Достаточно общая теория управления

Полный перечень целей управления в векторе целей можно разбить на группы и на основе компонент, входящих в каждую из них, построить частную оценку качества управления; а частные оценки свести в новый вектор ошибки существенно меньшей размерности, чем исходный (в него можно включить и общую оценку качества управления). Построение вспомогательного вектора ошибки управления, включающего в себя частные оценки качества управления, может быть полезным при анализе режимов маневров, когда на разных этапах маневра общий вектор целей может менять свою иерархическую упорядоченность и размерность. Если вектор ошибки может быть интерпретирован в форме числового алгебраического п—мерного вектора (столбец чисел), то в качестве его меры может выступать какая-либо из норм [29] вектора (хотя бы его «длина» – диагональ параллелепипеда, построенного на компонентах вектора в п—мерном пространстве с ортогональным базисом).

[29]

Строгий термин математики: см. линейную алгебру и математический анализ.

Если принято некое правило построения оценки качества управления, то преобразование вектора ошибки в оценку качества управления однозначно; обратный переход в силу многомерности пространства целей управления – многозначен и потому интереса не представляет.

Оценка качества управления всегда субъективна: во-первых, субъективен выбор множества частных целей управления; во-вторых, субъективно устанавливается иерархия их значимости; в-третьих, на основе одного и того же вектора ошибки можно построить не одну обобщающую оценку всей совокупности частных ошибок, входящих в вектор, употребляя разные правила (алгоритмы) преобразований. Эти три фактора необходимо учитывать даже при сопоставлении оценок качества управления однокачественными процессами, но управляемыми разными субъектами.

В ситуациях же конфликтного управления одним и тем же объектом со стороны разных субъектов вопрос о качестве управления тем более многозначен. В зависимости от того, что конкретно каждым из субъектов-управленцев воспринимается в качестве частных ошибок и частных целей управления, складываются их вектора целей и вектора ошибок управления, в результате чего при совпадении возникают коалиции объективных союзников, которые распадаются, когда процесс конфликтного управления затрагивает несовпадающие цели, что порождает в коалиции взаимно исключающие оценки ошибок управления.

Единственное исключение из субъективизма оценок качества управления возникает при сопоставлении совокупности однокачественных частных процессов в объемлющем процессе иерархически высшего управления. Оценка качества управления, выставленная Всевышним в иерархически Наивысшим управлением, объективна по отношению ко всякому из частных, вложенных в него процессов.

* * *

В условиях многомерности вектора целей иерархически высшего объемлющего управления и вложенных в него частных управлений может возникать интересная и значимая для практики особенность. Рассмотрим вложенный процесс управления, обладающий следующими свойствами: в его вектор целей входит некоторое количество частных целей иерархически высшего объемлющего управления, однако иерархия целей в нём может быть даже обратной иерархии целей объемлющего управления. То есть данный вектор целей может быть очень примитивен в сопоставлении его с иерархически Наивысшим. Но управляющим субъектом при этом наложены очень жёсткие требования на частные ошибки управления, попадающие в иерархически высший вектор ошибки, и процесс протекает в пределах этих жёстких требований. Иерархически Наивысшая оценка качества управления в этом процессе, тем не менее, может оказаться выше, чем у других вложенных однокачественных процессов, чьи вектора целей соответствуют в большей степени иерархически Наивысшему вектору по частным целям и их иерархии, но вектора ошибки управления «гуляют» в субъективно признанных допустимыми, но очень широких пределах, не соответствующих требованиям Наивысшего управления.

* * *

Из множества однокачественных процессов, управление которыми подчинено общим для них вектору целей и оценке качества управления, процесс, обладающий экстремальной (наивысшей или наинизшей) оценкой качества управления, называют оптимальным.

Из этого разворачивается вся теория оптимального управления, построенная на принципе максимума оценки качества управления. Поскольку в основе понятия оптимальности лежат субъективно назначенные категории, свойственные процессу управления, то понятие оптимальности тоже субъективно. Наиболее часто встречается понимание оптимальности в смысле минимума потребления ресурсов, в смысле максимальных или минимальных характеристик объекта и в смысле минимума времени маневра перехода из одного режима в другой. В большинстве случаев каждый из видов оптимальности отрицает другие. Возможны критерии оптимальности, построенные на комбинации нескольких частных критериев оптимальности.

Для оптимизации управления проектами, в осуществлении которых в разных местах и в разное время в некотором порядке участвует много исполнителей (как физических, так и юридических лиц), могут быть применены так называемые «сетевые методы». Всё, что входит в теорию и практику «сетевого планирования», проистекает из выявления рубежей, разделяющих различные этапы и фазы работы в целом, на которых объективно возможны однозначные оценки «выполнено – не выполнено», «достигнут ожидаемый результат – не достигнут» по отношению к каждому из фрагментов работы и работе в целом. Если разделение работы в целом на фрагменты (этапы), разграниченные рубежами контроля по факту «выполнено – не выполнено», изобразить графически, то схема проекта будет представлять собой сеть. В ней рубежи контроля завершения этапов и начала следующих этапов предстанут как узлы, а этапы работы предстанут как линии, соединяющие узлы друг с другом.

Сетевые методы применяются для оптимизации проектов в смысле достижения минимума времени выполнения работы в целом. При этом продолжительность этапов работ между контрольными рубежами при представлении (отображении) планов работ в виде сетевых графиков задаётся на основе нормативной базы «технологического времени» ведения различных видов работ, порождаемой системой бухгалтерского учёта расходования ресурсов и хронометражём реальных технологических операций при сложившейся организации работ на предприятии, а также в ряде случаев – на основе интуитивных оценок.

Разработаны алгоритмы, позволяющие вычислить общую продолжительность выполнения проекта; выявить в проекте иерархию зависимости общей продолжительности проекта от возможности задержки выполнения каждого из этапов и т.п. Это всё рассматривается в специальной литературе [30] .

Сетевые методы могут обслуживать алгоритм метода динамического программирования (о нём речь пойдёт далее в разделе 14), поскольку в некоторых иерархически многоуровневых шаговые выигрыши в методе динамического программирования могут быть получены на основе сетевых методов.

[30]

В СССР сетевые методы были в моде в 1960-е гг., когда к их использованию принуждали бюрократически. Но поскольку в СССР эпохи «застоя» и объективные, и субъективные факторы в жизни общества препятствовали оптимизации управления проектами и народным хозяйством в целом, то как только прошла на них мода, так они и забылись. А практические наработки, реализованные в программном продукте, были утрачены с переходом к ЭВМ новых поколений на основе принципа отсутствия программной совместимости с ЭВМ прежних поколений.

Вопреки этому управленческая культура наших дней требует знания сетевых методов и умения применять их к оптимизации управления проектами и работой предприятий.

6. Замкнутые системы

В самом общем смысле управление и отображение – всегда взаимная вложенность понятий, выражающих эти процессы, и самих объективных процессов, протекающих в Объективной реальности. Управление – информационно-алгоритмический процесс – является отображением: из объекта и среды, окружающей объект управления, в систему управления объектом – обратные связи; и из системы управления объектом в объект и среду – прямые связи. Обратные связи, по которым поступает информация о состоянии среды и положении объекта в ней, – внешние обратные связи; а по которым поступает информация о состоянии элементов объекта и системы управления им, – внутренние обратные связи. Аналогичным образом на внешние и внутренние подразделяются и прямые связи.

Объект, находящийся в среде, и система управления им, связанные друг с другом цепями прямых и обратных связей, далее будем называть замкнутой системой (далее это термин).

* * *

Это определение терминов прямые и обратные связи, «замкнутая система» содержат в себе некоторые умолчания, значимые в контексте ДОТУ. Вследствие наличия этих умолчаний , включающим в себя тот смысл, который не свойственен этим терминам в исторически сложившихся технических версиях теории управления.

«Замкнутая система управления, система управления, в которой управляющее воздействие формируется в функции отклонения значения управляемой величины от требуемого закона её изменения» (Большая советская энциклопедия, изд. 3, т. 9, стр. 325).

Соответственно определениям такого рода, когда говорят о прямых и обратных связях в замкнутой системе, то имеют ввиду только связи с объектом управления, но не со средой. При этом под прямой связью понимают управляющее воздействие, а под обратной – введение в систему управления информации о реакции объекта управления на управляющее воздействие. По существу в определениях термина «замкнутая система» такого рода речь идёт о том, что в замкнутых системах информация, на основе которой во всякий момент времени вырабатывается управляющее воздействие, включает в себя и информацию об управляющем воздействии, выработанном некогда в прошлом. Иными словами, некоторые информационные потоки, проходящие через систему управления замкнуты в кольцевом контуре их обращения, отсюда и проистекает название термина «замкнутая система».