Синергетика и управление

В рамках кибернетики впервые было ясно показано, что процесс управления с самой общей точки зрения можно рассматривать как процесс накопления, передачи и преобразования информации. Само же управление можно отобразить с помощью определенной последовательности точных предписаний – алгоритмов, посредством которых осуществляется достижение поставленной цели.

Кибернетика: концептуально-понятийная характеристика

Классическая наука, имела дело с системами, которые, с точки зрения современной науки считаются простыми. В том смысле, что в них входит небольшое число переменных, и поэтому взаимоотношения между ними подчиняются универсальным законам и поддаются математической обработке. Сложные системы состоят из большого числа переменных и большого количества связей между ними. Чем сложнее система, тем больше у нее так называемых эмерджентных свойств, т.е. свойств, которых нет у ее элементов, и которые являются следствием эффекта целостности системы.

Разделение систем на простые и сложные является фундаментальным в современной науке. Среди всех сложных систем особый тип представляют «самодействующие», т.е. самоорганизующиеся системы, для которых характерны управление и обратная связь. Изучением процессов управления и саморегуляции в природе, обществе и технике впервые стала заниматься кибернетика.

Разработка базовых понятий кибернетики осуществлялась в середине ХХ века трудами многих ученых. Основателем кибернетики принято считать американского математика Норберта Винера (1894–1964), выпустившего в 1948 году книгу «Кибернетика или управление и связь в животном и машине». Существенный вклад в науку внесли: американский биолог А.Розенблют, американский математик К.Шеннон, английский математик А.Тьюринг, английский биолог и кибернетик У.Эшби, российские ученые: А.Н.Колмогоров, А.А.Ляпунов, В.М Глушков и другие.

Понятие кибернетики происходит от древнегреческого слова «кибернес» – «искусство управления», или «рулевой».

По определению Н.Винера, кибернетика – наука об управ- 
лении и связи в животном и машине. Понятие управления здесь употреблено в самом широком смысле, поскольку оно относится в равной мере к техническим, биологическим и социальным системам.

В.М.Глушков полагал, что кибернетика выступает как наука об общих законах преобразования информации в системах управления.

Кибернетика является интегральной наукой, возникшей на стыке ряда специальных дисциплин – теории алгоритмов, техники связи, математической логики, теории информации, нейрофизиологии и других. Многогранен и объект кибернетического исследования, поскольку эта наука изучает процессы управления в живых, неживых (технических) и социальных системах. Основной корпус кибернетического знания неоднороден и включает в себя:

теоретическую кибернетику;

техническую кибернетику;

прикладную кибернетику.

Для учебного курса концепций управления более важна теоретическая составляющая кибернетики, ее исходные принци- 
пы и понятия, посредством которых кибернетика оказала существенное влияние на естественные, технические и социально-гуманитарные науки. Кибернетические понятия информации, управления, обратной связи и другие приобрели общенаучный статус и сегодня выступают неотъемлемым компонентом методологического инструментария современного научного познания.

Исходными понятиями кибернетики являются: управление, информация и обратная связь.

Управление есть процесс информационного воздействия управляющей системы на исполнительную (управляемую). Конкретная природа управляющих и исполнительных систем может быть различной, но принципиальная схема процессов управления оказывается одинаковой:

субъект управления–информационное воздействие–объект управления–обратная связь.

 

 

 

 

 

 

 

 

В процессах управления управляющая система играет ключевую роль. Поэтому понятие «управляющей системы» имеет значение не только в кибернетике, но и в других науках. К примеру, в ЭВМ оно определяет порядок выполнения операций (команд) и координирует работу всех узлов ЭВМ. Конкретная природа управляющего устройства может быть разной, но для всех случаев кибернетика устанавливает общую функциональную структуру.

Любое управляющее устройство должно иметь:

чувствительный элемент (входное устройство), с его помощью воспринимаются сведения (информация);

механизм преобразования информации, полученной от чувствительного элемента;

механизм передачи преобразованной информации от управляющего устройства к исполнительному устройству;

выходное устройство, для осуществления механизма передачи преобразованной информации;

запоминающее устройство (имеется в кибернетических системах), предназначенное для хранения программы и исходных данных.

Понятие «управление» в кибернетике в его первоначальном смысле характеризовалось следующими тремя основными признаками:

1) автоматические действия системы;

2) действия системы в соответствии с определенной целью;

3) наличие обратной связи.

В последние десятилетия кибернетические представления управления подверглись усложнению и обобщению.

Во-первых, само управление рассматривается уже не просто как автоматическое действие, а как управленческая деятельность, которая лишь частично может быть автоматизирована. Управление нельзя сводить только к информационным процессам, в конечном счете, предполагающим его автоматизацию.

Во-вторых, управленческая деятельность понимается как осознанная, а ее цель – не конечное состояние данного преобразования, а его представление, образ, который формируется до реализации цели. Управление представляет собой целенаправленный процесс, результатом которого является переход объекта управления из одного состояния в другое.

В-третьих, ситуация управления имеет одну важную особенность: управление – это воздействие одной деятельности на другую, т.е. объектом управленческой деятельности является другая деятельность, подлежащая управлению (к примеру, производственная, хозяйственная, научная и др.) Управление – это корректировка деятельности, подлежащей управлению, в соответствии с целью и осознанием (руководителем) всей деятельности и образа действия управляемой системы. Большое значение приобретает не только осознание, но и корректировка собственных действий управляющим субъектом (или соответствующим социальным институтом).

В-четвертых, усложнено понятие обратной связи. Это не просто обратное физическое воздействие, сущность ее заключается в том, что от объекта управления к управляющим органам по особым каналам связи передается информация о фактическом положении дел, прежде всего, об отклонениях от намеченных планов, которая используется управляющими органами для выработки и корректировки управляющих воздействий. Иначе говоря, деятельность такой системы регулируется результатами деятельности этой же системы. Результат деятельности не может полностью совпадать с поставленной заранее идеальной целью. Несовпадение цели и результата деятельности и является основой регуляционного механизма обратной связи.

Метод кибернетического исследования является поведенческим по схеме «стимул – реакция», которую кибернетика заимствует из психологии бихевиоризма и обобщает через понятия «вход-выход». Это означает, что в кибернетике используется поведенческое рассмотрение объекта, а не структурно-функциональное. Здесь объект управления уподобляется некоему «черному ящику» в том смысле, что мы ничего не знаем о его содержимом. Известно лишь, какая серия сигналов подается на вход исполнительного устройства, а также его реакция, или поведение на выходе. Тогда как при структурно-функциональном подходе главное внимание уделяется изучению внутренней организации объекта, а не его поведению.

Под поведением в кибернетике понимается любое изменение объекта управления по отношению к окружающей среде. Поведение может быть:

активным, в том случае, когда объект управления является источником энергии своих действий. Активное поведение подразделяют на:

случайное (нецелесообразное);

целесообразное;

пассивным, если же реакция объекта управления совершается за счет энергии, поступившей на входе извне.

Целесообразность означает, что поведение определяется заранее заданным (или известным) результатом, то есть конечным состоянием. Совершая произвольное действие, человек произвольно выбирает специфическую цель, но не специфическое движение. Н. Винер отмечал, что, решив взять стакан с водой и поднести его ко рту, мы не приказываем отдельным мышцам сократиться в определенной последовательности, мы просто задаемся целью – и действие происходит автоматически. Хотя многие виды устройств функционируют нецеленаправленно, к примеру, часы, характеризующиеся регулярным, но нецелеустремленным поведением, так как в их механизм не заложена никакая цель.

Активное целесообразное поведение подразделяют на два вида: с обратной связью (ОС) и без неё.

Если поведение объекта зависит от воздействия на него, значит, имеется обратная связь – между воздействием и реакцией на него. При наличии ОС сигнал с выхода исполнительного устройства, несущий информацию о поведении объекта управления, подается обратно на вход управляющего устройства, чтобы контролировать и регулировать поведение исполнительного устройства, корректируя его в соответствии с целью. Если поведение системы усиливает внешнее воздействие, это называется положительной обратной связью. Если оно уменьшает внешнее воздействие, то это отрицательная обратная связь. Понятие обратной связи (положительной и отрицательной) также широко используется в разных видах науки и практики. При положительной ОС сигнал, пришедший от исполнительного устройства управляемой системы, сообщает, что поведение объекта управления соответствует командам, но цель еще не достигнута. Поэтому управляющее устройство усиливает ту же команду. Отрицательная ОС означает информацию о необходимости корректировки команды для достижения цели. Особый случай – гомеостатические обратные связи, которые сводят внешние воздействия к нулю.

В кибернетике были предприняты первые серьезные усилия по научному исследованию феномена самоорганизации как саморегуляции. Кибернетика имела дело как с живыми, так и с техническими (построенными из неживого вещества) управляемыми и саморегулирующимися системами, т.е. с системами, в которых самоорганизация заложена изначально.

Кибернетику интересовали гомеостатические системы, поддерживающие свое функционирование в заданном режиме.

Важным для кибернетики является понятие гомеостаза. Гомеостаз – это процесс саморегуляции систем любой природы относительно заданного состояния на основе обратных связей, обеспечивающий динамическое равновесие системы, называемой гомеостатом. Это слово происходит от древнегреческого «гомеостазис», что означает «одинаковое состояние». Термин был предложен американским биологом У.Кенноном в 1929 году Позднее, в 1948 году английский биолог У.Эшби провел детальное исследование и разработал концепцию устойчивости динамических равновесных систем, которая применима к системам любой природы. Так возникла кибернетическая концепция гомеостаза.

Само понятие гомеостаза указывает на то, что в гомеостати- 
ческой системе речь может идти только о самоорганизации как саморегуляции, направленной на достижение оптимальной структуры ее элементов. Такая идея позволяет понять факт устойчивости и сохранения систем (в том числе живых). Но с позиций гомеостаза нельзя понять, как возникают новые системы, причем не только в живой, но и в неорганической природе. К тому же проблема гомеостаза в кибернетике рассматривается с чисто функциональной точки зрения, и поэтому в ней не анализируются конкретные механизмы самоорганизации.

В настоящее время синергетикой установлено, что процессы самоорганизации (так же, как и дезорганизации) могут происходить в сравнительно простых физических и химических средах неорганической природы. А это означает, что простейшая, элементарная форма самоорганизации имеет место уже в рамках физической и химической форм движения материи. Причем, чем сложнее форма движения материи, тем выше уровень ее самоорганизации.

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Какой подход к социальному управлению характерен для классической научной парадигмы?
2. Каковы парадигмальные основы управления в неклассической науке?
3. Что характерно для кибернетического подхода к управлению? Выделите его основные понятия.
4. В чем специфика постнеклассической управленческой мысли в отличие от классической и неклассической?
5. Назовите основную парадигму социального управления постнеклассического типа.
6. Как выразить основное кредо современного социального управления?
7. Что такое экстремальные состояния и процессы в социальной самоорганизации?
8. В чем отличие антикризисного и экстремального управления?
9. Как соотносятся понятия: социальная самоорганизация, организация и управление?

 

Литература:

Курдюмов С.П., Капица С.П. Синергетика и социальное

                управление. М., 1998.

Касперович Г.И., Павлова О.С. Концепции современного

                естествознания. Курс лекций. – Мн.: РИЦ Академии

               управления при Президенте Республики Беларусь, 2002.

Бранский В.П. Теоретические основания социальной

   синергетики. Петербургская социология. 1997 №1,

     Вопросы философии 2000, №4.

Государственное управление и политика: Учеб. пособие/ Под ред. Л.В.Сморгунова. – СПб .: Изд-во С.- Петерб. ун-та, 2002.

Егоров В.С. Синергетика: человек, общество. М. 2000.

Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. М. 2000.

Романов В.Л. Социальная самоорганизация и государственность. – М.: Изд-во РАГС, 2000.