Менеджмент. Глава 3. Современная система взглядов на управление

 

• Параграф 1 Методология системного подхода к организации и управлению

Системный подход в теории управления - это: концентрация внимания на целостности структуры организации; взаимозаменяемость частей организации, работающих ради одной цели; ориентация управления на конечные результаты деятельности фирмы в условиях быстроменяющейся внешней среды.

Ситуационный подход - ориентация управления внутри организации на совокупность различных по своей природе воздействия переменных, характеризующих определенную ситуацию. Меняется ситуация - меняются методы управления и поведения лица, принимающего решение.

Кибернетика - наука об общих закономерностях в процессах управления, осуществляемых в живых существах, машинах и их комплексах. Из кибернетики управление заимствует следующие законы и принципы: необходимого разнообразия, внешнего дополнения, обратной связи, выбора решений, декомпозиции, а также иерархии управления^* и автоматического регулирования (саморегулирования).

Ключевыми моментами современной системы взглядов на менеджмент являются следующие принципиальные положения:

1. Применение системного подхода в управлении
2. Применение ситуационного подхода в управлении
3. Кибернетический подход
4. Нововведение, интеграция, интернационализация.
5. Признание социальной ответственности менеджмента перед человеком и обществом.

1. Понятие и содержание системного подхода.
2. Понятие о системе и производных от него терминов.
3. Отличительные признаки больших и сложных систем.
4. Исходные положения теории системного управления.
5. Требования системного подхода к качествам руководителя.
6. Требование и сущность ситуационного подхода к качествам руководителя.
7. Внутренние и внешние переменные ситуации.
8. Метод анализа конкретных ситуаций и его влияния на навыки процесса выработки решения.
9. Понятие о кибернетике.
10. Закон необходимого разнообразия.
11. Принцип эмерджентности.
12. Принцип внешнего дополнения.
13. Закон обратной связи.
14. Нововведение, интеграция, интернационализация - генеральные проблемы менеджмента.

Системный подход в теории управления - это:

• концентрация внимания на целостности структуры организации;
• взаимозависимость частей организации, работающих ради одной цели;
• ориентация управления на конечные результаты деятельности фирмы в условиях быстро меняющейся внешней среды.

Система есть упорядоченная совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов (частей), закономерно образующих единое целое, обладающее свойствами, отсутствующими у элементов и отношений, его образующих.

Свойство - это качество параметров частей и системы. Свойства позволяют описывать объекты системы количественно, выражая их в единицах, имеющих определенную размерность. При этом свойства частей могут изменяться в результате действия системы.

Связи - это то, что соединяет части и свойства в системном процессе в единое целое. Связи существуют между всеми системными элементами и между системами и подсистемами.

Организационное поведение - это область знаний, ориентированная в сторону лучшего понимания человеческого поведения и использование этого знания с целью помочь людям более продуктивно осуществлять свои обязанности в организациях и получать от этого большее удовлетворение.

Ситуация - конкретный набор обстоятельств, которые решающим образом влияют на организацию в конкретное время.

Ситуационный подход - ориентация управления внутри предприятия на совокупность различных по своей природе воздействия переменных, характеризующих определенную ситуацию.

кибернетика - наука об общих закономерностях в процессах управления, осуществляемых в живых существах, машинах и их комплексах

Закон необходимого разнообразия. По определению У. Р. Эшби, первый фундаментальный закон кибернетики заключается в том, что разнообразие сложной системы требует управления, которое само обладает некоторым разнообразием.

Принцип эмерджентности. Второй принцип У. Э. Эшби, выражает следующее важное свойство сложной системы: "Чем больше система и чем больше различия в размерах между частью и целым, тем выше вероятность того, что свойства целого могут сильно отличаться от свойств частей".

Принцип внешнего дополнения. Впервые сформулированный С. Т. Биром третий принцип кибернетики гласит: любая система управления нуждается в "черном ящике" - определенных резервах, с помощью которых компенсируются неучтенные воздействия внешней и внутренней среды.

Закон обратной связи. Четвертый принцип кибернетики возведен в ранг фундаментального закона, который известен как закон обратной связи. Без наличия обратной связи между взаимосвязанными и взаимодействующими элементами, частями или системами невозможна организация эффективного управления ими на научных принципах.

Принцип выбора решения. Пятый принцип кибернетики заключается в том, что решение должно приниматься на основе выбора одного из нескольких вариантов.

Принцип декомпозиции. Этот принцип указывает на то, что управляемый объект всегда можно рассматривать как состоящий из относительно независимых друг от друга подсистем (частей).

Принципы иерархии управленияПод иерархией понимается многоуровневое управление, характерное для всех организованных систем.

Методология системного подхода к организации и управлению

       Впервые идея системного подхода была сформулирована русским ученым А. А. Богдановым в 1912-1928 гг. в работе "Всеобщая организационная наука (тектология)". Позже в середине 30-х годов эта идея была возрождена Л. фон Берталанфи в работе "Общая теория систем". Основная задача концепции системного подхода состояла в том, чтобы, опираясь на понимание системы как комплекса взаимосвязанных элементов (частей), найти совокупность законов и принципов, объясняющих поведение, функционирование и развитие систем разных классов.

       Много интересных и оригинальных моделей в области теории и практики организации систем предложено русскими учеными в сборниках "Организация и управление" под ред. акад. А. И. Берга (1968); "Проблемы методологии системного исследования" (1972); в серии работ М. И. Сетрова, В. Г. Афанасьева и др. Среди зарубежных работ в этой области выделяется вышедшая в 1971 г. книга американских специалистов Р. Джонсона, Ф. Каста и Р. Розенцвейга "Системы и руководство" и опубликованная в 1981 г. работа Дж. Гига "Прикладная общая теория систем".

       Системный подход^* тесно связан с общей теорией систем. Он заимствует у нее категорию системы и ряд других положений, однако остается самостоятельной областью научных знаний. Приведем принятое в специальной литературе определение этой категории и научного направления.

       Системный подход в теории управления - это:

• концентрация внимания на целостности структуры организации;
• взаимозависимость частей организации, работающих ради одной цели;
• ориентация управления на конечные результаты деятельности фирмы в условиях быстро меняющейся внешней среды.

       Системный подход является методологией анализа и синтеза объектов природы, науки и техники, организационных и производственных комплексов как систем.

       Категория системы есть научный инструмент исследования объектов, процессов и управления ими. В основе системного подхода лежит понятие системы.

       Система есть упорядоченная совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов (частей), закономерно образующих единое целое, обладающее свойствами, отсутствующими у элементов и отношений, его образующих.

       При такой трактовке системами являются: живой организм, образуемый совокупностью клеток; предприятие, объединяющее и связывающее в единое целое множество производственных процессов, коллективов людей; различные виды ресурсов, готовая продукция и т. д.

       Рассмотрим содержание входящих в определение системы терминов: "части", "свойства^*" и "связи^*".

       Из определения системы и её окружающей среды следует, что любая система может быть подразделена на подсистемы, части, объекты, причем имеется неограниченное множество таких частей.

       Свойство - это качество параметров частей и системы. Свойства позволяют описывать объекты системы количественно, выражая их в единицах, имеющих определенную размерность. При этом свойства частей могут изменяться в результате действия системы.

       Связи - это то, что соединяет части и свойства в системном процессе в единое целое. Связи существуют между всеми системными элементами и между системами и подсистемами.

       Система^* существует как некоторое целостное образование только тогда, когда напряженность существенных связей между её частями (элементами) больше, чем напряженность связи их с окружающей средой.

       При этом объекты (части) функционируют как единое целое - каждый объект, подсистема, элемент работают ради единой цели, стоящей перед системой в целом.

       Между элементами (частями) в системе устанавливаются определенные отношения, обуславливающие те или иные её свойства. Эти отношения и свойства, характеризующие взаимосвязь, упорядоченность и взаимодействие всех элементов, являются конкретным проявлением главного принципа системного подхода - целостности системы.

       Все части системы взаимозависимы. Если одна из них будет отсутствовать или неправильно работать, то и вся система либо не будет работать вообще, либо будет работать неэффективно.

       Все биологические организмы представляют собой системы. Наша жизнь и здоровье зависят от того, насколько правильно функционируют многие взаимозависимые органы. Поэтому врач при лечении больного собирает информацию о дыхании, об обмене веществ, пульсе, привычках в еде, стрессах и т. п., прежде чем поставить диагноз и выписать вам лекарство.

       Все организации являются социотехническими системами. Хороший руководитель, так же как и врач, должен собирать информацию обо всех существенных элементах организации, для того чтобы диагностировать проблемы и предпринимать корректирующие действия.

       Фундаментальным открытием, лежащим в основе всей науки об управлении, является представление предприятия как системы высочайшего порядка сложности, системы, частями которой являются люди.

       Большие и сложные системы имеют следующие отличительные признаки:

1. сложную внутреннюю организацию - сочетание социальной (людей), технической (оборудование, машин и механизмов), экономической (ограниченность ресурсов) и информационной (потоки информации для принятия решений) составляющих;
2. наличие выделяемых частей или подсистем, имеющих содержательный характер деятельности соответственно многоцелевому аспекту функционирования системы;
3. наличие большого числа разнообразных внутренних связей в каждой подсистеме между её элементами и минимально необходимых внешних связей между подсистемами;
4. наличие большого числа разнообразных связей между системой в целом и элементами внешней среды (поставщики, потребители, конкуренты, государство и т. п.);
5. циркуляция внутри системы больших материальных и информационных потоков, а отсюда необходимость организации разветвленной информационной сети, обеспечивающей рациональное функционирование системы;
6. иерархическая структура управления^* с вертикальными (внешними) и горизонтальными (внутренними) связями между частями (подсистемами), соответственно сочетающая принципы централизованного и децентрализованного управления.

       Указанные признаки больших и сложных систем должны обязательно учитываться при построении производственных и организационных систем и их подразделений, а также выступать в качестве критериев при анализе правильности построения и функционирования действующих систем.

       Системный подход^* позволяет научно обоснованно решать задачи оптимизации структуры и функционирования больших и сложных систем. Системный подход предполагает три аспекта формирования, функционирования и изучения системы: функциональный, элементарный и организационный.

       Функциональный аспект состоит в определении состава функций - задач, которые должна выполнять система и соответствующие обособленные подсистемы последней. В основе реализации функционального аспекта лежит построение дерева целей системы, вершиной которого является главная цель, а ветвями - локальные (обеспечивающие) цели, реализация которых обеспечивает достижение главной цели.

       Поскольку достижение любой цели предполагает определенные действия, то каждая цель фактически достигается посредством реализации некоторой функции-задачи, а дерево целей представляет собой фактически еще более разветвленное дерево функций-задач.

       Совокупность функций-задач, ориентированная на реализацию конкретной программы (цели), товары, рынок или покупателя, в дальнейшем позволяет сформировать базовые блоки (подразделения) любой структуры.

       Элементный аспект предусматривает выделение в системе определенного набора элементов, необходимого для реализации конкретных функций-задач. При этом происходит движение по дереву функций-задач снизу вверх: на самом низком уровне, как правило, определяются исполнители. По мере движения они объединяются в целевые группы специалистов и команды, предполагающие наличие руководителей.

       Организационный аспект устанавливает структуру системы, ясную и точную цель для каждой структурной части формирует состав и содержание связей между элементами системы. Наличие структуры организации, объединяющей элементы в единое целостное образование, определяющей правила и направленность взаимодействия элементов системы, является необходимым условием существования объекта.

       Обеспечение взаимосвязи и единства указанных трех аспектов системного подхода при формировании организации и её структурных частей позволяет упорядочить и упростить структуру фирмы, достичь целостности частей и приобретение ими качественно новых свойств и характеристик. В результате реализации этого подхода создаются предпосылки для эффективного управления организацией.

       Любую подлинную систему, механическую, биологическую или человеческую, характеризует взаимозависимость. Вся система не обязательно улучшается, если одна её функция или часть совершенствуется, становится более эффективной. Эффект может быть обратным: система может быть серьезно повреждена и даже разрушена. В некоторых случаях, чтобы усилить систему, требуется ослабить её часть - сделать её менее точной или менее эффективной. Например, в целях повышения надежности проектируемых производственных систем, коэффициент загрузки оборудования должен быть меньше единицы на величину необходимого резерва (10-15%). В любой системе важна работа целого: это результат роста и динамического равновесия, приспособления и интеграции, а не простой технической эффективности.

       Изначальный же недостаток подходов различных школ к управлению заключается в том, что они сосредотачивают внимание только на одном каком-то важном элементе, а не рассматривают эффективность управления как результирующую, зависящую от многих различных факторов. В этом принципиальное отличие современного подхода к управлению. Таким образом, системный подход^* - это не есть набор каких-то руководств или принципов для управляющих, это способ мышления по отношению к организации и управлению. Именно поэтому теория систем помогла интегрировать вклады всех школ, которые в разное время доминировали в теории и практике управления.

       Исходными положениями теории системного управления являются:

1. Организация^* (предприятие, фирма, корпорация) является системой. Как и в биологическом организме, в организации все части её взаимосвязаны.
2. Подсистемы являются индивидуальными частями, составляющими целую организацию. Каждая подсистема есть часть системы, которая, в свою очередь, может быть подсистемой для системы более высокого порядка. Например, подсистема "участок" есть часть системы "цех", а "цех", в свою очередь, является подсистемой, входящей в систему "предприятие".
3. Синергия означает концепцию, по которой целое является большим, чем сумма его частей. Синергия делает упор на взаимозависимость среди всех частей организации. В отношении бизнеса это означает, что отдельные подразделения внутри организации являются более продуктивными, когда они кооперируются и взаимодействуют, чем когда они действуют независимо.
4. Организация представляет собой открытую систему, то есть она взаимодействует с внешней средой, и задача состоит в том, чтобы определить оптимальную степень активности;
5. Границы являются точками, в которых организация встречается с внешним окружением. Для большинства организаций граница между самой фирмой и внешним окружением постоянно изменяется, например меняются источники сырья, рабочей силы, технического перевооружения, рынков сбыта и т. п.
6. Поток есть движение материальных, информационных, энергетических потоков и человеческой энергии в системе. В организацию поступает сырье, комплектующие, а выходит готовая продукция и услуги.
7. Обратная связь есть процесс получения информации о различных системах для того, чтобы определить их состояние и вносить коррективы, осуществлять регулирование. Например, на основании учетных данных о ходе производства осуществлять функцию оперативного регулирования по отклонениям от плана.
8. В русле системного подхода в менеджменте 60-80-х гг. развилась одна из наиболее известных концепций этого времени - концепция организационного поведения.

       Организационное поведение - это область знаний, ориентированная в сторону лучшего понимания человеческого поведения и использование этого знания с целью помочь людям более продуктивно осуществлять свои обязанности в организациях и получать от этого большее удовлетворение. Основные ценности, характеризующие концепцию организационного поведения, состоят в следующем:

1. Акцент на установлении причинно-следственных связей при изучении поведения индивида.
2. Влияние процесса обучения на изменение поведения индивида.
3. Гуманистический подход к человеку (без насилия).
4. Забота об организационной эффективности.
5. Стремление полагаться на эмпирические (опытные) исследования и научный метод.

       Обеспечивая понимание, как и почему индивидуумы и группы ведут себя, организационное поведение^* подготавливает людей стать лучшими служащими и менеджерами^*. Основная идея, проходящая через концепцию организационного поведения, заключается в том, что поведение людей вызывается одновременно их собственными личными характеристиками и окружающей средой, в которой они находятся.

       Все изложенное выше позволяет сделать вывод о том, что теория систем обеспечила дисциплину управления основой для интеграции концепций, разработанных и предложенных более ранними школами. Однако теория систем сама по себе еще не говорит, какие же элементы организации как системы особенно важны. Эта теория конкретно не определяет основные переменные, влияющие на эффективность управления. Очевидно, что руководители должны знать структуру переменных организации как системы, для того чтобы применять теорию систем к процессу управления. Это определение переменных и их влияние на эффективность организации является основным вкладом ситуационного подхода, являющегося логически продолжением теории систем.

• Параграф 2 Применение ситуационного подхода в управлении

  Ситуационный подход^* расширил практическое применение теории систем, определив основные внутренние и внешние переменные, которые влияют на организации. Центральным понятием ситуационного подхода является ситуация.

       Ситуация - конкретный набор обстоятельств, которые решающим образом влияют на организацию в конкретное время.

       Ситуационный подход - ориентация управления внутри предприятия на совокупность различных по своей природе воздействия переменных, характеризующих определенную ситуацию.

       Организация и методы управления строятся в соответствии с ситуацией, в которой находится в данное время предприятие или учреждение. Меняется ситуация - меняются методы управления и поведение лица, принимающего решение. Таким образом, в отличие от всех предыдущих способов управления коллективными действиями, в менеджмент входит постоянное обновление с ориентацией на конкретную ситуацию. А в набор средств эффективного менеджмента к "системному мышлению" добавляется способность "ситуационного мышления". Концепция процесса управления, ориентированная на ситуационный подход^*, применима ко всем организациям, потому что ситуационный подход пытается увязать конкретные принципы и методы работы с определенными ситуациями для того, чтобы достичь целей организации наиболее эффективно. При этом каждая ситуация^* рассматривается так, чтобы определить её уникальные свойства перед тем, как принять управленческое решение^*. Это заметно отличает его от ранее применяемых подходов, ориентированных на универсальные принципы, которые часто были неприменимы к специфическим ситуациям. Ситуационный подход^* концентрируется на ситуационных различиях между организациями и внутри самих организаций. Реализация ситуационного подхода предполагает, что руководитель должен:

1. уметь осуществлять анализ ситуации с точки зрения того, какие требования к организации предъявляет ситуация и что характерно для нее;
2. принять соответствующее решение, которое бы в наибольшей степени и наилучшим образом соответствовало бы требованиям, выдвигаемым к организациям со стороны ситуации;
3. уметь предвидеть вероятные последствия - как положительные, так и отрицательные - от применения конкретной методики или концепции;
4. создавать в организации потенциал и необходимую гибкость для того, чтобы можно было перейти к новому управленческому стилю, соответствующему ситуации.

       С помощью ситуационного подхода руководитель пытается определить, каковы значимые переменные ситуации и как они влияют на эффективность организации. Все факторы влияния можно сгруппировать по двум основным классам: внутренних и внешних переменных.

       Внутренние переменные - это ситуационные факторы внутри организации, которые по существу являются результатом управленческих решений. К числу основных внутренних переменных относятся цели, структура, трудовые ресурсы, оборудование, материальные запасы, технология и культура организации^*.

       При анализе внешних переменных обычно выделяют:

• переменные прямого воздействия, т. е. те, которые непосредственно влияют на операции организации и испытывают на себе прямое влияние операций организации (поставщики, законы и государственные органы, потребители, конкуренты и собственники);
• переменные косвенного воздействия, т. е. те, которые опосредственно, а не прямо влияют на операции организации и не испытывают на себе прямое же влияние операций организации (экономическое окружение и политическая среда, технологическое, социально-культурное и международное окружение).

       "Бизнес-ситуация" - это перечень событий и проблем, фактически стоящих перед лицом, принимающим решение с ориентацией на сведения о внутренней и окружающей среде. Изменение внешних и внутренних переменных свидетельствует о возникновении новой ситуации, которая требует адекватной реакции лица, принимающего решения.

       Управление процессами и объектами в любой области человеческой деятельности изобилует неопределенностью и конфликтами^*. Эти проблемы бывают часто настолько сложными, что верные решения требуют большой подготовительной работы для выбора оптимального варианта. Одним из перспективных и результативных методов получения верных решений в таких случаях является метод изучения хозяйственных и производственных ситуаций.

       В отечественной и зарубежной практике обучения менеджеров^* в последние годы находит широкое применение метод изучения хозяйственных и производственных ситуаций - "кейс-стади".

       Основная цель метода анализа конкретных хозяйственных ситуаций - развитие аналитических способностей и привитие навыков в применении полученных знаний. Сущность метода заключается в том, что слушатели знакомятся с описанием конкретной ситуации, сложившейся на предприятии, определяют проблему, заложенную в ситуации. После выявления проблем разрабатываются несколько альтернативных курсов действий и рассматриваются возможные положительные и отрицательные последствия каждого действия. Наконец, вырабатывается наиболее верный вариант решения. Таким образом, процесс выработки решения составляет сущность метода конкретных ситуаций.

• Параграф 3 Законы и принципы кибернетики, применяемые в управлении организациями

Для выяснения сущности управления и для рассмотрения проблем его организации и эффективности важное значение имеет установление связи между теорией управления и кибернетикой.

       Слово "кибернетика"^* возникло в Древней Греции. Впервые его произнес задолго до нашей эры философ Платон, произведя его от греческого слова "кибернус", что означало "кормчий". Вот почему древнее искусство управлять кораблем может служить первым символом кибернетики.

       В середине ХХ века новый смысл в это понятие вложил математик Н. Винер. Кибернетика - наука об управлении сложными динамическими системами и процессами. Объектом изучения этой науки являются системы любой природы, способные воспринимать, хранить и перерабатывать информацию и использовать её для управления и регулирования. Система^* (с греческого: составленное из частей, соединение) является одним из основных понятий кибернетики.

       Появление кибернетики - науки об общих закономерностях в процессах управления, осуществляемых в живых существах, машинах и их комплексах, - позволило собрать и обобщить огромное количество фактов, которые показали, что процесс управления во всех организованных системах сходен. Различие в управлении объектами касаются критериев цели, задач и содержания управления. Однако структура и построение процессов управления в организованных системах любых рангов имеют черты глубокого сходства, общности. Это обстоятельство объясняется тем, что процесс управления всегда представляет собой информационный процесс.

       Кибернетика изучает процессы получения и передачи, накопления и преобразования, переработки и использования информации в машинах, живых организмах и их объединениях. Установление связи между управлением и информационными процессами - важнейшее достижение кибернетики. Оно позволяет понять технологию процесса управления и, главное, подвергнуть его изучению количественными методами. Отличительная черта кибернетического подхода к познанию и совершенствованию процессов управления - использование их аналогов в живой и неживой природе и моделирование. Основная задача кибернетики - достижение на основе присущих ей методов и средств оптимального уровня управления, т. е. принятие наилучших управленческих решений. Таким образом, кибернетическим называется такое управление, которое:

• рассматривает организацию как некоторую большую систему, каждый элемент которой берется не только сам по себе, но и как часть большой совокупности, в которую он входит;
• обеспечивает оптимальное решение многовариантных динамических задач организации;
• использует специфические методы, выдвинутые кибернетикой (обратную связь, саморегулирование и самоорганизацию и т. п. );
• широко применяет механизацию и автоматизацию управленческих работ на основе использования вычислительной и управляющей техники и компьютерных технологий.

       Благодаря такой трактовке кибернетика^* находит практическое применение в самых различных областях деятельности человека, в том числе и в экономической. Ее приложение к экономике получило наименование экономической кибернетики, которая рассматривается как "использование научных подходов, основного комплекса понятий и научных инструментов кибернетики для исследования экономических явлений и решения практических экономических задач.

       Из кибернетики управление заимствует следующие законы и принципы необходимого разнообразия, эмерджентности^*, внешнего дополнения, обратной связи, выбора решения, декомпозиции, а также иерархии управления и автоматического регулирования (саморегулирования). Рассмотрим указанные законы и принципы с точки зрения их связи с вопросами управления организацией.

       Закон необходимого разнообразия. По определению У. Р. Эшби, первый фундаментальный закон кибернетики заключается в том, что разнообразие сложной системы требует управления, которое само обладает некоторым разнообразием. Иначе говоря, значительное разнообразие воздействующих на большую и сложную систему возмущений требует адекватного им разнообразия её возможных состояний. Если же такая адекватность в системе отсутствует, то это является следствием нарушения принципа целостности составляющих её частей (подсистем), а именно - недостаточного разнообразия элементов в организационном построении (структуре) частей.

       Ограничение разнообразия в поведении управляемого объекта достигается только за счет увеличения разнообразия органа управления (управленческих команд). Чтобы достигнуть минимума разнообразия выходных реакций (результатов деятельности) системы, управляющий орган должен быть способен к выработке определенного минимума команд и сигналов. Если его мощность ниже минимума, он не способен обеспечить полное управление.

       Процесс управления в конечном счете сводится к уменьшению разнообразия состояний управляемой системы, к уменьшению её неопределенности. В соответствии с этим законом, с увеличением сложности управляемой системы сложность управляемого блока также должна повышаться. Поэтому все большее усложнение аппарата управления корпорациями, холдингами, финансово-промышленными группами, и т. п. организациями и их частями в современных условиях - это закономерный процесс. Другое дело, что восполнять разнообразие управляющей системы нужно за счет внедрения компьютерных и других прогрессивных технологий управления и математических методов, а не за счет привлечения дополнительных людских ресурсов.

       Закон необходимого разнообразия^* имеет принципиальное значение для разработки оптимальной структуры системы управления. Если центральный орган управления при сохранении разумных размеров не обладает необходимым разнообразием, то следует развивать иерархическую структуру, передавая принятие определенных решений на нижние уровни и не допуская, чтобы они превращались в передаточные инстанции. Неудовлетворительные результаты проводимой в стране экономической реформы объясняются неадекватной реакцией органов управления. В стране увеличивается разнообразие форм собственности, разновидностей структурных формирований объектов управления, моделей хозяйствования и т. п. В соответствии с этими изменениями необходимо систему управления таким развитием привести в соответствие с законом необходимого разнообразия (обеспечить льготное кредитование структурных преобразований, разумное налогообложение развивающихся предприятий, государственную политику подготовки и переподготовки кадров и т. п. ).

       С позиции теории управления главнейшим моментом, характеризующим сложность системы, является её разнообразие. Поэтому определение степени оптимального разнообразия при разработке любых систем - организации производства, планирования, обслуживания, оперативного управления, систем оплаты труда и т. д. - является одним из наиболее важных и первоочередных этапов использования кибернетики при проектировании и функционировании организации.

       Этот вывод хорошо подтверждает и народная мудрость: "Ум хорошо, а два лучше", "Один в поле не воин". Заболевание организма человека очень часто связано с отсутствием необходимого и достаточного разнообразия в рационе питания, режиме работы и отдыха. Таким образом, соблюдение закона необходимого и достаточного разнообразия в проектировании и функционировании организационных систем повышает их эффективность и наоборот.

       Принцип эмерджентности. Второй принцип У. Э. Эшби, выражает следующее важное свойство сложной системы: "Чем больше система и чем больше различия в размерах между частью и целым, тем выше вероятность того, что свойства целого могут сильно отличаться от свойств частей". Указанные различия возникают в результате объединения в структуре системы (частей) определенного числа однородных или разнородных частей (элементов). Этот принцип указывает на возможность несовпадения локальных целей (частных целей отдельных элементов системы) с глобальной (общей) целью системы, а отсюда - на необходимость для достижения глобальных результатов принимать решения и вести разработки по совершенствованию системы и её частей на основе не только анализа, но и синтеза. Так, например, при построении дерева целей необходимо помнить о том, что система будет более эффективно функционировать в том случае, если достижение частных целей (например, работников фирмы) способствует достижению глобального (общего) оптимума системы (фирмы в целом).

       Принцип эмерджентности^* имеет большое значение для оптимизации системы управления. Он определяет требования системного подхода в решении проблем управления.

       Принцип внешнего дополнения. Впервые сформулированный С. Т. Биром третий принцип кибернетики гласит: любая система управления нуждается в "черном ящике" - определенных резервах, с помощью которых компенсируются неучтенные воздействия внешней и внутренней среды. Степень реализации этого принципа и определяет качество функционирования управляющей подсистемы. Действительно, в любом, даже самом детальном и тщательно разработанном плане нельзя учесть все многочисленные факторы, воздействующие на управляемую подсистему в процессе его реализации. Например, это может проявляться в недостаточной разработке каких-либо плановых показателей, в неполном учете при планировании и управлении всех факторов развития того или иного производства, в недостаточно качественном уровне информации, циркулирующей в системе, и т. п.

       Неучтенные факторы могут резко снизить надежность функционирования систем. Для удержания системы в заданных пороговых значениях переменных (показателей) необходимо наделить её нормативным уровнем резервов (стратегических, тактических, оперативных, технических, технологических, организационных, экономических и управленческих), компенсирующих воздействие этих факторов. Так, например, при проектировании участка и линий группового производства необходимо стремиться к загрузке оборудования на уровне, близком к нормативному его значению - 85%. Недогрузка 15% является тем резервом, который позволяет компенсировать неучтенные факторы: неотработанность конструкции, несовершенство технологии, недостаточный уровень квалификации рабочих и т. п.

       Закон обратной связи. Четвертый принцип кибернетики возведен в ранг фундаментального закона, который известен как закон обратной связи. Без наличия обратной связи между взаимосвязанными и взаимодействующими элементами, частями или системами невозможна организация эффективного управления ими на научных принципах. Все организованные системы являются открытыми, и замкнутость их обеспечивается только через контур прямой и обратной связи. Необходимым условием их эффективного функционирования является наличие обратной связи, сигнализирующей о достигнутом результате. На основании этой информации корректируется управляющее воздействие. В упрощенном виде это показано на рис. 1. 5. Входная величина r действует на управляемый процесс и в соответствии с передаточной функцией, характерной для данного объекта и определяющей соотношение между входными и выходными сигналами, превращаются в выходную величину с.

Рис. 1. 5 Схема управления с обратной связью (простая замкнутая система)

       Эта величина с помощью канала обратной связи подается на вход, корректирует входную величину r и в виде управляющего сигнала m воздействует, но уже по-новому, на объект. Возникшая таким образом связь образует замкнутый контур.

       Различают два вида обратной связи: отрицательную, которая уменьшает влияние входной величины на выходную величину, т. е. стремится как бы установить и поддержать некоторое устойчивое динамическое равновесие, и положительную, увеличивающую это влияние и тем самым создающую неустойчивое равновесие. Аналогичные регулирующие процессы происходят в биологических и социально-экономических системах. Таким образом, первая важная роль обратной связи - восстановление нормальной работы, нарушенной внешними и внутренними факторами, т. е. способность систем к саморегулированию и самоорганизации (адаптации). Создание самонастраивающихся и самообучающихся систем управления производством - одно из наиболее перспективных приложений кибернетики.

       Экономические системы находятся под постоянным воздействием природных и общественных факторов. Эти внешние воздействия, как правило, носят случайный характер. Вместе с тем сложность и изменчивость системы во времени приводят к тому, что поведение самой системы является в той или иной степени неопределенным, вероятностным. Влияние этих многочисленных неопределенностей приводит к тому, что экономические системы всегда являются системами с неполной информацией и управление ими всегда осуществляется в условиях неопределенности. Поэтому вторая важная роль обратной связи состоит в том, что, сообщая органу управления информацию о реальном состоянии объекта, она позволяет осуществлять регулирование в условиях неполной информации о возмущающих воздействиях.

       С кибернетической точки зрения обратная связь - процесс информационный. Воздействие входного сигнала на объект, переработка его в выходной сигнал и обратное действие выхода через канал обратной связи на входную величину - все это процессы передачи и переработки информации.

       Простейшим примером применения обратной связи на предприятии является диспетчерское управление: поступление на пульт диспетчера оперативных сведений о состоянии производства для выработки команд управления есть обратная связь по отношению к изменению объекта управления, рассматриваемому как сумма информации о нем.

       Закон обратной связи^* подчеркивает, что управление немыслимо без наличия как прямой, так и обратной связи между объектом и субъектом управления, образующими замкнутый контур. Применительно к планированию этот закон утверждает единство плана и отчета. Кто порождает план, тот организует учет, анализ и контроль его исполнения объектом управления.

       Принцип выбора решения. Пятый принцип кибернетики заключается в том, что решение должно приниматься на основе выбора одного из нескольких вариантов. Там, где принятие решения^* строится на анализе одного варианта, имеется субъективное управление. Разработка же многовариантных реакций в ответ на конкретную ситуацию, привлечение коллективного разума для разработки вариантов решений, в том числе с использованием метода "мозговой атаки", безусловно обеспечит принятие оптимального решения для конкретного случая. Этот принцип учитывает взаимосвязанность и обусловленность количественных и качественных изменений.

       Принцип декомпозиции. Этот принцип указывает на то, что управляемый объект всегда можно рассматривать как состоящий из относительно независимых друг от друга подсистем (частей). Данное положение, развитое У. Э. Эшби и Г. Клаусом, представляет значительный интерес для приложения кибернетики к производству. Дело в том, что приспособление регулятора к сложному объекту, учитывая все его аспекты и переменные, является теоретически и практически невозможным, так как на это никогда не хватило бы времени. Расчленение объекта на независимые звенья и переменные и самого регулятора на отдельные управляющие блоки обеспечивает возможность приспособления ко многим условиям и последовательного управления ими. Например, на практике диспетчер предприятия не рассматривает одновременно все возникшие возмущения. Он ранжирует их по степени влияния на производственный процесс^* и принимает меры к последовательному их устранению. Искусство управления заключается в отборе взаимосвязанных факторов, в расчленении решаемой задачи на ряд последовательных звеньев.

       Принципы иерархии управления и автоматического регулирования. Под иерархией понимается многоуровневое управление, характерное для всех организованных систем. Обычно нижние ярусы управления отличаются высокой скоростью реакции, быстротой переработки поступивших сигналов. На этом уровне происходит оперативное принятие решения^*. Например, при поломке инструмента рабочий быстро отключает станок от электросети.

       Чем менее разнообразны сигналы, тем быстрее реакция - ответ на информацию. По мере повышения уровня иерархии действия становятся более медленными, но отличаются большим разнообразием. Осуществляются они уже не в темпе воздействия, а могут включать в себя анализ, сопоставление, разработку различных вариантов реакции (ответ на информацию).

       Применительно к производству управление на уровне мастера участка должно быть быстрым, но предусматривать ответы лишь на простейшие ситуации. Управление^* на уровне цеха должно быть уже более медленным, так как оно включает в себя уже учет многих факторов и планирование на более длительное время. Отсюда следует необходимость обеспечить максимальную децентрализацию - саморегулирование и самоорганизацию системы без подключения более высоких уровней управления.

       Все указанные законы и принципы кибернетики взаимосвязаны и взаимообусловлены. Они должны непременно учитываться при организации структуры как объекта, так и субъекта управления, а в равной мере при реализации временного аспекта их организации, т. е. при осуществлении процессов планирования и управления.

       Рассмотренные принципы кибернетики последовательно связаны жесткой логикой и образуют замкнутый контур (рис. 1.7).

https://cutt.ly/fwqTpV4q

Теория управления

 

Тео́рия управле́ния — наука о принципах и методах управления различными системами, процессами и объектами.

Теоретической базой теории управления являются кибернетика и теория информации.

Суть теории управления состоит в построении на основе анализа данной системы, процесса или объекта такой абстрактной модели, которая позволит получить алгоритм управления ими в динамике, — для достижения системой, процессом или объектом состояния, которое требуется целями управления.

Теория управления, как и любая другая наука, имеет свои предмет, функцию, цели, задачи и методы. При этом методы теории управления довольно сильно различаются в зависимости от области применения, — в кибернетике, прикладной математике, компьютерном программировании, социологии, политологии, правоведении, в экономике^[1].

Теория управления — это развивающаяся теория, особенно начиная с последних десятилетий XX века, когда её принципы оказались полезны при решении задач компьютерного моделирования различных систем, процессов и объектов, позволяющего существенно увеличить возможности автоматизации человеческого труда^[2].

Определение и задачи

Кибернетика установила, что управление присуще только системным объектам. Для них характерно понижение энтропии, направленность на упорядочение системы.

Процесс управления можно разделить на несколько этапов:

1. Сбор и обработка информации.
2. Анализ, систематизация, синтез.
3. Постановка на этой основе целей. Выбор метода управления, прогноз.
4. Внедрение выбранного метода управления.
5. Оценка эффективности выбранного метода управления (обратная связь).

Конечной целью теории управления является универсализация, а значит, согласованность, оптимизация и наибольшая эффективность функционирования систем.

Методы управления

Методы управления, рассматриваемые теорией управления техническими системами и другими объектами, базируются на трёх фундаментальных принципах:

1. Принцип разомкнутого (программного) управления,
2. Принцип компенсации (управление по возмущениям) — такие системы управления применяются при ограниченном диапазоне изменений внешней среды, в зависимости от полноты информации о внешней среде системы управления по возмущениям могут обладать важным свойством: управление по возмущениям с полной информацией обеспечивает полную компенсацию воздействий внешней среды. Системы, в которых достигается полная компенсация, называются инвариантными. В них управляющее воздействие поступает в объект управления одновременно с воздействием внешней среды, нейтрализуя его. Однако в открытых системах предусмотреть все возможные возмущения затруднительно. Кроме того, функциональные зависимости между возмущающими и управляющими воздействиями могут быть неизвестны. Поэтому управление по возмущениям с неполной информацией приводит к накоплению ошибок.
3. Принцип обратной связи.

Управление можно разделить на два вида:

• стихийный: воздействие происходит в результате взаимодействия субъектов (синергетическое управление);
• сознательный: планомерное воздействие объекта (иерархическое управление).

При иерархическом управлении цель функционирования системы задается её надсистемой.

Примеры современных методов управления^{[источник не указан 2683 дня]}:

• Нелинейное управление
• Теория катастроф
• Адаптивное управление
• Построение оптимальных робастных регуляторов
• Игровые методы в управлении
• Интеллектуальное управление

Внедрение выбранного метода управления

При внедрении чего-нибудь нового всегда существует предрасположенность к возникновению революционной ситуации, когда «верхи не могут управлять по-новому, а низы не желают жить по-старому». Поэтому должен быть разработан также алгоритм переходного процесса, который обеспечил бы бесконфликтный переход систем к новому для них виду функционирования.

Реализация желаемого алгоритма регулирования зависит от выбора структуры регулятора, поэтому алгоритм регулирования иначе называют законом регулирования. На данный момент уже выработано сравнительно небольшое количество типовых законов регулирования.

В практике автоматизации производственных процессов применяются регуляторы с линейными унифицированными законами регулирования.^[4][5] Наиболее известными и применяемыми являются следующие законы регулирования:

• Интегральные регуляторы (И-регуляторы)
• Пропорциональные регуляторы (П-регуляторы)
• Дифференциальные регуляторы (Д-регуляторы)
• Пропорционально-интегральный регулятор (ПИ)
• Пропорционально-дифференциальный регулятор (ПД)
• Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор (ПИД)^[6]

Оптимизация АСР

Одним из важнейших шагов при разработке системы регулирования после выбора регулятора является поиск оптимальных параметров его настройки. Эта задача называется оптимизацией АСР. Целью такой задачи является подбор таких параметров регулятора, при которых все отклонения регулируемой величины от заданого значения были бы минимальными.

В идеальном случае для ступенчатого возмущения по каналу управления это такое же ступенчатое изменение регулируемой величины; для любого возмущения по каналу регулирования вообще не должно быть отклонения регулируемой величины.

Однако инерционные свойства объекта регулирования и самого регулятора ограничивают возможности последнею. Из-за несвоевременного внесения регулирующего воздействия наблюдаются объективно обусловленные для конкретного объекта регулирования пределы — минимальное отклонение регулируемой величины, меньше которого регулятор не может обеспечить.

Из этого следует, что задачей оптимизации является поиск таких параметров регулятора, которые обеспечивают максимальное приближение отклонения регулируемой величины к предельному минимальному, причем это минимально отклонение неизвестно до оптимизации.

Сложность и трудоемкость оптимизации АСР в первую очередь зависит от закона регулирования и числа искомых настроечных параметров. Для П- и И-регуляторов задача динамической оптимизации является однопараметрической, для ПИ-регуляторов — двухпараметрической, а для ПИД-регулятора — трехпараметрической.

В любом случае следует ожидать, что увеличение числа параметров регулятора преследует цель повышения качества его работы.^[7]

Классификация

Имеются следующие наиболее общие подходы к теории управления:

• Процессный подход основывается на идее существования некоторых универсальных функций управления.
• Проектный подход основывается на идее управления изменениями от исходного состояния в целевое через управление мероприятиями, объединёнными целью.
• Системный подход сложился на базе общей теории систем: система — это некая целостность, состоящая из взаимозависимых подсистем, каждая из которых вносит свой вклад в функционирование целого.
• Ситуационный подход рассматривает любую организацию как открытую систему, постоянно взаимодействующую с внешней средой, следовательно, и главные причины того, что происходит внутри организации, следует искать вне её, то есть в той ситуации, в которой она реально функционирует.
• Универсальный подход сложился на базе научной школы универсологии, теории универсального управления, теории переходных процессов, теории относительности сознания, и рассматривает любую систему в совокупности её вертикальных и горизонтальных связей. С другой стороны, в бюллетене «В защиту науки», издаваемом Комиссией по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований при Президиуме РАН, универсология охарактеризована как лженаука^[8].
• Субстратный подход, основанный на структурной оптимизации стратегии и принимаемых решений посредством выявления субстратов (ключевых моментов оптимизации) в значимых классах информационного контекста управленческой ситуации. Процесс построения такой структурно-субстратно-оптимальной стратегии называют структурной оптимизацией.

1.  Корниенко Е. В., Шиндина Л. Д. Введение // Теория управления: Учебное пособие. — Таганрог: Идатель С. А. Ступин, 2015. — С. 5—7. — 170 с. Архивная копия от 5 апреля 2022 на Wayback Machine
2. ↑ Емельянов С. В., Ильин А. В., Коровин С. К., Фомичев В. В., Фурсов А. С. Предисловие // Математические методы теории управления. Проблемы устойчивости, управляемости и наблюдаемости. — Москва: Физматлит, 2014. — С. 5—6. — 200 с. — ISBN 978-5-9221-1544-5. Архивная копия от 5 апреля 2022 на Wayback Machine
3. ↑ В. М. Матросов, А. И. Маликов Развитие идей А. М. Ляпунова за 100 лет: 1892—1992 (PDF)
4. ↑ Беляв Г. Б. Технические средства автоматизации в теплоэнергетике / Г. Б. Беляев, В. Ф. Кузищин, Н. И. Смирнов М.:Энергоиздат, 1982—320 с.
5. ↑ Панько М. А. Автоматизированное управление теплотехническими объектами. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник /М. А. Панько, Е. П. Стефани; под общ. ред. В. А. Григорьева, В. М. Зорина. М.:Энергоатомиздат, 1991. — 624 с.
6. ↑ Ротач В. Я. Теория автоматического управления /В. Я. Ротач. М.: Издательство МЭИ, 2004 — 400с
7. ↑ Стефани Е. П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов /Е. П. Стефани, М., 1982. — 325 с
8. ↑ Сергеев, А. Г. Синекдоха отвечания, или Защита гомеопатическая // В защиту науки. — 2017. — № 19. — С. 90.

Киберне́тика (от др.-греч. κυβερνητική «искусство управления»^[1]) — наука об общих закономерностях получения, хранения, преобразования и передачи информации в сложных управляющих системах, будь то машины, живые организмы или общество^[2].

Обзор

Термин «кибернетика» изначально ввёл в научный оборот Ампер, который в своём фундаментальном труде «Опыт о философии наук, или аналитическое изложение естественной классификации всех человеческих знаний», первая часть которого вышла в свет в 1834 году, вторая в 1843 году, определил кибернетику как науку об управлении государством, которая должна обеспечить гражданам разнообразные блага. В современном понимании — как наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе, термин впервые был предложен Норбертом Винером в 1948 году^[3].

Кибернетика включает изучение обратной связи, чёрных ящиков и производных концептов, таких как управление и коммуникация в живых организмах, машинах и организациях, включая самоорганизации. Она фокусирует внимание на том, как что-либо (цифровое, механическое или биологическое) обрабатывает информацию, реагирует на неё и изменяется или может быть изменено, для того чтобы лучше выполнять первые две задачи^[4]. Стаффорд Бир назвал её наукой эффективной организации, а Гордон Паск расширил определение, включив потоки информации «из любых источников», начиная со звёзд и заканчивая мозгом.

Marcel Douwe Dekker. Собственная работа

Model of cybernetic thinking about organisation. On the one hand in reality a system is determined. On the other hand cybernetic factory can be modeled as a control system. This image is based on an own standard and Stafford Beer (1959), "Sketch for a cybernetic factory", Chapter XVI in Cybernetic and Management, English Universities Press, p.142-152.

Пример кибернетического мышления. С одной стороны, компания рассматривается в качестве системы в окружающей среде. С другой стороны, кибернетическое управление может быть представлено как система.

Согласно другому определению кибернетики, предложенному в 1956 году Л. Куффиньялем (англ.), одним из пионеров кибернетики, кибернетика — это «искусство обеспечения эффективности действия»^[5].

Ещё одно определение предложено Льюисом Кауфманом (англ.): «Кибернетика — это исследование систем и процессов, которые взаимодействуют сами с собой и воспроизводят себя».

По словарю Ожегова: «Кибернетика — наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе»^[6].

Кибернетические методы применяются при исследовании случая, когда действие системы в окружающей среде вызывает некоторое изменение в окружающей среде, а это изменение проявляется на системе через обратную связь, что вызывает изменения в способе поведения системы. В исследовании этих «петель обратной связи» и заключаются методы кибернетики.

Современная кибернетика зарождалась, включая в себя исследования в различных областях систем управления, теории электрических цепей, машиностроения, математического моделирования, математической логики, эволюционной биологии, неврологии, антропологии. Эти исследования появились в 1940 году, в основном, в трудах учёных на т. н. конференциях Мэйси (англ.).

Другие области исследований, повлиявшие на развитие кибернетики или оказавшиеся под её влиянием: теория управления, теория игр, теория систем (математический аналог кибернетики), психология (особенно нейропсихология, бихевиоризм, познавательная психология) и философия.

Сфера кибернетики

Объектом кибернетики являются все управляемые системы. Системы, не поддающиеся управлению, в принципе, не являются объектами изучения кибернетики. Кибернетика вводит такие понятия, как кибернетический подход, кибернетическая система. Кибернетические системы рассматриваются абстрактно, вне зависимости от их материальной природы. Примеры кибернетических систем — автоматические регуляторы в технике, ЭВМ, человеческий мозг, биологические популяции, человеческое общество. Каждая такая система представляет собой множество взаимосвязанных объектов (элементов системы), способных воспринимать, запоминать и перерабатывать информацию, а также обмениваться ею. Кибернетика разрабатывает общие принципы создания систем управления и систем для автоматизации умственного труда. Основные технические средства для решения задач кибернетики — ЭВМ. Поэтому возникновение кибернетики как самостоятельной науки (Н. Винер, 1948) связано с созданием в 40-х годах XX века этих машин, а развитие кибернетики в теоретических и практических аспектах — с прогрессом электронной вычислительной техники.

Кроме средств анализа, в кибернетике используются мощные инструменты для синтеза решений, предоставляемые аппаратами математического анализа, линейной алгебры, геометрии выпуклых множеств, теории вероятностей и математической статистики, а также более прикладными областями математики, такими как математическое программирование, эконометрика, информатика и прочие производные дисциплины.

Особенно велика роль кибернетики в психологии труда и таких её отраслях, как инженерная психология и психология профессионально-технического образования. Кибернетика — наука об оптимальном управлении сложными динамическими системами, изучающая общие принципы управления и связи, лежащие в основе работы самых разнообразных по природе систем — от самонаводящихся ракет-снарядов и быстродействующих вычислительных машин до сложного живого организма. Управление — это перевод управляемой системы из одного состояния в другое посредством целенаправленного воздействия управляющего. Оптимальное управление — это перевод системы в новое состояние с выполнением некоторого критерия оптимальности, например, минимизации затрат времени, труда, веществ или энергии. Сложная динамическая система — это любой реальный объект, элементы которого изучаются в такой высокой степени взаимосвязи и подвижности, что изменение одного элемента приводит к изменению других.

Направления

Кибернетика — более раннее, но всё ещё используемое общее обозначение для многих предметов. Эти предметы также простираются в области многих других наук, но объединены при исследовании управления системами.

Чистая кибернетика

Чистая кибернетика, или кибернетика второго порядка изучает системы управления как понятие, пытаясь обнаружить основные её принципы.

ASIMO использует датчики и интеллектуальные алгоритмы, чтобы избежать препятствий и перемещаться по лестнице

• Искусственный интеллект
• Кибернетика второго порядка
• Компьютерное зрение
• Системы управления
• Эмерджентность
• Обучающиеся организации
• Новая кибернетика
• Interactions of Actors Theory
• Теория общения

В биологии

Кибернетика в биологии — это исследование кибернетических систем в биологических организмах, изучающее то, как животные приспосабливаются к окружающей их среде и как информация в форме генов может перейти от поколения к поколению. Также имеется второе направление — киборги.

Термический снимок пойкилотермного паука-птицееда на руке гомойотермного человека

• Биоинженерия
• Биологическая кибернетика
• Биоинформатика
• Бионика
• Медицинская кибернетика
• Нейрокибернетика
• Гомеостаз
• Синтетическая биология
• Системная биология

Теория сложных систем

Теория сложных систем анализирует природу сложных систем и причины, лежащие в основе их необычных свойств.

Способ моделирования сложной адаптивной системы

Оригинал: Acadac Вектор: NikNaks . Собственная работа на основе: Complex-adaptive-system.jpg

A way of modeling a Complex Adaptive System. A system with high adaptive capacity exerts complex adaptive behavior in a changing environment.

• Сложная адаптивная система
• Сложные системы
• Теория сложных систем

В вычислительной технике

В вычислительной технике методы кибернетики применяются для управления устройствами и анализа информации.

• Робототехника
• Система поддержки принятия решений
• Клеточный автомат
• Симуляция
• Компьютерное зрение
• Искусственный интеллект
• Распознавание объектов
• Система управления
• АСУ
• Киберсемиотика

В инженерии

Кибернетика в инженерии используется, чтобы проанализировать отказы систем, в которых маленькие ошибки и недостатки могут привести к сбою всей системы.

Искусственное сердце, пример биомедицинской инженерии.

• Адаптивная система
• Эргономика
• Биомедицинская инженерия
• Нейрокомпьютинг
• Техническая кибернетика
• Системотехника

В экономике и управлении

• Кибернетическое управление
• Экономическая кибернетика
• Исследование операций

В математике

• Динамическая система
• Теория информации
• Теория систем

В социологии

• Меметика
• Социальная кибернетика

Упадок и возрождение

В течение последних 30 лет кибернетика прошла через взлёты и падения, становилась всё более значимой в области изучения искусственного интеллекта и биологических машинных интерфейсов (то есть киборгов), но, лишившись поддержки, потеряла ориентиры дальнейшего развития.

Франсиско Варела

В 1970-х новая кибернетика проявилась в различных областях, но особенно — в биологии. Некоторые биологи под влиянием кибернетических идей (Матурана и Варела, 1980; Варела, 1979; Атлан (англ.), 1979), «осознали, что кибернетические метафоры программы, на которых базировалась молекулярная биология, представляли собой концепцию автономии, невозможную для живого существа. Следовательно, этим мыслителям пришлось изобрести новую кибернетику, более подходящую для организаций, которые человечество обнаруживает в природе — организаций, не изобретённых им самим»^[8]. Возможность того, что эта новая кибернетика применима к социальным формам организаций, остаётся предметом теоретических споров с 1980-х годов.

В экономике в рамках проекта Киберсин попытались ввести кибернетическую плановую экономику в Чили в начале 1970-х. Эксперимент был остановлен в результате путча 1973 года, оборудование было уничтожено.

В 1980-х новая кибернетика, в отличие от её предшественницы, интересуется «взаимодействием автономных политических фигур и подгрупп, а также практического и рефлексивного сознания предметов, создающих и воспроизводящих структуру политического сообщества. Основное мнение — рассмотрение рекурсивности, или самозависимости политических выступлений, как в отношении выражения политического сознания, так и путями, в которых системы создаются на основе самих себя»^[9].

Стюарт А. Амплеби

Голландские учёные-социологи Гейер и Ван дер Зоувен^[nl] в 1978 году выделили ряд особенностей появляющейся новой кибернетики. «Одной из особенностей новой кибернетики является то, что она рассматривает информацию как построенную и восстановленную человеком, взаимодействующим с окружающей средой. Это обеспечивает эпистемологическое основание науки, если смотреть на это с точки зрения наблюдателя. Другая особенность новой кибернетики — её вклад в преодоление проблемы редукции (противоречий между макро- и микроанализом). Таким образом, это связывает индивидуума с обществом»^[10]. Гейер и Ван дер Зоувен также отметили, что «переход от классической кибернетики к новой кибернетике приводит к переходу от классических проблем к новым проблемам. Эти изменения в размышлении включают, среди других, изменения от акцента на управляемой системе к управляющей и фактору, который направляет управляющие решения. И новый акцент на коммуникации между несколькими системами, которые пытаются управлять друг другом»^[11] .

Последние усилия в изучении кибернетики, систем управления и поведения в условиях изменений, а также в таких смежных областях, как теория игр (анализ группового взаимодействия), системы обратной связи в эволюции и исследование метаматериалов (материалов со свойствами атомов, их составляющих, за пределами ньютоновых свойств), привели к возрождению интереса к этой всё более актуальной области^[12].

Законы и принципы кибернетики, применяемые в управлении организациями

       Для выяснения сущности управления и для рассмотрения проблем его организации и эффективности важное значение имеет установление связи между теорией управления и кибернетикой.

       Слово "кибернетика"^* возникло в Древней Греции. Впервые его произнес задолго до нашей эры философ Платон, произведя его от греческого слова "кибернус", что означало "кормчий". Вот почему древнее искусство управлять кораблем может служить первым символом кибернетики.

       В середине ХХ века новый смысл в это понятие вложил математик Н. Винер. Кибернетика - наука об управлении сложными динамическими системами и процессами. Объектом изучения этой науки являются системы любой природы, способные воспринимать, хранить и перерабатывать информацию и использовать её для управления и регулирования. Система^* (с греческого: составленное из частей, соединение) является одним из основных понятий кибернетики.

       Появление кибернетики - науки об общих закономерностях в процессах управления, осуществляемых в живых существах, машинах и их комплексах, - позволило собрать и обобщить огромное количество фактов, которые показали, что процесс управления во всех организованных системах сходен. Различие в управлении объектами касаются критериев цели, задач и содержания управления. Однако структура и построение процессов управления в организованных системах любых рангов имеют черты глубокого сходства, общности. Это обстоятельство объясняется тем, что процесс управления всегда представляет собой информационный процесс.

       Кибернетика изучает процессы получения и передачи, накопления и преобразования, переработки и использования информации в машинах, живых организмах и их объединениях. Установление связи между управлением и информационными процессами - важнейшее достижение кибернетики. Оно позволяет понять технологию процесса управления и, главное, подвергнуть его изучению количественными методами. Отличительная черта кибернетического подхода к познанию и совершенствованию процессов управления - использование их аналогов в живой и неживой природе и моделирование. Основная задача кибернетики - достижение на основе присущих ей методов и средств оптимального уровня управления, т. е. принятие наилучших управленческих решений. Таким образом, кибернетическим называется такое управление, которое:

• рассматривает организацию как некоторую большую систему, каждый элемент которой берется не только сам по себе, но и как часть большой совокупности, в которую он входит;
• обеспечивает оптимальное решение многовариантных динамических задач организации;
• использует специфические методы, выдвинутые кибернетикой (обратную связь, саморегулирование и самоорганизацию и т. п. );
• широко применяет механизацию и автоматизацию управленческих работ на основе использования вычислительной и управляющей техники и компьютерных технологий.

       Благодаря такой трактовке кибернетика^* находит практическое применение в самых различных областях деятельности человека, в том числе и в экономической. Ее приложение к экономике получило наименование экономической кибернетики, которая рассматривается как "использование научных подходов, основного комплекса понятий и научных инструментов кибернетики для исследования экономических явлений и решения практических экономических задач.

       Из кибернетики управление заимствует следующие законы и принципы необходимого разнообразия, эмерджентности^*, внешнего дополнения, обратной связи, выбора решения, декомпозиции, а также иерархии управления и автоматического регулирования (саморегулирования). Рассмотрим указанные законы и принципы с точки зрения их связи с вопросами управления организацией.

       Закон необходимого разнообразия. По определению У. Р. Эшби, первый фундаментальный закон кибернетики заключается в том, что разнообразие сложной системы требует управления, которое само обладает некоторым разнообразием. Иначе говоря, значительное разнообразие воздействующих на большую и сложную систему возмущений требует адекватного им разнообразия её возможных состояний. Если же такая адекватность в системе отсутствует, то это является следствием нарушения принципа целостности составляющих её частей (подсистем), а именно - недостаточного разнообразия элементов в организационном построении (структуре) частей.

       Ограничение разнообразия в поведении управляемого объекта достигается только за счет увеличения разнообразия органа управления (управленческих команд). Чтобы достигнуть минимума разнообразия выходных реакций (результатов деятельности) системы, управляющий орган должен быть способен к выработке определенного минимума команд и сигналов. Если его мощность ниже минимума, он не способен обеспечить полное управление.

       Процесс управления в конечном счете сводится к уменьшению разнообразия состояний управляемой системы, к уменьшению её неопределенности. В соответствии с этим законом, с увеличением сложности управляемой системы сложность управляемого блока также должна повышаться. Поэтому все большее усложнение аппарата управления корпорациями, холдингами, финансово-промышленными группами, и т. п. организациями и их частями в современных условиях - это закономерный процесс. Другое дело, что восполнять разнообразие управляющей системы нужно за счет внедрения компьютерных и других прогрессивных технологий управления и математических методов, а не за счет привлечения дополнительных людских ресурсов.

       Закон необходимого разнообразия^* имеет принципиальное значение для разработки оптимальной структуры системы управления. Если центральный орган управления при сохранении разумных размеров не обладает необходимым разнообразием, то следует развивать иерархическую структуру, передавая принятие определенных решений на нижние уровни и не допуская, чтобы они превращались в передаточные инстанции. Неудовлетворительные результаты проводимой в стране экономической реформы объясняются неадекватной реакцией органов управления. В стране увеличивается разнообразие форм собственности, разновидностей структурных формирований объектов управления, моделей хозяйствования и т. п. В соответствии с этими изменениями необходимо систему управления таким развитием привести в соответствие с законом необходимого разнообразия (обеспечить льготное кредитование структурных преобразований, разумное налогообложение развивающихся предприятий, государственную политику подготовки и переподготовки кадров и т. п. ).

       С позиции теории управления главнейшим моментом, характеризующим сложность системы, является её разнообразие. Поэтому определение степени оптимального разнообразия при разработке любых систем - организации производства, планирования, обслуживания, оперативного управления, систем оплаты труда и т. д. - является одним из наиболее важных и первоочередных этапов использования кибернетики при проектировании и функционировании организации.

       Этот вывод хорошо подтверждает и народная мудрость: "Ум хорошо, а два лучше", "Один в поле не воин". Заболевание организма человека очень часто связано с отсутствием необходимого и достаточного разнообразия в рационе питания, режиме работы и отдыха. Таким образом, соблюдение закона необходимого и достаточного разнообразия в проектировании и функционировании организационных систем повышает их эффективность и наоборот.

       Принцип эмерджентности. Второй принцип У. Э. Эшби, выражает следующее важное свойство сложной системы: "Чем больше система и чем больше различия в размерах между частью и целым, тем выше вероятность того, что свойства целого могут сильно отличаться от свойств частей". Указанные различия возникают в результате объединения в структуре системы (частей) определенного числа однородных или разнородных частей (элементов). Этот принцип указывает на возможность несовпадения локальных целей (частных целей отдельных элементов системы) с глобальной (общей) целью системы, а отсюда - на необходимость для достижения глобальных результатов принимать решения и вести разработки по совершенствованию системы и её частей на основе не только анализа, но и синтеза. Так, например, при построении дерева целей необходимо помнить о том, что система будет более эффективно функционировать в том случае, если достижение частных целей (например, работников фирмы) способствует достижению глобального (общего) оптимума системы (фирмы в целом).

       Принцип эмерджентности^* имеет большое значение для оптимизации системы управления. Он определяет требования системного подхода в решении проблем управления.

       Принцип внешнего дополнения. Впервые сформулированный С. Т. Биром третий принцип кибернетики гласит: любая система управления нуждается в "черном ящике" - определенных резервах, с помощью которых компенсируются неучтенные воздействия внешней и внутренней среды. Степень реализации этого принципа и определяет качество функционирования управляющей подсистемы. Действительно, в любом, даже самом детальном и тщательно разработанном плане нельзя учесть все многочисленные факторы, воздействующие на управляемую подсистему в процессе его реализации. Например, это может проявляться в недостаточной разработке каких-либо плановых показателей, в неполном учете при планировании и управлении всех факторов развития того или иного производства, в недостаточно качественном уровне информации, циркулирующей в системе, и т. п.

       Неучтенные факторы могут резко снизить надежность функционирования систем. Для удержания системы в заданных пороговых значениях переменных (показателей) необходимо наделить её нормативным уровнем резервов (стратегических, тактических, оперативных, технических, технологических, организационных, экономических и управленческих), компенсирующих воздействие этих факторов. Так, например, при проектировании участка и линий группового производства необходимо стремиться к загрузке оборудования на уровне, близком к нормативному его значению - 85%. Недогрузка 15% является тем резервом, который позволяет компенсировать неучтенные факторы: неотработанность конструкции, несовершенство технологии, недостаточный уровень квалификации рабочих и т. п.

       Закон обратной связи. Четвертый принцип кибернетики возведен в ранг фундаментального закона, который известен как закон обратной связи. Без наличия обратной связи между взаимосвязанными и взаимодействующими элементами, частями или системами невозможна организация эффективного управления ими на научных принципах. Все организованные системы являются открытыми, и замкнутость их обеспечивается только через контур прямой и обратной связи. Необходимым условием их эффективного функционирования является наличие обратной связи, сигнализирующей о достигнутом результате. На основании этой информации корректируется управляющее воздействие. В упрощенном виде это показано на рис. 1. 5. Входная величина r действует на управляемый процесс и в соответствии с передаточной функцией, характерной для данного объекта и определяющей соотношение между входными и выходными сигналами, превращаются в выходную величину с.

Рис. 1. 5 Схема управления с обратной связью (простая замкнутая система)

Эта величина с помощью канала обратной связи подается на вход, корректирует входную величину r и в виде управляющего сигнала m воздействует, но уже по-новому, на объект. Возникшая таким образом связь образует замкнутый контур.

       Различают два вида обратной связи: отрицательную, которая уменьшает влияние входной величины на выходную величину, т. е. стремится как бы установить и поддержать некоторое устойчивое динамическое равновесие, и положительную, увеличивающую это влияние и тем самым создающую неустойчивое равновесие. Аналогичные регулирующие процессы происходят в биологических и социально-экономических системах. Таким образом, первая важная роль обратной связи - восстановление нормальной работы, нарушенной внешними и внутренними факторами, т. е. способность систем к саморегулированию и самоорганизации (адаптации). Создание самонастраивающихся и самообучающихся систем управления производством - одно из наиболее перспективных приложений кибернетики.

       Экономические системы находятся под постоянным воздействием природных и общественных факторов. Эти внешние воздействия, как правило, носят случайный характер. Вместе с тем сложность и изменчивость системы во времени приводят к тому, что поведение самой системы является в той или иной степени неопределенным, вероятностным. Влияние этих многочисленных неопределенностей приводит к тому, что экономические системы всегда являются системами с неполной информацией и управление ими всегда осуществляется в условиях неопределенности. Поэтому вторая важная роль обратной связи состоит в том, что, сообщая органу управления информацию о реальном состоянии объекта, она позволяет осуществлять регулирование в условиях неполной информации о возмущающих воздействиях.

       С кибернетической точки зрения обратная связь - процесс информационный. Воздействие входного сигнала на объект, переработка его в выходной сигнал и обратное действие выхода через канал обратной связи на входную величину - все это процессы передачи и переработки информации.

       Простейшим примером применения обратной связи на предприятии является диспетчерское управление: поступление на пульт диспетчера оперативных сведений о состоянии производства для выработки команд управления есть обратная связь по отношению к изменению объекта управления, рассматриваемому как сумма информации о нем.

       Закон обратной связи^* подчеркивает, что управление немыслимо без наличия как прямой, так и обратной связи между объектом и субъектом управления, образующими замкнутый контур. Применительно к планированию этот закон утверждает единство плана и отчета. Кто порождает план, тот организует учет, анализ и контроль его исполнения объектом управления.

       Принцип выбора решения. Пятый принцип кибернетики заключается в том, что решение должно приниматься на основе выбора одного из нескольких вариантов. Там, где принятие решения^* строится на анализе одного варианта, имеется субъективное управление. Разработка же многовариантных реакций в ответ на конкретную ситуацию, привлечение коллективного разума для разработки вариантов решений, в том числе с использованием метода "мозговой атаки", безусловно обеспечит принятие оптимального решения для конкретного случая. Этот принцип учитывает взаимосвязанность и обусловленность количественных и качественных изменений.

       Принцип декомпозиции. Этот принцип указывает на то, что управляемый объект всегда можно рассматривать как состоящий из относительно независимых друг от друга подсистем (частей). Данное положение, развитое У. Э. Эшби и Г. Клаусом, представляет значительный интерес для приложения кибернетики к производству. Дело в том, что приспособление регулятора к сложному объекту, учитывая все его аспекты и переменные, является теоретически и практически невозможным, так как на это никогда не хватило бы времени. Расчленение объекта на независимые звенья и переменные и самого регулятора на отдельные управляющие блоки обеспечивает возможность приспособления ко многим условиям и последовательного управления ими. Например, на практике диспетчер предприятия не рассматривает одновременно все возникшие возмущения. Он ранжирует их по степени влияния на производственный процесс^* и принимает меры к последовательному их устранению. Искусство управления заключается в отборе взаимосвязанных факторов, в расчленении решаемой задачи на ряд последовательных звеньев.

       Принципы иерархии управления и автоматического регулирования. Под иерархией понимается многоуровневое управление, характерное для всех организованных систем. Обычно нижние ярусы управления отличаются высокой скоростью реакции, быстротой переработки поступивших сигналов. На этом уровне происходит оперативное принятие решения^*. Например, при поломке инструмента рабочий быстро отключает станок от электросети.

       Чем менее разнообразны сигналы, тем быстрее реакция - ответ на информацию. По мере повышения уровня иерархии действия становятся более медленными, но отличаются большим разнообразием. Осуществляются они уже не в темпе воздействия, а могут включать в себя анализ, сопоставление, разработку различных вариантов реакции (ответ на информацию).

       Применительно к производству управление на уровне мастера участка должно быть быстрым, но предусматривать ответы лишь на простейшие ситуации. Управление^* на уровне цеха должно быть уже более медленным, так как оно включает в себя уже учет многих факторов и планирование на более длительное время. Отсюда следует необходимость обеспечить максимальную децентрализацию - саморегулирование и самоорганизацию системы без подключения более высоких уровней управления.

       Все указанные законы и принципы кибернетики взаимосвязаны и взаимообусловлены. Они должны непременно учитываться при организации структуры как объекта, так и субъекта управления, а в равной мере при реализации временного аспекта их организации, т. е. при осуществлении процессов планирования и управления.

       Рассмотренные принципы кибернетики последовательно связаны жесткой логикой и образуют замкнутый контур (рис. 1.7)

https://de.ifmo.ru/

Закон необходимого разнообразия и его следствие – децентрализация управления

первый закон кибернетики – закон необходимого разнообразия – гласит:  разнообразие сложной системы требует управления, которое само обладает достаточным разнообразием. В соответствии с этим законом, с увеличением сложности бизнеса сложность системы управления также должна повышаться. Поэтому все большее усложнение аппарата управления организациями в современных условиях – это закономерный процесс. Другое дело, что восполнять разнообразие управляющей системы нужно за счет интенсивных, а не экстенсивных мер (привлечения дополнительных людских ресурсов).

Качество управления достигается за счет увеличения его разнообразия. Чтобы достигнуть требуемого разнообразия на выходе системы (результатов деятельности организации), управляющий орган должен быть способен к выработке определенного минимума управляющих воздействий. Если его мощность ниже минимума, он не способен обеспечить качество управления. Отсюда важный вывод – централизованное управление в современных условиях обречено, так как принципиально не способно вырабатывать нужное количество управляющих действий. Таким образом, децентрализация – одно из следствий закона необходимого разнообразия! Кто бы мог подумать!? [1]

Закон необходимого разнообразия имеет принципиальное значение для разработки оптимальной структуры системы управления. Если центральный орган управления при сохранении разумных размеров не обладает необходимым разнообразием, то следует передавать принятие части решений на нижние уровни и не допускать, чтобы они превращались в передаточные инстанции.

Эти выводы хорошо подтверждает и народная мудрость: «Ум хорошо, а два лучше», «Один в поле не воин».

В принципе, наши иерархические организации не являются препятствием для увеличения разнообразия управленческих воздействий. При одном условии – на каждом уровне менеджеры имеют право принимать решения, а не только «доставлять» информацию как лифт: вверх или вниз!

Из закона необходимого разнообразия вытекает и еще одно любопытное следствие. В организациях часто обсуждается, должны ли правила, бизнес-процессы, информационные системы быть строгими или гибкими? То есть, должны ли они в большей степени ориентироваться на заранее продуманные установки или видоизменяться в зависимости от запросов клиентов? На основании закона необходимого разнообразия очевидно, что «естественной» является гибкость. Чем разнообразнее бизнес-среда, чем больше различных запросов клиентов, тем больше различий должно быть при их обслуживании.

Итак, подытожим:

Первый закон кибернетики – закон необходимого разнообразия:  разнообразие сложной системы требует управления, которое само обладает достаточным разнообразием

Следствие 1. Обеспечить достаточное число управляющих воздействий способна децентрализованная система управления.

Следствие 2. Система управления компанией, принимаемые решения, информационная система должны иметь достаточную гибкость.

Теория ограничений Голдратта – следствие второго закона кибернетики

Второй закон кибернетики – принцип эмерджентности[1]: чем больше система и чем больше различия в размерах между частью и целым, тем выше вероятность того, что свойства целого могут сильно отличаться от свойств частей.

Указанные различия возникают в результате объединения в структуре системы определенного числа однородных или разнородных частей. Этот принцип указывает на возможность несовпадения локальных целей (частных целей отдельных элементов системы) с глобальной (общей) целью системы, а отсюда – на необходимость для достижения глобальных результатов принимать решения и вести разработки по совершенствованию системы и её частей на основе не только анализа, но и синтеза. Так, например, при построении дерева целей необходимо помнить о том, что система будет более эффективно функционировать в том случае, если достижение частных целей (например, работников фирмы) способствует достижению глобального (общего) оптимума системы (фирмы в целом).

Узнав о втором законе кибернетики, я понял, откуда «растут ноги» теории ограничений (ТОС) Голдратта. Одна из основных посылок ТОС: сумма локальных оптимумов не определяет глобальный оптимум системы. Неверно думать, что добившись улучшений в работе различных отделов компании, мы гарантированно получим улучшение в работе всей организации. Например, пойдет ли на пользу всей компании, если отдел закупок сократит запасы? Такое действие является, безусловно, локальным улучшением для отдела закупок. А как вам понравится сокращение простоя транспорта за счет уменьшения парка машин, что может привести к сбоям в доставке в период пиковых нагрузок!? Поощрите ли вы, как руководитель компании, такую оптимизацию «транспортного цеха»?

Голдратт сравнивает компанию с цепью, в которой самое слабое звено определяет «прочность» всей цепи. Таким образом, усилия по развитию следует сосредоточить именно на слабом звене. Улучшения, «оптимизация» звеньев (отделов), не являющихся узким местом, не только не обязаны приводить к оптимизации системы как целого (в первую очередь, к росту продаж), но даже могут ухудшить показатели.

С другой стороны, свойства частей системы не позволяют предсказать свойства самой системы. Изучение химического состава крови и костей не позволяют предсказать функционал ноги человека!

Система ≠ сумме её частей!

Вы ведь не хотите, чтобы подразделения компании, или отдельные сотрудники работали, как «лебедь, рак и щука»? Реализуя тем самым неравенство: «система < суммы её частей» А равновесие «система = сумме её частей» слишком непрочное, чтобы стремиться к нему. Таким образом, целью является синергия, выражаемая формулой «система > суммы её частей».

Вот как пишет об этом Петер Сенге в своем бестселлере Пятая дисциплина: Недостаточно слаженные команды напрасно теряют энергию. Каждый может работать изо всех сил, но общие результаты будут не слишком хороши. И наоборот. Чем больше слаженность, тем меньше энергии тратится впустую… Возникает общность целей, совместное видение и понимание того, как взаимно дополнять усилия. Никто не жертвует своими личными интересами ради общей цели группы. Напротив, общее видение становится продолжением личного видения каждого. Слаженность – это необходимое условие, при котором рост возможностей одного повышает возможности всех.

Подытожим сказанное:

Второй закон кибернетики – принцип эмерджентности: чем больше система и чем больше различия в размерах между частью и целым, тем выше вероятность того, что свойства целого могут сильно отличаться от свойств частей.

Следствие 1. Глобальный оптимум системы не равен сумме локальных оптимумов. Развитие системы в первую очередь обеспечивается вниманием к самому слабому звену.

Следствие 2. В работе организации, управленческих команд необходимо добиваться синергетического эффекта.

Действия по созданию резервов подчиняются третьему закону кибернетики

Третий закон кибернетики – принцип внешнего дополнения: любая система управления нуждается в «черном ящике» – определенных резервах, с помощью которых компенсируются неучтенные воздействия внешней и внутренней среды.

Степень реализации этого принципа и определяет качество функционирования управляющей подсистемы. Действительно, в любом, даже самом детальном и тщательно разработанном плане нельзя учесть все многочисленные факторы, воздействующие на управляемую подсистему в процессе его реализации. Например, это может проявляться в недостаточной разработке каких-либо плановых показателей, в неполном учете при планировании и управлении всех факторов развития того или иного производства, в недостаточно качественном уровне информации, циркулирующей в системе, и т. п.

Неучтенные факторы могут резко снизить надежность функционирования систем. Для удержания системы в заданных пороговых значениях переменных (показателей) необходимо наделить её нормативным уровнем резервов (стратегических, тактических, оперативных, технических, технологических, организационных, экономических и управленческих), компенсирующих воздействие этих факторов. Так, например, при проектировании участка производства необходимо стремиться к загрузке оборудования на уровне, близком к значению – 85% от максимальной производительности. Недогрузка 15% является тем резервом, который позволяет компенсировать неучтенные факторы: неотработанность конструкции, несовершенство технологии, недостаточный уровень квалификации рабочих и т. п.

На эту тему народная мудрость гласит: «запас карман не тянет», «где тонко, там и рвется».

В теории ограничений систем Голдратта (ТОС) об этом говорится следующим образом: участок, не являющийся ограничением, должен иметь резерв мощности, чтобы быть в состоянии компенсировать неравномерность нагрузки выше или ниже по цепочке.

Итак:

Следствие принцип внешнего дополнения. Все ресурсы, не являющие ограничением системы, должны обладать резервом мощности.

Обратная связь – основа поддержания и развития

Закон обратной связи: без наличия обратной связи между взаимосвязанными и взаимодействующими элементами, частями или системами невозможна организация эффективного управления ими на научных принципах. Все организованные системы являются открытыми, и замкнутость их обеспечивается только через контур прямой и обратной связи. Необходимым условием их эффективного функционирования является наличие обратной связи, сигнализирующей о достигнутом результате. На основании этой информации корректируется управляющее воздействие. В упрощенном виде это показано на рисунке. Входная величина r действует на управляемый процесс и в соответствии с передаточной функцией, характерной для данного объекта и определяющей соотношение между входными и выходными сигналами, превращается в выходную величину с.

Эта величина с при помощи канала обратной связи подается на вход, корректирует входную величину r и в виде управляющего сигнала m воздействует, но уже по-новому, на объект. Возникшая таким образом связь образует замкнутый контур.

Различают два вида обратной связи: отрицательную, которая уменьшает влияние входной величины r на выходную с (иначе говоря, стремится установить и поддержать некоторое устойчивое динамическое равновесие) и положительную, увеличивающую это влияние и тем самым создающую неустойчивое равновесие. Аналогичные регулирующие процессы происходят в биологических, инженерных и социально-экономических системах. Таким образом, первая важная роль обратной связи – восстановление нормальной работы, нарушенной внешними и внутренними факторами, т. е. способность систем к саморегулированию и самоорганизации (адаптации).

Экономические системы находятся под постоянным воздействием природных и общественных факторов. Эти внешние воздействия, как правило, носят случайный характер. Вместе с тем сложность и изменчивость системы во времени приводят к тому, что поведение самой системы является в той или иной степени неопределенным, вероятностным. Влияние этих многочисленных неопределенностей приводит к тому, что экономические системы всегда являются системами с неполной информацией и управление ими всегда осуществляется в условиях неопределенности. Поэтому вторая важная роль обратной связи состоит в том, что, сообщая органу управления информацию о реальном состоянии объекта, она позволяет осуществлять регулирование в условиях неполной информации о возмущающих воздействиях.

Вот какими словами описывает эти две роли обратной связи Масааки Имаи в книге «Кайдзен: ключ к успеху японских компаний»: … у менеджмента есть две главные функции: поддержание и совершенствование.

Чем выше уровень управления, тем больше внимания необходимо уделяется совершенствованию.

Идеи об обратной связи фактически являются основой замечательной книги Питера Сенге «Пятая дисциплина». Вот как автор описывает цикл обратной связи:

Если товар хорош, то чем больше людей его купили, тем больше довольных покупкой, и тем больше его хвалят. Это ведет к росту продаж, а значит, и к все более громкой хвалебной молве и т.д. Но если товар с изъяном, начинает действовать спираль отрицательной обратной связи: каждый акт продажи рождает еще одного недовольного покупателя, который рассказывает о своем невезении, и сбыт сокращается еще быстрее.

Без обратной связи руководитель может возомнить себя Богом и перестать сверять свои решения с реальностью. Вот как описывает борьбу с бюрократизацией компании Роберт Таунсенд в книге «Сломай систему!»:

…нужен своего рода вице-президент, ответственный за антибюрократизацию. Он должен обладать громким голосом, бесстрашием и испытывать страстную неприязнь к институциям и их порядкам… Как только он учует что-то, напоминающее институционализацию, он должен крикнуть во все горло: «Туфта!» Главное не замолкать, пока с этим нововведением, что бы оно собой ни представляло, не будет покончено.

У Билли Грэма есть человек по имени Грейди Уилсон, который заявляет ему в лицо «Туфта!» (слова могут быть другими, но смысл тот же), как только Билли Грэм начинает воспринимать себя самого слишком серьезно. Возможно, это одна из причин успешности организации Грэма. У меня был председатель исполнительного комитета, который умел возвращать меня с небес на землю[1].

Каждому руководителю стоит найти кого-нибудь для выполнения этой обязанности и убедить, что его могут уволить только за чрезмерную вежливость. Поскольку битву против институционализации должен возглавлять руководитель, именно он обязан не пропустить первые признаки поражения. Он не знает, какому богу молиться? Он полирует имидж, вместо того чтобы смазывать механизмы? Чересчур озабочен ценой акций? Прислушивается к отделу по связям с общественностью? Нетерпим к честной критике? Люди долго сомневаются, прежде чем сказать ему что-либо? Он избегает рисков? Чересчур осторожничает? Разговаривает только с определенными людьми? Невидим для рядовых сотрудников? Никогда не встречался с некоторыми из новых сотрудников? Произносит одни и те же заклинания, но не следует им на деле? Прискорбно, правда?

А вот, как учит нас конструктивно относится к критике Марина Мелия в своей заметке в газете «Ведомости»:

Наши дела и поступки могут нравиться одним и категорически не устраивать других. Поэтому время от времени нам приходится выслушивать претензии – от близких, коллег, начальников и просто случайных людей. Реагируем мы на них по-разному. Вот несколько примеров типовых реакций.

«Сам дурак!» Претензии в наш адрес вызывают у нас агрессию в форме встречного обвинения…

«Да подумаешь…» Мы встаем в глухую защиту и не воспринимаем, что нам говорят, — пропускаем мимо ушей…

«Обида навеки» Выслушав претензию, мы всем своим видом демонстрируем, что нас несправедливо обидели…

Волшебная формула А есть ли польза от претензий? Несомненно! Ни один человек, будь он семи пядей во лбу, не может объективно себя оценить. А любая претензия содержит в себе какую-то долю объективной информации. Если мы ее принимаем, анализируем и находим свои варианты устранения ошибок, то она помогает нам быть успешнее. Поэтому, чтобы использовать претензию себе во благо, нужно действовать по алгоритму «да – но – давайте…»

Шаг первый. Скажем: «Да» Прежде всего, нужно признать за другим человеком право на эту претензию и быть готовым слушать и обсуждать…

Шаг второй. «Но…» Когда мы поняли мнение другого, самое время обратиться к собственному: высказать свою позицию, привести доводы и контраргументы. Но это должна быть объективная информация, а не попытка себя оправдать…

Шаг третий. «Давайте…» Мы выслушали претензию и высказали свою позицию – самое время прийти к общему знаменателю и попытаться принять совместное решение…

Право на ошибку Понятно, что выслушивать претензии непросто. Но чем более человек развит, тем больше он допускает самых разных мнений о себе и своей деятельности. Он признает за собой право на ошибку и не тратит энергию на то, чтобы скрыть ее от других. Чем меньше мы боимся ошибиться, тем меньше испытываем напряжение и тем больше у нас шансов на успех. Если мы открыты возможной критике в свой адрес, то расширяем круг полезной информации и круг людей, от которых она поступает, а значит, и свои возможности.

Теме пользы обратной связи, поступающей вместе с жалобами клиентов, посвящена книга Д.Барлоу и К.Мёллера «Жалоба, как подарок. Обратная связь с клиентом – инструмент маркетинговой стратегии».

«Неправильное» отношение к жалобам рождает порочный круг:

• жалобы клиентов не воспринимают в компании, клиенты уходят
• оставшиеся клиенты понимают, что жаловаться бесполезно
• не получая обратной связи, сервис компании ухудшается
• потребители всё еще пользуются услугами компании в основном за счет низких цен
• персонал видит проблемы и тоже уходит, что еще сильнее ухудшает сервис
• количество клиентов сокращается… круг замыкается.

Обратную связь важно получать не только от клиентов компании, но и от ее сотрудников. Анкетирование (или иной метод) позволяет измерять вовлеченность сотрудников – важнейший фактор успеха компании. Вот какую иерархию вовлеченности сотрудников выстраивают Джон Флеминг и Джим Асплунд в книге «Управление качеством услуг: Метод Human Sigma»

Итак, подытожим:

Закон обратной связи: без наличия обратной связи между взаимосвязанными и взаимодействующими элементами, частями или системами невозможна организация эффективного управления ими.

Следствие 1. Обратная связь играет решающую роль в выполнении менеджментом двух основных функций: поддержании и развитии.

Следствие 2. Беспрепятственное протекание обратной связи – залог развития компаний и менеджеров. Ограничения на обратную связь ведут к бюрократизации и отрыву от реальности.

Следствие 3. Получение обратной связи от клиентов и сотрудников компании позволяет управлять их вовлеченностью – основой рыночного успеха компании.

Принимайте решения на основе альтернатив

Принцип выбора решения, заключающийся в том, что решение должно приниматься на основе выбора одного из нескольких вариантов. Там, где принятие решения строится на анализе одного варианта, присутствует субъективное управление. Разработка же многовариантных реакций в ответ на конкретную ситуацию, привлечение коллективного разума для разработки вариантов решений, в том числе с использованием метода «мозгового штурма», безусловно, обеспечит принятие оптимального решения для конкретного случая.

В частности, этот принцип объясняет, почему демократия не приемлет безальтернативные выборы. Безальтернативность – это почти всегда плохо.

Недавно натолкнулся на два интересных суждения на тему принципа выбора решения.

Николай Лумпов в своем блоге на e-xecutive пишет:

Есть теорема в системном анализе, которую высказал еще Эшби, а затем развил наш питерский ученый Флейшман. На математическом языке эта теорема звучит очень сложно, поэтому изложу ее «гуманитарно»:

Решение может быть принято только в том случае, если число мыслей у лица, принимающего решение, превышает число альтернатив.

Забавно, не правда ли? Возможно, вы вспомните не одну ситуации из вашей корпоративной жизни, когда, казалось бы в очевидной ситуации, не принимались решения. Может быть, у лица, принимавшего решение, было недостаточно мыслей!? 

Похоже, что верна и теорема обратная сформулированной выше.

Питер Сенге в «Пятой дисциплине»[1] пишет

Как только появляются новые мысли, возникают и альтернативы.

Принимайте решения на основе альтернатив!

Принципы иерархии управления и автоматического регулирования

Представляю вам очередной закон кибернетики – принципы иерархии управления и автоматического регулирования. [1]

Под иерархией понимается многоуровневое управление, характерное для большинства организаций. Нижние уровни управления отличаются высокой скоростью реакции, быстротой переработки поступивших сигналов. На этом уровне происходит оперативное принятие решения. Например, при поломке инструмента рабочий быстро отключает станок от электросети. С другой стороны, если на этом уровне у сотрудника организации недостаточно полномочий, это может негативно сказаться на обслуживании клиентов. Например, получив жалобу или просьбу клиента, сотрудник не вправе давать ответ самостоятельно, а должен обратиться к менеджеру. Это удлиняет цепочку, и увеличивает время реакции системы на внешний сигнал! 

Чем менее разнообразны сигналы, тем быстрее реакция – ответ на информацию. По мере повышения уровня иерархии действия становятся более медленными, но отличаются большим разнообразием. Осуществляются они уже не в темпе воздействия, а могут включать в себя анализ, сопоставление, разработку различных вариантов реакции (ответ на информацию).

Применительно к производству управление на уровне мастера участка должно быть быстрым, но предусматривать ответы лишь на простейшие ситуации. Управление на уровне цеха должно быть уже более медленным, так как оно включает в себя учет многих факторов и планирование на более длительное время. Отсюда следует потребность в децентрализации – саморегулировании и самоорганизации системы без подключения более высоких уровней управления.

Чтобы децентрализация не привела к хаосу, власть надо не делегировать, а дублировать. Вот что пишет на эту тему Джамшид Гараедаги [2]

Эффективность организации, зависит не столько от управления действиями ее членов, сколько от управления их взаимодействиями.

Для эффективного управления мультиразумными системами необходимо понимать сущность выбора как вопроса свободы и власти действия. Мы говорили, что части мультиразумной системы стремятся к свободе выбора и независимому поведению, в то время как целое становится все более взаимозависимым. Это порождает дилемму: что же все-таки важнее – централизация (учет интересов целого) или децентрализация (учет интересов частей)? Подобное противопоставление ведет либо к угнетению (концентрации власти), либо к хаосу (отречению от власти). С другой стороны, компромисс на основе разграничения функций между властями приносит лишь разочарование и порождает застой.

Решение проблемы найти не так уж трудно, если представить, что централизация и децентрализация – две стороны одной медали. Они должны работать одновременно. И это возможно, поскольку власть сродни знанию – ее можно дублировать. Концепция власти как игры с ненулевой суммой крайне важна для понимания сущности процесса обретения власти и управления мультиразумными системами. Следует помнить, что наделение полномочиями – это не отречение от власти и не разграничение функций, а дублирование власти.

Именно общие критерии принятия решений, а не разграничение власти, делают возможным предоставление полномочий и одновременное действие централизации и децентрализации. Чтобы достичь более высокого уровня децентрализации принятия решений, необходимо централизованное соглашение более высокого порядка о критериях принятия этих решений.

Итак, на каждом иерархическом уровне организации сотрудники и менеджеры должны обладать достаточными полномочиями для принятия самостоятельных решений в рамках их компетенций. Чтобы эти решения не привели к хаосу, необходимо синхронизировать принципы, на основании которых принимаются решения.

Принцип декомпозиции

Представляю вам очередной закон кибернетики – принцип декомпозиции. [1]

Скачать заметку в формате Word

Этот принцип указывает на то, что управляемый объект всегда можно рассматривать как состоящий из относительно независимых друг от друга подсистем (частей). Данное положение, развитое У. Э. Эшби и Г. Клаусом, представляет значительный интерес для приложения кибернетики к управлению организациями. Дело в том, что приспособление регулятора к сложному объекту, учитывая все его аспекты и переменные, является теоретически и практически невозможным, так как на это никогда не хватило бы времени. Расчленение объекта на независимые звенья и переменные и самого регулятора на отдельные управляющие блоки обеспечивает возможность приспособления ко многим условиям и последовательного управления ими. Например, на практике менеджер не рассматривает одновременно все возникшие возмущения. Он ранжирует их по степени влияния на производственный процесс и принимает меры к последовательному их устранению. Искусство управления заключается в отборе взаимосвязанных факторов, в расчленении решаемой задачи на ряд последовательных звеньев.

Наиболее очевидное проявление принципа декомпозиции в управлении организациями – разбиение компании на подразделения. А вот существенно менее очевидное – использование тех или иных оснований для декомпозиции.

«Строители» организаций [не отдавая себе в этом отчета J] хотели бы использовать дизъюнктивный способ декомпозиции, при котором подсистемы (подразделения) не пересекаются… К сожалению, в реальной жизни это невозможно, и главенствует конъюнктивный способ декомпозиции: подсистемы (подразделения) пересекаются, а локальные задачи каждого подразделения содержат общие показатели, которые не могут быть отнесены только к ведению одной подсистемы.

Некоторые основания для декомпозиции:

• по времени; исходная задача управления разбивается на различные по времени подзадачи, ориентированные на достижение долгосрочных, среднесрочных, краткосрочных целей; это наиболее типичный способ в планировании;
• по видам деятельности; основой декомпозиции служат структурные или функциональные элементы компании; как правило, используется при проектировании оргструктуры;
• по результатам: по ресурсам или по ограничениям; типичный пример – разделение организации на центры финансовой ответственности.

На мой взгляд, большинство проблем современных организаций не внутри подразделений, а в коммуникациях между отделами. Управлять большими компаниями, как единым целым, невозможно, а разбиение на подразделения, решая проблему управления подсистемами, порождает новую проблему – потерю целостности… Аналогично и в случае выделения центров финансовой ответственности: решается задача максимизации продуктивности и/или эффективности внутри центров и создаются проблемы взаимодействия отдельных центров на благо организации, как единого целого. Как и в большинстве других системных задач, эта также не имеет однозначного решения. Следует в каждом конкретном случае стремиться к балансу интересов частей и целого, проходя между сциллой децентрализации и харибдой централизации 

https://baguzin.ru/