Страница:
Кибернетика кмеег много пересечений с такими дисциплинами, как теория систем и системный анализ.
В последние два десятилетия эти дисциплины превратились в важнейшие направления научной мысли. В рамках системного анализа, который изучает общие свойства сложных систем, разработаны эффективные методы их исследования. Естественно, что кибернетика должна уметь ими пользоваться и ставить на службу повышения эффективности управления.
Чтобы успешно разрабатывать рекомендации для управления сложными народнохозяйственными организмами, специалисты в области кибернетики должны изучать экономические законы, понимать их и правильно использовать. Необходимость эта привела к тому, что образовалась ветвь кибернетики экономическая кибернетика.
Довольно тесные связи у кибернетики и с теми дисциплинами, которые занимаются проблемами использования ЭВМ. Сегодня трудно представить себе управление сложными объектами без применения ЭВМ. Значит, при разработке процедур управления, то есть при решении своей основной задачи, кибернетика должна четко знать возможности, которые предоставляет использование ЭВМ в управлении.
Особое место занимают связи кибернетики с теорией информации. В самом деле, кибернетика, опираясь на общеметодологические и философские основы теории управления, должна снабдить управляющего конкретными рецептами, которые призваны помочь ему найти правильное решение в сложной ситуации. Общефилософские позиции помогают наметить правильно цели управления, определить перспективу развития, выработать стратегию. Но конкретные решения будут зависеть от многих обстоятельств, которые трудно учесть при стратегическом анализе. Среди этих обстоятельств особое место занимает та информация, которой располагает или будет располагать управляющий. Недостаток информации, то есть незнание обстановки, чреват катастрофическими последствиями. Но и ее избыток также может быть опасен. Информации должно быть ровно столько, сколько необходимо для того, чтобы лицо, принимающее решение, могло представить ситуацию в целом. А для этого ее нало специальным образом подготовить.
Итак, принятие решения и информация неотделимы.
Информация нужна только для принятия решения, и только для этого! В то же время термин "решение" без понятия "цель" лишен всякого смысла, иоо качество решения может быть оценено только степенью достижения цели.
Отсюда вытекает, что оцениваться информация может только тем, какого качества решение она может обеспечить. Вот мы и получаем единый узел: "цель - решение - информация". Изучение единства этих трех понятий, каждое из которых самостоятельного смысла не имеет, изучение их взаимосвязи и анализ этой связи в конкретных условиях - одна из важнейших задач кибернетики. Надо сказать, что подобная трактовка понятия информации и ее места в кибернетике не совпадает с той, которая содержится у Н. Винера. Он рассматривает информацию как самостоятельную категорию, подобно тому как это сделал С. Шеннон в своей "Теории информации". А С. Шеннона и его последователей интересовало не качество информации, а качество передачи информации, что совершенно другое дело!
Таким образом, в классической "довинеровской" кибернетике в центре внимания оказываются действия (то есть решения), принимаемые кибернетом, а также и все те вопросы, которые ему для этого акта необходимы.
При таком взгляде на всю проблему управления мы уже имеем ключ к описанию современных задач кибернетики.
Прежде всего это исследование целей. Но не только целей, объективно присущих объекту управления - тому или иному социальному либо экономическому организму, - не только целей самого объекта, а и целей, стоящих перед частями, составляющими этот организм.
А они могут находиться в противоречии с целями объекта. Кстати, эта противоречивость части и целого не только философская категория, но и объективная реальность, не учитывая которую управляющий не может принять правильного решения. Винеровская же кибернетика как раз эти моменты оставляла за кадром, уподобляя общество некой машине. Между тем есть принципиальная разница между тем, когда приказ отдается машине и когда он отдается человеку или коллективу. В первом случае мы твердо уверены в том, что приказ будет выполнен, если машина исправна. Во втором - мы можем лишь предполагать, что он выполнится. И задача кибернетического анализа должна состоять в том, чтобы знать, как обеспечить такие условия, при которых приказ будет исполнен. Вопрос этот всегда конкретен, и общих рекомендаций для его решения недостаточно.
В предпоследней главе этой книги будут приведены примеры анализа конкретных ситуаций.
Итак, цели объекта управления (гиберно) и его частей предъявляют требования к информации, или, как теперь принято говорить, к информационному обеспечению.
Рядом с этой проблематикой, тесно связанной с проблемой целей, лежит проблема компромиссов. По существу, вся деятельность кибернета - это отыскание разумных соглашений. Сегодня разработано много рациональных приемов поиска компромиссов и коллективных решений. Среди них "принцип эффективного компромисса" Перето и "принцип устойчивости". Поясним их на примерах.
Предположим, что управляющему (кибернету) надо распорядиться своими возможностями управления так, чтобы: а) доход хозяйственных организаций, входящих в его гиберно, был по возможности больше; б) импорт, необходимый для функционирования его организации, был бы меньше; в) чтобы новой рабочей силы надо было бы привлекать поменьше. Могут быть и другие требования. Управляющий выбрал некоторый способ распределения ресурсов (или других управляющих воздействий), и этот способ удовлетворил его. Затем оказалось, что по всем показателям распределение может быть улучшено - другими словами, есть другое решение, которое обеспечит и больший доход его предприятий, и меньший потребный импорт, и меньшее количество новой рабочей силы. Конечно, это второе возможное решение надо тоже исследовать и, может быть, предпочесть первому.
Следовательно, рассматривать и сравнивать между собой имеет смысл только эффективные компромиссы, то есть такие выборы управляющих воздействий, которые нельзя одновременно улучшать по всем показателям. Этот принцип эффективности сразу отбрасывает многие неконкурентоспособные варианты и является выражением некоторого гораздо более общего принципа последовательного анализа множества вариантов, который иногда называется принципом Родена. Как гласит легенда, французскому скульптору Родену задали вопрос: каким образом он создает свои произведения?
Роден ответил якобы так: "Я беру глыбу и просто отбиваю все лишнее". Нечто подобное протекает и в процессе управления: при принятии решения приходится не столько отыскивать сразу нужное (наилучшее, или оптимальное, как сейчас любят говорить) решение, сколько оценивать и отсекать заведомо ложные, неудачные и даже опасные.
Столь же прост и другой принцип - "принцип устойчивости". Кибернету приходится не только примирять различные интересы и цели, но и договариваться об общих действиях: принимать коллективное решение.
Предположим, что несколько партнеров должны договориться о выделении своих средств для выполнения какого-либо общего дела. Успешной договоренности каждому всегда мешает мысль, что кто-то из партнеров может оказаться в более выгодном положении за его счет! Очевидно, что шансы заключить союз резко повышаются, если договор составлен так, что любой партнер, отступив от его параграфов, теряет по сравнению с тем, что он имел бы, строго выполняя их. Договор в этом смысле должен быть выгоден всем. Это и есть "принцип устойчивости".
Подобные "правила поведения кибернета" обладают одной важной особенностью - они могут быть формализованы, то есть в этих процедурах могут быть использованы математические методы, позволяющие давать решениям кибернета количественные характеристики. Эти методы должны быть включены в арсенал средств, которыми располагает управляющий и, следовательно, занимается кибернетика.
Но надо заметить, что использование математики и формализованных схем только тогда оказывается по-настоящему эффективно, когда проведен глубокий, содержательный анализ. И кибернетика должна направлять социологический анализ противоречивых стремлений и компромиссов, должна быть связкой между общеметодологическими, философскими концепциями и содержанием конкретных наук, необходимых для эффективной управленческой деятельности.
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И КИБЕРНЕТИКА
Сегодня стало модным употреблять термин - искусственный интеллект. Под этим обычно понимают такую организацию использования современных возможностей вычислительной техники, которая позволяет проводить сложнейший логический анализ. Но для отыскания разумных управленческих решений чисто логических построений недостаточно. Человеческий мозг развивался, наверное, другим путем и, по-видимому, не на формально-логической основе.
Наука, которая называется логикой - гордость человеческой мысли, часто бывает совершенно беспомощной там, где индивидуум, не обремененный никакими научными познаниями, находит правильные решения.
Как ребенок в толпе одинаково одетых мужчин находит своего отца? Что такое интуиция, заставляющая военачальника угадывать замыслы врагов или руководителя находить выходы в "безвыходных ситуациях"? Все это пока скрыто от нас, и в термине искусственный "интеллект" последнее слово надо брать в кавычки. Человек, только человек способен назначать цели в сложных противоречивых ситуациях!
Но это вовсе не означает, что "интеллект" искусственный всегда, во всех случаях хуже интеллекта естественного. В любой процедуре кибернета всегда есть элемент рутинный, требующий анализа логических цепочек. Вот тут-то и место системам, именуемым искусственным "интеллектом": быть хорошим слугой человека, освободить его от бремени рутинных расчетов, представлять информацию в таком виде, чтобы кибернет мог сразу охватить ситуацию в целом... Одним словом, задача этого интеллектуального слуги так подготовить информацию, чтобы она обеспечила эффективность той малопонятной машины, которую мы называем интеллектом кибернета.
Глава II
ОРГАНИЗАЦИЯ
И ТЕОРИЯ
ОРГАНИЗАЦИИ
О ФУНКЦИИ И СТРУКТУРЕ
СИСТЕМ
Итак, кибернетика возникла как дисциплина, занимающаяся разработкой способов управления человеческими коллективами. Она изучала совокупность правил, которыми должен руководствоваться управляющий (кибернет) для того, чтобы направлять усилия людей в нужное ему русло, и анализировала результаты действий управляющего на объекты (гиберно) управления.
Вот что прежде всего интересовало лиц, которые занимались подобными вопросами.
Но любая система, будь то физическая, техническая, биологическая или социальная, как-то оформлена, определенным образом организована, имеет свою структуру.
В рамках этой структуры происходит работа системы, система живет и функционирует. Структура системы, организация ее со временем тоже изменяется, эволюционирует, и эти изменения влияют на функционирование системы. Поэтому при изучении сложных систем наряду с исследованиями их деятельности, их функций анализируются еще и их организации, строения, структуры.
В этой книге мы не будем делать различия между понятиями "организация" и "структура", хотя в специальной литературе они считаются не вполне тождественными. Употребляя их, мы будем иметь в виду ту совокупность связей между частями системы, которые обеспечивают ее целостность, определяют ее наиболее характерные свойства. В марксистской философии говорят о форме и содержании, в технике и естественных науках - о структурном и функциональном. В теории систем это, по существу, одно и то же. И обе стороны системы - структурная и функциональная - существуют в неразрывном единстве. Однако развитие формы (структуры)
и развитие содержательного (функционального) аспекта системы никогда не происходят одновременно. Всегда существуют известные противоречия между формой и содержанием, которые служат импульсом для развития.
Проблемы такого рода подробно изучаются марксистской философией и составляют важнейшие разделы обществоведения. Мы знаем, что при изменении структуры общественных отношений возникают новые особенности системы, появляются новые законы, возникает необходимость в новых правилах поведения.
Эти новые правила и законы часто открывают новые возможности для активной деятельности людей и приводят к быстрому развитию общества. Известны явления и обратного характера, когда особенности структуры, структура общественных отношений тормозили развитие производительных сил, лишали людей энергии, интересов.
Примечательные примеры такого рода нам дает история эпохи Возрождения и Великих географических открытий. Наиболее богатыми странами тогда были страны Востока: империя Великих Моголов в Индии, могущественные исламские султанаты Зондского архипелага, Китай, Япония. Здесь и города с миллионным населением, и утонченная культура, которой европейцы не перестают удивляться и теперь, и прекрасные корабли - каравеллы Колумба рядом с ними показались бы жалкими лодками... И тем не менее именно испанцы и португальцы добрались не только до Америки, но и до границ "Поднебесной" империи. Во времена европейского Возрождения на Востоке сложились такие общественные структуры, которые не стимулировали проявления энергии и самостоятельности.
Если производственные отношения начинают сдерживать развитие производительных сил, то в обществе, как учит нас марксизм-ленинизм и показывает история, могут происходить изменения революционного характера, приводящие к полной перестройке организации.
Те рамки, в которых функционирует общество, те производственные отношения, общественные институты, правовые нормы и т. д. являются консервативной составляющей общества - они меняются значительно медленнее, чем другие характеристики общества, например уровень технической оснащенности. Пользуясь физической терминологией, можно сказать, что они меняются в другом масштабе времени, отличном от того, в котором происходит изменение производственных процессов, развитие технологий и т. д. И согласование организационных форм общества с его производственной деятельностью является важным элементом адаптации общества к внешним условиям, важным средством обеспечения устойчивости общества с его непрерывными изменениями.
Это сочетание быстро меняющихся функциональных параметров общественного организма и консервативной составляющей, которую мы условились называть структурой или организацией, играет в общественном развитии огромную роль. Консервативная составляющая оказывается фильтром, отбраковывающим те реакции общественного организма на изменение внешней обстановки, которые оказываются недостаточно обоснованными, точнее, недостаточно мотивированными потребностями общества. Одним словом, противоречие между формой и содержанием, между функциональной и структурной сторонами общественного процесса является еще одним из основных противоречий, определяющих развитие общества, и, следовательно, одним из стимулов его развития.
Так же как и над вопросами функциональными - как управлять, как преодолевать те или иные трудности, - мыслители прошлого много раздумывали и над проблемами структурными: в каких рамках должна протекать эта повседневная деятельность людей? И уже античная эпоха дает нам много поучительных примеров, таких, как, скажем, организация древнеримского общества, его правовая инфраструктура, которые и сейчас внимательно изучаются юристами. Вопросы организации занимают значительное место в трудах французских просветителей и других мыслителей средневековья.
Организационная структура - это тоже элемент управления, она тоже создается для определенных целей, она тоже результат управленческих решений, и подчас непросто отделить проблемы организационные от функциональных. Да, наверное, этого и не требуется.
На протяжении всей истории человечества организационные структуры служили тем целям, которые формулировали правящие классы. Эти цели всегда носили характер доктрины, облекаясь подчас в религиозную или философскую форму, но всегда носили характер "субъективный", отражая не только представления власть имущих о том, что для них хорошо, а что плохо, но и о том, какие способы необходимы для обеспечения того, что они считали хорошим!
И римские сенаторы, и идеологи абсолютизма типа И. Макиавелли, и монархи Востока занимались проблемами структуры государства и организацией общественно-политической жизни для того, чтобы исследовать природу власти и показать, как наилучшим образом пополнять казну суверена и обеспечивать боев\ю мощь армии и флота, надежность жизни его и его близких!
Как видите, читатель, проблема организации заслуживает серьезного обсуждения.
Понятие организации (структуры, формы) значительно более глубокое и общее, чем могло показаться из того, что только что сказано. Но этот факт долгое время оставался в тени, так как мало авторов, которые бы специально посвящали свои труды анализу данного понятия, хотя попытки создать "Науку о всеобщей связи" (Энгельс) прослеживаются еще в древности.
ЧТО ЖЕ ТАКОЕ ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ?
Вероятно, первым сочинением, целиком посвященным проблемам организации, была работа известного русского минералога Е. Федорова, опубликовавшего в 1891 году книгу "Симметрия правильных систем фигур". В ней он впервые показал, что, несмотря на огромное разнообразие веществ, способных к кристаллизации, существует всего лишь 230 различных типов кристаллической решетки. Было удивительно узнать, что количество архитектурных форм, в которых может существовать материя, гораздо беднее ее физического разнообразия.
В XX в.еке начинают появляться исследования проблемы организации живой материи. Среди них особое место занимает трехтомное сочинение А. Богданова "Всеобщая организационная наука (Тектология)", третий том которого увидел свет в 1929 году, уже после трагической смерти автора.
Рассказ о вкладе этих русских ученых в исследования проблемы организации (структуры) поможет нам понять значение и место этих вопросов в решении задач управления.
Начнем с рассказа о том, что сделал Е. Федоров.
Член Петербургской академии наук Евграф Степанович Федоров (1853-1919 гг.) прославил русскую науку исследованиями в области минералогии и кристаллографии, ставшими известными во всем мире. Его основное открытие состояло в следующем. Для любого вещества, способного к кристаллизации, существует определенное, весьма небольшое количество геометрических форм, которые принимают возникающие кристаллы. Независимо от того, как шел процесс кристаллизации, несмотря на огромное количество внешних факторов и причин, которые сопутствовали этому процессу, существует лишь вполне ограниченное число возможных форм кристаллов, или законов, как их назвал Е. Федоров, возможных построений кристаллической решетки.
Но величие исследователя состоит не только в том, что ему удалось установить новый,, неизвестный дотоле факт, а в том, что открытая им закономерность является проявлением некоторых общих свойств нашего материального мира. И структура кристаллической решетки - это один из фрагментов вообще организации материи.
Исследования Е. Федорова показывают, что, во-первых, образование различных организационных форм подчиняется некоторым общим законам, управляющим нашим миром, переступать которые никому не дано; вовторых, приводят к выводу о необходимости специального исследования проблем организации материи, примером которой являются формы кристаллов. И первый из таких общих законов, которым подчиняются любые системы, - это закон, названный "принципом устойчивости". Речь идет о таких состояниях равновесия систем, которые не могут разрушиться малыми внешними возмущениями. Этот принцип студенты иногда в шутку называют "принципом карандаша" или "принципом Колумба", имея в виду легенду, согласно которой великий путешественник умел ставить яйцо вертикально на острую вершину, не разбивая его. Конечно, теоретически яйцо, так же как и карандаш, можно поставить на острие, такое положение равновесия существует и не противоречит законам физики. Но долго на острие, скажем, карандаш стоять не будет. Все дело в принципиальной стохастичности мира, в котором мы живем и где любая система, любое тело, любой объект непрерывно испытывают случайные, непредсказуемые возмущения. Если бы нам и удалось поставить карандаш на его острие, то в следующий момент какое-либо случайное возмущение, например колебание воздуха или незаметная для глаза вибрация подставки, отклонит его от вертикального положения и он упадет под действием силы тяжести. Так что наблюдать мы можем лишь те положения равновесия, о которых можно сказать, что "дальше падать некуда!".
В свете сказанного открытие Е. Федорова означает, что нам известны все устойчивые кристаллические формы организации материи. И чтобы разрушить ту или иную кристаллическую решетку, надо приложить значительные усилия.
Теория организации начала оформляться с того момента, когда ученые увидели, как важно для понимания природы изучаемых процессов уметь выделять устойчивые, долговременно существующие характеристики, которые и являются основными фрагментами организации. И вот почему академика Е. Федорова мы с полным правом можем называть "отцом теории организации".
Знание состояний равновесия системы и тех свойств, которыми обладают эти состояния, может оказать неоценимую помощь при решении многочисленных задач практического характера. Например, тот же процесс кристаллизации показывает, что окончательным предельным состоянием, в котором в конце концов оказывается кристаллизирующееся вещество, то есть форма его кристалла, и будет его устойчивым положением равновесия. И благодаря исследованиям Е. Федорова мы это состояние можем знать заранее.
Естественные науки, и прежде всего физика, создали хорошую методическую базу для изучения структур, определяющих развитие тех или иных процессов механических, технологических, биологических... Знание основ этого метода может оказаться очень полезным и для решения гораздо более трудных проблем общественной природы.
Мы живем в непрестанно меняющемся мире, где те организационные формы, которые были устойчивыми при одних условиях, становятся неустойчивыми при их изменении; происходит перестройка структуры системы.
Такую перестройку можно сравнить с изменением характера горной реки, когда она, вырвавшись из скалистой теснины на равнину, разливается и из мощного и бурного потока, который пробивал себе путь в скалах, превращается в реку, спокойно несущую дальше свои воды.
С проблемой перестройки предельных состояний связана специальная научная дисциплина "Теория катастроф".
Сейчас ей посвящено много солидных исследований и литературных работ. Занимается она изучением явлений, связанных с качественной перестройкой структуры, или организации процесса. Так как эту проблему долго разрабатывали преимущественно физики, которые исследовали много интересных явлений, связанных с возникновением новых структур, то приведем еще один пример из физики, который поможет нам более отчетливо увидеть некоторые особенности, связанные с изменением структуры системы в процессе ее функционирования. Пример, который мы сейчас рассмотрим, был изучен еще Л. Эйлером более двухсот лет назад и оказался, вероятно, толчком для создания современной теории катастроф.
Рис. 1
Предположим, что у нас есть круглая вертикальная колонна (см. рис.), на которую давит сверху некоторая сила (груз). Если эта сила мала, то с колонной ничего не произойдет: она будет находиться в вертикальном положении равновесия. Предположим теперь, что на колонну мы подействовали некоторой горизонтальной силой, например ударили по ней кувалдой. Что с нею произойдет под действием этого удара?
Колонна как-то изогнется и начнет колебаться около своего положения равновесия. В силу естественного демпфирования (например, трения о воздух) эти колебания будут постепенно затухать, а колонна возвращаться к своему исходному положению равновесия.
Но так будет происходить только в том случае, если вертикальная нагрузка достаточно мала. А что произойдет, если эта нагрузка станет увеличиваться?
Оказывается, общий характер колебаний колонны под действием боковых ударов не будет изменяться до тех пор, пока вертикальная нагрузка не окажется равной некоторой критической величине. Как только эта нагрузка ее превзойдет, характер всего процесса качественно изменится. И первое, что обнаружится, - изменение самой формы равновесия (вертикальное положение колонны, которое было устойчивым и которое поэтому мы и могли наблюдать) теперь перестанет быть устойчивым и вместо него появится целое множество (совокупность) новых положений равновесия. Это множество новых состояний равновесия будет представлять собой поверхность вращения, образующая которой - полуволна синусоиды. Значит, если теперь на нашу колонну подействует случайное возмущение, то она начнет колебаться около одного из новых положений равновесия. Сказать, около какого, мы заранее не сможем: ведь возмущение было случайным!
В последние два десятилетия эти дисциплины превратились в важнейшие направления научной мысли. В рамках системного анализа, который изучает общие свойства сложных систем, разработаны эффективные методы их исследования. Естественно, что кибернетика должна уметь ими пользоваться и ставить на службу повышения эффективности управления.
Чтобы успешно разрабатывать рекомендации для управления сложными народнохозяйственными организмами, специалисты в области кибернетики должны изучать экономические законы, понимать их и правильно использовать. Необходимость эта привела к тому, что образовалась ветвь кибернетики экономическая кибернетика.
Довольно тесные связи у кибернетики и с теми дисциплинами, которые занимаются проблемами использования ЭВМ. Сегодня трудно представить себе управление сложными объектами без применения ЭВМ. Значит, при разработке процедур управления, то есть при решении своей основной задачи, кибернетика должна четко знать возможности, которые предоставляет использование ЭВМ в управлении.
Особое место занимают связи кибернетики с теорией информации. В самом деле, кибернетика, опираясь на общеметодологические и философские основы теории управления, должна снабдить управляющего конкретными рецептами, которые призваны помочь ему найти правильное решение в сложной ситуации. Общефилософские позиции помогают наметить правильно цели управления, определить перспективу развития, выработать стратегию. Но конкретные решения будут зависеть от многих обстоятельств, которые трудно учесть при стратегическом анализе. Среди этих обстоятельств особое место занимает та информация, которой располагает или будет располагать управляющий. Недостаток информации, то есть незнание обстановки, чреват катастрофическими последствиями. Но и ее избыток также может быть опасен. Информации должно быть ровно столько, сколько необходимо для того, чтобы лицо, принимающее решение, могло представить ситуацию в целом. А для этого ее нало специальным образом подготовить.
Итак, принятие решения и информация неотделимы.
Информация нужна только для принятия решения, и только для этого! В то же время термин "решение" без понятия "цель" лишен всякого смысла, иоо качество решения может быть оценено только степенью достижения цели.
Отсюда вытекает, что оцениваться информация может только тем, какого качества решение она может обеспечить. Вот мы и получаем единый узел: "цель - решение - информация". Изучение единства этих трех понятий, каждое из которых самостоятельного смысла не имеет, изучение их взаимосвязи и анализ этой связи в конкретных условиях - одна из важнейших задач кибернетики. Надо сказать, что подобная трактовка понятия информации и ее места в кибернетике не совпадает с той, которая содержится у Н. Винера. Он рассматривает информацию как самостоятельную категорию, подобно тому как это сделал С. Шеннон в своей "Теории информации". А С. Шеннона и его последователей интересовало не качество информации, а качество передачи информации, что совершенно другое дело!
Таким образом, в классической "довинеровской" кибернетике в центре внимания оказываются действия (то есть решения), принимаемые кибернетом, а также и все те вопросы, которые ему для этого акта необходимы.
При таком взгляде на всю проблему управления мы уже имеем ключ к описанию современных задач кибернетики.
Прежде всего это исследование целей. Но не только целей, объективно присущих объекту управления - тому или иному социальному либо экономическому организму, - не только целей самого объекта, а и целей, стоящих перед частями, составляющими этот организм.
А они могут находиться в противоречии с целями объекта. Кстати, эта противоречивость части и целого не только философская категория, но и объективная реальность, не учитывая которую управляющий не может принять правильного решения. Винеровская же кибернетика как раз эти моменты оставляла за кадром, уподобляя общество некой машине. Между тем есть принципиальная разница между тем, когда приказ отдается машине и когда он отдается человеку или коллективу. В первом случае мы твердо уверены в том, что приказ будет выполнен, если машина исправна. Во втором - мы можем лишь предполагать, что он выполнится. И задача кибернетического анализа должна состоять в том, чтобы знать, как обеспечить такие условия, при которых приказ будет исполнен. Вопрос этот всегда конкретен, и общих рекомендаций для его решения недостаточно.
В предпоследней главе этой книги будут приведены примеры анализа конкретных ситуаций.
Итак, цели объекта управления (гиберно) и его частей предъявляют требования к информации, или, как теперь принято говорить, к информационному обеспечению.
Рядом с этой проблематикой, тесно связанной с проблемой целей, лежит проблема компромиссов. По существу, вся деятельность кибернета - это отыскание разумных соглашений. Сегодня разработано много рациональных приемов поиска компромиссов и коллективных решений. Среди них "принцип эффективного компромисса" Перето и "принцип устойчивости". Поясним их на примерах.
Предположим, что управляющему (кибернету) надо распорядиться своими возможностями управления так, чтобы: а) доход хозяйственных организаций, входящих в его гиберно, был по возможности больше; б) импорт, необходимый для функционирования его организации, был бы меньше; в) чтобы новой рабочей силы надо было бы привлекать поменьше. Могут быть и другие требования. Управляющий выбрал некоторый способ распределения ресурсов (или других управляющих воздействий), и этот способ удовлетворил его. Затем оказалось, что по всем показателям распределение может быть улучшено - другими словами, есть другое решение, которое обеспечит и больший доход его предприятий, и меньший потребный импорт, и меньшее количество новой рабочей силы. Конечно, это второе возможное решение надо тоже исследовать и, может быть, предпочесть первому.
Следовательно, рассматривать и сравнивать между собой имеет смысл только эффективные компромиссы, то есть такие выборы управляющих воздействий, которые нельзя одновременно улучшать по всем показателям. Этот принцип эффективности сразу отбрасывает многие неконкурентоспособные варианты и является выражением некоторого гораздо более общего принципа последовательного анализа множества вариантов, который иногда называется принципом Родена. Как гласит легенда, французскому скульптору Родену задали вопрос: каким образом он создает свои произведения?
Роден ответил якобы так: "Я беру глыбу и просто отбиваю все лишнее". Нечто подобное протекает и в процессе управления: при принятии решения приходится не столько отыскивать сразу нужное (наилучшее, или оптимальное, как сейчас любят говорить) решение, сколько оценивать и отсекать заведомо ложные, неудачные и даже опасные.
Столь же прост и другой принцип - "принцип устойчивости". Кибернету приходится не только примирять различные интересы и цели, но и договариваться об общих действиях: принимать коллективное решение.
Предположим, что несколько партнеров должны договориться о выделении своих средств для выполнения какого-либо общего дела. Успешной договоренности каждому всегда мешает мысль, что кто-то из партнеров может оказаться в более выгодном положении за его счет! Очевидно, что шансы заключить союз резко повышаются, если договор составлен так, что любой партнер, отступив от его параграфов, теряет по сравнению с тем, что он имел бы, строго выполняя их. Договор в этом смысле должен быть выгоден всем. Это и есть "принцип устойчивости".
Подобные "правила поведения кибернета" обладают одной важной особенностью - они могут быть формализованы, то есть в этих процедурах могут быть использованы математические методы, позволяющие давать решениям кибернета количественные характеристики. Эти методы должны быть включены в арсенал средств, которыми располагает управляющий и, следовательно, занимается кибернетика.
Но надо заметить, что использование математики и формализованных схем только тогда оказывается по-настоящему эффективно, когда проведен глубокий, содержательный анализ. И кибернетика должна направлять социологический анализ противоречивых стремлений и компромиссов, должна быть связкой между общеметодологическими, философскими концепциями и содержанием конкретных наук, необходимых для эффективной управленческой деятельности.
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И КИБЕРНЕТИКА
Сегодня стало модным употреблять термин - искусственный интеллект. Под этим обычно понимают такую организацию использования современных возможностей вычислительной техники, которая позволяет проводить сложнейший логический анализ. Но для отыскания разумных управленческих решений чисто логических построений недостаточно. Человеческий мозг развивался, наверное, другим путем и, по-видимому, не на формально-логической основе.
Наука, которая называется логикой - гордость человеческой мысли, часто бывает совершенно беспомощной там, где индивидуум, не обремененный никакими научными познаниями, находит правильные решения.
Как ребенок в толпе одинаково одетых мужчин находит своего отца? Что такое интуиция, заставляющая военачальника угадывать замыслы врагов или руководителя находить выходы в "безвыходных ситуациях"? Все это пока скрыто от нас, и в термине искусственный "интеллект" последнее слово надо брать в кавычки. Человек, только человек способен назначать цели в сложных противоречивых ситуациях!
Но это вовсе не означает, что "интеллект" искусственный всегда, во всех случаях хуже интеллекта естественного. В любой процедуре кибернета всегда есть элемент рутинный, требующий анализа логических цепочек. Вот тут-то и место системам, именуемым искусственным "интеллектом": быть хорошим слугой человека, освободить его от бремени рутинных расчетов, представлять информацию в таком виде, чтобы кибернет мог сразу охватить ситуацию в целом... Одним словом, задача этого интеллектуального слуги так подготовить информацию, чтобы она обеспечила эффективность той малопонятной машины, которую мы называем интеллектом кибернета.
Глава II
ОРГАНИЗАЦИЯ
И ТЕОРИЯ
ОРГАНИЗАЦИИ
О ФУНКЦИИ И СТРУКТУРЕ
СИСТЕМ
Итак, кибернетика возникла как дисциплина, занимающаяся разработкой способов управления человеческими коллективами. Она изучала совокупность правил, которыми должен руководствоваться управляющий (кибернет) для того, чтобы направлять усилия людей в нужное ему русло, и анализировала результаты действий управляющего на объекты (гиберно) управления.
Вот что прежде всего интересовало лиц, которые занимались подобными вопросами.
Но любая система, будь то физическая, техническая, биологическая или социальная, как-то оформлена, определенным образом организована, имеет свою структуру.
В рамках этой структуры происходит работа системы, система живет и функционирует. Структура системы, организация ее со временем тоже изменяется, эволюционирует, и эти изменения влияют на функционирование системы. Поэтому при изучении сложных систем наряду с исследованиями их деятельности, их функций анализируются еще и их организации, строения, структуры.
В этой книге мы не будем делать различия между понятиями "организация" и "структура", хотя в специальной литературе они считаются не вполне тождественными. Употребляя их, мы будем иметь в виду ту совокупность связей между частями системы, которые обеспечивают ее целостность, определяют ее наиболее характерные свойства. В марксистской философии говорят о форме и содержании, в технике и естественных науках - о структурном и функциональном. В теории систем это, по существу, одно и то же. И обе стороны системы - структурная и функциональная - существуют в неразрывном единстве. Однако развитие формы (структуры)
и развитие содержательного (функционального) аспекта системы никогда не происходят одновременно. Всегда существуют известные противоречия между формой и содержанием, которые служат импульсом для развития.
Проблемы такого рода подробно изучаются марксистской философией и составляют важнейшие разделы обществоведения. Мы знаем, что при изменении структуры общественных отношений возникают новые особенности системы, появляются новые законы, возникает необходимость в новых правилах поведения.
Эти новые правила и законы часто открывают новые возможности для активной деятельности людей и приводят к быстрому развитию общества. Известны явления и обратного характера, когда особенности структуры, структура общественных отношений тормозили развитие производительных сил, лишали людей энергии, интересов.
Примечательные примеры такого рода нам дает история эпохи Возрождения и Великих географических открытий. Наиболее богатыми странами тогда были страны Востока: империя Великих Моголов в Индии, могущественные исламские султанаты Зондского архипелага, Китай, Япония. Здесь и города с миллионным населением, и утонченная культура, которой европейцы не перестают удивляться и теперь, и прекрасные корабли - каравеллы Колумба рядом с ними показались бы жалкими лодками... И тем не менее именно испанцы и португальцы добрались не только до Америки, но и до границ "Поднебесной" империи. Во времена европейского Возрождения на Востоке сложились такие общественные структуры, которые не стимулировали проявления энергии и самостоятельности.
Если производственные отношения начинают сдерживать развитие производительных сил, то в обществе, как учит нас марксизм-ленинизм и показывает история, могут происходить изменения революционного характера, приводящие к полной перестройке организации.
Те рамки, в которых функционирует общество, те производственные отношения, общественные институты, правовые нормы и т. д. являются консервативной составляющей общества - они меняются значительно медленнее, чем другие характеристики общества, например уровень технической оснащенности. Пользуясь физической терминологией, можно сказать, что они меняются в другом масштабе времени, отличном от того, в котором происходит изменение производственных процессов, развитие технологий и т. д. И согласование организационных форм общества с его производственной деятельностью является важным элементом адаптации общества к внешним условиям, важным средством обеспечения устойчивости общества с его непрерывными изменениями.
Это сочетание быстро меняющихся функциональных параметров общественного организма и консервативной составляющей, которую мы условились называть структурой или организацией, играет в общественном развитии огромную роль. Консервативная составляющая оказывается фильтром, отбраковывающим те реакции общественного организма на изменение внешней обстановки, которые оказываются недостаточно обоснованными, точнее, недостаточно мотивированными потребностями общества. Одним словом, противоречие между формой и содержанием, между функциональной и структурной сторонами общественного процесса является еще одним из основных противоречий, определяющих развитие общества, и, следовательно, одним из стимулов его развития.
Так же как и над вопросами функциональными - как управлять, как преодолевать те или иные трудности, - мыслители прошлого много раздумывали и над проблемами структурными: в каких рамках должна протекать эта повседневная деятельность людей? И уже античная эпоха дает нам много поучительных примеров, таких, как, скажем, организация древнеримского общества, его правовая инфраструктура, которые и сейчас внимательно изучаются юристами. Вопросы организации занимают значительное место в трудах французских просветителей и других мыслителей средневековья.
Организационная структура - это тоже элемент управления, она тоже создается для определенных целей, она тоже результат управленческих решений, и подчас непросто отделить проблемы организационные от функциональных. Да, наверное, этого и не требуется.
На протяжении всей истории человечества организационные структуры служили тем целям, которые формулировали правящие классы. Эти цели всегда носили характер доктрины, облекаясь подчас в религиозную или философскую форму, но всегда носили характер "субъективный", отражая не только представления власть имущих о том, что для них хорошо, а что плохо, но и о том, какие способы необходимы для обеспечения того, что они считали хорошим!
И римские сенаторы, и идеологи абсолютизма типа И. Макиавелли, и монархи Востока занимались проблемами структуры государства и организацией общественно-политической жизни для того, чтобы исследовать природу власти и показать, как наилучшим образом пополнять казну суверена и обеспечивать боев\ю мощь армии и флота, надежность жизни его и его близких!
Как видите, читатель, проблема организации заслуживает серьезного обсуждения.
Понятие организации (структуры, формы) значительно более глубокое и общее, чем могло показаться из того, что только что сказано. Но этот факт долгое время оставался в тени, так как мало авторов, которые бы специально посвящали свои труды анализу данного понятия, хотя попытки создать "Науку о всеобщей связи" (Энгельс) прослеживаются еще в древности.
ЧТО ЖЕ ТАКОЕ ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ?
Вероятно, первым сочинением, целиком посвященным проблемам организации, была работа известного русского минералога Е. Федорова, опубликовавшего в 1891 году книгу "Симметрия правильных систем фигур". В ней он впервые показал, что, несмотря на огромное разнообразие веществ, способных к кристаллизации, существует всего лишь 230 различных типов кристаллической решетки. Было удивительно узнать, что количество архитектурных форм, в которых может существовать материя, гораздо беднее ее физического разнообразия.
В XX в.еке начинают появляться исследования проблемы организации живой материи. Среди них особое место занимает трехтомное сочинение А. Богданова "Всеобщая организационная наука (Тектология)", третий том которого увидел свет в 1929 году, уже после трагической смерти автора.
Рассказ о вкладе этих русских ученых в исследования проблемы организации (структуры) поможет нам понять значение и место этих вопросов в решении задач управления.
Начнем с рассказа о том, что сделал Е. Федоров.
Член Петербургской академии наук Евграф Степанович Федоров (1853-1919 гг.) прославил русскую науку исследованиями в области минералогии и кристаллографии, ставшими известными во всем мире. Его основное открытие состояло в следующем. Для любого вещества, способного к кристаллизации, существует определенное, весьма небольшое количество геометрических форм, которые принимают возникающие кристаллы. Независимо от того, как шел процесс кристаллизации, несмотря на огромное количество внешних факторов и причин, которые сопутствовали этому процессу, существует лишь вполне ограниченное число возможных форм кристаллов, или законов, как их назвал Е. Федоров, возможных построений кристаллической решетки.
Но величие исследователя состоит не только в том, что ему удалось установить новый,, неизвестный дотоле факт, а в том, что открытая им закономерность является проявлением некоторых общих свойств нашего материального мира. И структура кристаллической решетки - это один из фрагментов вообще организации материи.
Исследования Е. Федорова показывают, что, во-первых, образование различных организационных форм подчиняется некоторым общим законам, управляющим нашим миром, переступать которые никому не дано; вовторых, приводят к выводу о необходимости специального исследования проблем организации материи, примером которой являются формы кристаллов. И первый из таких общих законов, которым подчиняются любые системы, - это закон, названный "принципом устойчивости". Речь идет о таких состояниях равновесия систем, которые не могут разрушиться малыми внешними возмущениями. Этот принцип студенты иногда в шутку называют "принципом карандаша" или "принципом Колумба", имея в виду легенду, согласно которой великий путешественник умел ставить яйцо вертикально на острую вершину, не разбивая его. Конечно, теоретически яйцо, так же как и карандаш, можно поставить на острие, такое положение равновесия существует и не противоречит законам физики. Но долго на острие, скажем, карандаш стоять не будет. Все дело в принципиальной стохастичности мира, в котором мы живем и где любая система, любое тело, любой объект непрерывно испытывают случайные, непредсказуемые возмущения. Если бы нам и удалось поставить карандаш на его острие, то в следующий момент какое-либо случайное возмущение, например колебание воздуха или незаметная для глаза вибрация подставки, отклонит его от вертикального положения и он упадет под действием силы тяжести. Так что наблюдать мы можем лишь те положения равновесия, о которых можно сказать, что "дальше падать некуда!".
В свете сказанного открытие Е. Федорова означает, что нам известны все устойчивые кристаллические формы организации материи. И чтобы разрушить ту или иную кристаллическую решетку, надо приложить значительные усилия.
Теория организации начала оформляться с того момента, когда ученые увидели, как важно для понимания природы изучаемых процессов уметь выделять устойчивые, долговременно существующие характеристики, которые и являются основными фрагментами организации. И вот почему академика Е. Федорова мы с полным правом можем называть "отцом теории организации".
Знание состояний равновесия системы и тех свойств, которыми обладают эти состояния, может оказать неоценимую помощь при решении многочисленных задач практического характера. Например, тот же процесс кристаллизации показывает, что окончательным предельным состоянием, в котором в конце концов оказывается кристаллизирующееся вещество, то есть форма его кристалла, и будет его устойчивым положением равновесия. И благодаря исследованиям Е. Федорова мы это состояние можем знать заранее.
Естественные науки, и прежде всего физика, создали хорошую методическую базу для изучения структур, определяющих развитие тех или иных процессов механических, технологических, биологических... Знание основ этого метода может оказаться очень полезным и для решения гораздо более трудных проблем общественной природы.
Мы живем в непрестанно меняющемся мире, где те организационные формы, которые были устойчивыми при одних условиях, становятся неустойчивыми при их изменении; происходит перестройка структуры системы.
Такую перестройку можно сравнить с изменением характера горной реки, когда она, вырвавшись из скалистой теснины на равнину, разливается и из мощного и бурного потока, который пробивал себе путь в скалах, превращается в реку, спокойно несущую дальше свои воды.
С проблемой перестройки предельных состояний связана специальная научная дисциплина "Теория катастроф".
Сейчас ей посвящено много солидных исследований и литературных работ. Занимается она изучением явлений, связанных с качественной перестройкой структуры, или организации процесса. Так как эту проблему долго разрабатывали преимущественно физики, которые исследовали много интересных явлений, связанных с возникновением новых структур, то приведем еще один пример из физики, который поможет нам более отчетливо увидеть некоторые особенности, связанные с изменением структуры системы в процессе ее функционирования. Пример, который мы сейчас рассмотрим, был изучен еще Л. Эйлером более двухсот лет назад и оказался, вероятно, толчком для создания современной теории катастроф.
Рис. 1
Предположим, что у нас есть круглая вертикальная колонна (см. рис.), на которую давит сверху некоторая сила (груз). Если эта сила мала, то с колонной ничего не произойдет: она будет находиться в вертикальном положении равновесия. Предположим теперь, что на колонну мы подействовали некоторой горизонтальной силой, например ударили по ней кувалдой. Что с нею произойдет под действием этого удара?
Колонна как-то изогнется и начнет колебаться около своего положения равновесия. В силу естественного демпфирования (например, трения о воздух) эти колебания будут постепенно затухать, а колонна возвращаться к своему исходному положению равновесия.
Но так будет происходить только в том случае, если вертикальная нагрузка достаточно мала. А что произойдет, если эта нагрузка станет увеличиваться?
Оказывается, общий характер колебаний колонны под действием боковых ударов не будет изменяться до тех пор, пока вертикальная нагрузка не окажется равной некоторой критической величине. Как только эта нагрузка ее превзойдет, характер всего процесса качественно изменится. И первое, что обнаружится, - изменение самой формы равновесия (вертикальное положение колонны, которое было устойчивым и которое поэтому мы и могли наблюдать) теперь перестанет быть устойчивым и вместо него появится целое множество (совокупность) новых положений равновесия. Это множество новых состояний равновесия будет представлять собой поверхность вращения, образующая которой - полуволна синусоиды. Значит, если теперь на нашу колонну подействует случайное возмущение, то она начнет колебаться около одного из новых положений равновесия. Сказать, около какого, мы заранее не сможем: ведь возмущение было случайным!