|
М.С.СОЛОДКАЯ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ, СОЦИАЛЬНЫЕ ИДЕАЛЫ И ПУТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СОЦИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ В настоящее время ведется много разговоров и прилагается масса усилий для укрепления “вертикали власти”. Издаются Указы Президента РФ о реформировании системы законодательной и исполнительной власти, связанные с перераспределением сфер компетенции и ответственности субъектов государственного и муниципального управления. Само укрепление вертикали власти не является самоцелью, оно необходимо, как нам объясняют, для повышения управляемости и надежности системы управления. Для того, чтобы оценить адекватность и эффективность тех или иных конкретных мер повышения надежности системы управления, необходимо знать, какие в принципе существуют способы повышения надежности систем управления, каковы их методологические основания и как изменялись социальные идеалы надежности. Учитывая сказанное, актуальность заявленной темы публикации становится более, чем очевидной. В настоящее время адекватной моделью объекта управления является социотехническая система, на основании чего и сами системы управления должны рассматриваться как социотехнические. Логика анализа надежности систем управления обусловлена как историческими, так и методологическими причинами. Социотехническая система не есть совокупность отдельных индивидов и технических средств, достаточно автономно существующих и действующих (1, с.158-161). Поэтому не адекватно сводить проблему надежности социотехнических систем управления к проблемам надежности автономных технических и социальных систем. Чтобы выявить те методологические основания, которые могли бы составить фундамент концепции надежности социотехнических систем, необходимо проанализировать уже существующие концепции надежности, разрабатываемые в технической науке и профессионально-практической психологии. Общетехническая теория надежности может служить методологической основой только для исследования надежности автономных технических средств. Взаимодействие социального и технического в ней редуцировано к взаимодействию индивида и технической системы, причем индивид рассматривается как "звено" технической системы, поэтому включается в нее лишь набором определенных "входных" и "выходных" характеристик, рассматриваемых с позиций техники. В концепциях надежности, разрабатываемых в профессионально-практической психологии, была предпринята попытка сменить акценты исследования - рассмотреть надежность человека при взаимодействии с техникой, ставя во главу угла человека. Распространение понятия надежности на профессиональную деятельность человека расширило рамки этого понятия, привело к включению в проблематику надежности вопросов о взаимосвязи надежности с основными понятиями управления: устойчивостью, саморегуляцией, ответственностью и др. Вне рамок рассмотрения профессионально-практической психологии остались вопросы исследования надежности коллективной профессиональной деятельности, поскольку в фокусе профессионального психологического исследовательского интереса всегда находился индивид. Кроме того, включение в совместное рассмотрение человека и техники неизбежно приводило к попыткам “встроить” человека в систему техники, оценить его с ее позиций. Какие же методологические принципы могут быть положены в основу концепции надежности социотехнических систем? Прежде всего отметим, что и в технической теории, и в инженерной психологии понятие "надежность" выражает отношение между объектом и процессом его функционирования. Правда, здесь существует принципиальная разница между техникой и человеком. Процесс функционирования технического объекта есть особенный процесс его употребления в соответствии с его назначением. Этот процесс предполагает неизменность самого технического объекта. Поэтому и основные составляющие надежности технических систем: безотказность, сохраняемость, ремонтопригодность и долговечность отражают именно эту специфику технического объекта. Человек же меняется в процессе функционирования. Эти процессы связаны не только с естественными процессами старения (износа) и не столько, может быть, с физиологическими процессами вообще, сколько с психологическими и социальными. Именно это привело к необходимости в профессионально-практической психологии связать надежность с состоянием человека, с устойчивостью, ответственностью и саморегуляцией. Что можно предположить о неизменности социотехнической системы? Естественно, мы не можем считать ее неизменной, как техническую систему, но и нельзя предполагать у нее наличие такой же мобильности, как и у отдельного человека. Уместно считать, что структура системы относительно стабильна, хотя составляющие ее элементы могут быть нестабильными. В процессе функционирования мы можем выделить две составляющие - нормативную и реализационную. Нормативная компонента выражает долженствование, а реализационная - существование объекта. То качество (свойство, способность) объекта, которое обеспечивает соответствие реального функционирования нормативному, или соответствие между существованием и долженствованием и есть надежность объекта. Таким образом, надежность есть репродуктивное качество. Поскольку надежность есть репродуктивное качество объекта, то попытаемся выяснить, каким образом социотехническая система может "поддерживать" свою продуктивность. Заметим, что нормативность деятельности не просто существует сама по себе, сколько специально поддерживается. Следуя одному из модельных представлений системы в виде структурной схемы, выделим соответственно, компонентную, структурную и информационную составляющую репродуктивных свойств системы. Это разделение диктуется не столько логическими правилами, сколько методологически различными способами обеспечения надежности, что было продемонстрировано для кибернетических систем Джоном Кемпом (2). Он исследовал только один способ повышения надежности - введение избыточности, что соответствовало во многом общему ракурсу рассмотрения надежности кибернетических систем преимущественно через процесс информационного обмена, где избыточность являлась средством обнаружения и исправления ошибок, с которыми отождествлялась "ненадежность" кибернетической системы. Кемп указывает три разновидности избыточности, соответствующие трем способам ее введения. "1. Компонентная избыточность обоснована в работе К. Шэннона об идеализированных реле; 2. Структурная избыточность обоснована в работе Дж. фон Неймана; 3. Информационная избыточность. Последний подход использует свойства кодов обнаружения и исправления ошибок для поддержания требуемой системы операций" (2, c.285). Первоначально первостепенное значение придавалось компонентной надежности. Считалось, что чем более надежны элементы, тем надежнее система. Однако ряд исследований, прежде всего в биологии, показали ошибочность этого представления. Так, например, с биологической точки зрения надежность работы человеческого организма гораздо выше, чем надежность каждого из его органов (3, с.114). Вообще, надежность живых систем по таким показателям, как экономичность, помехоустойчивость, избыточность, микроминиатюризация и т. д. намного превосходит надежность технических систем. Исследование надежности живых систем и создание первых кибернетических мозгоподобных и нейроноподобных систем (например, перцептрона как модели мозга) привели к пересмотру представлений о роли компонентной надежности в надежности системы. "Надежные системы из ненадежных элементов" - этот принцип выражает новый этап в понимании взаимосвязи надежности системы и надежности элемента. "В течении ближайших нескольких десятилетий, очевидно, станет ясно, что более экономично повышать надежность больших машин путем создания избыточных схем, а не путем создания более надежных элементов" (4, с.549). Таким образом, в исследовании проблемы надежности центр тяжести был перенесен с компонентной надежности на структурную надежность. Компонентная надежность в технике обеспечивалась либо за счет увеличения безотказности элементов, либо за счет увеличения их ремонтопригодности. Последняя, в конечном счете, сводилась к замене отказавшего элемента. Здесь обнаруживается еще одно существенное различие между техническими и биологическими системами. В биологических системах, как правило, восстановление функций системы происходит не за счет регенерации нервного вещества, что соответствует замене элемента, а "за счет выработки функций заново в сохранившихся участках нервных структур" (5, с.37). Подобная характерная особенность живых систем должна учитываться при проектировании и оценке надежности социотехнических систем. В них обязательно должна предусматриваться временная задержка, связанная с заменой отказавших элементов, особенно если это касается людей. Исповедуя принцип, что "незаменимых людей нет", тем не менее, всегда необходимо учитывать определенное время, которое необходимо для поиска соответствующей замены. Поэтому необходимы определенные меры, учитывающие этот фактор. Одни из них связаны с системами профотбора, периодической профессиональной аттестации и повышения квалификации, направленными частично на формирование и развитие резерва управленческих кадров. Эти меры могут рассматриваться и как средство выявления и формирования людей, которые в случае необходимости могут быть мгновенно использованы для замены "отказавшего" элемента, и как средство формирования у людей способности к взятию на себя дополнительных функций в течении какого-то промежутка времени, требующегося на поиск подходящей замены. В этом отношении вертикальная ротация управленческих кадров соответствует "замене элемента", а набирающая всю большую популярность горизонтальная ротация, считающаяся характерной чертой японского менеджмента, более соответствует выработке способности к дополнительному взятию на себя определенных функций. Проблема поиска процедуры замены "отказавшего" элемента в системе была осознана достаточно давно в военной науке и практике, свидетельство чему можно найти, например, у Макиавелли в (6). Причем, процедура замены "отказавшего" элемента самым непосредственным образом связана со структурой системы. В качестве примеров здесь можно рассмотреть две основные военные структуры античности - легионы римлян и греческую фалангу. Римский легион состоял из гастатов (авангард), принципов (основная часть или центр) и триариев (арьергард). Гастаты ставились в первую линию войск, образуя плотные сомкнутые ряды, за ними более редкими рядами располагались принципы; сзади всех находились триарии, построенные с еще большими промежутками, чем принципы. Такая структура позволяла римлянам иметь три независимые, достаточно компактные боевые единицы, обеспечивающие троекратное возобновление боевой линии. Гастаты вступали в бой только после отхода легковооруженных воинов, завязывающих бой с неприятелем. При неудаче гастаты отходили к принципам, занимая промежутки в их рядах, и бой возобновлялся снова уже силами принципов. Если и вторая линия оказывалась разбитой, то она отступала к триариям, занимая широкие промежутки между их рядами, и все повторялось вновь. Такая структура, как мы покажем позднее, обладала избыточностью, поэтому при отказе элементов (в данном случае, гибели воинов) они не заменялись новыми элементами, вводимыми в старую структуру. Наоборот, предполагалось возможным уничтожение части структуры, остатки которой занимали подготовленные места в новых структурах. Именно это обеспечивало надежность римских легионов в войне, ибо "поражение было почти невозможно, потому что счастье должно изменить тебе три раза подряд, а доблесть врага должна быть такова, чтобы трижды победить" (6, с.556). У греческой фаланги был совсем иной способ возобновления боя и замены "отказавших" элементов. Она строилась большим числом шеренг со многими начальниками, но всегда располагалась в одну линию. Поэтому "отказавшие" элементы, т. е. выбывшие солдаты, непосредственно заменялись другими. Делалось это так. Греческая фаланга обычно состояла из 50 шеренг, но сражаться могли только первые 6. На место убитого или раненого бойца сразу же становился солдат из второй шеренги; его, в свою очередь, заменял стоявший за ним боец в третьей шеренге и т.д. Естественно, что постепенно задние шеренги убывали, потому что восполнять их было некому, но передние всегда оставались цельными. "...Надо сказать, что эту фалангу можно было скорее истребить, чем прорвать, так как глубокий строй делал ее почти непроницаемой" (6, с.557). Именно это обеспечивало надежность греческой фаланги. Надо отметить, что римляне вначале использовали структуру греческих фаланг, но позднее вынуждены были от нее отказаться. Они поделили свои легионы на части - когорты и манипулы, ибо считали, что войско тем надежнее, чем больше в нем автономных частей, каждая из которых может действовать самостоятельно. Здесь наблюдается еще один из принципов, необходимый при обеспечении надежности посредством структурной избыточности - автономизация. Есть еще одно существенное различие в обеспечении надежности технических и биологических систем. В технике заменяют, как правило, только отказавшие (поврежденные) элементы. В живых системах происходит постоянное самообновление всех органов и тканей, причем это связано не только с отказами и нарушениями, но, более того, совершается намного раньше их. При обеспечении надежности социотехнических систем должно быть учтено и это обстоятельство. Принцип периодической ротации управленческих кадров был известен давно, и многими рассматривался как один из главных принципов управления. Так, например, Н. Макиавелли при организации флорентийской государственной милиции предполагал ежегодную сменяемость капитанов (командиров роты). Правда, он ни коим образом не связывал это с надежностью. Этот принцип он обосновывал опасностью "укоренения авторитета" капитанов, ведущего к беспрекословному повиновению им, что таило в себе угрозу существованию республики (7, с.6-7). Попытка Макиавелли возродить в организации государственной милиции идеи древних римлян во многом не увенчалась успехом, поскольку он не понял тех принципов, которые обеспечивали надежность власти, в том числе и военной, у римлян. Последние тоже применяли периодическую ротацию управленческих кадров, для них также было характерно отсутствие единоначалия в войсках (командование ими было разделено между двумя консулами), но над всеми, начиная с консулов и далее вниз, господствовал несокрушимый авторитет власти, опиравшийся на религию и на авгуров, и все было пронизано духом строжайшей дисциплины. Частая и непродуманная ротация, направленная исключительно на снижение возможности авторитарного управления, приводит к снижению надежности социотехнической системы. Напротив, ротация как аналог самообновления в биологических системах, связанная с возможностью быстрого перераспределения функций в системе между оставшимися элементами после выхода некоторых элементов из строя, служит фактором, увеличивающим надежность системы. В социотехнических системах управления проблема ротации управленческих кадров всегда стояла достаточно остро. Необходимость ротации, как правило, не вызывает возражений, хотя обосновывают ее, исходя порой из совершенно различных оснований. Но как только дело доходит до утверждения конкретных механизмов ротации в системах управления, то тут возникает масса сложностей. Любого индивида, включенного в систему управления, более всего волнует не надежность работы системы в целом, а надежность собственного положения в этой системе. Надежность же собственного положения он, как правило, весьма косвенно связывает с надежностью системы, более соотнося ее с "неухудшением" собственного положения. Любая ротация неизбежно связана с определенными изменениями, которые для отдельных индивидов не всегда соответствуют "улучшению" их положения. Поэтому представители верхних уровней управленческой иерархии всеми силами пытаются препятствовать ротации, которая затрагивает их уровень. Один из излюбленных ими аргументов сводится к указанию на большие финансовые затраты, связанные с процедурой ротации, причем эти затраты растут экспоненциально уровню управленческой иерархии. Естественно, что финансовые затраты при ротации неизбежны. Надежность как репродуктивную способность необходимо поддерживать. Настораживает здесь другое. Субъекты высших уровней управленческой иерархии делают все возможное и невозможное, чтобы утвердить такие процедуры ротации, которые делали бы ее маловероятной, или предусматривали бы для них совершенно неоправданные компенсации в случае их смены. Примеров этому - великое множество. Здесь можно вспомнить и о длительном споре президентской стороны и Государственной Думы по поводу возможности избрания Б. Н. Ельцина президентом России фактически на третий срок, конец которому смогло положить только специальное судебное разбирательство и соответствующее решение Конституционного Суда, и о "сверхзаботе" по отношению к самим себе депутатов Государственной Думы РФ. 9 сентября 1998 г., когда вся страна еще не оправилась от кризиса и ценового шока, парламентарии с завидным единодушием (313 голосов "за") проголосовали в третьем чтении за поправки к Федеральному закону "О статусе депутата Совета Федерации и статусе депутата Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации". Одна из поправок, в частности, касалась моральной компенсации в случае неизбрания в Госдуму следующего созыва, что в материальном выражении для каждого депутата выльется приблизительно в 3 тыс. долл. (Средняя месячная зарплата кандидата наука, доцента в государственных высших учебных заведениях в это время составляла порядка 60 долл.). Кроме того, в случае неизбрания депутат может стать пенсионером вне зависимости от возраста, при наличии необходимого трудового стажа. Размер его ежемесячной пенсии будет равняться примерно 750 долл. При этом депутату-пенсионеру не грозит участь миллионов стариков нашей страны, по нескольку месяцев не получающих пенсию, поскольку ее депутаты будут получать не из Пенсионного Фонда, а из средств госбюджета. Но и на этом депутаты не закончили список собственных компенсаций в случае своего неизбрания в новый состав Государственной Думы. Иногородние депутаты получают право не только на 103 тыс. долл. компенсационных выплат на жилье в Москве, но и право выкупить в течении 3-х месяцев после прекращения своих полномочий по госстоимости служебную квартиру. И хотя Минфин после проведения финансовой экспертизы этого закона охарактеризовал его как "грабительский для государства", закон был принят (8). Один из последних примеров - прохождение закона о реформировании Совета Федераций через Верхнюю палату парламента РФ. Совет Федерации отклонил закон, принятый Государственной Думой, не только потому, что губернаторы лишались статуса неприкосновенности, но и потому, что губернаторов не устраивал принцип ротации членов Совета Федерации: у губернаторов было слишком мало влияния для “удержания” своих представителей в этой палате парламента. Думается, что приведенные примеры более чем достаточно красноречиво свидетельствуют о "приверженности" принципу ротации управленческих кадров высших уровней управленческой иерархии. Действительно, финансовые затраты в связи с их переизбранием будут такими астрономическими, что само переизбрание станет фактически невозможным. Структурная надежность в технике обеспечивается, в основном, за счет создания избыточных схем. В чем выражается эта избыточность, поясним на достаточно простом примере. Одним из основных узлов компьютера является сумматор, функциональное назначение которого - сложение двух двоичных чисел x и y. Цифровой состав таких чисел очень прост - нули и единицы, арифметические правила в двоичной арифметике тоже просты, но сами двоичные последовательности, представляющие числа х и у могут быть весьма большими. Случайный сбой хотя бы в одном знаке делает результат выполнения операции неверным. Еще на заре создания компьютеров было осознано, что невозможно исключить случайные сбои сумматора, повышая компонентную надежность. Допустить же искажение результатов из-за наличия сбоев тоже не представлялось возможным в силу особой значимости операции, производимой сумматором. Выход был найден в следующем - вместо одного сумматора ввели 3 параллельно работающих, каждый из которых автономно выполняет операции и выдает результат. Дополнительно в схеме предусмотрен блок сравнения, который сравнивает результаты трех сумматоров. Если они совпадают, то считается, что сбоя системы не произошло, поскольку совпадение случайных сбоев у трех независимых сумматоров является событием, вероятность которого практически равна нулю. В этом случае в качестве окончательного результата выдается этот одинаковый для всех результат суммирования. Если результаты сумматоров не совпадают, то выдается сообщение о произошедшем сбое. В случае, если при этом совпали результаты у двух из трех сумматоров, работа не прекращается, в качестве окончательного результата выдается совпадающий для двух сумматоров результат, а для третьего сумматора фиксируется наличие сбоя. В том случае, если результаты всех трех сумматоров различны, операция повторяется еще раз или до тех пор, пока не совпадут результаты хотя бы двух из трех сумматоров. Если у какого-то сумматора будет зафиксировано число сбоев, превышающее норму, то его заменяют. Таким образом, создание избыточных схем, которое выражается во введении в схему функционально одинаковых параллельно и автономно работающих элементов, блоков сравнения результатов их работы, фиксатора сбоев и блока вывода окончательного результата, было основным направлением обеспечения структурной надежности в технике. В живых организмах, например, при обеспечении надежности генетической структуры природа использует не один, а несколько способов обеспечения надежности. Среди них можно выделить: "1) дублирование генетической информации; 2) разделение генетического аппарата на отдельные функциональные блоки; 3) восстановление или репарацию нарушений в генетической структуре; 4) повышение эффективности защиты его от внешней среды; 5) увеличение специфичности механизмов считывания генетической информации" (3, с.117). Поскольку последние два не относятся непосредственно к структурной надежности, то можно сделать вывод, что сами способы обеспечения структурной надежности в технических и биологических системах совпадают, но механизмы, обеспечивающие их, различны. Исходя из этого, в качестве способов обеспечения структурной надежности социотехнических систем можно предложить те же, что были характерны для технических систем и живых организмов, т.е. выделение в структуре отдельных функциональных блоков, дублирование особо важных функций (создание избыточных схем), восстановление нарушений в структуре. Если сами эти способы достаточно очевидны, то вопросы их конкретной реализации далеки от тривиальных. Дублирование функций в технической системе существенно использует факт независимого функционирования дублирующих модулей. При дублировании же функций, выполняемых человеком или группой людей, достаточно сомнительно провозглашать независимость результатов их работы, исходя из автономности их функционирования. Люди, как правило, знают о наличии дублирования, предусмотренного в схеме для обеспечения структурной надежности. Это знание приводит к различным последствиям. В одних случаях, люди могут перестать выполнять свои функции, зная, что эти же функции выполняет кто-то другой. Особенно часто это происходит в тех случаях, когда "отказы" элементов в дублирующей системе не фиксируются или они мало влияют на надежность положения самого элемента (человека или группы людей) в социотехнической системе. В других случаях, люди стараются узнать результаты работы дублирующих элементов и заранее скорректировать собственный результат, до предъявления его в другие инстанции. В этом случае правило принятия окончательного решения, характерное для технических систем, существенно использующее предположение о независимости сбоев, не может считаться удовлетворительным. Таким образом, и в том и в другом случае дублирование функций не обеспечивает надежность работы системы, а приводит действительно только к ненужным затратам. Поэтому "ненужное дублирование" - это одна из проблем, которую обычно выдвигают во главу угла при всевозможных реструктуризациях и сокращениях аппарата управления. Затрагивая вопросы структурной надежности, отметим, что централизованные системы управления в общем не способствуют повышению надежности системы. Это объясняется тем, что ошибки в работе центра управления не могут быть ничем скомпенсированы и отражаются на работе всей системы. Этот аргумент может быть использован в защиту децентрализации системы управления. Но любая децентрализация должна быть разумной. Мы категорически не согласны с выводом ряда авторов о том, что "общим способом повышения надежности во всех формах и на всех уровнях организации живого является процесс автономизации" (9, с.16). Сама по себе автономизация не приводит к повышению надежности. Она позволяет повышать надежность системы только в том случае, если система обладает избыточной структурой, позволяющей ей восстанавливать свои функции заново даже при потере большого числа элементов, и информация в системе не локализована, а распределена. Система обладает "памятью", которая также распределена, что позволяет системе не только восстанавливать свои функции, но и восполнять разрушенные связи или устанавливать новые. Если искать общие способы повышения надежности " во всех формах и на всех уровнях организации живого", то таким способом пока является только избыточность: компонентная, структурная, информационная. Восстановление структуры после ее нарушения в технических системах сводится к своевременной замене поврежденных элементов. Поэтому в структуре технических систем должны быть предусмотрены (и большей частью так и бывает) специальные модули для фиксации сбоев и ошибок, накапливающие информацию, позволяющую принимать решения о замене тех или иных элементов. Формы же биологической восстанавливаемости весьма разнообразны. Здесь можно выделить биохимическое самообновление, генетические восстановительные процессы, физиологическое восстановление (различные формы регенерации) и самовоспроизведение (9, с.13). Причем в результате, например, репаративной регенерации происходит не только замена (воссоздание) самих тканей, но и в свернутом виде воспроизводится процесс их возникновения в онтогенезе. Надежность же самих восстановительных процессов гарантируется благодаря существованию избыточности тканей в регенерирующих органах. Правда, в ходе эволюции происходит некоторое падение способности к регенерации, которое многие исследователи склонны объяснять тем, что "появились другие, более существенные как для вида, так и для особи, механизмы обеспечения надежности" (9, с.14). Вообще, наличие в живых организмах стабильных (генетических) и лабильных (фенотипических) структурных образований обеспечивает высокую надежность биологических систем. Исходя из сказанного, можно предположить, что структурная надежность социотехнических систем также должна обеспечиваться за счет сочетания стабильных и лабильных структур. Естественно, что невозможно предложить некоторую универсальную меру их соответствия. Каждый раз этот вопрос должен решаться, исходя из конкретных условий. Более того, формальная структура всегда отражает лишь малую часть очень сложной системы взаимоотношений, существующих в социотехнической системе. Тем не менее, функциональные модули, связанные с предполагаемыми изменениями, должны иметь лабильную структуру, легко модифицируемую в случае необходимости. Модули, обеспечивающие стабильное функционирование, должны иметь стабильную структуру. В любом случае необходимо помнить, что надежность социотехнических систем снижает как существование только "жестких" структур, так и постоянные реструктуризации, которые "часто отражают неспособность руководства выявить и решать действительные проблемы" (10, с.23). Именно это наблюдалось в России в 1998-1999 гг. Президент Б.Н.Ельцин в течении одного года распустил три правительства. Правительства под руководством С.В.Кириенко и С.А, Степашина функционировали каждое только по три месяца! Надежность существенно связана с управлением. В управлении значительную роль играет информационный обмен, что позволило Н. Винеру, У. Р. Эшби и их последователям отождествлять его с управлением. Естественно, что наряду с компонентной и структурной надежностью особое внимание при исследовании систем управления стали уделять информационной надежности. Первоначально основными способами повышения информационной надежности являлись избыточность кода и избыточность канала связи. Было замечено, что существуют "такие виды устойчивости, которые можно достигнуть с помощью избыточности кода, но нельзя с помощью избыточности канала, и наоборот. ...Надежность, которая может быть получена за счет избыточности вычисления, не может быть получена с помощью избыточности кода или канала. - Существует еще один вид избыточности. - Это избыточность потенциальных команд" (11, с.359). Избыточность кода, канала связи и потенциальных команд являются основными способами обеспечения информационной надежности. Избыточность кода позволяет обнаруживать и исправлять ошибки при передаче информации техническими устройствами, способствуя тем самым повышению надежности технических средств управления. Подобное утверждение может быть распространено и на передачу информации в биологических системах, поскольку и там вполне может быть принято предположение о случайном характере ошибок. Более того, ошибки различных элементов в этих системах можно считать независимыми и подчиненными нормальному (экспоненциальному) закону распределения. Отметим, что экспоненциальный закон распределения чрезвычайно популярен в теории надежности (12). Принятие гипотезы об экспоненциальном законе распределения вероятностей существенно упрощает аппарат решения всех задач, возникающих в теории надежности. Это является следствием математических свойств нормального закона распределения, которые приводят к следующему: вероятность безотказной работы на данном временном интервале (t , t + D t ) для любого элемента не зависит от времени предшествующей работы t , а зависит только от длины интервала D t . Иными словами, если в данный момент элемент работоспособен, то его будущее поведение не зависит от прошлого. Из этого следует, что вероятность ошибки элемента в некоторый интервал времени не зависит от того, были ли зафиксированы у него ошибки ранее. Если подобные предположения достаточно адекватно (и то отнюдь не всегда) описывают характер ошибок и отказов в технических и биологических системах, то ошибки и отказы в социальных системах, за весьма редкими исключениями, существенно расходятся с данным предположением. Поэтому, вообще говоря, утверждение о том, что избыточность кода повышает информационную надежность социальных и социотехнических систем не может быть принято без определенных оговорок. Избыточность кода только потенциально повышает информационную надежность социотехнических систем. Актуально же такая возможность может не реализоваться. Что же является причинами несоответствия актуальных проявлений и потенциальных возможностей в этом случае? Во-первых, теория информации, разрабатываемая для технических систем, принципиально не касается семантических и прагматических аспектов информации, имеющих существенное значение для человека, а учитывает исключительно синтаксические аспекты. Поэтому ошибки и сбои в передаче информации техническими системами сводятся, по сути, к искажению кодовых слов и к их неправильной идентификации. Если код безызбыточен, то при этом происходит потеря информации, поскольку нет средств для обнаружения и исправления ошибок. Избыточность кода можно интерпретировать как увеличение длительности кодовых слов. Это вызывает резкое увеличение числа знаковых последовательностей, потенциально возможных для передачи. Смысл введения избыточности состоит в том, что актуально передаются не все потенциальные последовательности, а только разрешенные. Проблема состоит в том, как разместить разрешенные последовательности среди множества потенциальных и как разбить это множество на достаточно легко идентифицируемые подмножества на приемном конце. Заслуга Шэннона состояла не в том, что он указал некоторый регулярный способ кодирования со сколь угодно малой вероятностью ошибки, а в том, что он показал принципиальное существование такого кода. Например, достаточно разместить разрешенные последовательности среди потенциальных случайным образом, а в качестве декодирующего подмножества брать последовательности высоковероятной группы, соответствующей принятому сигналу. При этом существенно, что код конечен и фиксирован. При передаче информации в социотехнических системах надежность передачи информации сводится не столько к надежности синтаксической, сколько к надежности семантической и прагматической идентификации. Нет доказательств того, что избыточность кода позволяет обнаруживать и исправлять семантические и прагматические ошибки, однако можно привести ряд аргументов в защиту этого тезиса. Прагматические и семантические аспекты информационного обмена в социотехнических системах управления являются пока еще прерогативой человека. Как интерпретировать избыточность кода в этом случае? С одной стороны, каких бы аспектов информационного обмена мы не касались, избыточность кода всегда есть наличие некоторых "лишних" кодовых слов, т.е. тех, которые можно убрать без потери информации в случае отсутствия искажений при передаче. С другой стороны, семантические и прагматически аспекты требуют особого разъяснения, что означают "лишние" слова с их точки зрения. Думается, что здесь мы вправе говорить о специальном введении определений некоторых терминов. Ведь правая часть определения есть, вообще говоря, лишние кодовые слова, если исходить из того, что сам определяемый термин понимается и используется всеми участниками информационного обмена без искажений. Кроме того, "лишними" кодовыми словами являются наличествующие в списке кодовых слов антонимы и синонимы. Естественно, что так интерпретируемая избыточность кода не гарантирует обнаружение и исправление семантических и прагматических ошибок, но потенциально способствует этому. Помимо того, это позволяет людям, участвующим в информационном обмене, учиться и индивидуально, и коллективно, что также способствует увеличению надежности информационного обмена. Это позволяет выявить еще на стадии профотбора, способен или не способен данный человек, будучи включенным в информационный обмен в системе управления, не просто передавать, а понимать информацию и соответствующим образом ее обрабатывать. Приведем достаточно яркие примеры, характерные для социотехнических систем управления, демонстрирующие различия указанных информационных аспектов. Датский фотограф В. Фрисдал получил напоминание о непогашенной задолженности в 00,00 крон. Учитывая семантику этого информационного сообщения, он отправил извещение в корзину для мусора, поскольку погасить указанную задолженность абсурдно. Однако несколько дней спустя ему пришло уже новое извещение - квитанция на штраф в 100 крон за неуплату нулевой задолженности. Естественно, что он отказался платить этот штраф, за что чуть было не угодил в тюрьму. Хорошо, что судьи и присяжные заседатели пока люди - они оправдали незадачливого фотографа (13, с.14). Другой пример описывает журналист Р. Фарр (14). Курьеза ради, он получил компьютерное удостоверение личности со своей фотографией и подписью следующего содержания: Имя: И.Христос Адрес: Соединенное Королевство, Райские кущи, Ворота Святого Петра,1 Род занятий: Суперзвезда. "Чиновник выдал такой документ, не моргнув глазом. Я никогда не использовал это удостоверение, разе что в разговоре, как пример забавной ситуации. Но однажды я случайно предъявил его в супермаркете вместо расчетной банковской карточки. Клерк мельком взглянул на фотографию и принял мой чек" (14, c.21-22). Думается, что таких примеров можно привести достаточно много, но суть их одна. Синтаксически разрешенная информация является семантически и прагматически неверной. Компьютер не в состоянии обнаружить эти ошибки, да и некоторые люди, как видно из приведенных примеров, тоже. Обнаружить эти ошибки способны только люди, обладающие избыточностью кода. Таким образом, и в социотехнических системах принято рассматривать избыточность кода как средство повышения информационной надежности, поскольку избыточность кода является потенциальным средством обнаружения и исправления ошибок. Выясним, что означает избыточность информационного канала в социотехнической системе управления. Одной из важнейших характеристик информационного обмена является скорость передачи информации, которая определяется как количество информации, передаваемое в единицу времени. Заметим, что скорость передачи информации зависит от целого ряда факторов, например, от энергии сигнала, числа символов в алфавите, полосы частот, способов кодирования и декодирования и т. д. Если имеется возможность изменять некоторые из них, то естественно делать это так, чтобы максимально увеличить скорость передачи. Оказывается, что обычно существует предел, выше которого увеличение скорости передачи невозможно. Этот предел называется пропускной способностью канала связи. Избыточность канала означает, что реальная скорость передачи информации по каналу связи далека от пропускной способности, поэтому при необходимости скорость передачи можно увеличивать. К примеру, экспериментально установлено, что пропускная способность слухового канала связи человека имеет порядок 50 бит/сек, обычный темп речи составляет около 20 бит/сек. Избыточность канала можно достичь не только за счет использования одного канала связи с достаточно высокой пропускной способностью, а за счет параллельного использования нескольких каналов с одинаковыми или различными пропускными способностями, которые сами по себе могут быть не столь высоки. Естественно, что подобные способы повышения информационной надежности путем введения избыточности канала связи должны использоваться и в социотехнических системах управления. С одной стороны, пропускные способности отдельных каналов связи должны быть избыточными по сравнению с необходимой реальной скоростью передачи информации. С другой стороны, на наиболее важных участках необходимо предусмотреть параллельную работу каналов связи. Большой проблемой здесь является нахождение определенной меры соответствия между пропускными способностями технических каналов связи и человека. Как мы уже отмечали, пропускная способность слухового, зрительного и тактильного каналов связи у человека имеют порядок 50 бит/сек, а, например, телевидение имеет пропускную способность в десятки миллионов бит/сек. Пока, как мы видим, соответствующие пропускные способности согласованы слабо. Однако, успехи технологии позволяют надеяться на то, что подобное несоответствие биологических и технических каналов связи может быть устранено. Так, Стюарт Р. Хамерофф (15) связывает свои надежды здесь с нанотехнологиями. Наномасштабные возбужденные состояния, оказывающиеся когерентными и связанными во внутрибелковых дипольных сдвигах, могут порождать коммуникативные "коллективные формы" внутри белковых ансамблей и обеспечивать субстрат для биологического информационного процессирования. Наномасштабное объединение биомолекул и нанотехники, обеспечивающее непосредственную коммуникацию и перенос информации, существенно может преодолеть отмеченные несоответствия в пропускных способностях биологических и технических каналов связи. Подобные прогнозы отнюдь не представляются фантастическими. Если ранее писать о сращении человека с машиной, о появлении людей-киборгов было уделом писателей-фантастов, то сегодня мы можем наблюдать некоторые реальные варианты такого симбиоза. Так, профессор института кибернетики из английского города Рэдинг Кевин Уорвик имплантировал себе в руку компьютерный чип. Пока он может при контакте со многими предметами не пользоваться тактильным каналом связи, поскольку мышцы его руки непосредственно взаимодействуют с компьютером. В дальнейшем он считает возможным связать через "чипы" с машинами мозг человека (16). Исследования в области искусственного интеллекта были во многом связаны с изучением функций мозга и разума. Это позволило отойти от классической идеологии производства "серийных" компьютеров к идеологии массивных параллельных систем с высокими степенями дополнительных взаимосвязей (15, с.36). Выясним, что представляет собой избыточность потенциальных команд в социотехнических системах управления. Думается, что здесь было бы уместнее говорить об избыточности потенциальных функций. Такую замену можно аргументировать следующим образом. Для биологии характерна следующая интерпретация избыточности потенциальных команд. Все клетки цитоскелета обладают одинаковыми генетическими возможностями, но выполняют функции различных тканей в процессах трофизма и дифференциации. Внутри развивающихся организмов или зародышей они могут передвигаться, расти и приобретать свойства новых тканей, в которых они располагаются (15, с.150). Поэтому мы можем говорить, что каждая клетка цитоскелета обладает возможностью потенциально выполнять любые функции, хотя актуально они выполняют лишь немногие из них. Это действительно повышает надежность биологических систем, поскольку при выходе из строя даже значительного числа клеток позволяет восстанавливать функционирование не за счет регенерации нервного вещества, а за счет выполнения дополнительных функций сохранившимися. Таким образом, в биологических системах избыточность потенциальных команд обеспечивается самой природой на всех уровнях организации живого, начиная с клеточного. В технических системах избыточность потенциальных команд создается специально разработчиками программного обеспечения. Впервые данный вид избыточности был осознан именно в технике, в связи с обеспечением надежности вычислений, производимых на ЭВМ. Поэтому лучшей демонстрацией широкого применения избыточности потенциальных команд служит программное обеспечение современных компьютеров. Идеология создания операционных системных средств все более ориентируется на то, что одинаковые функции могут быть выполнены различными командами. Это позволяет при необходимости, в случае неоднократных сбоев при выполнении одной из команд, обратиться к другой команде, которая выполняет эту функцию иначе. В социотехнических системах избыточность потенциальных команд не является продуктом природы, а создается искусственно. Это относится и к технике, и к людям, и к организационным структурам. Главным способом создания избыточности потенциальных команд у человека является обучение. Именно поэтому на наиболее ответственные должности, требующие высокой надежности, нормативно могут претендовать люди, имеющие высокий образовательный ценз. Наличие образованности позволяет им успешно непрерывно обучаться, обеспечивая тем самым избыточность потенциальных команд. Надежность социотехнических систем управления предполагает не только изначальное наличие достаточно высокого уровня образования, но и постоянной поддержки и повышения его во время функционирования системы. Именно поэтому идеи непрерывного образования высших и средних управленческих кадров давно реализуются крупнейшими учебно-научными центрами, например, Гарвардской школой бизнеса, Слоуновской школой бизнеса при МТИ, Высшей школой администрирования в Париже, где предусматриваются различные периодические курсы, консультации и тренинги для своих выпускников. Надежность является репродуктивной способностью системы, обеспечивающей ее работоспособное состояние. Поэтому надежность связана с нормами, позволяющими поэтапно верифицировать работоспособность системы. Понятие нормы предполагает наличие своей логической противоположности - отклонения. Т. е. отклонение входит в структуру экспликации значения "норма". Введем термин "стандарт" как выражающий родовое понятие по отношению и к норме, и к отклонению (17). Результатом применения такой процедуры будут 4 типологических значения: - идеальная норма (нормальная норма); - реальная норма (отклоняющаяся норма); - допустимое отклонение (нормальное отклонение); - нарушение (отклоняющееся отклонение). Таким образом мы стандартизировали соотношение нормы и отклонения. Естественно считать, что в случае совпадения или допустимого отклонения реальной нормы от идеальной система управления функционирует надежно. В случае, если отклонение реальной нормы от идеальной не является допустимым, т. е. имеется нарушение, то система функционирует не надежно. Следовательно, надежность есть качественная определенность, обеспечивающая соответствие процесса функционирования системы управления его собственной норме. Очевидно, что нормативность деятельности существует не сама по себе, т.е. достигается естественно, сколько специально, т. е. искусственно поддерживается. В психологии поддержание индивидуальной деятельности называется обычно подкреплением. Различают положительное и отрицательное подкрепление. Положительное подкрепление соответствует первым двум типологическим значениям отношения "норма - отклонение", отрицательное - двум последним. К положительному подкреплению относят специальное вознаграждение - отличие, соответствующее значению "идеальная норма", и вознаграждение за ожидаемое следствие - поощрение, соответствующее значению "реальная норма". Отрицательное подкрепление выступает в форме, исправляющей отклонение в деятельности, - компенсации ("допустимое отклонение") и в форме наказания ("нарушение") (18, с.303). При исследовании систем управления, природа которых полагается социотехнической, не адекватно сводить деятельность исключительно к индивидуальной. Помимо психологических аспектов деятельности, даже при рассмотрении деятельности отдельного индивида в системе, мы вынуждены учитывать и социальные аспекты, причем в первую очередь именно их. Естественно, что одного подкрепления явно не достаточно для поддержания социальной деятельности. Причин этой недостаточности несколько, но одна из них нам представляется наиболее существенной. Подкрепление в психологии выступает в качестве внешней по отношению к индивиду форме поддержания нормативности деятельности. Некая внешняя по отношению к нему инстанция измеряет "нормальность" его деятельности и согласно результатам этих измерений награждает или наказывает его. Такая теория подкрепления основывается на положении, которое разделяется большинством психологов: "На уровне целых организмов (психологическом) обычно наблюдается, что животные, в том числе и человек, ищут удовольствий и избегают страданий" (19, XI). Несмотря на то, что это положение по преимуществу эмпирического происхождения, предпринимались и предпринимаются попытки дать ему теоретическое обоснование. Эти обоснования весьма различны, но все носят исключительно гипотетический статус, поскольку исходят из некоторых постулатов, истинность которых не является очевидной. Хотя современные теории подкрепления несколько отошли от классической схемы "стимул - отклик" (1, с.63-64), но в основе их все равно лежит принцип формирования условных рефлексов, открытый еще в прошлом веке Н. Павловым. Недостаточность индивидуального подкрепления для обеспечения надежности деятельности привела к необходимости разработки новых механизмов как индивидуального, так и коллективного действия, которые поддерживали бы нормативность деятельности, но, помимо этого, в случае изменения ситуации, способствовали бы ее перенормировке. Причем этот механизм был бы не только внешним по отношению к индивиду, но и внутренним. Этим новым механизмом стала ответственность. Исходя из этого, нам представляется отнюдь не случайны, что теории надежности и ответственности начинают интенсивно и самостоятельно развиваться приблизительно в одно и то же время - после II мировой войны. В связи с необычайной важностью проблемы ответственности в управлении мы посвятим ей отдельное самостоятельное исследование, но пока отметим, что определенную смену приоритетов в методах обеспечения надежности деятельности - от подкрепления к ответственности - можно наблюдать через постепенный уход с первых позиций бихевиористского подхода в менеджменте к появлению в нем новой доктрины "социальной ответственности" (1, с.63-66). Компонентная, структурная и информационная надежность, исторически имея разное значение в обеспечении надежности, образуют диалектическое единство. В этой связи интересно проследить, пусть и достаточно схематично, связь эволюции структурных форм войсковых коллективов с развитием их боевой технической оснащенности (компонентная надежность) и степени обученности (информационная надежность). Известно, что структурные формы армии являются одним из главных ее элементов, поэтому военная наука обращает исключительное внимание на их изучение и совершенствование. Мы затронем только два момента этой эволюции: переход пехотных войсковых коллективов от фронтальной линейной структуры к структуре колонной (эпоха революционных войн во Франции) и от структуры стрелковых цепей к отдельным небольшим боевым группам (первая мировая война). Линейные боевые структурные формы войсковых коллективов - это типичные формы эпохи Фридриха II. Боевая единица этой эпохи - две линии развернутых по фронту батальонов, построенных в три шеренги. Эта структура явилась результатом вооружения всей пехоты винтовкой и отражала, с одной стороны, техническую возможность сильнее использовать огонь стрелков, а с другой стороны, существовавшую в то время социальную систему комплектования войск - достаточная обученность и поддерживаемая муштрой дисциплина позволяли "держать строй", а ненадежность индивидуальных бойцов исключала возможность применения рассыпных форм строя. Хотя эти структуры не вполне отвечали требованиям тактики - они не обладали достаточной гибкостью и поворотливостью для маневрирования и ограничивали сферу действий боевых коллективов ровной местностью, но для данной исторической эпохи они были вполне целесообразными и надежными. С такими структурами войсковых коллективов вступают в эпоху революционных войн все западно-европейские державы. Но Франция быстро от них отказывается. Причинами этого явились плохая обученность и недисциплинированность волонтера и некомпетентность младших командиров. Но недостатки выучки и дисциплины французский солдат компенсировал другими качествами - самодеятельностью, высоким патриотизмом, жаждой победы. Указанные социальные и психологические факторы сделали старые структуры ненадежными и неэффективными, поэтому произошла смена структуры войсковой единицы. Такой структурой стала колонна. Колонна - это детище новой социальности и новой психологии армии и народа, охваченного революционным возбуждением. Недостаток обучения и дисциплины требуют совместных движений, войны массами. В колонне есть сплоченность людей, воюющих за общее дело, там индивидуальный боец чувствует себя увереннее, присутствие рядом близких по духу людей придает ему смелости (не даром говорят, что "на миру и смерть красна"). Более того, колонна имеет и локальное численное преимущество перед линией, поэтому брошенная на определенный пункт неприятельского расположения, она легко прорывала неповоротливые тонкие линии. Для колонны фактор местности не имеет такого решающего значения, как для линии. Она может действовать как на ровной, так и на пересеченной местности. Она более поворотлива, ей удобнее маневрировать. Отметим, что подобная структурная форма сложилась стихийно, но наиболее талантливые вожди революционных войск (Карно, Наполеон, Гош) быстро понимают преимущества этой структуры в новых условиях и возводят ее в правило. "Ряд батальонных колонн с линией рассыпанных впереди них стрелков - вот типичная структурная боевая форма войсковых коллективов эпохи революционных войн. Эти формы, в связи с вытекавшими из них новыми тактическими приемами, являлись для коалиции фактором войны совершенно неожиданным, а с точки зрения приверженцев школы Фридриха II, даже нелепым, выходящим из граней теории военного искусства" (20, с. 21). Казавшаяся первоначально "нелепой" структура боевых войсковых единиц французов обеспечивала им победу за победой. И как часто бывает, именно эффективность определенных средств обеспечивает им в последствии широкое распространение, делает их непреложными. С течением времени структура войск меняется. Прежде всего это связано с последовательным усовершенствованием технических средств борьбы, с увеличением их истребительной силы, с увеличением меткости, дальнобойности и скорострельности пушки и ружья, с появлением новых орудий. Структура войск изменяется в направлении развития структурных линий стрелковых цепей и дробления колонны на более мелкие части. "Насыщенная бойцами стрелковая цепь с находящимися позади ее более или менее уплотненными поддержками - это, перед мировой войной, последний момент в эволюции структурных форм, данных революцией" (20, с. 22). Первая мировая война с убедительностью показала, что научная военная мысль в эпоху, предшествующую первой мировой войне, многое недооценила и многое переоценила. Переоценила она значение стрелковых цепей - длинные, хорошо видимые их линии быстро скашивались пулеметным и артиллерийским огнем. Было переоценена также эффективность винтовки - она оказалась в новых условиях недостаточно скорострельной. Наконец, были переоценены и существовавшие методы управления огнем - в военное время управление огнем фактически перешло в ведение младших командиров, которые оказались неподготовленными к этому в мирное время. Недооценила она страшную истребительную силу новых орудий борьбы и усовершенствованных старых и значение вспомогательных средств войны. В результате "пехота несет ужасающие потери от огня вообще и, в частности, от артиллерийского; 50-75% выбывших из строя падает на артиллерийский огонь" (20, с.22). Естественно, что подобное должно было привести к замене старых структур новыми, что и произошло к концу войны. Вновь заметим, что, как и в эпоху буржуазных революционных войн, эти новые структурные формы возникают стихийно, они "зарождаются в самых низах, в гуще армии; их созидает сила инстинкта. Инстинкт самосохранения сжимает остатки сметенных цепей в небольшие группки, бросает их в малозаметные прикрытия" (20, с.22). Стихийно возникшая структура войсковых единиц, ставшая приносить желаемые результаты, становится затем руководящей организационной схемой. В соответствии с этой схемой после войны начинают строиться новые структурные формы войсковых коллективов, причем уже не стихийно, а с существенной опорой на научный фундамент. Руководящей идеей при построении этих структур является идея соответствия ландшафта и боевого коллектива, т.е. структура последнего должна допускать приемлемую скрытность коллектива на местности и минимальную поражаемость его артиллерийским и пулеметным огнем. В соответствии с этим войсковой коллектив (рота) расчленяется на определенное число небольших самостоятельных групп (звеньев), которые располагаются на интервалах и дистанциях, допускающих, с одной стороны, ограниченную возможность поражения коллектива огнем одной очереди 4-х орудийной батареи и, с другой стороны, взаимную поддержку огнем" (там же). Как мы видим, увеличение боевой мощи, воспитание и обучение относительной самостоятельности действий и принятия решений приводят к необходимости использования в структуре войскового коллектива нескольких достаточно автономно действующих элементов, которые в принципе легко могут быть взаимозаменяемы и, кроме того, поражение отдельных звеньев в роте позволяет последней функционировать. Вместе с тем, их определенная структурная и территориальная связанность позволяет им при всей своей автономности поддерживать друг друга, усиливая мощность совместного действия. Приведенные примеры показывают, что изменение технической и социально-психологической надежности отдельных элементов неизбежно приводит к перестройке организационной и информационной структур для обеспечения достаточной надежности системы. Линейные структуры с исключительной информационной ролью одного человека -командира - обеспечивают достаточную надежность войскового коллектива в условиях малой маневренности, достаточной обученности и дисциплины индивидов (т.е. при наличии некоторой "безошибочности" элементов) и их недостаточной относительной мощи. Колонны были структурой, предусматривающей структурную избыточность, которая должна была компенсировать снижение "безошибочности" элементов и тем самым способствовать повышению надежности системы, увеличивая ее маневренность и локальное численное превосходство. Повышение боевой мощи отдельных элементов и, вместе с тем, вероятности их внешнего поражения, обеспечение относительной самостоятельности принятия решений привели к дальнейшей перестройке структуры. Она по-прежнему обладала структурной избыточностью, но сами элементы были более "мелкими" и, кроме того, перенесение уровня принятия отдельных решений непосредственно на уровень самих элементов способствовало созданию информационной избыточности, усилению автономизации элементов и, в общем, повышению надежности системы. Таким образом, обеспечение надежности систем управления предполагает взаимосвязь всех трех составляющих надежности: компонентной, структурной и информационной. Причем, в последнее время в обеспечении надежности возрастает роль информационной компоненты. Рациональные оценки любых структурных изменений систем управления и, в частности, систем государственной и муниципальной власти могут быть сделаны, исходя из вскрытых методологических оснований и эволюции социальных идеалов надежности. Литература:
|