
- •1. Иерархические системы в крупных автоматизированных промышленных комплексах
- •Сталелитейная промышленность
- •Нефтехимическое производство
- •Энергетические системы
- •Теории организационных систем и многоуровневый системный подход
- •Формализация в рамках теории многоуровневых систем основных понятий теории организаций
- •Специализация (децентрализация) и координирование
- •Заключительные замечания
- •3. Иерархический порядок в природных структурах
- •Глава 2
- •Вертикальная соподчиненвость
- •Право вмешательства
- •Взаимозависимость действий
- •2. Основные виды иерархии
- •Страты. Уровни описания, или абстрагирования
- •Слои. Уровни сложности принимаемого решения
- •Многоэшелонные системы: организационные иерархии
- •Связь между различными понятиями уровня
- •3. Зависимость между уровнями и координируемость
- •Взаимная зависимость уровней
- •Основные особенности функционирования вышестоящего элемента
- •Взаимосвязь элементов нижестоящего и вышестоящего уровней
- •4. Почему именно иерархические структуры?
- •Интеграция
- •Лучшее использование имеющихся ресурсов
- •Адаптивность и надежность
3. Зависимость между уровнями и координируемость
Как уже указывалось во введении, следует ожидать, что прогресс в развитии теории иерархических систем будет происходить постепенно, отдельными этапами, на каждом из которых будут решаться некоторые специальные задачи, характерные для многоуровневых систем. Одна из таких существенно иерархических задач, которую мы рассмотрим в настоящей книге, касается межуровневых связей в многоуровневой системе, и в частности координации.
Рассмотрим двухуровневую систему принятия решений (фиг. 2.14), имеющую только один вышестоящий (координирующий) элемент и п подчиненных ему (нижестоящих) элементов. Такая система представляет специфический интерес для теории многоуровневых систем по следующим причинам: а) это простейший тип систем, в котором проявляются все наиболее существенные характеристики многоуровневой системы; б) более сложные многоуровневые системы могут быть построены из двухуровневых подсистем, как из модулей. Итак, мы будем исследовать взаимоотношения между уровнями на примере двухуровневой системы.
Ситуация здесь напоминает отношение, существующее между игрой двух лиц с нулевой суммой и более общими играми п лиц; игра двух лиц с нулевой суммой, конечно, представляет собой лишь частный случай общего класса игр, тем не менее она обладает достаточно существенными свойствами, позволившими принять ее за основу при введении ряда важных понятий общей теории игр.
Аналогичным образом мы надеемся развить и теорию двухуровневых систем в качестве первого шага для создания теории многоуровневых систем в общем случае.
Взаимная зависимость уровней
Взаимодействие между вышестоящим элементом и каждым из нижестоящих элементов таково, что действия (и успех) одного из них зависят от действий другого, как это показано на фиг. 2.15.
Так как оба являются элементами, вырабатывающими решения, это означает, что в общем случае проблема, решаемая элементом нижестоящего уровня, зависит от действия вышестоящего элемента, заключающегося в выработке значений определенного параметра; наоборот, проблема, решаемая вышестоящим элементом, зависит от действий (или отклика!) элементов нижестоящего уровня. Очевидно, что получается тупик. Эта дилемма разрешается путем введения приоритета действий вышестоящего элемента. Однако в общем случае следует учитывать динамику: взаимоотношения между вышестоящим и нижестоящими элементами являются динамическими и изменяются во времени.
Времена вмешательства
Вышестоящий элемент может сообщить свое координирующее решение нижестоящим элементам в один из двух моментов времени. Вышестоящий элемент может попытаться скоординировать действия нижестоящих элементов до того, как они примут свои решения. Мы называем такой род действий вмешательством до принятия решения. Это основной способ координации, ибо в связи с установленным приоритетом действий задачи, подлежащие решению на уровне нижестоящих элементов, не вполне определены до тех пор, пока не получены конкретизирующие их указания. Вмешательство до принятия решения основано на прогнозировании поведения как самой системы, так и окружающей среды. Более того, вышестоящий элемент в ходе вмешательства до принятия решения определяет функции качества для оценки деятельности элементов нижестоящего уровня и, таким образом, определяет долю участия каждого из них в деятельности ради достижения успеха всей системы.
Через некоторое время после того, как элементы нижестоящего уровня примут и применят свои решения (например, в конце так называемого периода принятия решения), вышестоящий элемент должен снова связаться с нижестоящими. Вышестоящий элемент должен исправить посланные ранее элементам нижестоящего уровня инструкции, если окажется, что допущения, на основе которых эти инструкции были выработаны, стали неверными. Более того, в конце периода принятия решения вышестоящий элемент должен либо подтвердить, либо изменить сообщенные им в ходе вмешательства до принятия решения планы распределения ролей подсистем в обеспечении успеха всей системы. Эти действия координирующего элемента называют вмешательством после принятия решения, корректирующим или поощряющим вмешательством.
При рассмотрении «вмешательства после принятия решениям следует помнить, что оно вызывается не стремлением упростить работу нижестоящих элементов, а стремлением к достижению целей вышестоящего элемента. Основная цель вмешательства после принятия решения состоит не в уточнении имеющихся у нижестоящих элементов представлений о поведении остальной части системы и не в том, чтобы предоставить им большую роль в достижении-цели, как при вмешательстве до принятия решения, а в том, чтобы оказать на нижестоящие элементы такое влияние, которое приведет к улучшению (с точки зрения вышестоящего элемента) поведения системы в целом. Делая это, вышестоящий элемент должен рассматривать поведение всей системы как динамическое и учитывать возможные последствия вмешательства после принятия решения на будущие результаты. Ведь в динамической системе «вмешательство после принятия решения» представляет собой первую фазу «вмешательства до принятия решения» для последующего периода принятия решений. Именно в этом свете следует оценивать различие между вмешательствами до и после принятия решения. Слишком большие расхождения могут отрицательно воздействовать на качество действий нижестоящих элементов. Дальнейшее изложение (за исключением некоторых замечаний) будет посвящено преимущественно вмешательству до принятия решения.