Файл: Никита Николаевич МоисеевЧеловек и ноосфера.pdf

клонения курса, высоты полета и других его параметров от наперед заданных значений.
Сейчас представление о процессе управления и структуре обратной связи существенно усложнилось. Ныне это лишь составная часть управляющей системы. И под обратной свя- зью мы понимаем теперь такую «подсистему системы управ- ления», которая способна вносить изменения в программу достижения цели управления в зависимости от изменений в непредсказуемой внешней обстановке. Те принципы класси- ческой инженерной науки, которые были выработаны в ней,
всего лишь специальный частный случай концепций совре- менной теории управления.
Однако, и мне хочется это подчеркнуть, именно в рам- ках теории управления техническими системами родилась та система взглядов, которой мы сегодня обязаны современ- ной концепцией управления сложными стохастическими си- стемами, в том числе и управления процессами социальной природы.
Согласно современным воззрениям процесс управления должен содержать следующие три важнейших этапа:
а) формирование цели управления;
в) формирование программы достижения цели управле- ния;
с) создание механизмов обратной связи, препятствующих действию случайных и непредсказуемых заранее внешних воздействий.

Опишем все три составляющие.
Прежде всего цель. Нельзя даже говорить об управлении,
если нет четко поставленной цели. Бесцельного управления не бывает. В случае регулятора Уатта целью управления бы- ло поддержание постоянства числа оборотов, которое долж- на давать паровая машина. Целью управляющей системы,
именуемой автопилотом, является поддержание заданного режима полета самолета и т. д. В технических системах нет проблемы цели – там она всегда носит экзогенный характер,
она задается извне, на основе соображений и информации,
которая не содержится в системе (в крайнем случае это пред- мет предпроектного анализа, если речь идет о сложных тех- нических системах многоцелевого назначения).
Совершенно иное дело в системах социальных, системах,
функционирование которых определяет в той или иной сте- пени судьбы людей. Пример такой системы мы рассматрива- ли в одном из параграфов предыдущей главы. Там рассказы- валось о проблеме распределения водных ресурсов реки Зе- равшан. Эта сложная техническая система состоит из разно- образных водозаборов и водосбросов, небольших водохра- нилищ, ирригационных систем и т. д. Управляющие воздей- ствия – распределение воды. Можно ли для этой системы задать цель управления извне, подобно тому, как мы зада- ем цель космической ракете, когда используем возможности управления, чтобы вывести космическую станцию на задан- ную орбиту?

Очевидно, что нет! Цели подобных систем формируются внутри самой системы, где, помимо всех водосборов, водо- хранилищ и т. п., еще существуют люди, большие коллек- тивы, которые нуждаются в этой самой воде. Они самостоя- тельны, у них свои интересы, свои цели, которым они имеют возможность следовать, и самое главное – эти цели различ- ны! А для выработки общего коллективного решения об ис- пользовании воды требуется специальная и сложная система процедур – требуется специальный «институт согласия».
Таким образом, в системах, среди «элементов» которых есть люди, коллективы, организации, определение целей управления превращается в самостоятельную f
и сложней- шую процедуру.
Представим себе, что «институту согласия» удалось пре- одолеть все трудности, связанные с выработкой этой цели, и цель управления (именно пока только цель, а не цели) сфор- мулирована. (Так же, как в случае с рекой Зеравшан, где в результате кооперативного согласия общей целью стала мак- симизация суммарного урожая хлопка.) Как поступать даль- ше?
Следующий этап – это составление программы распреде- ления ресурса, обеспечивающей достижение цели управле- ния. В нашем примере такая программа должна представ- лять собой правила распределения воды во времени по рай- онам, которые пересекает река. Причем это распределение должно обладать таким свойством, чтобы обеспечить макси-

мальный суммарный урожай хлопка во всей зоне орошения.
Чтобы решить эту задачу, необходимы модели роста рас- тений в зависимости от того количества воды, которое будет подаваться на поля, и, конечно, от внешних условий, прежде всего погодных, влажности почвы и т. д. Но все эти внешние факторы так или иначе не являются точно прогнозируемы- ми. Поэтому, чтобы составить программу действий для до- стижения цели, мы должны задаваться некоторым сценари- ем этой внешней обстановки (прежде всего погоды). Заме- тим, что это еще одна, может быть и промежуточная, но до- статочно трудная проблема.
Значит, программа распределения ресурса и того после- довательного изменения ситуации – в данном случае состоя- ния хлопковых полей – является весьма условной. Она рас- считывается лишь для некоторых гипотетических условий внешней среды. Реальные условия будут неизбежно иными,
а значит, и все состояние системы, и прежде всего характер роста растений, будет отличаться от расчетного. Значит, по- давать на поля заранее рассчитанное количество воды заве- домо будет нецелесообразно. Одним словом, нужна обрат- ная связь.
Когда инженеры открыли принцип обратной связи, то первые механизмы, ее реализующие, действовали весьма примитивно. Поясним это на примере работы автопилота.
Представим себе, что самолет должен летать по прямой на заданной высоте, что ветер дует с постоянной скоростью па-

раллельно земной поверхности. Но предположим, что про- изошел неожиданный порыв ветра, направленный верти- кально, и самолет начал подниматься. Чувствительные изме- рительные элементы сразу зафиксируют этот факт, а сило- вые устройства самолета немедленно среагируют – они от- клонят вниз рули высоты, заставив самолет вернуться на ста- рую траекторию полета.
Рассмотрим теперь несколько иную ситуацию. Предпо- ложим, что навигационные приборы самолета на некоторое время вышли из строя и самолет значительно отклонился от расчетной траектории перелета из точки А в точку В. Надо ли ему возвращаться на старый курс, чтобы все-таки достиг- нуть порт назначения?
Вряд ли в этом есть необходимость. Штурман, наверное,
рассчитает новый курс, взяв за отправную некоторую точ- ку С, в которой вследствие непредвиденных обстоятельств оказался самолет, и использует новый сценарий метеороло- гической обстановки. Другими словами, он проложит новый курс, но теперь уже из точки С в точку В.
Изложенный способ управления полетом – коррекция программы полета по новой информации о его простран- ственном положении – также реализует обратную связь, по- скольку новые управляющие воздействия пилота на само- лет определяются в зависимости от изменения внешней об- становки. Но это уже совершенно иной способ реализации принципа обратной связи – его действие сразу нацелено на

достижение конечной цели, а не на ликвидацию отклонения от расчетного режима, как это было в случае регулятора Уат- та или автопилота.
Это более сложный и совершенный тип механизма обрат- ной связи. Если простейшие ее формы реализации, начало изучения которых было положено еще Максвеллом и Выш- неградским, допускали полную автоматизацию, как в регу- ляторе Уатта или автопилоте, то обратная связь, ориенти- рованная сразу на достижение конечной цели, уже не яв- ляется рефлекторной – вспомним терминологию первой ча- сти, – она связывает реакцию системы, в данном случае са- молета, с внешним воздействием сложным алгоритмом, тре- бует интеллектуальных усилий, использования вычислитель- ной техники и т. д.
Вернемся, однако, к нашему примеру с рекой Зеравшан.
Итак, в результате кооперативного соглашения была точ- но определена цель: обеспечение максимума урожая хлоп- ка (более точно: стоимости урожая хлопка, ибо хлопок в за- висимости от почвы и климатических зон может быть раз- ным). Далее, составляется сценарий внешней обстановки –
предполагаемых погодных уеловий и всех ее следствий. Ис- пользуя этот сценарий, специалисты в области информати- ки с помощью систем моделей, имитирующих процесс роста хлопка, рассчитывают программу: как надо распределить во- ду между хозяйствами, чтобы максимизировать суммарную стоимость урожая. Это трудная задача. Она требует квали-

фикации, и достаточно высокой, лишь на первом этапе при создании системы моделей, когда математическое обеспече- ние, необходимое для решения задачи о выборе оптималь- ной программы, очень нужно. А когда система будет созда- на, то той группе людей, которых условно назовем управля- ющим органом, останется простая задача сбора информации и работы с пакетом оптимизационных программ.
По прошествии некоторого времени – декады, нескольких дней – обнаруживается, что не все идет так, как планирова- лось. Не совсем те погоды, другая влажность почвы, иной уровень солнечной радиации, по-другому растут растения.
Значит, нужна обратная связь – нужно менять программу распределения воды с учетом изменившихся условий. Оче- видно, что в этом случае никакого автоматического устрой- ства типа регулятора Уатта не придумаешь, – нужна нере- флекторная обратная связь того второго типа, о котором я только что рассказывал. И тогда по новой информации о со- стоянии посевов и с учетом тех погодных условий, которые наблюдаются, следует составить новый сценарий, а по нему рассчитать новую программу и т. д.
Такая схема управления достаточно проста, во всяком случае, в концептуальном плане. В теории управления она носит название «метода скользящего плана». По мере разви- тия вычислительной техники и методов информатики кон- цепция скользящего плана находит все большее применение.
До сих пор речь шла о проблемах управления, и я изложил

общую схему управляемого процесса в социально-техниче- ской сфере. Несмотря на то, что все изложение я построил на рассказе об одном относительно простом примере, пред- лагаемая схема достаточно универсальна.
Но чем отличается смысл выражения «направляемое раз- витие» от понятия «управляемый процесс»?
Как мы увидим, прежде всего в сложности.
В управляемом процессе всегда присутствует, как мы ви- дели, четко формулируемая цель. А в жизни общества, в жизни любой ее ячейки всегда существует целое множество целей, и ни одна из них не может быть достаточно четко определена, чтобы прямо использовать отработанные мето- ды теории управления. Любые «институты согласия», любые кооперативные соглашения способны установить лишь неко- торые конкретные цели локального характера.
Для пояснения вернемся снова к тому примеру, который был нами только что рассмотрен, только попробуем проана- лизировать его с несколько более общих позиций. Итак, речь будет идти о зоне орошения той же реки Зеравшан. В ней больше сотни сельскохозяйственных предприятий, и она на- селена многими десятками тысяч людей. Это целый мир со своими интересами и судьбами. У него есть, конечно, и неко- торые общие цели – подъем благосостояния людей, улучше- ние их здоровья, экологическая стабильность и многое дру- гое. Но можно ли их использовать для организации регио- нального управления по схеме, которая была только что из-

ложена?
Очевидно, что нет. Зона орошения, как некоторый соци- ально-экономический комплекс, не может считаться управ- ляемой системой. В то Же время, используя существующие ресурсы, можно изменять ситуацию в желательную сторо- ну. Например, можно разработать проект рационального ис- пользования воды для орошения, и он будет решать некото- рую частную проблему, скажем, увеличения доходов. А ее решение, в свою очередь, может помочь решить и социаль- ные проблемы региона. Следовательно, процесс рациональ- ного использования воды уже является процессом управля- емым.
Таким образом, система, которая не является управляе- мой в строгом смысле этого слова, является направляемой. А
для обеспечения желательного направления в развитии этой системы могут быть выделены некоторые региональные про- граммы, реализация которых уже представляет собой управ- ляемые процессы. Вот для решения этих частных задач в полной мере могут быть использованы отработанные методы теории управления.
Собственно, нечто подобное должно происходить и в об- ществе – я имею в виду общепланетарную экологическую си- туацию.
У любого организма, будь то живое существо, государство или даже общепланетарная общность, всегда есть «главная цель» – сохранение гомеостазиса. И мы в принципе можем

назвать те причины, которые способны его нарушить, а сле- довательно, и определить некоторую систему запретов. Ее-то мы и условились называть «экологическим императивом».
И значит, цель сохранения гомеостазиса рода человеческо- го превращается в проблему такого использования ресурсов,
находящихся в распоряжении Человека, которое обеспечи- вает выполнение условий «экологического императива».
Но так сформулированная цель недостаточно определен- на для того, чтобы реализовать процесс управления по той общей схеме, которая нами изложена. В то же время нель- зя допустить спонтанного, стихийного развития обществен- ных процессов, поскольку чрезвычайно велик риск того, что такое развитие выведет общество за границу области гомео- стазиса, за «роковую черту». В этом случае мы так же, как и в примере с зоной орошения, можем говорить только о част- ных программах.
Итак, такое развитие общества, когда его ничем не ограниченная стихия недопустима, а управляемое разви- тие невозможно в силу множественности локальных целей и принципиальной невозможности централизованного ис- пользования ресурсов, и тем не менее оно должно проис- ходить в рамках определенных запретов, я и буду называть