Достаточно общая теория управления

Всякая вещь есть форма проявле­ния беспредельного разнообразия.

К. Прутков.

Мы рассмотрим содержательную сторону достаточно об­щей теории управления. Формальная сторона вопроса подчи­нена всегда конкретным приложениям теории к практической деятельности, определяющей терминологический и математи­ческий аппарат, отражающий содержательную сторону.

Управление любым объективным процессом возможно только при знании совокупности частных внешних и внутрен­них факторов, которыми обусловлено течение процесса, что во многих случаях позволяет привести объективно развива­ющийся процесс к субъективно выбранной цели из множе­ства (счетного или несчетного, конечного или бесконечного) объективно возможных вариантов развития процесса. Это со­отношение — главное в содержании понятия «управление».

Управление возможно только объективно существующими процессами (объектами). Если есть иллюзия существования; объективного процесса, то может возникнуть и иллюзия про­цесса управления; но разочарование будет вполне реальным. Управление всегда предполагает СУБЪЕКТИВНЫЙ выбор ЦЕЛИ управления из множества ОБЪЕКТИВНО ВОЗМОЖ­НЫХ вариантов развития процесса (объекта). Если точнее, то предполагает выбор совокупности целей управления, под­чиненных иерархии приоритетов, т. е. выбор вектора целей. Одна и та же совокупность целей, подчиненных разным ие­рархиям приоритетов, образует разные «векторы целей, что ведет и к различию в управлении. Потеря управления может быть вызвана и выпадением из вектора некоторых це­лей, и нарушениями (инверсией) порядка следования их при­оритетов, появлением в векторе целей объективно взаимо исключающих целей и т. п.

В самом общем смысле управление — информационный процесс — является отображением: из объекта и среды, окружающей объект управления, в систему управления объект том — обратные связи; и из структуры управления объекта в объект и среду — прямые связи.

Замкнутая система контуров управления — объект и си­стема управления, замкнутые друг на друга прямыми и

 

 

обратными связями. Простейший пример замкнутой системы— автомобиль с водителем. Автомобиль — объект управления. Мозг водителя; его душа — система управления, Обратные связи замкнуты через зрение, слух, осязание и вестибуляр­ный аппарат водителя, а прямые — через его руки и ноги, воздействующие на исполнительные органы.

Управление в принципе возможно, если известны законы существования объекта (процесса) в окружающей его среде. В силу этого реакция замкнутой системы на возмущения внешние (со стороны среды) и внутренние, а также на уп­равляющее воздействие предсказуема в определенной мере. То есть сама замкнутая система принадлежит к категории устойчивых в смысле предсказуемости, что означает: сколь угодно малые изменения (по величине) возмущающего воз­действия и управляющего воздействия не приводят к пере­ходу объекта в непредсказуемое состояние из множества объективно возможных, т. е. к потере управления.

Это понятие устойчивости в малом. Существует понятие устойчивости в большом: когда конечные по величине (и числу факторов) изменения возмущающего воздействия и уп­равляющего воздействия не приводят объект к переходу в непредсказуемое состояние из множества объективно возмож­ных.

Область изменения параметров среды и замкнутой систе­мы (в том числе и частотный диапазон воздействий), в ко­торой поведение объекта предсказуемо,—область потенциаль­но устойчивого управления. Выход из нее ведет к потере управления. Величина области устойчивого управления (ко­личество и диапазон изменения параметров) определяется не только характеристиками объекта, но и системой управ­ления, что в ряде случаев позволяет обеспечивать устойчи­вость развития процессов, объективно неустойчивых без уп­равления, и вызвать потерю устойчивости объективно устой­чивых процессов.

Понятию управления всегда сопутствует понятие КАЧЕ­СТВА УПРАВЛЕНИЯ. Поскольку характеристики объекта в процессе управления всегда отличаются от предписанных вектором целей управления, то мера качества управления всегда связана с вектором ошибки: рассогласованием реаль­ного процесса и вектора целей. Поскольку вектор целей— результат субъективного выбора, то оценка качества управ­ления не может быть объективной: она всегда субъективна.

Это положение хорошо отражает анекдот; У больного в процессе лечения состояние здоровья ухудшается. Больной жалуется лечащему врачу, осуществляющему управление объективным процессом течения заболевания, (или пребываю­щему в иллюзии управления). Врач изо дня в день дает ответ: «Хорошо... хорошо...» В конце концов больной интере­суется; «Что же тут хорошего? состояние здоровья ухудша­ется». И получает ответ: «Хорошо, что не у меня». Но даже если смотреть с точки зрения врача, то процесс лечения идет плохо, если врач действительно пытается вылечить; но если врач — шарлатан, пекущийся только о своем доходе, то про­цесс «лечения» идет хорошо.

Разговоры об объективных критериях качества управле­ния, «оптимальном управлении» и т. п. бессмысленны в си­лу субъективного характера управления, Если качество уп­равления оказывается ниже некоего минимально допустимого уровня, то имеет место несоответствие системы управления вектору целей управления, которое обычно неправильно вос­принимается как несоответствие системы управления объекту управления.

Субъективный выбор вектора целей управления, а не объект, которым пытаются управлять, определяет все харак­теристики управления из объективно возможного множества их вариантов.

Внутри области потенциально устойчивого управления лежит область устойчивого управления, ограниченная мини­мальным уровнем предельно допустимого падения качества управления.

Система управления объектом в соответствии с вектором целей управления на основе информации о состоянии замк­нутой системы и окружающей среды согласно законам суще­ствования замкнутой системы в среде формирует управляю­щий сигнал, т. е. закодированную информацию о том, каким должно быть управляющее воздействие, чтобы поведение объ­екта отвечало вектору целей управления с необходимым уровнем качества.

Управляющий сигнал через прямые связи подается на исполнительные органы, которые обеспечивают управляющее воздействие на объект.

По цепям обратных связей в систему управления в процессе управления объектом подается информация о состо­-

 

 

янии окружающей среды, объекта, исполнительных органов, элементов системы управления и т. п.

Важным частным случаем управления является обеспече­ние балансировочных режимов движения объектов и развития различных процессов. Контрольные (управляемые) па­раметры и параметры управляющего воздействия замкнутой системы, находящейся в балансировочном режиме, колеблют­ся относительно средних значений, неизменных в течение все­го интервала времени пребывания замкнутой системы в ба­лансировочном режиме. Понятие балансировочного режима более широкое понятие, чем понятие равновесия, понимаемо­го обыденным сознанием как статическое, неизменное во вре­мени состояние.

Если под динамическим равновесием в совокупности од­нокачественных процессов понимать определенное соотноше­ние их контрольных параметров, неизменное на каком-то ин­тервале времени, то равновесие — мгновенный эпизод в их развитии. Частота повторения равновесия тем меньше, чем больше степень информационной обособленности каждой из систем управления частными процессами в этой совокупно­сти.

Если хотя бы один из субъектов преследует цель под­держания динамического равновесия в совокупности частных процессов, то такая формулировка цели управления в луч­шем случае неудачна, а в худшем случае отражает непони­мание этим субъектом необходимости взять под контроль ВСЮ СОВОКУПНОСТЬ этих процессов и ввести ее в необ­ходимый ему УСТОЙЧИВЫЙ балансировочный режим.

Имея дело с одним процессом и совокупностями процес­сов, нельзя пользоваться термином «равновесие», так как особенности системы стереотипов распознавания образов и явлений, существующие в информационной среде общества, ведут к ошибочному пониманию объективных процессов и характера управления ими: прежде всего к инверсиям и вы­падениям приоритетов из вектора целей управления со всеми вытекающими последствиями.

С понятием балансировочного режима связаны понятия о слабых и сильных маневрах. Маневр — перевод замкнутой системы из одного балансировочного режима в другой, т. е. частный случай переходного процесса, Разделение манев­ров на сильные и слабые носит в общем-то условный харак­тер, но это удобно, так как позволяет в большинстве случаев упростить информационное обеспечение слабых маневров.

Не все параметры, характеризующие текущее состояние замкнутой системы, являются управляемыми: часть являет­ся объективно и субъективно информационно связанными только с некоторыми из управляемых параметров и поэтому подчинена в своих изменениях им; часть является свободны­ми по отношению к управляемым. Маневр преследует целью изменить управляемые параметры.

При слабых маневрах в течение всего их продолжения изменяются управляемые параметры, а большинство инфор­мационно связанных и свободных параметров, характеризу­ющих замкнутую систему, сохраняют значения, близкие к бывшим в исходном балансировочном.режиме.

При сильных маневрах большинство параметров, харак­теризующих текущее состояние замкнутой системы, значи­тельно отличаются от их значений в исходном балансиро­вочном режиме.

При всех маневрах возможно, если позволит время, вхо­ждение замкнутой системы в режим установившегося ма­невра, при котором часть параметров, характеризующих со­стояние системы, колеблется относительно установившихся в процессе маневра значений. По -своему характеру установив­шийся маневр является также балансировочным режимом, но соответствующим иному вектору целей.

Если позволит время, то маневр распадается на три пе­риода: выход из балансировочного режима, установившееся маневрирование, вхождение в новый балансировочный режим-Период устойчивого маневрирования может отсутствовать.

Один и тот же переход замкнутой системы из одного балансировочного режима в другой может быть осуществлен и слабым и сильным маневром. Слабый маневр требует больше времени и сопровождается относительно малыми на­грузками на замкнутую систему. Сильный маневр проходит быстрее, и нагрузка на систему больше.

ОБОЮДООСТРОЕ достоинство слабых маневров — их высокая незаметность ИЗНУТРИ замкнутой системы (осо­бенно на небольших интервалах времени между наблюдения­ми).

Поскольку понятие времени связано с установлением эта­лонной частоты, то в качестве эталонных частот могут быть взяты и собственные частоты колебаний как объектов управ­ления, так и замкнутых систем. Это приводит к понятию

 

 

(динамически) подобных (частично или полностью) объек­тов и систем процессов, для которых процессы и маневры, отнесенные ко времени, основанном на соответствующих соб­ственных частотах, в некотором смысле идентичны. Неко­торая идентичность связана с тем, что подобие может осу­ществляться на разных физических носителях системы и разных способах уподобления друг другу параметров по­добных систем.

Уподобление — обезразмеривание, лишение реальных па­раметров, физических и информационных, их размерности, от­несением их к эталонным соответствующим величинам, оди­наково характерным для сравниваемых объектов; в резуль­тате появляются безразмерные единицы измерения сходст­венных параметров.

Понятие сильных и слабых маневров для подобных объ­ектов и замкнутых систем связано с разделением маневров в безразмерных единицах измерения. Поэтому для подобных объектов, отличающихся размерными характеристиками, раз­личны и области параметров слабых и сильных маневров. Об этом надо всегда помнить, имея дело с реальными од­нокачественными замкнутыми системами и суперсистемами.

Замкнутая система управления может иметь один или более балансировочных режимов, принадлежащих счетному или несчетному множеству. Переход из одного балансировоч­ного режима в другой определяется геометрией области ус­тойчивого управления в пространстве параметров. Если об­ласть устойчивого управления — многосвязная область в n-мерном пространстве, то всегда существуют маневры пе­рехода из одного балансировочного режима в другой, кото­рые НЕ ОСУЩЕСТВЯТСЯ из-за потери управления в обла­сти параметров, разделяющей изолированные зоны много­связной области. За границами области потенциально ус­тойчивого управления — поведение замкнутой системы бу­дет носить непредсказуемый характер; возможно и случай­ное возвращение в одну из изолированных зон устойчивого управления; возможно и случайное попадание в область па­раметров, вызывающих разрушение замкнутой системы.

В случае односвязной области, но не являющейся вы­пуклой, маневры перехода, при которых происходит потеря управления, существуют, но их можно избежать, используя иные режимы маневрирования.

Связность области - - количество ее границ, не переходящихдруг в друга, т. е. не связанных.

Выпуклость области — когда две любые точки на гра­нице области можно соединить прямой линией, находящейся внутри области и не пересекающей ее границ.

Управление — это процесс, но управление и единая це­лостная функция — упорядоченная совокупность разнока­чественных действий, осуществляемых в процессе управления и распределенных по элементам замкнутой системы.

Замкнутая система и ее часть, система управления — структура, подчиненная вектору целей управления. Качест­во управления обеспечивается в этом случае двумя факто­рами;

· архитектурой структуры, т. е. качественным (по функ­циональному признаку) и количественным составом ее эле­ментов (включая каналы информационного обмена) и упо­рядоченностью (организацией, иерархией) элементов в струк­туре;

· характеристиками работоспособности (мерой функцио­нальной пригодности, своего рода квалификационным уров­нем) элементов структуры.

Ошибки в построении структуры, вызывающие ее несоот­ветствие поставленному вектору целей (это ЭКВИВАЛЕНТ­НО возможному СООТВЕТСТВИЮ целям управления ИНО­ГО СУБЪЕКТА, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЕ ТЕМ ЖЕ ОБЪЕКТОМ), могут свести практически на нет высокую функциональную (пригодность элементов структу­ры. Это является основанием для того, чтобы такой способ управления назвать структурным. При управлении СТРУК­ТУРНЫМ СПОСОБОМ качество управления обеспечивается прежде всего архитектурой структуры, соответствием ее век­тору целей управления.

В некоторых сложных объектах возможна организация управления БЕССТРУКТУРНЫМ СПОСОБОМ. Для осуще­ствления управления БЕССТРУКТУРНЫМ СПОСОБОМ си­стема в целом и элементы, входящие в замкнутую систему, должны обладать определенными качествами.

Рассмотрим адаптирующуюся к некой среде СУПЕРСИ­СТЕМУ, находящуюся с ней во взаимодействии. Суперсисте­ма образована элементами, непосредственно взаимодейству­ющими со средой и имеющими возможность информацион­ного обмена друг с другом. Среда в данном контексте —

 

 

процессы, с которыми имеет дело суперсистема. Объективные процессы могут представлять интерес для субъекта, ведуще­го управление, как материальные процессы и как информаци­онные. Поэтому и среда может быть материальной и инфор­мационной, что ведет к появлению двух видов обособленно­сти или локализации суперсистемы и ее элементов — прост­ранственной и информационной, характеристики которых мо­гут меняться во времени в процессе управления.

Все элементы в некоторых пределах автономны и отвеча­ют не однообразно на давление среды, включая и давление со стороны других элементов суперсистемы. Для каждого из ее элементов вся суперсистема — часть среды. Все элемен­ты потенциально могут обладать некоторой специализацией, а какая-то часть ею обладает. Все элементы универсальны и взаимозаменяемы до определенного предела в том смыс­ле, что в течение некоторого интервала времени их специали­зация может быть изменена. Все элементы и их совокупности обладают способностью запоминать информацию, проходя­щую через них в большей или меньшей степени, благодаря чему они накапливают информационные отличия друг от друга и могут обладать несколькими специализациями. Таких элементов в составе суперсистемы достаточно много. Благо­даря таким свойствам элементов суперсистема в целом обла­дает памятью и гибкостью поведения. Суперсистема автоном­на до некоторой степени, но по отношению к среде может быть не замкнута и может поддерживать свое существова­ние за счет ресурсов среды. Суперсистема способна к подст­ройке под давление среды. В данном случае не важно, обла­дает суперсистема интеллектом собственным или при ее по­мощи некий интеллект осуществляет свои цели в отношении среды.

Содержательная сторона управления состоит во взаимно согласованном целесообразном изменении продолжительности, частоты, амплитуды (т. е. интенсивности) в самом широком смысле слов и фазовых сдвигов частных 'процессов в некото­рой совокупности объективно протекающих колебательных процессов. Осознание этого — основа управления ЛЮБОЙ суперсистемой в целом.

Среда оказывает давление на суперсистему. Давление, как и все в природе, носит колебательный характер, но ча­стоты этого давления достаточно низкие по сравнению с ми-

 

нимальной частотой, с которой суперсистема способна изме­нять свое информационное состояние, т. е. упорядоченность элементов как внутри суперсистемы, так и внутри элементов. В силу этого суперсистема в принципе способна по своему быстродействию взаимодействовать со средой устойчиво.

Такое положение суперсистемы приведет к тому, что оп­ределится вектор целей, обеспечивающих реакцию суперси­стемы на факторы среды, оказывающие непрерывное давле­ние на суперсистему. К этому вектору целей, обусловленно­му давлением среды и зависящему непосредственно от сре­ды, добавится еще вектор целей из числа тех, ради которых суперсистема введена во взаимодействие со средой и также требующих непрерывного функционирования. Если суперси­стема не имеет иных задач, кроме выживания, то этот вектор пустой (нулевой). Эти два вектора целей определят характер непрерывного взаимодействия элементов суперсистемы со сре­дой и между собой.

Для обеспечения этого взаимодействия (т. е. поддержа­ния устойчивости суперсистемы) необходимо использовать какую-то часть элементных ресурсов суперсистемы. Качество управления по обеспечению устойчивости суперсистемы бу­дет тем выше, чем больше ресурсов в суперсистеме окажется свободными для других целей. Свободные ресурсы представ­ляют собой запас устойчивости суперсистемы, который может потребоваться в случае возрастания давления со стороны среды или возрастания интенсивности потока целей суперси­стемы в отношении среды. В силу универсальности элемен­тов для повышения качества управления в условиях обслу­живания ею непрерывного взаимодействия со средой время на изменение специализации вовлеченных в этот процесс элементов должно быть сведено к минимуму. Это приведет к тому, что какая-то часть элементов будет раз и навсегда включена в ПОСТОЯННЫЕ структуры и в суперсистеме возникнет управление СТРУКТУРНЫМ СПОСОБОМ, отве­чающее характеру постоянных потребностей непрерывного взаимодействия.

Кроме непрерывного взаимодействия со средой может, иметь место эпизодическое, весьма разнообразное, взаимодей­ствие суперсистемы со средой. Оно может носить различный характер, в зависимости от которого будет определяться и характер использования элементных ресурсов суперсистемы. Во-первых, достаточно редкие, но потенциально возможные случаи воздействия среды на суперсистему, приводящие к вы-

 

 

ходу из строя фрагментов суперсистемы; выходы из строя фрагментов суперсистемы по внутренним причинам; прочий ущерб, наносимый средой интересам пребывания суперсисте­мы в среде, непосредственно не выводящий из строя фраг­ментов суперсистемы. Это мы будем называть эксцессами. Во-вторых, эпизодическое взаимодействие со средой, не приводящее непосредственно к эксцессам, обусловленное как эпизодическим давлением среды, так и эпизодическими целя­ми суперсистемы в отношении среды.

В зависимости от оценки потенциального ущерба от экс­цессов, возникновение которых носит случайный характер и непредсказуемо, часть элементов суперсистемы будет функци­онально специализирована для устранения последствий «тя­желых» эксцессов и, естественно, вовлечена в соответствую­щие чрезвычайные структуры, находящиеся в непрерывной готовности к действию.

Часть элементов суперсистемы будет специализирована для устранения последствий «легких» эксцессов, но в чрез­вычайные структуры вовлечена не будет, поскольку реальный ущерб от их бездействия в структурах оценивается как пре­вышающий возможный ущерб от запаздывания их к дейст­вию по борьбе с разразившимся «легким» эксцессом.

Таким образом, вся элементная база суперсистемы распа­дается на две части: во-первых, элементы, принадлежащие ПОСТОЯННЫМ структурам, обеспечивающим непрерывное взаимодействие суперсистемы со средой и экстренное устра­нение последствий «тяжелых» эксцессов; во-вторых, элемен­ты, не принадлежащие ПОСТОЯННЫМ структурам; эти эле­менты также специализированы, но заняты в эпизодическом взаимодействии суперсистемы со средой.

Эпизодическое взаимодействие суперсистемы со средой в свою очередь распадается на две части: детерминированное я случайное взаимодействие.

Во-первых, детерминированное эпизодическое взаимодей­ствие, подчиненное детерминированным циклам разнородных процессов; объективно протекающих в среде. Кроме того, са­ма суперсистема является колебательной системой; в ней про­текают разного рода колебательные процессы, вызванные внутренними факторами суперсистемы и ее элементов. Вза­имодействие со средой только вызывает изменение характе­ристик этих колебательных процессов. К такого рода процес­сам относится необходимость замены элементов суперсисте­мы: исчерпавших допустимый ресурс, нуждающихся в возоб-

 

новлении автономных запасов, периодической профилактике и т. п. Как следствие, внешние и внутренние колебательные процессы вызывают циклический характер использования какой-то части (или все) элементных ресурсов суперсисте­мы. Для обслуживания такого взаимодействия согласованно с циклами процессов в среде и в суперсистеме будут возни­кать ВРЕМЕННЫЕ структуры. Создание временных струк­тур, подчиненных ритмике среды и ритмике собственных ко­лебательных процессов,— одна из сторон процесса управле­ния суперсистемой.

Во вторых, детерминированное программное эпизодичес­кое взаимодействие со средой, также приводящее к возникно­вению в суперсистеме структур раньше, чем начнется реали­зация программы.

В-третьих, случайное эпизодическое взаимодействие со средой, подчиненное случайному потоку воздействий извест­ных факторов среды и случайному потоку целей поведения (из известного уже набора) суперсистемы, выставляемых пе­ред суперсистемой ее владельцем (интеллектом).

В-четвертых, единичное взаимодействие, вызванное вне­запными, ранее не известными целями взаимодействия со средой, порожденными средой или выставленными владель­цем суперсистемы.

Таким образом, суперсистема должна обслуживать поток детерминированного взаимодействия со средой, поток случай-го взаимодействия со средой и иметь элементные ресурсы запаса устойчивости на давление среды, на возрастание ин­тенсивности случайного потока целей и обслуживание вне­запных единичных эпизодических новинок.

Создание такого рода суперсистем имеет смысл только, когда детерминированное обслуживание целей управления имеет относительно небольшой объем по сравнению с обслу­живанием случайного потока целей управления, принадле­жащих к весьма обширному описку. То есть размерность про­странства целей управления велика,, а возникновение векто­ров целей управления перед суперсистемой носит случайный характер. В таких условиях создание специализированных структур под обеспечение каждой цели приведет к тому, что в каждый момент времени большинство структур не будет функционировать. Это является показателем неэффективно­сти такой системы по критерию использование элементных ресурсов. Структурный способ управления по отношению к качеству управления, обусловленному устойчивостью супер-

 

 

системы в целом, оказывается при таком характере взаимо­действия неэффективным.

Различие между структурным способом управления и бес­структурным способом управления определяется характером целей управления: бесструктурный способ управления обес­печивает лучшее взаимодействие суперсистемы со средой при большом объеме случайно возникающих, ранее извест­ных, и новых целей управления. Но это отличие внешнее. Кроме него, есть еще внутреннее отличие. При структурном способе управления к моменту начала процесса управления структура, соответствующая целям управления, уже суще­ствует.

При бесструктурном способе управления к моменту на­чала процесса управления структура, соответствующая це­лям управления, еще не существует. При бесструктурном способе управления создание структуры (или нескольких, структурно не связанных друг с другом структур), подчи­ненной целям управления, является одним из этапов про­цесса управления.

Если рассматривать единую целостную полную функцию управления в широком смысле слова, то в ней всегда присут­ствует такое действие, как создание структуры, обеспечива­ющей разделение единой функции управления по функцио­нально различным элементам в процессе управления. Но при структурном способе управления это действие осуществля­ется в процессе создания замкнутой системы на стадиях ее проектирования и строительства. При бесструктурном спо­собе управления это действие переносится со стадии проек­тирования и строительства в стадию функционирования су­персистемы.

Суперсистема может устойчиво функционировать, когда суммарная интенсивность детерминированного и случайного потоков целей не превосходит ее производительность, зави­сящую от уровня давления среды на суперсистему. При таком условии в каждый момент и интервал времени какая-то часть элементных ресурсов суперсистемы находится вне функцио­нирующих структур. Они представляют собой элементные ре­зервы обеспечения запаса устойчивости суперсистемы по дав­лению среды и производительности. Таково исходное состо­яние суперсистемы к началу процесса бесструктурного уп­равления.

Импульсом, вызывающим НАЧАЛО ПРОЦЕССА бесст­руктурного управления, является ИДЕНТИФИКАЦИЯ воз-

 

никшего дополнительно к существующим ВЕКТОРА ЦЕ­ЛЕЙ. Если идентификации не произошло, то процесс не на­чнемте» и суперсистеме терпит некоторый ущерб. После идентификаций вектора целей процесс его обслуживания про­ходит следующие этапы:

1. Выбор целостной функции управления из числа уже «местных в суперсистеме или формирование новой функции управления (концепции управления).

2. Распределение этой единой функции по функционально специализированным элементам из числа свободных (эле­ментов и структур) или занятых в структурах с более низ­кими приоритетами целей.

3. Функциональная специализация чаете свободных элементов в случае нехватки ранее подготовленных, в том чис­ле и в процессе функционирования, создаваемой структуры.

4. Формирование структуры, подчиненной данному векто­ру целей.

5. Функционирование структуры.

6. Ликвидация структуры.

Суперсистема обладает памятью, ее элементы тоже обла­дают памятью — определенным информационным состояни­ем, т. е. опытом. По этой причине в случае возникновения вектора целей всегда существует некоторая вероятность того, что какой-то элемент (или структура) суперсистемы его идентифицирует. Точно так же всегда существует вероят­ность, что какой-то элемент, получив информацию об иденти­фикации (директивно-адресно или циркулярно, т. е. безад­ресно), «вспомнит» функцию управления или организует фор­мирование новой и так далее.

В итоге получается, что с некоторой вероятностью (зна­чения чисел от 0 до 1) суперсистема обеспечит обслужива­ние данного вектора целей. То есть суперсистема обладает свойством: существует вероятность (от нуля до единицы), что какая-то совокупность элементов суперсистемы в тече­ние некоторого времени предпримет действия, обусловлен­ные их информационным состоянием, в результате которых будет идентифицирован вектор целей и совершится процесс управления с достаточно высоким качеством.

Эта вероятность тем выше, чем больше опыт суперси­стемы по пребыванию в среде и чем меньше опыт каждого элемента суперсистемы в процессе функционирования отли­чается от опыта суперсистемы в целом. Последнее не озна­чает, что содержимое памяти каждого элемента должно быть

 

 

идентично всему содержимому памяти суперсистемы, но оз­начает, что информационный обмен между элементами в су­персистеме должен быть достаточно интенсивным, чтобы не происходило потерн бесструктурного управления из-за не­возможности обеспечить необходимой информацией элемен­ты суперсистемы, столкнувшиеся с определенными целями управления.

Из этого следует важный частный вывод. Если из целей управления наивысшим приоритетом обладает устойчивое пребывание суперсистемы в условиях преобладания случай­ного характера давления среды и воздействия на среду, то запас устойчивости суперсистемы тем выше, чем меньше опыт каждого из элементов суперсистемы в процессе его функцио­нирования отличается от опыта суперсистемы в целом.

Дaлее по отношению к разным аспектам, в том числе и бесструктурного управления, будет встречаться слово «веро­ятно» и однокоренные с ним. Обыденным сознанием слово «вероятно» воспринимается как синоним «не знаю», «затруд­няюсь сказать» и т. п. В данном контексте слово «веро­ятно» означает: существует вероятность возникновения того или иного события или явления, обусловленная статистиче­скими характеристиками процессов, объективно протекающих в среде и суперсистеме.

Бесструктурное управление носит вероятностный харак­тер. Оно основано на безадресном, т. е. без персонификации элементов, циркулярном распространении информации (об­щей для всех элементов) в суперсистеме и ее отдельных фрагментах и опирается на статистические характеристики информационного состояния элементов суперсистемы, через которые проходит циркулярная информация. В этом цирку­лярном информационном потоке можно выделить две состав­ляющих.

Во-первых, информация, получаемая элементами супер­системы; отдельными элементами, структурами, аморфными фрагментами и т. п. Реакция элементов суперсистемы, как и в первом случае, также будет подчинена статистическим за­кономерностям, отражающим их информационное состояние. Посторонний наблюдатель, не имеющий понятия о БЕССТ­РУКТУРНОМ УПРАВЛЕНИИ, увидит процесс управления отчасти, полагая, что целей управления достигает совокуп­ность элементов, заранее включенная в структуры.

Одна я та же единая функция (концепция) управления мо­жет обеспечиваться структурным и бесструктурным способом. В качестве примера рассмотрим взимание платы за проезд с пассажиров автобуса и оповещение их об остановках. В ав­тобусе с кондуктором — структурный способ управления, хотя структура олицетворена одним кондуктором. Вся эта единая функция ложится на плечи кондуктора. В автобусе без кондуктора — бесструктурный способ управления. Вся эта единая функция ложится на плечи пассажиров; иногда им помогает водитель, когда ему не лень объявлять остановки, если громкоговорители в автобусе работоспособны.

Закономерен вопрос, какой из двух способов обеспечива­ет более высокое качество управления? Этот же пример по­зволяет показать бессмысленность такого вопроса. Понятие качества управления ВСЕГДА связано с СУБЪЕКТИВНО выбираемым вектором целей. Если ДЛЯ НАС важнее, что­бы максимальный процент пассажиров получил билеты, то кондуктор — структурный способ управления — обеспечи­вает более высокое качество управления. Если ДЛЯ НАС важнее чистый доход, то ситуация двоякая: в случае устра­нения кондуктора из системы появляются убытки в резуль­тате возникновения дополнительных «зайцев» и необходимо­сти увеличить штат контролеров; убытки могут быть покры­ты только за счет экономии от сокращения штата кондук­торов.

Если же автобусное хозяйство в свою очередь — часть более сложной системы, то освобожденные от обязанностей кондукторов создадут дополнительный продукт в других отраслях, стоимость которого может компенсировать убытки от дополнительных зайцев и т. д.

Если же кто-то задает такой вопрос, не выставив вмес­те с ним и вектор цели, то он ОБМАНЕТСЯ САМ, когда кто-то даст ответ.

Еще о качестве управления. Если из целей управления на­ивысшим приоритетом обладает устойчивое пребывание (тоже довольно неопределенное понятие) суперсистемы в среде, то наивысшее качество управления обеспечивается при таком порядке приоритетов прочих целей управления, когда элементный запас устойчивости суперсистемы максимален. Но вви­ду обширности списка целей и сложности работы суперси­стемы толку от этого заявления довольно мало. Поэтому

 

 

остается только вторым приоритетом в список целей запи­сать; непрерывное уточнение иерархии целей управления в случае падения элементного запаса устойчивости ниже кри­тического уровня. Задав этот критический уровень НАО­БУМ, суперсистему можно предоставить самой себе» возло­жив на нее третьим приоритетом задачу корректировки ве­личины этого критического уровня. Судя по всему, Природа,так и поступила с человечеством.

Но тем не менее есть одна объективная характеристика, в большинстве случаев участвующая в формировании оценки качества управления: это БЫСТРОДЕЙСТВИЕ.

Одна и та же функция управления в суперсистеме струк­турным способом реализуется вероятно быстрее. При бесст­руктурном способе от момента возникновения вектора целей до момента завершения его обслуживания имеют место по­тери времени: на ожидание идентификации вектора целей; на поиск или формирование функции управления; на функ­циональную специализацию элементов создаваемой струк­туры при нехватке специализированных; на формирование структуры; на завершение переходного процесса от начала функционирования структуры до выхода ее на заданное качество управления.

В последнем есть одна особенность: если структуры су­персистемы обладают способностью в процессе накопления информации повышать свой квалификационный уровень, то вновь созданная структура вероятнее всего будет обладать наинизшим квалификационным уровнем. Если она повторя­ет архитектуру ранее созданной структуры аналогичного на­значения, то она скорее всего проиграет по быстродействию в переходном процессе, так как быстродействие элементов участвует в определении их квалификационного уровня. Кро­ме того, потери времени на ликвидацию структур, завершив­ших свое функционирование, ложатся бременем на всю су­персистему. Это бремя особенно возрастает, если в силу разных причин частные цели структур в их векторах целей получают более высокие приоритеты, чем цели объемлющих их, иерархически высших структур суперсистемы, или цели высших структур выпадают из векторов целей частных струк­тур. В этом случае ликвидируемая структура может начать оказывать сопротивление ликвидации. Это частный случай явления, которое можно назвать инверсией приоритетов це-

 

 

лей частных структур по отношению к более высоким в

123	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: