтенсіоналом) класифікації.
Згідно [7] збільшення "змісту" поняття (перехід до архетипу зі збільшенням кількості меронім) відповідає зменшенню "обсягу" поняття. У необхідності враховувати обидві сторони класифікації і полягає основний сенс Принципу двоїстості, який встановлює основні риси "хорошою класифікації", наприклад, періодичної системи елементів Менделєєва. У практиці ж КІС це далеко не так. Зараз в ERP використовується тільки таксономія, як "зовнішнє" завдання всіляких класифікацій, в той час як мерономія, що задає "внутрішній зміст класифікацій", прихована в головах фахівців. У явному вигляді мерономія використовується, наприклад, у біології в так званих визначниках, наприклад, "визначник пташиних гнізд", однак для перспективних інформаційних технологій потрібно набагато більша формалізація взаємодії таксономії і мерономіі.
Саме елементи мерономіческого універсального опису "витратних класів продукції", "класів планування" і "цінових класів" через логічні вираження від "базових ознак" (замовляються характеристик продукції) ми використовували ще в мережевій СУБД на EC-ЕОМ, однак детальний опис такого гнучкого визначення різних класів потребує спеціальної статті.
Подальший розвиток цього напрямку на ММК було призупинено, оскільки по-перше, перехід на Oracle збігся за часом з переходом від пакетної обробки до діалогових технологій [8], які вимагали значної переробки всієї роботи служби АСУ та Управління комбінату, а по-друге, при переході на OEBS перш за все потрібно було освоювати нові можливості, які давали кошти Oracle.
Це стосувалося як технологічних можливостей (наприклад, використання метамоделі всіх додатків Oracle - Applications Object Library (Technical Reference Manual-TRM), яка є подальшим розвитком засобів CASE Oracle і використовується для зручності "налаштування" прикладних систем власними силами), так і нової функціональності. Наприклад, можливості "навішування" будь-якої кількості видів характеристик до таких сутностей, як "особистість" чи "штатна позиція" при необхідності, можливості роботи з "об'єктами в часі" (http://www.oracle.com/global/ru/oramag / april2003/mpeople_april.html), можливості "навішування" будь-яких класифікацій на інвентарні позиції (inventory items) і багатьох інших (http:// www. oracle.com / global / ru / oramag / april2003 / mpeople_april.html).
Проте, перспективи розвитку КІС вимагають подальшого освоєння використання можливостей Теорії Класифікації і не тільки.
Інеграція Теорії Класифікації з Теорією Виміри
Важливим доповненням до ТК є Теорія Виміри (ТІ) - дисципліна, що вивчає проблеми вимірювання в тих випадках, коли результати останнього не є дійсними числами (http://www.ecsocman.edu.ru/db/msg/54934). Причому, оскільки ТІ створювалася для психологічних вимірювань, то кількісні та некількісних вимірювання були представлені з єдиної позиції різних типів шкал вимірювання та їх допустимих перетворень. При цьому виділялись такі базові типи шкал, як "шкала найменувань" (класифікаційне шкала), "порядкові шкали" і "кількісні шкали".
У цій статті докладно рассмотриваются тільки шкала найменувань, де значеннями є назви інших типів об'єктів. Це відповідає дуже активно обговорюваного зараз фундаменту нового покоління Web (Semantic Web), так званих "Triples" (http://triple.semanticweb.org/), що включають ієрархію Subject-Property-Object, де під Subject мається на увазі перш за все якийсь -то об'єкт, під Property - якесь Властивість (Ознака), а під Object - значення цієї ознаки (Value), виміряний за шкалою найменувань. З точки зору ТК і ТІ [10] цьому значенню відповідає якийсь інший Subject, що дозволяє створювати семантичні мережі. Зараз Семантична Павутина (Semantic Web - http://ru.wikipedia.org/wiki/Semantic_Web) і її Triples є дуже гарячою точкою обговорення загальносвітовою ІТ співтовариством і вже починають "братися на озброєння" провідними IT вендорами (насамперед Oracle - http: / / www.oracle.com / technology / tech / semantic_technologies / index.html). Проте сама ідеологія RDF-Triples вимагає вдосконалення з урахуванням ТК і ТІ. У своїй системі "Штатні розписи" ще до переходу на OEBS (http://www.oracle.com/global/ru/oramag/january2002/russia_mmkplan.html) ми використовували елементи такого підходу в метамоделі (SPV), реалізованої засобами Oracle CASE , що використовує ієрархію Subjects-Properties-Values і багато додаткових зв'язків. На відміну від RDF систему triples можна назвати SPV-triples. Хоча це була тільки прототипна модель, але багато її риси виходили за рамки існуючого підходу RDF.
Прототипна метамодель SPV
На відміну від RDF (Resource Description Framework - модель для подання даних) SPV (special purpose entit - компанії спеціального призначення) "декларативно орієнтована" з максимально стандартними процедурами і набагато більш складною надбудовою над базою даних. У фотоальбомі [14] наведено більше 20 екранних форм системи, що характеризують деякі риси бази даних SPV.
Система підтримує логіку першого і більш високих порядків, проте в будь-якому випадку структури відповідають SPV-triples. Хоча вони мають зовсім різний зміст, але процедури роботи будуть однотипними. Наприклад, для такої сутності (Subject) першого порядку, як особистість, можуть бути зазначені такі Properties, як, наприклад, "стать", "ім'я", "дата народження" і т.п. [14, кадр 1] з відповідними Values [14, кадр 5]. Для суті ж другого порядку, наприклад, "асоціація / ставлення" [14, кадр 15] вказуються такі Properties, як, наприклад, "тип зв'язку", "успадкованого", "спрямованість" [14, кадр 16] з відповідними Values [14 , кадр и17-19].
Якщо сутності першого порядку можуть бути різних типів [14, кадр 13], то сутності більш високих порядків можуть бути тільки "логічного типу" [14, кадр 15].
У системі можуть бути задані різні види відносин між Subjects, Properties і Values [14, кадр 17]. Наприклад, для особистості, може бути задано властивість (Property) "повне ім'я", через вказівку відносини "частина-ціле" з властивостями "ім'я", "по батькові", "прізвище" [14, кадр 4]. Приклад відносин між Subjects [14, кадр 10], де "матеріал" задається як підклас сутності "фізічекой об'єкт".
Якщо для відносини / асоціації задається властивість "успадкованого" (наприклад, для відношення "клас-підклас"), то всі властивості класу "успадковуються" його підкласами, для яких додаються ще додаткові специфічні властивості. Така зворотна залежність між "обсягом і змістом" докладно описовій в Теорії Класифікації, де пояснюється як більш "дрібним" підкласами (таксонам) відповідають більшу кількість "меронім" (ознак).
У системі можуть явно задаватися "комплексні властивості", які складаються з більш простих. Так, наприклад, марка стали ВСт3Гпс в системах SCM і CRM задається як "одна властивість" за класифікаційною шкалою Теорії Вимірів. У системах ж Manufacturing - це комплекс таких "дрібніших" властивостей, як "вид випробувань" (В - по класифікаційної шкалою), "Зміст вуглецю" (Ст3 - за шкалою порядку), "Легуючі добавки" (Г - за класифікаційною і порядкової шкалами), "ознака розкислення" (пс - за класифікаційною шкалою).
Оскільки в системі можуть бути задані відносини типу "частина-ціле", то об'єкти машинобудування типу "збірка" так само описуються в SPV.
Ще можна сказати, що SPV була зроблена як надбудова над базою Oracle. Вона мала значно більш гнучку структуру, ніж стандартна реляційна база. SPV дозволяла еволюційно розвивати систему в міру освоєння нових класів, нових властивостей і нових вимірів з відповідними Values. Елементи такої гнучкості в рамках жорсткої структури таблиць і атрибутів реляційної моделі вже були в модулі HR OEBS, коли можна було в міру необхідності "нарощувати" різні види характеристик "особистості" і "штатних позицій". Проте це були специфічні можливості тільки для цих двох сутностей, в той час, як у SPV забезпечувався набагато більш гнучкий і універсальний підхід. Не випадково підхід SPV зацікавив розробників Національної Інноваційної Системи з ІПМ ім. Келдиша (http://razvitie-plan.ru/), так як там принципово потрібне гнучке еволюційний розвиток.
Ще підстави для перспективних КІС
Одним з напрямків розвитку SPV є врахування не тільки семантики, але і Прагматики. Якщо зараз освоєння Semantic Web йде дуже активно, то напрямок Pragmatic Web тільки з'явилося в 2006 році - http://www.pragmaticweb.info/index.php. Фактично це ще один крок у бік "інженерії знань", важливість якої сформулював Юлій Шрейдер ще в 1986 році [11]. Він, зокрема, писав про необхідність появи нової професії - "інженер по знаннях" (когнітологія). Шрейдер обгрунтовує необхідність такого "посередника" для "відчуження" професійних знань експертів та подання їх "в базі знань". У своїй прототипну системі ми фактично виконували функцію таких когнітологія, коли вчили експертів відділів збуту, планування і ціноутворення формально визначати свої класи продукції (для планування, для обліку витрат, для визначення цін) через добре зрозумілі їм "властивості" (характеристики) продукції. Фактично ми використовували базові положення Принципу двоїстості Теорії Класифікації.
Зараз є можливість істотно спростити цю роботу, передавши багато функцій інженера по знаннях відповідним програмним засобів, що забезпечують діалоговий режим фахівця-експерта з метамодель так званої "Онтології Верхнього Рівня" (Standard Upper Ontology - http://suo.ieee.org/). Саме в рамках розвитку Інженерії Знань Шрейдер ввів поняття семіотичної теорії інформації, де, крім синтаксису та семантики, використовується ще й прагматика, в якій враховуються елементи суб'єктивної оцінки осіб, що приймають рішення, які, в свою чергу грунтуються на тому досвіді, який явно не формалізується , але є важливою складовою взаємодії людини з комп'ютером. У статті [3] я згадував про використання семіотики в нашій прототипну системі, проте це були тільки перші спроби, які вимагають розвитку та використання в КІС.
Саме поєднання Теорії Класифікації c Семіотика і Теорією Вимірів, а також їх розвиток мають стати фундаментом для забезпечення нової технології наукових комунікацій через "інтелектуальні портали", підтримки загальних баз даних для інженерів і конструкторів, підтримки "вилучення", накопичення і використання знань експертів, підтримки загальних стандартних описів бізнес-об'єктів і бізнес-процесів і т.п. Вище наведені ті напрямки, зазначені Шрейдером, які вже активно потрібно впроваджувати в практику КІС. Про необхідність врахування Моделі життєздатну систему Стеффорда Біра (VSM - http://www.ototsky.mgn.ru/it/beer_vsm.html) в перспективних КІС я вже писав в Oracle Magzine [12, 13].
Облік вищеописаних фундаментальних ідей в нових поколіннях ERP може істотно підвищити ефективність їх використання та зменшити трудомісткість їх супроводу.
Література
Magazine RE, червень 2008 - http:// www. oracle. com / global / ru / oramag / june2008/russia_otot_kis.html
- Http://ototsky.mgn.ru/it/osj3.htm.
4. С. В. Мейен, Ю.А. Шрейдер, "Методичні аспекти теорії класифікації", Питання філософії. 1976. № 12 - http:// www.kudrinbi.ru / public/453/index.htm.
5. С.В. Мейен, Ю.В. Чайковський, "Про роботи А.А. Любищева з загальних проблем біології "- http://lub.molbiol.ru/02_02.html.
6. Н.С. Панова, Ю.А. Шрейдер,, "Про знаковою природі класифікацій",
/ / Науково-технічна інформація, Серія 2, 1974, № 12.
7. Н.С. Панова, Ю.А. Шрейдер, "Принцип подвійності в теорії класифікації", Науково-технічна інформація, Серія 2, 1975, № 10.
10. В.Ш. Рубашкін, "Ознака і значення", Науково-технічна інформація, cер. 2, 1976, № 3
11. Ю. Шрейдер, ЕОМ як засіб представлення знань, Природа 1986, № 10 http://www.ototsky.mgn.ru/it/papers/knowlegeengineering.pdf
http://www.oracle.com/global/ru/oramag/feb2008/feb-08_otocky_mmk-52-56.pdf
14. http://picasaweb.google.com/Leonid.Ototsky/DB_Metamodel #