Взаимная зависимость уровней
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 касается межуровневых связей в многоуровневой системе, и в частности координации.
Рассмотрим двухуровневую систему принятия решений, имеющую только один вышестоящий (координирующий) элемент и n подчиненных ему (нижестоящих) элементов. Такая система представляет специфический интерес для теории многоуровневых систем по следующим причинам:
это простейший тип систем, в котором проявляются все наиболее существенные характеристики многоуровневой системы;
более сложные многоуровневые системы могут быть построены из двухуровневых подсистем, как из модулей.
Исследование взаимоотношения между уровнями на примере двухуровневой системы.
Ситуация здесь напоминает отношение, существующее между игрой двух лиц с нулевой суммой и более общими играми n 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.
Взаимодействие между вышестоящим элементом и каждым из нижестоящих элементов таково, что действия (и успех) одного из них зависят от действий другого.
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 действийвышестоящего элемента.
Однако, следует учитывать, что взаимоотношения между вышестоящим и нижестоящими элементами являются динамическими, т.е.изменяются во времени.
Вышестоящий элемент может сообщить свое координирующее решение нижестоящим элементам в один из двух моментов времени.
Во-первых, 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 вышестоящего элемента до принятия решения основано:
на прогнозировании поведения, как самой системы, так и окружающей среды.
на определении функции качества для оценки деятельности элементов нижестоящего уровня, которое 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 решения" следует помнить, что оно вызывается не стремлением упростить работунижестоящих элементов, астремлением 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.