На существенные отличия в проявлении физических и биологических законов обратил внимание . В физике дифференциальные уравнения применяются для описания свойств материи в ее изменении. Но эти изменения происходят в мире с устойчивой структурой. Устойчивость структуры, в свою очередь, определяется неизменностью фундаментальных физических постоянных (постоянная Планка, гравитационная постоянная, диэлектрическая постоянная и др.). Набор этих постоянных необходим и достаточен для существования нашего мира. Доказано, что даже небольшое изменение одной из физических постоянных при неизменности остальных и при сохранении всех физических законов приводит к невозможности существования основных устойчивых связанных состояний :ядер, атомов, звезд, галактик. События, происходящие в физическом мире, натянуты на устойчивые, в своих численных значениях, фундаментальные постоянные. В этом стационарность нашего мира. В мире живого, конечно, есть свои постоянные, но они не поднимаются до ранга фундаментальных констант. Их численные значения не являются критическими для существования самого мира [53, C. 113 – 114].
Таким образом, объекты биологической природы, составляющие основу функционирования сельскохозяйственного производства, объективно могут быть описаны только с помощью статистических закономерностей.
Ситуация еще более усложняется, если мы приступаем к рассмотрению экономических процессов в сельскохозяйственном производстве. Наряду с указанными особенностями, особо следует учитывать влияние человеческого фактора, т. е., как было указано ранее, данный объект следует анализировать как активную систему. Поведение человека является практически не формализуемым. В частности, изучая, казалось бы, простые вопросы, связанные с формированием спроса на различные виды продукции Х. Лейбенстайн выявил тот факт, что существенное значение имеет нефункциональный спрос. Нефункциональный спрос означает, что часть спроса на потребительский товар не связана с качествами, присущими этому товару. Определенное значение имеет также вовсе немотивированный спрос [54].
Неопределенность свойственна любой экономической системе и отношение к риску должно играть важную роль в определении того, как работает экономика. На стохастический характер многих экономических процессов указывают , Дж. Э. Стиглиц, , В. Перламутров, Я. Корнаи, и др. [55 – 61]. В рамках синергетической экономики, рассматривающей проблемы, относящиеся к эволюции и переменам в нелинейных неустойчивых экономических системах, было показано, что экономический хаос может возникнуть даже в моделях, описываемых совершенно простыми дифференциальными уравнениями. Это ошеломляющее открытие изменило наши взгляды на процесс экономического развития. Системы обладают внутренними свойствами, порождающими опасность непредсказуемого поведения. Мы обнаруживаем новые фундаментальные ограничения возможностей экономического прогнозирования [62].
Следует особо отметить, что развитие экономики в существенной степени зависит от предыстории. Эта особенность отличает ее от других объектов исследования [22,63,64].
Резюмируя вышесказанное, можно утверждать, что сельскохозяйственное производство является материальной, открытой, сложной, активной динамической системой со стохастическим принципом действия. Поэтому наиболее объективный анализ аграрного сектора экономики возможен только в рамках вероятностных категорий. Модель же, описывающая процесс производства продукции должна носить принципиально нелинейный характер.
1.2. Специфика статистического моделирования экономических систем
Экономика – это система общественного производства, осуществляющая собственно производство, распределение, обмен и потребление необходимых обществу материальных благ. В кибернетическом аспекте экономическую систему (Е) можно представить как пересечение двух систем более высокого уровня: суперсистемы общество (S) и суперсистемы ресурсы (Q).
В каждый данный момент времени можно различить три функциональных входа в экономическую систему: N – природные ресурсы, К – средства производства и L – трудовые ресурсы. Их целенаправленное преобразование и является процессом производства, обеспечивающим выпуск потребительских благ.
Производство является организованной системой, представляющей собой единство субстанции системы и процесса ее функционирования. Впервые общие законы организации были сформулированы основоположником организационной науки – тектологии , сущность и механизм которых применительно к производственным системам можно описать в следующем виде [65 – 67].
Закон композиции отражает необходимость согласования целей организации: они должны быть направлены на поддержание основной цели более общего характера. Из этого следует, что в целенаправленных системах имеются:
- проблема определения общей цели;
- проблема многих целей;
- проблема согласования многих целей.
Закон пропорциональности в широком смысле отражает необходимость определенного соотношения между частями целого, их соразмерность, соответствие или зависимость. Достижение необходимых пропорций для организации любой природы равнозначно повышению жизнеспособности системы и эффективности ее функционирования. Диспропорции снижают эффективность организации, способствуют ее разрушению. В экономике посредством использования закона пропорциональности решаются проблемы производства и распределения, планирования и организации, учета и стимулирования.
Закон относительных сопротивлений (закон наименьших) сформулировал следующим образом: суммарная устойчивость комплекса по отношению к данной среде есть сложный результат частичных устойчивостей разных частей этого комплекса по отношению к направленным на них воздействиям. Другими словами, структурная устойчивость целого определяется наименьшей его частичной устойчивостью. Этот общеорганизационный закон относится к любым видам целостных образований в природе и обществе. В процессе производства качество работы экономической системы как совокупности взаимосвязанных элементов определяется уровнем работы наименее слабого компонента.
Закон онтогенеза предопределяет, что каждая организация проходит в своем развитии следующие фазы жизненного цикла: становление, расцвет, угасание. В постоянно обновляющемся обществе одни объекты нарождаются, другие – процветают, третьи – умирают, но система продолжает жить. Исследование структуры этапов жизненного цикла различных объектов, динамики их качественных, стоимостных и временных параметров является актуальнейшей проблемой теории менеджмента.
Закон синергии заключается в том, что сумма свойств организованного целого не равна сумме свойств составляющих его элементов. Этот закон часто называют основополагающим законом организации. Одним из важнейших следствий этого закона является нелинейность всех уравнений синергетики.
Закон информированности – упорядоченности устанавливает, что в организованном целом не может быть больше порядка, чем информации. Упорядоченность – характеристика системы, отражающая наличие определенным образом установленных взаимосвязей. Чем больше качественной информации, тем устойчивее организация. Очевидно, достигнутый порядок можно охарактеризовать с помощью как качественных, так и количественных методов. Так, порядок можно в принципе признать полным, если в нем нашли практическое воплощение три аспекта упорядоченности, вытекающие из того, что определены:
- границы системы, т. е. установлено, какие именно элементы она включает;
- переменные, которые характеризуют элементы, образующие систему;
- характер действия каждого элемента и система их взаимодействия.
Таким образом, наше знание о системе связано с порядком в ней.
Закон единства анализа и синтеза состоит в том, что процессы разделения, специализации, дифференциации и т. д., с одной стороны, необходимо дополняются процессами соединения, кооперации, интеграции и т. п. – с другой стороны. Роль анализа состоит в том, чтобы улучшить понимание проблемы. Цель анализа систем – возможно более полное познание закономерностей их функционирования при существующей заданной структуре. В основе анализа как способа познания лежит такой признак систем как делимость, декомпозиция. С другой стороны система – это такое целое, которое нельзя разделить на независимые части. По данной причине система есть целое, которое нельзя понять путем анализа. Однако, анализ следует рассматривать в единстве с синтезом как наиболее сложным методом системного мышления.
Синтез – это процесс объединения в единое целое частей, свойств, отношений, выделенных посредством анализа. Анализ сосредоточен на структуре, он показывает, как работают части целого, но он ничего не скажет об отношении анализируемого объекта к тем объектам, которые не являются его частями или компонентами. Синтез акцентирует внимание на функциях, он открывает, почему части действуют именно так. Поэтому анализ дает знания, а синтез – понимание. Первый позволяет нам описать, а второй – объяснить. Задача синтеза – спроектировать, построить такую структуру системы, при которой наилучшим образом будут реализованы заданные ею функции.
Закон самосохранения утверждает, что любая организационная система стремится сохранить себя как целостное образование. Важнейшим условием сохранения системы является обеспечение ее равновесного функционирования. С развитием организации связана проблема динамического равновесия, т. е. равновесия с изменением структуры под воздействием внешних и (или) внутренних факторов.
Одним из критериев самосохранения системы является ее умение адаптироваться к изменениям факторов внешней и внутренней среды. Вообще говоря, адаптируемость можно представить себе как определенную меру способности системы к поглощению внешних возмущений без резко выраженных последствий для ее поведения в переходном или установившемся состоянии.
Отличительной характеристикой социально-экономических систем является свойство целенаправленности. Выделяются общие (глобальные) цели, достижению которых подчиняется функционирование системы и локальные цели, используемые в функционировании отдельных подсистем производства. При этом критерии функционирования и развития подсистем должны способствовать достижению общего критерия функционирования и развития всей системы.
Производственной системе свойственно непрерывное развитие, что обусловливает изменение характера взаимодействия между ее элементами и подсистемами, а также взаимозаменяемость ее компонент. Так, в широких пределах взаимозаменяемы живой и овеществленный труд, в определенных пределах взаимозаменяемы материальные факторы производства. Взаимозаменяемы также продукты производства. Все это создает определенную альтернативность в функционировании и развитии производственных систем.
Характерной особенностью производственной системы является широкое развитие обменных операций, которые в условиях товарного производства порождают органическое сочетание натуральных и стоимостных потоков, отличающих эти системы от всех других систем материального мира. Производственным системам свойственно соизмерение не только продуктов производства, составляющих выход этих систем, но и затрат на их производство, составляющих их вход. Без объективного и действенного механизма измерения затрат и выпуска исчезает экономическая сущность производства.
Производство не может быть организовано на механической основе путем полного подчинения всех частей целому (имеет место относительная независимость, автономия элементов), в связи с чем возникают проблемы взаимосвязи, взаимодействия отдельных компонентов в рамках сложной системы. При изучении экономических систем следует иметь в виду, что наибольшие затруднения в процессе управления ими возникают из-за особенностей, привносимых субъективными факторами. Учесть все особенности людей в формальной модели невозможно, но уклониться от хотя бы частичного их учета нельзя, если мы стремимся к достижению эффективного управления. Не вызывает сомнений, что развитие «науки о человеке», т. е. все более глубокое понимание мотивов, заставляющие человеческие коллективы совершать те или иные действия, приводит к более объективному предсказанию этих действий [68,69].
Человеческое поведение является чрезвычайно сложным явлением. По мнению П. Самуэльсона «Сложность поведения людей и изменений в социальной жизни не позволяет надеяться на достижение той степени точности, какая присуща исследованиям в области ряда естественных наук… мы сделаем гигантский шаг вперед даже в том случае, если сможем правильно определить общее направление данного явления и достигаемый эффект» [70, C. 9].
Мы считаем, что полностью познать поведение человека невозможно в силу теоремы Геделя о неполноте. Полное самопознание, т. е. создание теории человеческого мышления невозможно в принципе: «чтобы познать себя, надо стать выше себя», но такого не бывает.
Человек одним своим присутствием существенно изменяет функционирование всей социально-экономической системы. Как разумное существо он способен принимать и выполнять целый ряд немотивированных решений. По мере дальнейшего развития состояние производственно-экономической системы становится все более неопределенным. Зачастую результаты работы предприятия в значительной степени определяются не производственно-технологическими особенностями производства, а свободным выбором человека, принимающего ответственное решение (лицо, принимающее решение (ЛПР) – по терминологии, принятой в теории принятия решений). Учитывая, что человек является главной движущей силой любого производства, этот фактор невозможно исключить из рассмотрения. Как заметил видный американский ученый Г. Саймон, исключение рассмотрения возможностей человека из экономической теории равносильно исключению гравитационных сил из астрофизической теории [71].
Экономика – сфера человеческих отношений во взаимодействии их с внешней средой. Однако, как социальные, так и индивидуальные человеческие качества, экономикой, как правило, не учитываются, хотя попытки сделать это предпринимались неоднократно.
Любая система, на функционирование которой определенное воздействие оказывает человеческий фактор, является объектом изучения теории активных систем. и рассматривают теорию активных систем (ТАС) как раздел теории управления социально-экономическими системами, изучающий свойства механизмов функционирования, обусловленные проявлениями активности участников системы [72]. В активных системах субъекты обладают свойством активности (в том числе и свободой выбора своего состояния). Помимо этого они обладают собственными интересами и предпочтениями, т. е. осуществляют выбор состояния целенаправленно. Принято считать, что управляемые субъекты стремятся к выбору таких своих состояний, которые являются наилучшими с точки зрения их предпочтений при заданных управляющих воздействиях, а управляющие воздействия, в свою очередь, зависят от состояний управляемых субъектов.
По мнению , и , хорошей базой для построения обобщенной теории предприятия может служить концепция предприятия как своеобразного системного интегратора – целостного экономического субъекта, объединяющего во времени и пространстве разнообразные социально-экономические процессы и извлекающего эффект путем использования системных мультипликативных эффектов [73, С. 19]. В определенном смысле в этой концепции отражаются все те аспекты деятельности предприятия, которые составляют основу перечисленных выше четырех методов.
К числу важнейших принципов, которыми следует руководствоваться при определении режимов функционирования и развития производственно-экономических систем, можно отнести следующие [74]:
1. Планомерность. Деятельность производственно-экономических систем осуществляется не стихийно, а на основе изучения объективных закономерностей их функционирования. Установление этих закономерностей опирается на взаимосвязанную систему прогнозных и плановых расчетов. Например, считает, что мудрость – это способность предвидеть отдаленные последствия совершаемых действий, готовность пожертвовать сиюминутной выгодой ради больших благ в будущем и умение управлять тем, что управляемо не сокрушаясь из-за того, что неуправляемо. Планирование – это проектирование желаемого будущего и эффективных путей его достижения. Оно специфично в трех отношениях:
а) мы занимаемся планированием перед тем, как начать действовать, т. е. планирование – это предварительное принятие решений;
б) потребность в планировании возникает тогда, когда достижение желаемого состояния зависит от целого набора взаимозависимых решений, т. е. от системы решений. Основная трудность планирования порождается, прежде всего, взаимосвязанностью решений и подразделяется на стадии или фазы. Задача планирования не может быть расчленена на независимые подзадачи. Все подзадачи должны быть взаимосвязаны. Это значит, что решения, принятые на ранних этапах процесса планирования, должны учитываться при выборе решений на более поздних этапах и что ранние решения должны приниматься с учетом их возможного влияния на последующие решения. Планирование должно быть подготовлено, иными словами, оно само должно планироваться. Процесс планирования, как правило, никогда не завершается. Во-первых, существует возможность бесконечно пересматривать ранее принятые решения. Во-вторых, пока ведется планирование, изменяется и система, для которой оно производится, и окружающая среда, а все такие изменения полностью учесть невозможно. Таким образом, план нуждается в постоянной корректировке и обновлении. Следовательно, планирование должно быть непрерывным процессом;
в) процесс планирования направлен на достижение такого состояния или множества состояний в будущем, которые желательны, но не возникают сами собой. Поэтому планирование связано, с одной стороны, с предотвращением ошибочных действий, а с другой – с уменьшением числа неиспользованных возможностей [55].
Планирование основано на убеждении, что будущее можно улучшить активным вмешательством в настоящее. Поэтому оно предполагает необходимость некоторого предвидения того, что может произойти при отсутствии планового вмешательства.
2. Наличие цели. Объективные потребности народного хозяйства предопределяют существование четкого задания, для выполнения которого необходимы и создание производственно-экономических систем и их развитие. Здесь осуществляется выбор некоторой совокупности средств в ситуации, в которой цели являются более определенными, чем средства. Следует, однако, отметить, что целенаправленное функционирование экономической системы, за исключением простейших частных случаев, по своей природе многокритериально.
3. Системность. Планирование деятельности производственного объекта должно производиться с учетом места этого объекта в народнохозяйственной системе, его связей с другими подсистемами.
4. Комплексность. При рассмотрении различных плановых мероприятий нужно принимать во внимание все основные затрагиваемые ими сферы, виды используемых ресурсов, всесторонние последствия реализации мероприятий – не только в технологической и экономической, но и в социальной, экологической и других областях.
5. Сбалансированность. Составляемые планы должны быть осуществимыми (ресурсы, возможности реализации намечаемых мероприятий).
6. Эффективность. Количество ресурсов ограничено. Поэтому необходимо обеспечивать в каждом конкретном случае эффект не меньший, чем это возможно в любой другой части народного хозяйства, где данные ресурсы могут быть дополнительно использованы.
7. Вариантность. Всякая эффективность использования ресурсов может быть обеспечена лишь при условии достаточно полного рассмотрения множества возможных альтернатив достижения поставленных целей.
8. Оптимальность. Их всех возможных направлений использования ресурсов следует выбрать те, которые обеспечивают максимальную эффективность.
9. Иерархичность. Сложные производственные системы являются элементами многоуровневой народнохозяйственной системы общественного производства. Они связаны горизонтальными и вертикальными связями с другими элементами, находящимися соответственно на том же или более высоком (низком) уровне иерархии. В свою очередь сами производственные системы представляют в большинстве случаев иерархическую подсистему, в пределах которой взаимодействующие составные части обладают собственными интересами и механизмом принятия решений.
10. Динамичность. Необходимо учитывать всестороннее влияние фактора времени: изменение потребностей в продукции, выпускаемой производственным объектом, характеристик, условий и режимов функционирования, относительной и абсолютной ценности ресурсов и продукции и т. п.
11. Инерционность. Планирование должно учитывать тенденцию к сохранению длительных хозяйственных и технологических связей, традиционного ассортимента выпускаемой и потребляемой продукции.
12. Этапность. Развитие производственно-экономической системы часто имеет во времени дискретный характер. Таким образом, очередной этап развития каждой системы должен обеспечивать его эффективное функционирование в течение определенного периода.
13. Резервирование. Мощность производственной системы, как правило, должна превышать ту ее величину, которая непосредственно необходима в каждый момент времени, исходя из планирования на этот период объема выпуска продукции.
14. Непрерывность. Наличие неполноты информации в момент планирования развития производственных систем, увеличение диапазона неопределенности по мере удаления планового горизонта делают целесообразной организацию системы непрерывного, или скользящего планирования. В этой системе предусматривается многократная корректировка планов по мере поступления новой полезной информации.
15. Адаптация. Устойчиво функционирующие производственные системы должны обладать способностью эффективно приспосабливаться к заранее точно непредсказуемым вариациям внешних условий и собственных технико-экономических характеристик. Они способны изменять свое поведение, когда изменения внешней среды снижают эффективность их функционирования. С. Сенгупта и Р. Акофф считают, что такие системы могут обладать (хотя и не обязательно) еще большими возможностями, а именно способностью изменять условия внешней среды так, чтобы изменение собственного поведения не являлось необходимым. Иначе говоря, они в состоянии адаптировать, приспособлять к себе условия внешней среды для достижения поставленных целей [75].
16. Управляемость. Планирование деятельности сложных производственно-экономических систем следует рассматривать как поиск оптимального управления в предстоящий период времени.
17. Согласованность. При планировании сложных производственных систем необходимо обеспечить согласование составляющих его взаимодействующих частей. Оптимальный синтез сложных производственных систем предполагает оптимальное (с точки зрения целей системы) функционирование и развитие всех подсистем комплекса.
18. Моделирование. Поиск оптимального управления деятельностью сложных производственно-экономических систем возможно и целесообразно осуществлять с помощью методов экономико-математического моделирования и расчетов на ЭВМ.
Мы считаем, что построению экономико-математической модели должен предшествовать тщательный качественный анализ моделируемого экономического процесса. Иначе говоря, не следует сначала постулировать математические модели, а затем давать им экономическое толкование. При этом особое значение следует придавать изучению специфики объекта исследования.
Особенное значение имеет содержательный качественный анализ при построении вероятностно-статистических зависимостей в экономике. Кроме того, следует обязательно знать возможности и пределы применимости соответствующего математического аппарата. Если ряд «причины – следствия» образован, то мы можем утверждать, что используемый результативный признак должен быть логическим следствием отобранных факторных признаков.
При исследовании интересующего нас объекта, как правило, известны многие качественные характеристики его поведения. Поэтому, как отмечает , нас не может удовлетворить идеология так называемого «черного ящика», когда исследователь, минуя содержательный анализ, пытается как бы статистически сфотографировать связи, существующие между изменениями величин на входе исследуемой системы и соответствующими изменениями его признаков на выходе. При этом сам механизм взаимодействия исследуемых характеристик, природа сложившихся непосредственных и опосредованных причинных взаимозависимостей остаются, как правило, вне поля зрения исследователя, спрятанными от него за якобы непроницаемыми стенками вышеупомянутого черного ящика [76]. Иначе говоря, математическая модель должна быть поставлена не вместо здравого смысла и глубоких профессиональных знаний исследуемого объекта, а лишь как дополнение последних, проводимое после тщательного профессионального анализа (и параллельно с ним). В противном случае, построенная модель (даже, обладающая высокими статистическими характеристиками) будет лишена практической значимости. Например, Т. Литтл и Ф. Хиллз приводят пример сильной корреляции между количеством сигарет, используемых ежегодно в США (в миллиардах) с 1944 по 1958 гг. (Х) и числовым индексом производства сена и фуражных культур на человека за тот же период (У):
У = -125,1 + 0,643Х.
Коэффициент корреляции для данного уравнения r = 0,937 [77]. Совершенно очевидно, что даже столь высокая степень тесноты связи между Х и У не свидетельствует о причинно-следственной зависимости между ними. Коэффициенты корреляции характеризуют степень тесноты и направление взаимосвязи между переменными. Однако они ничего не говорят о природе этой взаимосвязи. Коэффициент корреляции не является характеристикой причинно-следственной связи: по его величине нельзя судить, имеется такая связь или же она отсутствует. Интерпретация причинно-следственной связи определяется в первую очередь соображениями, имеющими не статистический, а, скорее всего, гносеологический характер.
Кроме того, даже если факторы выбраны на основе анализа теории изучаемого явления, возникает необходимость выбора формы связи между этими факторами и результативным показателем. Эта проблема не является ни математической, ни статистической, но решается только на основе профессионального глубокого изучения данного процесса. Первооснову выражения количественной связи между признаками составляет качественный анализ содержания связи. На основе раскрытия логики этой связи приходим к выбору правильной формы количественного выражения этой связи. Сложность же построения и исследования математической модели существенно зависит от сложности изучаемого объекта.
В частности, М. Алле считает, что для экономиста цель состоит, прежде всего, в понимании реальности, а не в использовании математики как таковой. Использование относительно сложной математики не является само по себе недостатком, но оно оправдано только тогда, когда этого требует изучение реальности [78].
Исключение же качественного анализа нередко приводит к такому применению математических методов, которое может их только дискредитировать. Данной точки зрения придерживаются такие ученые как , , Н. Джонсон, Ф. Лион, Дж. Кади, , Э. Хеди, Д. Диллон, [79 – 90] и др.
Способом существования любого материального объекта является движение, понимаемое как изменение вообще, любое взаимодействие материальных объектов. Движение присуще всем объектам материального мира: неорганической и живой природе, общественным явлениям. В теории систем под движением понимается изменение состояния, обусловленное внешними и внутренними причинами.
Движение системы только тогда имеет смысл, если оно сопряжено с целью. В искусственных системах развитие проявляется в увеличении надежности их функционирования, улучшении показателей устойчивости и адаптации к воздействиям внешней среды, уменьшении расхода ресурсов и т. п. Создавая систему, в нее следует заложить концепцию ее развития в требуемом направлении. Тогда в процессе собственной эволюции, система будет стремиться достичь поставленной цели. Такую систему называют целенаправленной или целеориентированной. Отметим, что понятие цели применимо не только к системе в целом, но и к составляющим ее элементам.
Целенаправленное функционирование экономической системы, как правило, по своей природе многокритериально. Некоторые из этих критериев по тенденциям их реализации могут быть противоречивыми. Принципиально важно, чтобы локальные цели отдельных элементов были согласованы с глобальной целью, стоящей перед системой. Многие ученые отмечают, что главным противоречием экономических систем является противоречие между общесистемной и локальными целями [91,92].
Можно сказать, что экономические управленческие задачи плохо структуризованы и не всегда модель может быть построена однозначным образом. Это означает, прежде всего, что цели функционирования многих экономических систем не всегда можно четко сформулировать.
Движение системы составляет ее самую существенную характеристику, т. к. полностью раскрывает свойства системы и позволяет проанализировать в какой мере ее состояние соответствует цели функционирования. Назначение цели и выбор средств ее достижения составляют смысл изучения систем. Отсюда непосредственно вытекает задача управления, т. е. выработки такой системы воздействий на движение системы, чтобы привести ее в требуемое состояние. Управление в широком смысле слова понимается как упорядоченная деятельность, ведущая к желаемому результату, это процесс принятия решений, уменьшающий неопределенность состояния системы. Осуществление любого управления возможно лишь при наличии знания двоякого рода: о действительном состоянии объекта управления и о требуемом состоянии.
Организация эффективного управления экономической системой является одним из важнейших условий ее прогрессивного развития. Иначе говоря, прогресс производства и развитие управления неразрывно связаны друг с другом. В широком смысле под управлением понимается конкретная организация тех или иных процессов для достижения намеченных целей. В процессе управления принимаются решения, уменьшающие неопределенность состояния системы. Управление системой призвано обеспечить ее целенаправленное поведение при изменяющихся внешних условиях [93]. Любое управление предполагает наличие объекта управления (управляемой системы), аппарата, который непосредственно осуществляет процессы управления (управляющая система или система управления), и внешней среды.
Системы управления представляют собой особый класс динамических систем, отличающихся наличием самостоятельных функций и целей управления и высоким уровнем специальной системной организации, необходимым для реализации этих целей и функций.
Объект управления производит те или иные действия для реализации намеченных целей. Сложность объекта управления зависит от количества входящих в него элементов и природы взаимосвязей между ними. В процессе функционирования объект управления подвергается воздействию внешней среды, которая может способствовать или препятствовать достижению намеченных целей. Основное назначение системы управления – поддерживать признанный нормальный режим работы объекта управления, а также обеспечивать нормальное функционирование его отдельных элементов в условиях воздействия внешней среды.
Одно из наиболее существенных свойств взаимосвязи между управляющей системой и объектом управления выражает закон необходимого разнообразия, впервые сформулированный [26]. Суть этого закона состоит в следующем: разнообразие управляющих воздействий устойчивой системы должна быть не меньше разнообразия возмущающих воздействий среды. Отсюда следует, что сложность системы управления должна быть не меньше сложности управляемой системы, точнее говоря, должна соответствовать последней. Этот принцип иногда называют принципом необходимой (или достаточной) сложности. На наш взгляд наиболее удачную интерпретацию этого закона дал Ю. Гаврилец: сложность (разнообразие) управляющей системы должна быть не меньше некоторого порога, зависящего от сложности управляемой системы и целей управления. Это положение интуитивно очевидно, если принять во внимание, что с увеличением сложности управляемой системы и полноты охвата ее элементов необходимо перерабатывать все большее количество информации, что под силу лишь достаточно мощным (сложным) управляющим системам. Нарушение подобного соответствия приводит к невозможности управления, к распаду системы и ее гибели [94].
Иными словами, существует определенный порог сложности для системы, ниже которого управление процессом неотделимо от самого процесса, а выше которого управленческие функции выделяются в отдельную сферу. Этот эффект можно сравнить с концепцией Дж. фон Неймана о необходимом пороге сложности для появления способности системы к самовоспроизводству, а в более широком плане – к дальнейшему развитию [95].
Таким образом, можно предположить следующую закономерность развития. До определенного уровня сложности система развивается без четко выраженного аппарата управления. При превышении этого уровня дальнейшее развитие системы возможно лишь при появлении аппарата управления, т. к. с усложнением системы происходит и усложнение управления ею вплоть до выделения процесса управления в самостоятельную функцию. В противном случае система становится неустойчивой, с непредсказуемым хаотическим поведением; при отсутствии достаточно сложной системы управления возникает угроза разрушению системы.
Объект управления во взаимодействии с управляющей системой образуют замкнутую систему управления.
Х У
![]() |
![]() |
![]()

DХ
![]() | |
Рис.1. Схема обратной связи
На приведенном рисунке Х – это воздействие внешней среды на объект управления; У – реакция системы на воздействие Х. Связь, с помощью которой управляющая система воздействует на объект управления, называется обратной. Входным сигналом для обратной связи является выходной сигнал системы У. Если этот сигнал не соответствует целям управления, то управляющая система вырабатывает воздействие обратной связи DХ, которое вместе с Х поступает на вход объекта управления. Н. Винер определяет обратную связь как метод управления системой путем включения в нее результатов предшествующего выполнения ею своих задач [35]. В правильно работающей, с точки зрения поставленной цели, системе сигнал Х+DХ должен способствовать улучшению качества функционирования замкнутой системы управления.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |





