Современный взгляд на многоуровневые социально-технические системы (стс).

Развитие рыночной концепции хозяйствования в России требует выработки научного подхода к перестройке существующих социально технических систем (СТ-систем).

Существующая теория многоуровневых иерархических систем [1,2] не отражает многих существенных аспектов СТ-систем. Широко применяемая модель системы «вход-выход» удобна для описания технических систем, но никак не для СТ-систем, особенности которых отражены в [З]. Предлагаемые в [1] уровни - страта, слой, эшелон недостаточны для описания СТ-систем; сами названия уровней не получили широкого распространения в практике управления; слабо отражены важнейшие для СТ-систем аспекты устойчивости, самоорганизации. Поэтому в настоящее время актуально построение теории многоуровневых иерархических СТ-систем, которая позволяла бы решить задачи анализа и синтеза, включая реконструкцию и реинжениринг реальных СТ-систем.

Изложим основные положения этой теории. Под СТ-системой будем понимать комплекс избирательно включенных компонентов со следующими свойствами:

С1) Целенаправленность - взаимодействия и взаимоотношения компонентов направлены на реализацию определенной цели или нескольких целей;

С2) Целостность - невозможность дробления без потери каких-то существенных свойств. Свойство целостности проявляется в системе в возникновении «новых интегративных качеств», не свойственных образующим ее компонентам. Существенным проявлением целостности являются новые взаимоотношения системы как целого со средой, отличные от взаимодействия с ней отдельных элементов. Свойство целостности связано с целью для выполнения которой предназначена система. Целое не сложнее части, оно просто иное.

С3) Самоорганизация - способность СТ - системы успешно и устойчиво взаимодействовать с внешней средой путем изменения целей, структуры и поведения. Это свойство есть лишь у всего комплекса в целом, но нет ни у одного ее компонента;

С4) Иерархичность - свойство построения СТ-систем и любых выделенных из них подсистем. Важнейшая особенность иерархичности как свойства проявляется в том, что свойство целостности проявляется на каждом уровне иерархии. Благодаря этому на каждом уровне возникают новые свойства, которые не могут быть выведены как сумма свойств подчиненных элементов, и каждый подчиненный элемент иерархии приобретает новые свойства, отсутствующие у него в изолированном состоянии.

Модель СТ-системы представляется тройкой []

S=<V,St,P>,

где S - СТ-система, V - множество целей, St - структура, Р - поведение (задается какой-нибудь математической моделью, например, моделью переменных состояния, моделью «вход-выход» и т.д.).

Смысловые срезы системы представляются совокупностью уровней:

Y1) описания (физический, математический, информационный, социальный, экономический и т.д.);

Y2) функционального управления (стратегическое и тактическое планирование, управление и регулирование, координация, контроль);

Y3) принятия решений (удовлетворительное - с заданным качеством, рациональное, оптимальное);

Y4) обучения, адаптации и организации (обучение, самообучение, саморегуляция, самоподдерживание, регенерация, самодос-траивание, самоорганизация);

Y5) отношения порядка (подчинение, вхождение и т.д.).

В качестве основных принципов перестройки (реинжениринга) СТ-систем предлагаются следующие:

П1) Принцип многоуровневости, заключающийся в том, что из-за особенностей СТ-систем необходимо проводить ее декомпозицию на указанные выше 5 уровней. Необходимость соблюдения этого принципа диктуется сложностью рассматриваемых систем, содержащих большое количество разнородных взаимосвязанных элементов и иерархичностью расположения их по отношению друг к другу. Без такого многоуровневого представления СТ-систем, задачи анализа, синтеза, реконструкции таких систем могут оказаться неразрешимыми.

П2) Принцип иерархичности, заключающийся во введении при решении задач перестройки многоуровневых иерархических СТ-систем (МИСТС) иерархии моделей.

ПЗ) Принцип системности, заключающийся в необходимости:

1. Рассматривать иерархические СТ-системы как системы с вышеописанными свойствами С1-С4.

2. Учитывать, что при решении задач перестройки необходима система моделей синтеза и реконструкции различных срезов иерархических систем.

П4) Принцип эффективности управления, заключающийся в построении системы моделей перестройки МИСТС, исходя из целей управления.

П5) Принцип согласования различных срезов МИСТС, заключающийся в последовательно-параллельной взаимосвязанной перестройке отдельных МИСТ-систем.

П6) Принцип диссипативности, заключающийся в стремлении МИСТС усовершенствовать свою архитектуру, подобно резцу, высекающему из глыбы мрамора скульптуру, убирая все лишнее, гася и устраняя все второстепенные, случайные эффекты [5]. Но происходит так лишь в зоне действия притягивающего множества в пространстве состояний - аттракторов, представляющих асимптотически устойчивые множества. В аттракторах системе самой «хочется» упорядочиться и обрести некую законченность вопреки любым оказывающим сопротивление помехам и воздействиям.

П7) Принцип устойчивого функционирования, заключающийся в способности МИСТС переходить из одного аттрактора в другой и умело управлять этим процессом, чтобы попадать в нужный аттрактор и не попадать в «странные аттракторы», внутри которых траектории блуждают нерегулярным образом. Устойчивость СТ-систем подразделяется [] на устойчивость целей, структурную (коннективную) устойчивость, устойчивость поведения.

П8) Принцип самоорганизованности, заключающийся в способности успешно взаимодействовать с внешней средой. Эта способность объясняется самой природой МИСТС.

П9) Принцип гибкости структуры и поведения, заключающийся в способности быстро переходить к новой структуре и линии поведения при изменении целей.

П10) Принцип преемственности в широком и узком смысле. В широком смысле означает, что нужно использовать все достижения в различных областях экономики, математики, менеджмента, общей теории управления, социологии, телекоммуникационных сетей и т.д. В узком смысле означает, что перестройка должна оставлять все положительное существующей системы, отвечающее целям перестройки.

П11) Принцип рациональности и оптимальности, заключающийся в использовании многокритериальных формализованных моделей оптимизации и рациональных моделей и методов искусственного интеллекта и интеллектуальных систем.

П12) Принцип координированности, заключающийся в декомпозиции общей задачи перестройки и функционирования системы на задачу координатора и задачи подсистем (или подчиненных элементов), решение которых дают решение общей задачи.