Приложения

Достаточно общая теория управления в кратком изложении

Всякая вещь есть форма проявления безпредельного разнообразия.

(К. Прутков)

Всякий разум — индивидуальный или соборный — в иерархии взаимной вложенности структур Мироздания решает прежде всего задачи управления[211] по отношению к иерархически низшим системам и задачи самоуправления в пределах возможностей, предоставленных иерархически высшим объемлющим по отношению к нему управлением.

Управление возможно на основе практических навыков, которые индивид-управленец более или менее целенаправленно и осознанно использует, развивает и накапливает в качестве своего жизненного опыта. Какая-либо теория ему лично для осуществления управления в общем-то не нужна, если он достаточно чувствителен и внимателен к тому, что и как произходит в сфере его управленческой деятельности. Передача управленческих навыков другим — тем, кто только вступает в сферу управленческой деятельности, — также возможна без каких-либо теорий, если они (вступающие в сферу управления), в свою очередь, чувствуют то, что произходит в сфере их деятельности, видят как реагирует на это управленец-учитель, и способны хорошо вообразить себя на его месте в различных управленческих ситуациях.

Но процесс передачи управленческих навыков в какой-либо отрасли общественной деятельности без опоры на понятийный и терминологический аппарат теории управления во многом похож на возпитание мамой-кошкой котят: кто проникся произходящим процессом управления и смог вообразить себя в нём, а потом вести себя в качестве управленца в реальных жизненных ситуациях — молодец, а кто не смог — набьёт себе много шишек. С последним можно было бы и согласиться — в конце концов это его шишки и набьёт он их себе, если бы не одно “но”: набьёт он их не только себе, но и окружающим, поскольку всякое действие в обществе, а тем более общественно-управленческое действие, затрагивает множество людей, подчас не в одном поколении. Поэтому обществу для передачи управленческой культуры от поколения к поколению всё же лучше передавать её на основе теории, а не изключительно на основе принципов взаимоотношений мамы-кошки с подрастающими котятами: иными словами, теория и принципы взаимоотношений мамы-кошки с подрастающими котятами должны взаимно вспомоществовать друг другу в процессе обучения.

Фактически так оно и есть: все частные отрасли прикладной науки развили свой понятийный и терминологический аппарат, на основе которого передаются знания от поколения к поколению. Фактически во всех частных отраслях прикладного знания речь идёт об управления теми или иными процессами, относящимися к их “предметной области”, хотя управление этими процессами и не называется управлением: медицина лечит и калечит, а не управляет здоровьем и болезнями; химия “химичит”, а не управляет синтезом и разпадом химических соединений; архитектура и строительство что-то воздвигают, а не управляют проектированием и возведением объектов и т. п.

Так в каждой отрасли деятельности существует свой понятийный и терминологический аппарат, и подчас одно и то же слово в одной отрасли означает одно, а в другой — нечто совсем иное: так на транспорте слово “тендер” — ныне анахронизм, которым обозначают прицеп для паровоза с водой и топливом; в англоязычной экономической терминологии “тендер” — заявка на подряд, предложение (деловое). В результате, если специалисты нескольких отраслей собираются вместе для того, чтобы впервые выявить и решить некоторую общую для них проблему, то прежде, чем начать собственно её решать, они изведут уйму времени для того, чтобы выработать некий общий для них профессиональный слэнг (подмножество языка, употребляемое в какой-то области деятельности), на котором общество впоследствии будет описывать выявление и решение проблем такого рода, если основоположники достигнут успехов и общественного признания.

Но не всегда специалисты разных отраслей могут найти или выработать общий язык (слэнг), и тогда они не могут выявить проблему, ради которой собрались, не могут перевести её в разряд задач и разрешить её. В этом случае они повторяют судьбу строителей Вавилонской башни, описанную в Библии (Бытие, 11:1–9).

Это касается всех проблем и задач, будь то мелкие житейские домашние дела, или же общественно полезное функционирование государственности. И более того: представители Науки и Религии (как отраслей культуры цивилизации), одинаково заявляя о том, что они работают на благо человечества, непрестанно конфликтуют друг с другом на протяжении всей памятной истории человечества. При этом в Науке процесс специализации зашёл настолько далеко, что не только представители разных наук не могут понять друг друга, но даже представители разных разделов одной и той же науки утрачивают взаимопонимание. То же касается и всех исторически сложившихся вероучений (так называемых “мировых религий”): они не только не могут прийти к единому пониманию богословских и социологических объективных истин, но каждое из них породило в прошлом множество сект и продолжают плодить новые секты. Это — единственно общее Науке и Религии в нынешней цивилизации — непрестанно усугубляет положение дел как внутри общества, так и в его взаимоотношениях с Природой.

Однако, всякий процесс в Мироздании может быть интерпретирован (представлен, разсмотрен) в качестве процесса управления или самоуправления. По этой причине понятийный и терминологический аппарат именно теории управления как таковой является обобщающим, что позволяет с его помощью единообразно описывать разные процессы: общеприродные, биологические, технические, и тем более — все социальные и процессы психической деятельности.

Но обретя понятийный и терминологический аппарат какой-либо теории управления, не следует утрачивать и то, что свойственно котятам под руководством мамы-кошки, — воображения себя в ситуациях управления. В противном случае, “управленец” — начётчик-догматик, вдоволь нахватавшись терминологии, свойственной теории, формально-логически правильно оперируя ею, так и не сможет войти в практику управления конкретными процессами и будет выглядеть посмешищем на фоне теоретически безграмотных управленцев-практиков, чувствующих жизнь и воображающих себя в ситуациях управления обстоятельствами.

Единообразное описание разнородных процессов с привлечением достаточно общей теории управления позволяет стоять на фундаменте всех частных наук; легко входить в любую из них[212]; и при необходимости — найти общий язык со специалистами в них: т. е. понятийный и терминологический аппарат достаточно общей теории управления — средство междисциплинарного общения специалистов разных частных отраслей знания и деятельности; средство объединения разрозненных научных знаний и прикладных навыков в гармоничную целостность, необходимую для безопасной жизни и деятельности отдельных людей и коллективов, слагающих общество. В этом — главное достоинство понятийного и терминологического аппарата теории управления.

Во всём многообразии процессов[213] (со-бытий) при разсмотрении их в качестве процессов управления или самоуправления можно выявить присущее им всем общее, и соответственно этому общему построить понятийный и терминологический аппарат достаточно общей теории управления. Далее разсмотрим кратко все её категории в их взаимосвязях.

В теории управления возможна постановка всего двух задач.

• Первая задача: мы хотим управлять объектом в процессе его функционирования сами непосредственно. Это задача управления.

• Вторая задача: мы не хотим управлять объектом в процессе его функционирования, но хотим, чтобы объект — без нашего непосредственного вмешательства в процесс — самоуправлялся в приемлемом для нас режиме. Это задача самоуправления.

Для осознанной постановки и решения каждой из них и обеих задач совместно (когда одна сопутствует другой) необходимы три набора информации:

Вектор целей управления (едино: самоуправления, где не оговорено отличие), представляющий собой описание идеального режима функционирования (поведения) объекта. Вектор целей управления строится по субъективному произволу как иерархически упорядоченное множество частных целей управления, которые должны быть осуществлены в случае идеального (безошибочного) управления. Порядок следования частных целей в нём — обратный порядку последовательного вынужденного отказа от каждой из них в случае невозможности осуществления полной совокупности целей. Соответственно на первом приоритете вектора[214] целей стоит самая важная цель, на последнем — самая незначительная, отказ от которой допустим первым.

Одна и та же совокупность целей, подчинённых разным иерархиям приоритетов (разным порядкам значимости для управленца), образует разные вектора целей, что ведёт и к возможному различию в управлении. Потеря управления может быть вызвана и выпадением из вектора некоторых объективно необходимых для управления процессом целей, и выпадением всего вектора или каких-то его фрагментов из объективной матрицы возможных состояний объекта, появлением в векторе объективно и субъективно взаимно изключающих одна другие целей или неустойчивых в процессе управления целей (это всё — различные виды дефективности векторов целей). Образно говоря, вектор целей — это список, перечень того, чего желаем, с номерами, назначенными в порядке, обратном порядку вынужденного отказа от осуществления каждого из этих желаний.

Вектор (текущего) состояния контрольных параметров, описывающий реальное поведение объекта по параметрам, входящим в вектор целей.

Эти два вектора образуют взаимосвязанную пару, в которой каждый из этих двух векторов представляет собой упорядоченное множество информационных модулей, описывающих те или иные параметры объекта, определённо соответствующие частным целям управления. Упорядоченность информационных модулей в векторе состояния повторяет иерархию вектора целей. Образно говоря, вектор состояния это — список, как и первый, но того, что возпринимается в качестве состояния объекта управления, реально имеющего место в действительности.

Поскольку возприятие субъектом состояния объекта не идеально, во-первых, — в силу искажения информации, изходящей от объекта, “шумами” среды, через которую проходят информационные потоки; носит характер, обусловленный особенностями субъекта в возприятии и переработке информации, то вектор состояния всегда содержит в себе некоторую ошибку в определении истинного состояния, которой соответствует некоторая объективная неопределённость для субъекта управленца. Неопределённость объективна, т. е. в принципе не может быть устранена усилиями субъекта. Другое дело, что объективная неопределённость может быть как допустимой, так и недопустимой для осуществления целей конкретного процесса управления.

Вектор ошибки управления, представляющий собой “разность” (в кавычках потому, что разность не обязательно привычная алгебраическая): “вектор целей” — “вектор состояния”. Он описывает отклонение реального процесса от предписанного вектором целей идеального режима и также несёт в себе некоторую неопределённость, унаследованную им от вектора состояния. Образно говоря, вектор ошибки управления это — перечень неудовлетворённых желаний соответственно перечню вектора целей с какими-то оценками степени неудовлетворённости каждого из них; оценками либо соизмеримых друг с другом числено уровней, либо числено несоизмеримых уровней, но упорядоченных ступенчато дискретными целочисленными индексами предпочтительности каждого из уровней в сопоставлении его со всеми прочими уровнями.

Вектор ошибки — основа для формирования оценки качества управления субъектом-управленцем. Оценка качества управления не является самостоятельной категорией, поскольку на основе одного и того же вектора ошибки возможно построение множества оценок качества управления, далеко не всегда взаимозаменяемых.

Структура и соотношение информации, образующей перечисленные вектора, показаны на приводимом в конце главы 15 рисунке 8.

Ключевым понятием теории управления является понятие: устойчивость объекта в смысле предсказуемости поведения в определённой мере под воздействием внешней среды, внутренних изменений и упра-воле-ния; или, если коротко, — устойчивость по предсказуемости. Управление в принципе невозможно, если поведение объекта непредсказуемо в достаточной для этого мере.

Полная функция управления— это своего рода пустая и прозрачная форма, наполняемая содержанием в процессе управления; иными словами, это матрица объективно возможного управления — мера управления, как процесса триединства материи-информации-меры[215]. Она описывает преемственные этапы циркуляции и преобразования информации в процессе управления, начиная с момента формирования субъектом-управленцем вектора целей управления (или выявления субъективной потребности в управлении в отношении того или иного объекта-процесса в среде, с которой взаимодействует субъект) и включительно до осуществления целей в процессе управления. Это — система стереотипов отношений и стереотипов преобразований информационных модулей, составляющих информационную базу управляющего субъекта, моделирующего на их основе поведение (функционирование) объекта управления (или моделирующего процесс самоуправления) в той среде, с которой взаимодействует объект (а через объект — и субъект).

Содержательным фрагментом полной функции управления является целевая функция управления, т. е. концепция достижения в процессе управления одной из частных целей, входящих в вектор целей. Концепции управления по отношению ко всем частным целям образуют совокупную концепцию управления. Далее большей частью речь идёт именно о совокупной концепции управления. Там, где имеется в виду одна из частных концепций (целевых функций управления), это оговорено особо. Для краткости, и чтобы изключить путаницу с полной, целевую функцию управления там, где нет особой необходимости в точном термине, будем называть: концепция управления. Концепция управления наполняет конкретным управленческим содержанием все либо часть этапов полной функции управления.

После определения вектора целей и допустимых ошибок управления по концепции управления (целевой функции управления) в процессе реального управления осуществляется замыкание информационных потоков с вектора целей на вектор ошибки (или эквивалентное ему замыкание на вектор состояния). Иными словами, в процессе управления информация о векторе состояния (или векторе ошибки управления) соотносится с вектором целей и на основе этого соотнесения вырабатывается и осуществляется управляющее воздействие.

При формировании совокупности концепций управления, соответствующих вектору целей, размерность пространства параметров вектора состояния увеличивается за счёт приобщения к столбцу контрольных параметров дополнительно параметров, объективно и субъективно-управленчески информационно-алгоритмически связанных с контрольными, — параметров, описывающих состояние объекта, окружающей среды и системы управления.

Эти — дополняющие вектор состояния информационно-алгоритмически связанные с контрольными — параметры разделяются на две категории:

• управляемые — которые могут быть непосредственно изменены воздействием со стороны субъекта, что повлечёт за собой и изменение контрольных параметров. В изменении значений непосредственно управляемых параметров выражается управляющее воздействие (они образуют вектор управляющего воздействия);

• свободные — которые изменяются при изменении непосредственно управляемых, но не входят в перечень контрольных параметров, составляющих вектор целей управления. Все объективно возможные значения свободных параметров в процессе управления признаются допустимыми.

Так, для корабля: угол курса — контрольный параметр; угол перекладки руля — (непосредственно) управляемый параметр; угол дрейфа (между вектором скорости, т. е. направлением движения в текущий момент времени и плоскостью симметрии корабля, называемой диаметральной плоскостью) — свободный параметр.

Или другой пример: для систем “искусственного климата” контрольным параметром может быть температура воздуха в помещении, а относительная влажность воздуха в нём может быть свободным параметром. Включение относительной влажности воздуха в список контрольных параметров потребует дополнения системы устройствами поглощения избыточной влаги и увлажнения чрезмерно обезвоженного воздуха.

Далее под вектором состояния понимается в большинстве случаев этот разширенный вектор, включающий в себя вектор текущего состояния контрольных параметров, повторяющий иерархическую упорядоченность вектора целей. Набор непосредственно управляемых параметров может быть также иерархически упорядочен (нормальное управление, управление в потенциально опасных обстоятельствах, аварийное и т. п.) и образует вектор управляющего воздействия, выделяемый из вектора состояния, и потому вторичный по отношению к нему. При этом, в зависимости от варианта режима управления некоторые из числа свободных параметров могут пополнять собой вектор целей и вектор управляющего воздействия.

Полная функция управления в процессе управления осуществляется безструктурным способом (управления) и структурным способом.

При структурном способе управления информация передаётся адресно по вполне определённым элементам структуры, сложившейся (или целесообразно сформированной) ещё до начала процесса управления. Качество управления обеспечивается при этом двумя факторами:

• архитектурой структуры, т. е. функциональной нагрузкой её элементов (включая каналы информационного обмена) и упорядоченностью (организацией, иерархией) элементов в структуре;

• характеристиками работоспособности, функциональной пригодностью самих элементов, входящих в структуру, для осуществления возлагаемых на них функций (своего рода “квалификационным” уровнем элементов).

При безструктурном способе управления таких, заранее сложившихся, структур нет. Произходит безадресное циркулярное разпространение информации в среде, способной к порождению структур из себя при установлении информационно-алгоритмических взаимосвязей между слагающими среду элементами. Структуры складываются и разпадаются в среде в процессе безструктурного управления, а управляемыми и контрольными параметрами являются вероятностные и статистические характеристики массовых явлений в управляемой среде: т. е. средние значения параметров, их средние квадратичные отклонения, плотности разпределения вероятности каких-то событий, корреляционные функции и прочие объекты раздела математики, именуемого теория вероятностей и математическая статистика.

Структурное управление в жизни выкристаллизовывается из безструктурного.

Объективной основой безструктурного управления являются объективные вероятностные предопределённости и статистические модели, их описывающие (а также и прямые субъективные оценки объективных вероятностных предопределённостей, получаемые вне формализма процедур алгоритмических статистических моделей: человек к этому объективно способен), упорядочивающие массовые явления в статистическом смысле, позволяющие отличать одно множество от другого (или одно и то же множество, но в разные этапы его существования) на основе их статистических описаний; а во многих случаях выявить и причины, вызвавшие отличие статистик.

Поэтому, слово “вероятно” и однокоренные с ним, следует понимать не в ставшем обыденным смысле “может быть так, а может быть сяк”, а как указание на возможность и существование объективных вероятностных предопределённостей, обуславливающих объективную возможность осуществления того или иного явления, события, пребывания объекта в некоем состоянии, а также и их оценок средствами математической статистики и теории вероятностей; и соответственно как утверждение о существовании средних значений “случайного” параметра (вероятность[216] их превышения = 0,5), средних квадратичных отклонений от среднего и т. п. категорий, известных из теории вероятностей и математической статистики.

С точки зрения достаточно общей теории управления, теория вероятностей (раздел математики) является математической теорией мер неопределённостей в течении событий. Соответственно: значение вероятности, наблюдаемая статистическая частота, а также их разнообразные оценки есть меры неопределённости возможного или предполагаемого управления. Они же — меры устойчивости переходного процесса, ведущего из определённого состояния, (в большинстве случаев по умолчанию отождествляемого с настоящим), к каждому из различных вариантов будущего во множестве возможных его вариантов, в предположении, что:

1. Самоуправление в разсматриваемой системе будет протекать на основе прежнего его информационно-алгоритмического обеспечения без каких-либо нововведений.

2. Не произойдет прямого адресного подключения иерархически высшего или иного управления, внешнего по отношению к разсматриваемой системе.

Первой из этих двух оговорок соответствует взаимная обусловленность: чем ниже оценка устойчивости переходного процесса к избранному варианту, тем выше должно быть качество управления переходным процессом, что соответственно требует более высокой квалификации управленцев[217]. То есть: во всяком множестве сопоставимых возможных вариантов, величина, обратная вероятности (либо её оценке) “самоосуществления” всякого определённого варианта, представляет собой относительную (по отношению к другим разсматриваемым вариантам) меру эффективности управления и соответственно — профессионализма управленца, необходимых для осуществления именно этого варианта из разсматриваемого множества.

Мера необходимой эффективности управления = 1 / Вероятность “самоосуществления” определённого варианта

Вторая из этих двух оговорок указует кроме всего на возможность конфликта с иерархически высшим объемлющим управлением. В предельном случае конфликта, если кто-то избрал зло, упорствует в его осуществлении и изчерпал Божеское попущение, то он своими действиями вызовет прямое адресное вмешательство в течение событий Свыше. И это вмешательство опрокинет всю его деятельность на основе всех его прежних прогнозов и оценок их устойчивости — мер неопределённостей.

Векторы целей управления и соответствующие им режимы управления можно разделить на два класса: балансировочные режимы — колебания в допустимых пределах относительно неизменного во времени вектора целей управления; манёвры — колебания относительно изменяющегося во времени вектора целей и переход из одного балансировочного режима (или режима манёвра) в другой, при которых параметры реального манёвра отклоняются от параметров идеального маневра в допустимых пределах. Потеря управления — выход вектора состояния (или эквивалентный ему выход вектора ошибки) из области допустимых отклонений от идеального режима (балансировочного либо маневра), иными словами, — выпадение из множества допустимых векторов ошибки.

Манёвры разделяются на сильные и слабые. Их отличие друг от друга условно и определяется субъективным выбором эталонного процесса времени и единицы измерения времени. Это разделение манёвров на сильные и слабые произтекает из того, что во многих случаях моделирование слабых маневров может быть существенно упрощено за счёт пренебрежения целым рядом факторов, без потери качества управления.

Всякий частный процесс может быть разсмотрен (представлен) как процесс управления или самоуправления в русле процесса объемлющего иерархически высшего управления и может быть описан в терминах перечисленных основных категорий теории управления. Это позволяет соотнести названные категории теории управления с одной из особенностей психики человека.

Человеческое сознание может одновременно оперировать с семью — девятью объектами. При описании любой из жизненных проблем в терминах теории управления, общее число одновременно употребляемых категорий не превозходит девяти:

1. Вектор целей.

2. Вектор состояния.

3. Вектор ошибки управления.

4. Полная функция управления.

5. Совокупность концепций управления (целевых функций управления).

6. Вектор управляющего воздействия.

7. Структурный способ управления.

8. Бесзструктурный способ управления.

9. Балансировочный режим (либо манёвр).

Это означает, что информация, необходимая для постановки и решения на практике всякой из задач управления может быть доступна сознанию здравого человека в некоторых образах вся без изключения, одновременно и упорядочено, как некая мозаика на основе соотнесения образных представлений с категориями теории управления, а не безсвязно-разрозненно, подобно стекляшкам в калейдоскопе. Главное для этого — отдавать себе отчёт в том, что именно в жизни следует в процессе осознания действительности связать с каждой из категорий теории управления, чтобы не впадать в калейдоскопический идиотизм — буйно или вяло текущую махровую шизофрению.

Примечания:

2

Полная функция управления — понятие Достаточно общей теории управления. Об этом см. далее в разделе 2.5 и в Приложении 1, а также в работах ВП СССР “Мёртвая вода”, “Достаточно общая теория управления”.

21

Одна из ошибок Госплана СССР: если ВАЗ, начиная с 1970 г. производит по 500 000 машин и более, которые служат в большинстве своём не менее 10 лет, то надо было своевременно подумать, где всё это будет ездить и стоять, как всё это будет обслуживаться? как увеличить пропускную способность дорог и в особенности — городских улиц?

И вообще: преобладающим средством передвижения в городах должен быть общественный многоместный транспорт и велосипед? или всё же — легковой автомобиль, среднестатистическая загрузка которого в городе 1,4 человека, а мощность двигателя соизмерима с мощностью двигателя многоместного автобуса?

211

Хотя это слово и непривычно, но лучше сказать управоления, поскольку управление без воли невозможно. Слово “воля” имеет в Русском языке два значения: 1) свобода, 2) подчинение возможностей и, освоенных человеком, и его способностей достижению избранных им определённых целей.

212

За изключением наук, которые также как и теория управления сами являются языками описания Мироздания: таких как математика, грамматика и т. п., аппарат которых тем не менее, может быть привлечён и к описанию процессов управления.

213

Процесс — со-бытие во множестве взаимно вложенных процессов-событий, бытие которых протекает совместно.

214

В наиболее общем случае под термином «вектор» подразумевается — не отрезок со стрелочкой, указывающей направление, а упорядоченный перечень (т. е. с номерами) разнокачественной информации. В пределах же каждого качества должна быть определена хоть в каком-нибудь смысле мера качества. Благодаря этому сложение и вычитание векторов обладают некоторым смыслом, определяемым при построении векторного пространства параметров. Именно поэтому вектор целей — не дорожный указатель “туда”, хотя смысл такого дорожного указателя и близок к понятию “вектора целей управления”.

215

Тема триединства материи-информации-меры освещена в работах ВП СССР “Мёртвая вода”, “Диалектика и атеизм: две сути несовместны” и др.

216

Число от 0 до 1, по существу являющееся оценкой объективно возможного, мерой неопределённостей; или кому больше нравится в жизненной повседневности — надежды на “гарантию” в диапазоне от 0 %-ной до 100 %-ной.

217

Кадры решают всё.