- •1.2. Принцип целеобусловленности
- •4. Принцип управляемости
- •1.5. Принцип связанности
- •1.12. Структура модуля единичного "ра управления ((еку)): а- — ва- т 1; б — вариант 2
- •I Принцип моделируемости
- •1.7. Принцип симбиозности
- •Глава 2
- •2.1. Эволюция управления
- •2.3. Структура простейшей системы правления: к — командир (лпр); ш — таб (лор)
- •2L2. Категории управления
- •Начальник ) цеха гап систем корпусоб ] Смирнов Василий Васильевич | V
- •1*3. Организация управления
- •2.4. Структура управления
- •5 МогюЗпи r- п и пп
2.3. Структура простейшей системы правления: к — командир (лпр); ш — таб (лор)
В соответствии с принципами иерархии управляемых контуров ожно разделить контуры, служащие для решения боевых задач, и онтуры, входящие в систему связи. С учетом этого система на ис. 2.2 преобразуется к виду, представленному на рис. 2.3. Систему, ыполняющую основную задачу (ведение боевых действий или про- зводство заданного вида продукции), можно условно именовать онтуром управления, который состоит из трех основных иерархи- еских подконтуров: добывания информации; выработки решения; Чализации решения.,
Между контурами и подконтурами управления, а также между семи звеньями, входящими в них, осуществляется передача информации. Эту функцию выполняет контур связи, который для самостоятельного исследования, в соответствии с требованием четвертого |ПСП), можно выделить в виде, показанном на рис. 2.3.
4* 99
Рис.
2.4. Эволюция оперативности управления
Представление иерархии управляемых контуров системы управления и связи в соответствии с требованиями первого — четвертого (ПСП) позволяет раздельно провести анализ эволюции оперативности управления, которая происходила в основном за счет совершенствования средств переноса информации (рис. 2.4), и эволюции обоснованности управления, которая происходила за счет повышения интел-
Шгуальной «вооруженности» штабов, т. е. планирующих органов
Эволюция оперативности. Все усовершенствования в области РЬдств добывания и передачи информации повышали в основном р^еративность управления (см. рис. 2.4).На I этапе управление осуществлялось с помощью прямого контакта командира и бойцов. Команды передавались голосом.
На II этапе по мере временного и пространственного расширения масштабов боевых действий команды стали передавать (переносить) с помощью различных средств: сигнальных костров, пеших и конных гонцов, посыльных судов и т. п. Кроме устной появилась документальная форма приказа. Она существенно повысила достоверность и надежность управления, но в отдельных случаях снижала скрытность. Копия приказа (замысла), попавшая в руки противника, обеспечивала ему высокую достоверность успеха в предстоящем бою.
На III этапе средства проводной связи и особенно радиосвязи практически сняли пространственно-временные ограничения при проведении боевых операций. Словесная и документальная форма приказа дополнилась зрительной (видеотелефоном).
Однако все эти средства не затрагивали одну из основных характеристик качества управления — обоснованность принимаемых решений.
Эволюция обоснованности. Только с созданием ЭВМ появилась возможность дать командующему и его штабу принципиально новое средство повышения эффективности штабной (управленческой) деятельности — специальное математическое обеспечение управления (СМОУ) [211. Как «коллективный искусственный интеллект» СМОУ в основном обеспечивает повышение обоснованности вырабатываемых решений на всех уровнях управления.
Использование СМОУ в процессе выработки решения приводит к возникновению в структуре управления как на управляющем, так и управляемом объектах еще двух контуров: К (командир) СМОУ; Ш (штаб) СМОУ. Применение СМОУ для усиления возможностей распознавания сигналов, объектов, выявления замысла противника и решения других задач приводит к появлению таких же контуров (человек СМОУ) в подсистеме разведки (контура добывания информации). Необходимость оптимального распределения каналов связи, предварительной сортировки (упорядочения по назначению и адресации) информации, ускорения процесса получения справок вызывает потребность введения таких же контуров и в контуре связи (рис. 2.6). Очевидно, что это способствует повышению не только обоснованности, но и оперативности функционирования соответствующих подсистем.
Первые три этапа эволюции обоснованности вырабатываемых решений предшествуют научно-технической революции (см. рис. 2.5). Единоначалие всегда было фундаментальным принципом управления. На первых этапах единоначальники, пользуясь советами, стремились облечь этот процесс в такую форму, при которой роль советника оставалась скрытой. Официальные советники, наделенные определенными правами и возведенные в вооруженных силах в ранг штабов, появились сравнительно недавно. В России аппарат с такими
функциями появился только в начале XVIII в.
»
1ПЧ
Внедрение СМОУ в систему управления является по ряду причин достаточно сложной проблемой. Основную из них составляет необходимость формализации действий человека в конкретном процессе управления. По этой причине внедрение контуров человек ^ СМОУ в систему управления идет лоследовательно, от простого к сложному. Вначале СМОУ пользуются офицеры штаба (см. рис. 2.5, IV этап), обосновывая по заданию командира его замысел. Командир оценивает расчеты, полученные с помощью СМОУ, и при необходимости задает новые варианты офицерам штаба. Однако недалек день, когда у командира появится потребность самому «напрямую посоветоваться» со СМОУ, чтобы, прежде чем ставить задачу штабу, конкретизировать свой замысел. Структура органа управления в этом случае будет иметь в своем составе уже три управляемых контура (см. рис. 2.5, V этап). Потребность отдачи приказа в форме целеполагания вызовет необходимость иметь на управляемом объекте такую же структуру управления, как и в органе управления 2(см. рис. 2.5, VI этап).
Такова сущность изменения структуры простейшего контура управления (см. рис. 2.1). Современные системы управления, как правило, должны состоять именно из таких контуров, которые следует считать модулями организационной структуры развитой системы управления. Для недостаточно развитых систем организационная структура управляющего и управляемого объектов может представляться формами, соответствующими I—IV этапам (см. рис. 2.5). Именно эта схема наглядно характеризует сущность революционизирующего влияния внедрения СМОУ в процесс управления.
Итак, боевые системы имели и будут иметь в своем составе систему управления. Основное назначение этой системы — обесцече- ние координации совокупности боевых действий в целях достижения поставленной задачи — осталось неизменным. Не изменился и состав ее основных функций: добывание информации для организации боевых действий, разработка плана достижения поставленной цели и последовательности мер для его реализации, контроль отданных приказаний и передача информации между всеми звеньями как системы управления, так и боевых подразделений. Сохранилась и типовая структура, которая может быть представлена в виде иерархии управляемых контуров: подсистем разведки, связи и выработки решений.
Организация управления промышленными системами не проходила такой длительной стадии развития. Она создавалась и развивалась с использованием опыта, накопленного при создании систем управления военными формированиями.
Модель построения организационных структур военного назначения (рис. 2.5, VI этап) однозначно может быть использована для формирования структур управления промышленными системами. На
равляющем объекте соответствующего иерархического уровня инистерство, ведомство, предприятие и т. д.) руководитель (коман- р) должен сам пользоваться средствами автоматизации в форме йалбга со СМОУ, так же как и. его планирующий орган (штаб). При том распоряжения (приказы) могут передаваться устно, письменно, I использованием факсимильных и телевизионных средств, по проводам и радио.
Общая типовая структура промышленной системы (рис. 2.7) соответствует структуре военной системы (см. рис. 2.2), где силы противника — фирма-конкурент, разведка — информационная служба, управляющий орган — руководство (дирекция) фирмы, управляемые шлы — предприятия (заводы).
i Эволюция процесса управления. До научно-технической революции в основном совершенствовались технические возможности "истемы управления по добыванию и передаче информации. Создание ЭВМ позволило" начать совершенствование «интеллектуальных» озможностей системы управления путем внедрения в ее основные венья контуров человек ^ СМОУ. Именно внедрение СМОУ («элек- ронного советника», элемента искусственного интеллекта для успения интеллектуальных возможностей людей, участвующих в упра- лении), как уже отмечалось, и является основным средством даль- ; ейшего совершенствования системы управления на современном тапе.
Для определения сущности управления прежде всего следует Остановить ту минимальную последовательность действий, выполнение которых обязательно в каждом процессе управления. Управление — это воздействие управляющего объекта на управляемый объект. Воздействие должно осуществляться с определенной целью. Значит, прежде чем воздействовать, надо определить план, по которому эта цель может быть достигнута. План можно представить как ^совокупность подцелей, которые должен достигать управляемый Ьбъект под воздействием управляющего органа. Каждой подцели ~олжно соответствовать определенное воздействие. Таким образом, чтобы управлять, необходимо прежде всего уметь определять план "остижения цели как совокупность частных подцелей и комплекс мероприятий (воздействий) для его реализации. Например, при управлении кораблем планом является предварительная прокладка Маршрута, причем подцели характеризуются параметрами точек |(координатами и временем) изменения генерального курса, а меры и*я реализации плана — параметрами частных курсов и скоростей.. J; Следует отметить, что управление начинается тогда, когда возникает необходимость достижения какой-либо цели. Цель первична *|см. первый (ПСП)). Постановка человеком цели и выбор необходимых средств должны основываться на отражении в сознании командира или его штаба объективных и субъективных возможностей и Условий их осуществления. Для реализации цели формируется определенная совокупность, как правило, разнородных элементов, функционирующих как единое целое, т. е. создается система (см. первый (ПСП)). Система управления состоит в свою очередь, из иерархи-
" 1ПЯ
ески упорядоченных систем. Цель для конкретной младшей истемы вырабатывается старшей в иерархическом отношении системой.
Воздействия, переданные к исполнению управляемым объектам, превращают возможность (план) в действительность, т. е. цель или подцель (см. третий (ПСП)). Вследствие влияния многочисленных внешних факторов переход в действительное состояние может осуществляться с отклонениями от плана. Это приводит к рассогласованию плана с действительным поведением управляемого объекта. Следовательно, чтобы управлять, надо уметь определять расхождение действительного поведения управляемого объекта с плановым и корректировать воздействия так, чтобы устранять это рассогласование а(см. следствие 2 и пятый (ПСП)).
? Под влиянием тех же внешних условий или по каким-либо другим причинам может меняться и цель управления. Следовательно, надо уметь корректировать и план.
Вырабатывать план и воздействия для его реализации необходимо таким образом, чтобы управляемый объект мог их реализовать с минимальной затратой ресурсов, т. е. из всех возможных альтернативных планов и воздействий надо уметь выбирать оптимальные. В этом основа успешной организации качественного управления. Следовательно, чтобы эффективно управлять, необходимо уметь строить наборы альтернативных планов достижения цели и наборы альтернативных воздействий для их достижения, оценивать их и выбирать один наилучший (см. пятый (ПСП)). При этом всю вышеописанную совокупность операций необходимо осуществлять в реальном темпе течения процессов (см. седьмой (ПСП)).
С учетом изложенного управление можно определить следующим образом: управление — это циклически повторяющийся процесс воздействия органа управления на управляемый объект, в котором последовательно, в реальном масштабе времени, на основании обработки исходной информации и оценки обстановки вырабатываются план достижения цели и меры для его реализации, осуществляются передача воздействий и контроль их выполнения, коррекция плана в зависимости от изменения условий обстановки, выработка и передача новых воздействий, выбранных из множества возможных альтернативных вариантов и обеспечивающих достижение конечной конкретной цели при оптимальных затратах ресурсов.
Среди названных действий главным является выработка воздействий. Воздействия — это команды. Если они вырабатываются, управление осуществляется. В прошлые времена, когда командир |ie имел штаба, процесс выработки команд, которые он отдавал в ходе боя, составлял «секрет командира». Командир всегда находился непосредственно в боевых порядках своих подразделений. Управление посредством команд, непосредственно вырабатываемых в ходе боя, "условно можно рассматривать как первую, простейшую форму (I этап) организации системы управления (рис. 2.8).
Позднее, когда возросли пространственно-временные границы ведения боевых действий, появилась необходимость в организации
Рис 2.8. Эволюция процесса управления: К — команда (приказ); Д — доклад о ходе выполнения команд (приказа)
ракления в форме «задания замысла» (плана) операции, похода, ямгхании и т. д. В ходе бсгя план (замысел операции), как правило, - менялся. Командир самостоятельно действовал, стремясь любой ной выполнить боевую задачу (реализовать план). В уставе анг- йского флота была даже статья, в соответствии с которой коман- р подвергался суровому наказанию, вплоть до «вздергивания на се», за самовольные действия, которые можно было истолковать как ^ступление от плана операции. Таков был II этап развития системы правления: вырабатывался план, в ходе проведения операции он давался неизменным.
i В дальнейшем процесс управления принял более развитую форму, роме заданного плана командир в ходе боя вырабатывал управля- щие воздействия (команды) для его реализации. Они в некоторых еделах.в соответствии с условиями обстановки позволяли коррек- йровать ранее выработанный план. Правом частичной коррекции яана обладал только командир. Он должен был иметь информацию ходе боя и возможность передавать команды управляемым силам, о требовало его нахождения непосредственно на поле боя. С разви- ем технических средств добывания и передачи информации огра- йчения на место расположения командного пункта были устранены, рганизация управления осуществлялась по следующей схеме: ко- ндующий совместно со штабом вырабатывал план, собирал коман- ров и ставил им задачу (доводил до них план). Командиры по сиг- алу командующего начинали операцию (реализацию плана). В прочее проведения операции командующий получал информацию ходе боя и, если требовала обстановка, вырабатывал воздействия— манды, которые частично корректировали ранее выработан- ый план.
Такая схема, которую условно можно считать III этапом развития роцесса управления, не обеспечивала возможности изменения (кор- екции) основного плана операции. Как известно, план крупной операции разрабатывается дни, недели, а иногда и месяцы. В ходе прошения операции штаб не может повторить такой объем работы. IsfOMy командующие вынуждены ориентироваться на проведение
рации в соответствии с разработанным планом. V Успех крупной операции решают не отдельные удачные или не- Йачные боевые столкновения, а правильно выработанный и осущест- ^енный стратегический замысел (план). Командующего прежде го интересует возможность периодической проверки правильности ;^го плана. Тем не менее вплоть до начала научно-технической рево- ^ции командующие были лишены такой возможности. Только с потением СМОУ и технических средств автоматизации решение Г й задачи стало реальностью (IV этап). Подробнее этот вопрос рас- отрен в главах 4—6. / Таким образом, эволюция процесса управления прошла четыре Ровных этапа. На / этапе управление осуществлялось непосредст- иной передачей команд. Командующий находился на поле боя, не Щл штаба, никого в свои замыслы не посвящал, требовал безогово- ного исполнения отданных приказов.
На II этапе возникла необходимость ставить самостоятельные задачи командирам отдельных группировок. Совокупность таких задач составляла замысел операции (план). Он вырабатывался, как правило, заблаговременно лично командующим, а впоследствии с помощью офицеров штаба. Командующий не мог присутствовать во всех районах, где происходили боевые операции, поэтому выполнение поставленной задачи (плана) было непременным условием успеха операции в целом. Неразвитость средств доставки информации не позволяла командующему оперативно, отдавая отдельные команды (распоряжения), подправлять (корректировать) ход боевой операции. Чтобы компенсировать этот недостаток, командные пункты максимально приближались к районам боевых действий.
На III этапе эволюции, когда появились средства телефонной связи и радиосвязи, содержание процесса управления по существу не изменилось. Возросла лишь живучесть системы управления. Командные пункты стало возможным располагать там, где этого требовали условия конкретной обстановки. План операции оставался практически неизменным. Команды, которые передавались в ходе боя, в основном имели целью устранить расхождение между фактическим протеканием операции и утвержденным замыслом командующего (планом).
Только на современном, IV этапе совершенствования системы управления,!: внедрением контура человек СМОУ, стало возможным реализовать в полном объеме совокупность операций, определяющих существо содержания управления: на основании обработки исходной информации и оценки обстановки вырабатывать в реальном масштабе времени план операции и мероприятия для его реализации, корректировать план операции в зависимости от изменения условий обстановки и вырабатывать мероприятия для реализации откорректированного плана.
Динамическое планирование. Анализ эволюции управления (см. рис. 2.8) показывает, что развитой формы процесс управления достиг только на IV этапе, когда стало возможным периодически количественно обосновывать (перепроверять) план проведения операции. Это соответствует содержанию процесса управления. Команды входе боя устраняют рассогласования между фактическим протеканием операции и плановым, который по замыслу командующего должен обеспечить реализацию заданной цели. Если все идет в соответствии с планом, команды не нужны. Команды — закономерные следствия влияния невыявленных или неучтенных по тем или иным причинам факторов. Если эти факторы окажутся столь существенными, что их невозможно будет компенсировать командами, то возникнет закономерное следствие: необходимость коррекции плана проведения операции. Планирование операции становится динамическим, так же как и процесс выработки команд. Это позволяет в целом организовать динамическое управление. Именно в такой форме сам процесс управления согласуется с конкретным управляемым процессом материальной действительности.
Динамическое планирование является центральным вопросом "дания ГАП. Реализация идеи гибкой, т. е. динамической, перестройки производства предусматривает возможность функциони- ования по периодически изменяющемуся плану.
В современном негибком производстве план выпуска заданного -да продукции, как правило, составляется на значительный срок, правление производством в этот период соответствует принципам, арактерным для III этапа эволюции процесса управления м. рис. 2.8). Любой ценой выполняется план. Если при этом произ- одится продукция, не пользующаяся спросом, склады затовари- ются, система заранее создана так, что этот процесс остановить евозможйо. Качество такой системы оценивается показателями полнения плана. План оперативно изменить нельзя потому, что е предусмотрены меры по оперативной перенастройке производства.
Следовательно, ГАП можно организовать только в условиях "йнамического планирования, когда система управления позволяет агировать не только на отклонение производства от плана, но, о самое главное, на отклонение самого плана от реальной действи- ьности (потребности).
Появление систем динамического планирования стало возможным олько при условии ввода в системы управления элементов искус- , венного интеллекта — сложных комплексов СМОУ. Для их по- роения до сих пор еще не существует устоявшихся методов. Одной L3 задач настоящей книги является разработка общих методов мате- атического обеспечения управления ГАП. Возникновение такой Теории невозможно без применения методологии системного подхода 'см. гл. 1), продуктивность которого читатель сам сможет оценить цо результатам анализа и синтеза сущности процесса управления. /Только понимание необходимости динамического планирования, Ьскрытой в результате такого анализа, позволяет правильно сформулировать задачу создания систем ГАП как массовых промышленных •Комплексов.
% В этом, как уже указывалось, суть революционизирующего лияния СМОУ на процесс управления системами различного назначения и в первую очередь ГАП. Внедрение СМОУ расширяет и углубляет не только содержание самого понятия управления, но и таких фундаментальных категорий управления, как непрерывность, оперативность, обоснованность, централизация, децентрализация, гиб- остъ и т. п., а также оказывает существенное влияние на организа- "ю работы руководителя (командира) и его планирующего органа (штаба) при обосновании и принятии решений.