Новая парадигма управления

Omnia non pariter rerum sunt omnibus apta [16].

 

Прикладная теория ИСУ является теорией, рассматривающей проблемы управления для систем всех уровней, связанных с понятием интеллектуальности как способности в той или иной мере самостоятельно принимать, обрабатывать и выдавать во внешний мир информацию.

Прежде всего, здесь необходимо отметить факт всеобщего использования управления на основе сигнала обратной связи так сказать «по умолчанию»[17]. Истоки этого умолчания лежат, по-видимому, в аналитико-механистическом восприятии мира. Тем не менее, системный взгляд привел ряд авторов и к другой точке зрения на обратную связь, о которой мы будем еще говорить ниже.

Конечно, для большинства специалистов технических направлений вполне естественна традиционная ориентация на сигнальное или, как его еще любят называть – «операторно-структурное» управление. Профессионально они подготовлены только к работе с системами технической ориентации – кибернетическими. Как инструментально вполне развитые и обладающие собственной элементной базой, эти системы для указанных специалистов становятся самодовлеющими, что ведет к попыткам моделирования такими системами систем любого уровня сложности на основе сигнальной парадигмы управления.

Напротив, науки изучающие системы уровней по К.Боулдингу более высоких (и сами являющиеся при этом системами не менее высокого уровня), не имеют ни собственного механизма построения моделей (вернее, не имеют механизма работы с открытыми системами), ни собственной элементной базы, что и является причиной их незаслуженной подчиненности примитивным относительно них системам, организованным на уровне обратной связи.

И сколько бы эти науки не пытались использовать вместо чистой математики более подходящие для них лингвистические аппараты, общий механизм работы с информацией для них остается прежним – базирование на аксиоматическом фундаменте моделирования систем своей области знания на уровне кибернетического подхода.

Отметим, что достижимый уровень развития каждой группы наук, кроме всех прочих необходимых характеристик и особенностей, определяется применяемой в них «машиной производства выводов», «машиной управления».

Прежде всего, это классические машины фон Неймановской архитектуры – конечные автоматы разных модификаций. Этой архитектурой обслуживаются сегодня все науки. Ее предельные возможности накладывают существенные ограничения на процесс познания.

Именно поэтому в разных ключах ставятся вопросы разработки машин, управляемых данными, то есть машин, ориентированных на вербальное представление информации. Но, как следует из наших построений, требуется уже машина, управляемая данными и отношениями, то есть машина для контекстно-зависимых сообщений.

В первом случае мы имеем управление как результат «оптимизированного информационного поиска», цель которого – выработка управляющего решения, то есть ответного сообщения на основе анализа структуры данных, заложенной в машину при проектировании информационной системы, и её текущего наполнения.

Во втором случае управление структурно-динамическое, цель которого – формирование некоторой «структуры знания», переменной во времени именованной структуры связей, организация «информационного резонанса». Собственно выработка того или иного решения является задачей важнейшей, но вторичной, производной от основной задачи системы – «быть в курсе всех изменений и в постоянной готовности к восприятию смысла запроса или сообщения по результатам предыдущей информационной посылки».

Далее семантика накопленной информации уже обеспечит в нужный момент выработку структуры связей, могущей служить для преобразования в любые мыслимые действия: организационные, правовые, судебные, личностные, моральные, чем, собственно говоря, и определяется интеллектуальное управление в нашей текущей инженерной постановке. Именно текущей, потому, что на её понятийной базе мы будем в рассматривать другие более совершенные подходы к работе с информацией.

А пока, если говорить строго, в текущей постановке теория ИСУ занимается формированием «индивидуального алгоритма» принятия каждого конкретного решения. Осталось только договориться, можно ли считать алгоритмом (вспомните его исходное определение) индивидуальную процедуру выработки каждого отдельного решения?

Введенное в понятие информационной базы в составе базы данных и базы знания является исключительно конструктивным. С одной стороны оно дает нам возможность построения функциональной схемы ИСУ на основе достаточного количества пар таких баз разного целевого назначения, но, самое главное, оно обеспечивает возможность формирования новой парадигмы управления и ее инженерной реализации.

«Классическая» парадигма управления происходит от понятия управляющего сигнала, выражаемого в аналоговой или цифровой форме, контроля достигнутого результата управления и его коррекции за счет изменения передаточных характеристик системы управления с обратной связью.

Исторически указанная парадигма управления происходит от подходов и математических аппаратов, связанных с теорией сигналов. Она использовалась, конечно, с древнейших времен, но окончательно сформировалась в годы царствования кибернетики как «обслуживающего аппарата для всех наук», которая в таком варианте и не претендовала ни на что, кроме моделирования сложных систем методами прикладной математики.

Такого рода парадигма естественна и допустима для систем, сложность которых допускает их кибернетическое представление или моделирование. При этом предполагается, что в некоторой области допустимого управления передаточные функции системы обладают, по крайней мере, непрерывностью, т.е. утверждается, что в каждом конкретном случае имеет управляющий смысл понятие «отклонения величины выходного сигнала».

Сохранение этой парадигмы для системно-сложных объектов автоматически сводит нас к уровню кибернетической модели, что влечет за собой бессмысленность любых попыток организации управления на контекстно-зависимых языках – теряется смысл контекстно-зависимого управления.

Системный взгляд указывает нам на другую парадигму управления. Она происходит от понятия управления за счет анализа семантики изменения отношений между данными (контекстной связи данных) и выработки этих изменений в процедуре согласования структуры объекта и субъекта в интеллектуальной системе. Соответственно, будем называть ее парадигмой согласования связей данных или парадигмой управления на контекстах. При желании ее можно называть парадигмой структурного управления, где структура берется не из операторов, а из самой системы. Именно эта парадигма обслуживает все построения теории ИСУ.

Но фундаментальное отличие указанных парадигм заключается отнюдь не только в способах выработки конечного сигнала (через структуру операторов, передаточную функцию или через собственную структуру системы и осмысление через накопленный образ[18]), но и в замкнутости первой и системной открытости второй.

 

Укажем здесь и в дальнейшем повторим еще не раз: в открытой системе существует не менее трех «управлений»:

- управление для поддержания гомеокинетической стабильности системы как некоторый процесс «внутреннего переосмысления», внутренней реструктуризации, изменения целевых установок в процессе анализа изменения собственной внутренней структуры;

- управление для компенсации возмущений от внешнего мира;

- внешнее управление, как целенаправленное действие некоторой другой системы, желающей в данный момент выступать как субъект.

Все эти управления реализуются однотипно на основе парадигмы согласования связей данных и в полной логической схеме мы должны предусматривать соответственно три цикла, три процедуры СУО, соответствующие особенностям и смыслу указанных управлений.

Самое сложное и опасное для существования системы внешнее управление всегда должно восприниматься через сравнение имеющейся структуры связей данных с той, которая должна будет возникнуть при положительной реакции на управление. Смысл СУО здесь проявится в осмыслении конечной структуры с точки зрения «восприятия через накопленный образ» и производстве логических выводов из возможных последствий предложенной реструктуризации данных, т.е. проявится в осмыслении «предлагаемого» управления[19].

Обратная связь, как способ коррекции передаточной характеристики, здесь не существует. (Некоторые ученые [7] уже давно отмечали ограниченность систем управления с обратной связью как формы управления). Ее место занимает структура данных и аппарат согласования структур данных для выработки удовлетворительных соглашений между объектом и субъектом. Как будет показано далее, этот процесс не рекурсивен и, возможно, не рекурсивен даже частично.

Из сказанного следует принципиально важный вывод об иных механизмах управления в системно-сложных ситуациях и ограничении возможности моделирования таких ситуаций не только по несоответствию языков их описания, но и по механизму управления. Это значит, что, моделируя сложный объект с помощью САУ с коррекцией, мы допускаем ограничение его наблюдаемости не только возможностями его представления, но и принципиальной заменой механизма принятия управляющих решений.

Можно предположить, что при сведении сложной системы к ее кибернетической модели исходная, возможно разрывная в каждой точке «контекстная передаточная функция» такой системы заменяется «существенно гладкой сигнальной», со всеми вытекающими отсюда печальными последствиями.

 

Некоторым недостатком разделения систем по К.Боулдингу явилось малое внимание, уделяемое аппарату отработки ответных сигналов в системах открытого мира. Понятно, что таких нет в первых уровнях систем, существующих в качества представителей закрытого мира. Но уж в отрытом мире аппарату общения необходимо уделить большее внимание, результатом которого стала наша убеждённость в необходимости формирования системами старших уровней языков описания и самоописания.

Сразу следует сделать разъяснение этих новых для читателя терминов, тем более, что авторы не склонны, рассчитывая на весьма подготовленную, понимающую суть заголовков разделов, аудиторию, выносить их в отдельный глоссарий.

Языки самоописания и описания коротко можно сформулировать как контекстно-зависимые языки (КЗЯ) описывающие «я для себя» и «я для других» и противоположные, в некотором смысле, им языки контекстно-независимого (КНЯ) уровня. Возьмём для примера соматическую клетку любого организма. Её языком самоописания будут сообщения триплетов оснований ДНК (геномов) хромосомного набора, присущего данному виду.

Системе не высокого, относительно целого организма уровня сложности, если общий уровень целого открытый, также присущ КНЯ, язык системы открытой, обладающей способностью к самоорганизации (дифференциации своих частей). Так язык описания клетки, исходящий из точки взгляда наблюдателя целостного организма, будет принадлежать другому уровню дифференциации понятий, соответствующему восприятию уровне сложности всей системы организма и его частей.

Там, где в языке самоописания некое состояние требует сообщения одного, а порой нескольких, специально чередованных, представляющих контексты «генов» (читателю известно, что над расшифровкой одного такого сообщения порой работает целый штат специалистов), то в языке описания обобщенной системы это сообщение «схлопывается» в «цвет глаз», «форму уха» и пр. Вот здесь-то и формируется в объекте общения определенный набор ответов – пониманий ситуаций разных, контекстно зависимых «внутри целостного объекта».