В процессе управления замкнутая система и её часть — система управления — образуют структуру, подчинённую вектору целей (обусловленную им) и несущую концепцию управления и составляющие её целевые функции. Качество управления обеспечивается при этом двумя факторами:
- архитектурой структуры, т.е. составом и функциональной нагрузкой её элементов (включая каналы информационного обмена) и упорядоченностью (организацией, иерархией) элементов в структуре;
- характеристиками работоспособности, т.е. функциональной пригодностью самих элементов, входящих в структуру, для осуществления возлагаемых на них функций (своего рода «профессионализмом» и «квалификационным» уровнем элементов).
Ошибки в построении структуры, вызывающие её общее несоответствие вектору целей и множеству допустимых векторов ошибки управления, могут свести практически на нет высокую функциональную пригодность элементов структуры; поэтому при функционально пригодных (хороших в этом смысле) элементах, образующих структуру, вектор ошибки управления, тем не менее, будет вне допустимых пределов.
Если при этом структура создаётся до начала процесса управления, и её архитектура и элементная база не изменяются в его ходе, то характеристики вектора ошибки управления определяются прежде всего соответствием архитектуры структуры вектору целей и множеству допустимых векторов ошибки управления: это даёт основание к тому, чтобы такой способ управления назвать структурным.
При управлении структурным способом происходит адресное распространение функционально ориентированной информации по элементам структуры: неизменной в процессе управления либо управляемо изменяемой в процессе управления.
Примеры структурного управления в технике: управление самолётом при помощи автопилота, представляющего собой структуру разнородных элементов; командный состав любой воинской части, административный состав любого завода, института, органы государственной власти и их совокупность и т.п. — также представляют собой управляющие соответствующими процессами структуры.
При ином взгляде: структура, несущая функцию управления, это — система, т.е. целесообразно выстроенная (иначе говоря, — функционально ориентированная) совокупность взаимосвязанных элементов, определённая как по функциональной нагрузке и количественному составу каждого из видов входящих в неё функционально своеобразных элементов, так по взаимосвязям элементов в пределах системы. (Это — определение термина «система»).
Понятно, что элементы системы, в свою очередь, могут быть системами иерархически более низкого порядка. Также понятно, что установление взаимосвязей между системами, образующими некоторое множество, может иметь следствием порождение систем более высокого иерархического уровня по отношению к исходным системам.
Т.е. всякая система обладает некоторой внутренней структурой, а множество систем при организации взаимодействия между ними может порождать системы более высокого иерархического уровня по отношению к уровню базовых систем. И потому один из вопросов теории управления состоит в том, как складываются такого рода структуры, вбирающие в себя множество систем.
В разнообразии возможностей, ведущих к тому или иному ответу на этот вопрос, нас в связи с тематикой настоящего раздела будет интересовать только одна.
Предположим, что у нас имеется множество неких элементов, которые обладают следующими свойствами:
- Все элементы самоуправляемы на основе информационно-алгоритмического обеспечения, хранящегося в их памяти.
- Каждым из них можно управлять извне, поскольку они могут принимать информацию и алгоритмику в память (по п. 1).
- Они могут управлять другими элементами (по п. 1 и п. 2), поскольку могут выдавать информацию из памяти другим элементам множества.
Множество элементов, обладающих названными свойствами, мы далее будем именовать «суперсистема».
Понятно, что поскольку элементы, образующие множество, составляющее суперсистему, характеризуются не каким-то одним признаком, а многими, то в зависимости от набора характеристических признаков в суперсистеме — можно выделить различные подмножества, некоторые из которых будут представлять собой суперсистемы, вложенные в исходную суперсистему. При этом возможны случаи взаимопроникновения — взаимовложенности суперсистем друг в друга[1].
Бесструктурное управление возможно в суперсистемах, состоящих из множества аналогичных в некотором смысле друг другу элементов: требование аналогии (т.е. способности элементов к взаимозаменяемости друг друга в разных процессах с некоторой вероятностью) в данном случае — дополнительное требование, по отношению к трём характеристическим требованиям, положенным в определение термина «суперсистема», связанное с тем, что, чем ниже показатели взаимозаменяемости, — тем ниже способность суперсистемы к порождению в себе бесструктурного управления.
Предположим, что мы распространяем в суперсистеме информацию — циркулярно, т.е. безадресно, в режиме «для всех, кто способен принять». Циркулярное распространение информации (т.е. одна и та же информация проходит через множество элементов), подчинённое некоторым статистическим характеристикам и разного рода оценкам возможного течения событий, несёт в себе вероятностную предопределённость изменения информационного состояния памяти некоторого подмножества элементов в составе суперсистемы. Вероятностно предопределённое изменение состояния памяти элементов ведёт к изменению статистических характеристик их самоуправления. Если распространение информации в этом множестве и его последствия обладают устойчивой предсказуемостью в статистическом смысле (то есть порождает предсказуемую статистику явлений), то возможно бесструктурное управление этим множеством, а также и его бесструктурное самоуправление.
В таком множестве элементов, обладающих различным информационно-алгоритмическим наполнением их памяти, подчинённым статистическим закономерностям, существует статистическая предопределённость того, что: 1) циркулярное безадресное прохождение в среде этого множества информационного модуля определённого содержания приведёт к тому, что 2) элементы множества на основе самоуправления сложатся в одну или более структур, ориентированных на некий, соответствующий указанному информационному модулю вектор целей в течение вполне приемлемого интервала времени, и 3) вектор ошибки в возникшем процессе управления не выйдет за допустимые пределы.
Другими словами:
При бесструктурном управлении множество более или менее аналогичных один другому самоуправляющихся элементов, способных к взаимодействию друг с другом и средой, вероятностно предопределённо порождает из себя замкнутые системы, отвечающие заданному вектору целей и множеству допустимых векторов ошибки.
Главное отличие бесструктурного управления от структурного:
В бесструктурном управлении структура формируется не директивно-адресно до начала процесса управления, а возникает управляемо (либо самоуправляемо, т.е. «спонтанно») в порядке реализации вероятностно-статистических предопределённостей в ходе процесса управления на основе преимущественно безадресного циркулярного распространения информации во множестве элементов, составляющих суперсистему.
Поэтому множество элементов, в котором протекает процесс бесструктурного управления, само является замкнутой системой[2] иерархически упорядоченных контуров прямых и обратных связей, архитектура которой меняется в ходе процесса управления. При этом это же множество элементов является средой, порождающей из себя структуры в процессе её самоуправления или управления ею извне.
Бесструктурное управление в его существе — управление статистическими характеристиками множественных (массовых) явлений на основе господствующих над множеством элементов вероятностно-статистических предопределённостей 1) хранения, распространения и переработки информации и 2) их оценок (управленцем) на основе чувства меры и статистических моделей.
Яркий пример бесструктурного управления — автобус без кондуктора, с кассами. Цели управления: взимание платы за проезд и распространение билетов, оповещение об остановках. Всё это ложится на плечи пассажиров, поскольку в большинстве случаев трансляция в автобусах не работает, кроме того, водителю просто не следует отвлекаться от управления машиной: продавать билеты — тем более на ходу — и объявлять остановки — помеха его работе. Концепция управления включает в себя: приём денег, их размен, выдачу сдачи, вручение билетов, контроль за тем, чтобы не было безбилетников «зайцев», и консультации пассажиров о том, где им надо выйти. Она же — обязанности кондуктора; в автобусе без кондуктора их исполняет вся переменная по своему составу совокупность пассажиров на основе информации, наличествующей в их памяти.
Этот пример показывает, что одна и та же цель управления может быть осуществлена структурным (кондуктор, хоть и один, но всё же структура) и бесструктурным способом. Здесь же виден и субъективизм в оценках качества управления, достигаемого при каждом из способов. Если Вы хотите, чтобы максимальный процент пассажиров ехал с билетами и никто не ошибся в остановке, то кондуктор лучше. Если Вас интересует доход с автохозяйства, то в случае, когда экономия на зарплате сокращённых кондукторов компенсирует убытки, возникшие из-за дополнительных «зайцев» и расширения штата контролёров, «кочующих» из автобуса в автобус по маршруту, — лучше ездить с кассами без кондуктора на принципе самообслуживания пассажиров.
Если же вы смотрите на всю систему общественного городского транспорта с точки зрения субъекта-хозяина государства-суперконцерна[3], то печатать и распространять билеты — вредная растрата какой-то части общественного фонда рабочего времени, производственных мощностей и природных ресурсов, поскольку отпечатанный и тут же выброшенный билет не удовлетворяет ни чьих личных потребностей ни в пище, ни в одежде, ни в жилье, ни в Знании — ни в чём-либо ином действительно полезном, чего так не хватает людям, но зато при их производстве и распространении изводится рабочее время, лес, энергия, замусоривается среда обитания.
Управление на основе виртуальных структур. Это — тоже один из процессов, возможных в суперсистемах. Мироздание предстаёт в качестве объемлющей суперсистемы по отношению ко множеству взаимно вложенных суперсистем со структурой, изменяющейся в каждый момент времени, а кроме того, — и определяемой разными субъектами по разным наборам признаков. Такого рода объективная множественность и субъективная неопределённость в вопросе об идентификации каждой из суперсистем и её структуры даёт основание к тому, чтобы назвать все такого рода структуры «виртуальными».
Взаимная вложенность суперсистем предполагает существование элементов, одновременно принадлежащих к нескольким суперсистемам. В данном случае термин «одновременная принадлежность» означает, что в памяти элемента, одновременно принадлежащего разным суперсистемам из числа нескольких взаимно вложенных, присутствуют фрагменты информационно-алгоритмического обеспечения каждой из суперсистем этого множества. Хотя в один и тот же момент времени этот элемент вовсе не обязательно занят в отработке алгоритмики каждой из суперсистем, к которой он принадлежит. Т.е. виртуальность структур предполагает существование элементов, в разные моменты времени проявляющих активность в алгоритмике разных суперсистем под воздействием внутренних процессов адресного обмена информацией в каждой из них (такого рода адресного распространения информации нет в бесструктурном управлении, которое возникает как результат циркулярного безадресного распространения информации).
Именно вследствие этого и порождаются структуры, которые как бы внезапно появляются, действуют и исчезают без каких-либо «видимых причин», — подобно тому, как появляются и исчезают пузыри на лужах при дожде, конечно если вывести из рассмотрения то обстоятельство, что дождь мы видим и осязаем.
Приведём пример управления на основе виртуальных структур. Предположим, что:
- «суперсистема № 1» представляет собой подмножество элементов «суперсистемы № 2», т.е. всякий элемент «суперсистемы № 1» является одновременно и элементом «суперсистемы № 2», но не всякий элемент «суперсистемы № 2» является элементом «суперсистемы № 1»;
- «суперсистема № 2» не видна с уровня «суперсистемы № 1»;
- в «суперсистему № 1» проникает структура, несущая некий процесс управления, организованная на уровне «суперсистемы № 2».
При оговоренных условиях, функционирование этой структуры будет восприниматься на уровне «суперсистемы № 1» как ничем не обусловленные «случайные совпадения» взаимно дополняющего характера в поведении элементов «суперсистемы № 1», но не как проявление деятельности структуры, проникающей в «суперсистему № 1» из «суперсистемы № 2».
Если природа этих не случайных совпадений на уровне «суперсистемы № 1» не может быть выявлена, то на уровне «суперсистемы № 2» вся такого рода совокупность «случайных» совпадений — управление на основе виртуальных структур.
Это — один из примеров управления на основе виртуальных структур. В более общем случае любое проникновение структурного управления в суперсистему извне — в ней предстаёт как управление на основе виртуальных структур вне зависимости от того, проникает в суперсистему структурное управление из иерархически равнозначной ей суперсистемы, либо это иерархически высшее управление, вплоть до иерархически наивысшего всеобъемлющего управления Вседержителя. При таком понимании любое бесструктурное управление — частный случай управления на основе виртуальных структур, осуществляемого Вседержителем.
Управление на основе виртуальных структур подразумевает отказ от принципа неизменности структуры в указанном смысле и соответственно подразумевает некую динамику изменения структуры в процессе управления, включающую в себя: 1) изменение состава элементов, образующих виртуальные структуры, 2) изменение функциональной нагрузки каждого из элементов в их составе, 3) изменение взаимосвязей элементов друг с другом. Иначе говоря управление на основе виртуальных структур — по сути своей это структурный способ управления, к котором функциональная специализация и характер взаимосвязей элементов не заданы раз и навсегда при построении структуры, но некоторым образом осуществляется динамическое образование структур и динамическое перераспределение функциональной специализации их элементов в соответствии с актуальными управленческими задачами. Регулятор динамического образования и преобразования структур и динамического перераспределения функциональной специализации их элементов может быть как внешним по отношению к образуемым виртуальным структурам, так и внутренним. В этой роли может выступать как субъект, осуществляющий полную функцию управления по интеллектуальной разновидности схемы предиктор корректор, так и некий алгоритм (в том числе и искусственный интеллект), качеством субъектности не обладающий.
Структурное управление в суперсистемах может возникать как реализация соответствующего этапа полной функции управления — целенаправленное построение структуры, несущей концепцию управления. Но структурное управление в суперсистемах может возникать и из бесструктурного или из управления на основе виртуальных структур, если цели, на которые ориентировалось бесструктурное управление или управление на основе виртуальных структур, достаточно устойчивы, вследствие чего обретают устойчивость и структуры, сложившиеся в бесструктурном управлении или в виртуальном управлении для работы с этими целями.
Иными словами структурное управление может выкристаллизовываться из бесструктурного или из управления на основе виртуальных структур.
Структурный способ управления в том виде, как он определён выше, подразумевает неизменность архитектуры структуры в процессе управления, т.е. неизменность набора элементов, образующих структуру, неизменность функциональной нагрузки и взаимосвязей элементов.
Наивысшее качество управления в суперсистемах достигается в сочетании структурного и бесструктурного управления в русле адекватного иерархически высшего управления, протекающего в них на основе виртуальных структур в ладу со Вседержительностью.
[1] Примером взаимовложенности суперсистем являются взаимоотношения мужчин и женщин в составе человечества.
[2] Не в том смысле, как термин «замкнутая система» понимается в современной физике, а в ранее определённом смысле достаточно общей теории управления.
Поясним разницу в понимании этого термина в физике и достаточно общей теории управления.
«Замкнутые системы» с точки зрения физики это изолированные от окружающей среды системы, которые не способны к обмену энергией с другими системами, и собственная энергия которых сохраняется в них самих.
Система является замкнутой в том и только в том случае, если поток энергии на входе и выходе системы (либо на её границах) равен нулю. Однако такая ситуация является лишь частным случаем. В общем случае поток энергии на входе и выходе системы не равен нулю. Замкнутые системы являются частным случаем открытых систем. Система является открытой тогда и только тогда, когда она обменивается потоками энергии с окружающей её средой.
Т.е. реально «замкнутая система» в таком её определении — абстракция теоретической физики, позволяющая приближённо описать течение реальных процессов в природе со множеством оговорок, поскольку в природе реально все системы — «открытые».
[3] В этом качестве может пребывать только концептуально властный народ.