Исследование систем управления - Лейла Мухсинова

Под функцией системы следует понимать характеристику, определяющую изменение состояния системы. Функция широко распространенное слово, имеющее множество значений. Понятие функция (лат. function – это деятельность, обязанность, работа, назначение) используется во всех областях знаний, и во всех сферах деятельности. В математике, например, как зависимая переменная величина, т.е. величина, изменяющаяся по мере изменения другой величины, называемой аргументом, в биологии как специфическая деятельность органа или организма. В экономической теории под функцией понимают конкретную форму проявления сущности, в философии – внешнее проявление свойств какого-либо объекта в данной системе отношений. Понятие «функция» занимает особое место в системе менеджмента и играет ключевую роль в ее формировании. Функция как категория менеджмента характеризует существенный вид управленческой деятельности. Но такая характеристика зачастую оказывается очень громоздкой. Для любой относительно обособленной системы практически главным является состояние ее выходов, что определяет ее поведение. Саму функцию системы, определяющую состояние выходов, называют целевой функцией системы, в отличие от функции системы, которая определяет изменение состояний системы в целом. Целью системы (назначение) называют определенное, желаемое состояние ее выходов. Функция системы характеризует ее как целое, как результат взаимодействия элементов, а для относительно обособленных систем она отражает также воздействие среды.

В теории систем исходным моментом является предположение, что системы существуют как целое, которое затем можно расчленить на компоненты. Первичность целого – основной постулат теории систем. Свойства системы не являются только суммой свойств ее составных частей. Система нечто «большее», а иногда и качественно отличное, чем сумма составляющих ее частей. Элементы могут существовать только в связанном виде. Там, где есть элементы, обязательно устанавливаются реальные связи. Если в электрической цепи не течет ток, значит, нет электрических связей, следовательно, нет и элементов. Элементы появляются только тогда, когда цепь подключена к источнику электрической энергии, в ней образуются реальные электрические связи и можно говорить о существовании элементов, которые они связывают. Система предполагает наличие связи между ее элементами. Это не значит, что в каждый данный момент времени должны проявиться все связи элементов. Не любая связь может быть актуальной, но принимается в качестве исходного положения без доказательств наличие предполагаемой или известной наблюдателю потенциальной связи. Под структурой системы понимается совокупность существенных связей между ее элементами, т.е. тип и форма внутренней организации системы. Структура представляет инвариантный аспект системы (инвариант фр. invariant букв, неизменяющийся – мат. выражение, остающееся неизменным при определенном преобразовании переменных, связанных с этим выражением, например, при переходе от одной системы координат к другой). Под отношениями или связями между элементами подразумевают отношения упорядочения (порядка). Элементы структуры можно представить в виде линейно упорядоченного множества (рисунок 1). Однако такое упорядочение отнимает возможность изучать все взаимодействия элементов системы. Итак, система предполагает наличие связей между ее элементами.

Рисунок 1 – Элементы структуры в качестве линейно упорядоченного множества

Элементов множество. Возьмем пример, что связи между элементами системы являются направленными по линии воздействия одного элемента на другой. Представим систему в виде ориентированного графа (рисунок 2), где элементы представлены вершинами, а связи между ними – дугами. Воздействующий элемент является предшествующим, и начало стрелки связи, идущей от него (начало дуги), – выходом этого элемента. Элемент, испытывающий воздействие, является последующим, и конец стрелки связи, поступающей в него (конец дуги), есть вход этого элемента. Частными случаями являются: взаимодействие двух элементов (b и d на рисунке 2 а), когда соединяющие две смежные вершины дуги образуют контур, и самосопряжение элемента, когда его выход возвращается на вход, т.е. образуется петля (с на рисунке 2а). У замкнутой системы элементы взаимодействуют лишь внутри системы. Для варианта незамкнутой системы такая однозначная идентификация невозможна. Здесь элементы могут быть отнесены либо к системе, либо к среде, т.е. к другой системе: вершина b на рисунке 2a стала входом х2' и выходом y2' на рисунке 2 в. В реальной действительности нет абсолютно обособленных систем, но пользоваться этой абстракцией удобно. Число связей, их направление и разветвленность являются структурными характеристиками системы.

Рисунок 2- Ориентированный граф

Еще Фрэнсис Бэкон указывал в «Новом органоне», что основными и элементарными процессами, к которым можно свести происходящее в мире, являются соединение и разделение. Это положение развито в «Тектологии» А.Богданова. Он выделяет два универсальных типа организационных форм, которые как по своей распространенности, так и по тектологическому значению, играют большую роль. Это централистический и скелетный типы. Эти понятия связываются в нашем сознании с пониманием каких-то социальных и биологических форм, поэтому Богданов вводит для них новые обозначения: эгрессия и дегрессия. Основная мысль А. Богданова такова: любая «централистическая связь разлагается на более простые связи: эти связи необратимы и сходятся к более высокоорганизованному комплексу; остальные комплексы по отношению к нему играют роль периферии. Богданов очень ярко выделяет тектологическую функцию этого комплекса: она отлична от остальных. Все это великолепно объясняя, что комплекс оказывает преобладающее влияние на другие – как солнце в планетной системе, руководитель в группе людей. Его различие от других есть «эгрессивная разность», а сам по отношению к ним – «эгрессивный центр». Богданов определяет организационное значение эгрессии – концентрация определенных активностей и потому она централизует саму систему. Но эгрессия по своей природе ограничена. Цепь эгрессии не может развертываться до безконечности на организованность системы, развитие ее активности. Между всяким высшим звеном и связанными с ним низшими, всегда должна существовать эгрессивная разность, характеризующая разный уровень организованности: переход от высшего звена к низшим означает понижение организованности. Чем дальше от центрального комплекса, вниз от звена к звену, начинают выступают другие активности, отличные от тех, которые характеризуют эгрессию. Эти иные активности образуют цепь эгрессии со своими особыми соотношениями. По мере удлинения эгрессивной цепи ее низшие звенья все меньше и меньше определяются центральным комплексом. Ослабление цепной связи кладет предел концентрирующей силе всякой данной эгрессии.

Примером централистического типа организационных форм выступают вертикально-интегрированные нефтяные компании (ВИНК) России. ВИНК контролируют практически всю нефтедобычу, осуществляют переработку нефти и доминируют на топливных рынках страны. В структуре ВИНК содержатся ремонтные, буровые и прочие сервисные подразделения. Консолидация отдельных видов деятельности способствовала снижению затрат, в том числе за счет усиления ответственности, внедрения оптимальных систем контроля. Но по мере укрупнения идет снижение организованности. Поэтому ВИНК выводят из состава некоторые подразделения, выполняющие текущий ремонт скважин, базы по ремонту глубиннонасосного оборудования и другие вспомогательные непрофильные производства.

Чем эгрессия шире и дальше развертывается, тем сильнее дифференциация, оказывающая доминирующее влияние на деятельность и судьбу высокоорганизованного комплекса. Идет развитие системных противоречий. Нетрудно проследить появление в эгрессивных системах иных противоречий, зависящие не столько от дифференциации, сколько от ее неполноты. Одним из наиболее распространенных противоречий является наличие «многоцентрия». Стройно организованная эгрессивная система имеет один общий центр. Но встречаются системы и с двумя или более главными центрами, с параллелизмом связей каких-нибудь нисших центров, т. е. не соответствующие принципу единоцентрия, либо побуждаемые необходимостью, либо «мудрой» политикой. В них наблюдаются неуравновешенность, противоречия, дезорганизация. Но тектологический прогресс, основанный на пластичности, ведет к усложнению организационных форм вследствие накопления в них приспособлений к новым условиям. Чем выше организация, тем она сложнее и пластичнее. Но еще одним заметным (отрицательным) свойством системы является постоянное нарастание ее «уязвимости». Существуют два обстоятельства, определяющие уязвимость системы: подвижность элементов допускает легкое разрушение связей между ними; сложность внутренних равновесий системы – их сравнительную неустойчивость. Силой, оказывающей сопротивление этим обстоятельствам, является возникновение скелетных структур, которых Богданов А. заменяет новым термином «дегрессия» (по латыни –«схождение вниз»). Дегрессию Богданов характеризует как организационную форму огромного положительного значения: она делает возможным развитие и сохранение пластичных форм. Именно она фиксирует, закрепляет их активности, охраняет нежные комбинации от грубой их среды. Отсюда гигантское применение дегрессии в технике. Она широко распространена и в неорганической природе. Так, твердое ложе озера охраняет форму пластичного жидкого комплекса. Разного рода символы, в частности, слово – это интересный случай дегрессии. Символы фиксируют, т.е. скрепляют, удерживают и охраняют от распадения живую, пластическую ткань психических образов. Одновременно с этим положительным изменением, существует один факт, лежащий в основе всех других проблем, возникающих в связи с появлением скелетных структур. Каждая дегрессивная система состоит из двух частей – пластичной: наиболее выше организованной, но менее устойчивой к разрушительным воздействиям; менее пластичной, но более устойчивой и потому усиливающей свое влияние на состояние системы. Ясно и определенно процессы роста сильнее и быстрее совершаются в пластичной части, выше организованной, более способной к ассимиляции. Скелетная, как менее пластичная, должна только отставать, она может совершенно приостановить развитие системы. Скелет, связывая пластичную часть системы, стремится удержать ее в рамках своей формы, тем самым – задержать ее рост, ограничить ее развитие. В самом деле, для человека именно костный скелет является причиной остановки роста его тела. У многих насекомых, ракообразных, позвоночных дело обстоит иначе. У этих организмов скелеты сбрасываются и заменяются более просторными. Или другой пример. Возможно ли и вероятно ли, чтобы такие изменения последовали и в других объектах природы? Не подлежит сомнению, что многоводная река может прорыть себе новое более широкое русло. Возьмем социальную дегрессию – слово. Оно не только закрепляет живое содержание, но своим консерватизмом стесняет его развитие. В недалекие времена принципиальность воспринимали как строптивость, своего рода выпад против начальства. Так, в 1939 г. профессор Г.В. Щипанов выдвинул принцип инвариантности – независимости процессов в автоматических системах от внешних возмущений. Комиссия признала данный принцип ошибочным. Лишь спустя 20 лет новая комиссия пересмотрела это заключение и признала ценность и полезность принципа инвариантности. Но ярче выступает это противоречие в развитии сложных комплексов – идей, норм и их систем. Термин «окостенение догмы» (гр. dogma – положение, принимаемое без учета конкретных условий его применимости), применяемый и к религиозным, научным, социальным и др. доктринам, заимствован из физиологии скелета: их отставание в процессе развития, их задерживающая роль тектологически такова же, как роль всякого скелета.