CC BY
173
Известны следующие показатели: коэффициент функциональной готовности (5.2) и среднее время простоя системы (5.1). Следовательно, формульное выражение неизвестного показателя среднего времени до ошибки системы Тс можно найти с помощью формулы коэффициента готовности
Тс ТпрКфг Кфг =-. Отсюда Тс =-.
Тс + Тпр 1 — Кфг
В [3, стр.70] представлены и некоторые другие показатели функциональной надежности информационной системы и методы расчета, но на них останавливаться не будем. Целью изложения данных материалов было общее ознакомление с понятием функциональной надежности информационной системы. Тем, кто желает подробнее ознакомиться с данной проблемой следует обратиться к первоисточникам.
Литература
1. Гаранин А.И. О функциональной надежности информационных систем // ИТНОУ: Информационные технологии в науке, образовании и управлении. 2018. № 2 (6). С.45-50.
2. Гаранин А.И. Факторы, определяющие функциональную надежность информационных систем // ИТНОУ: Информационные технологии в науке, образовании и управлении. 2018. № 4 (8). С.49-52.
3. Шубинский И.Б. Функциональная надежность информационных систем // Методы анализа. - Ульяновск: Областная типография «Печатный двор», 2012. 296 с., ил.
Сведения об авторе
Александр Иванович Гаранин
к. тех. наук, ст. научный сотрудник Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН Росссия, Москва Эл. почта: Algaranin@mail.ru
Information about author
Alexzander I. Garanin
candidate of technical Sciences, senior scientist
Federal Research Center «Computer and Control»
of the RAS
Russia, Moscow
E-mail: Algaranin@mail.ru
УДК 005.1 А.Г. Давтян1, О.Г. Шабалина2, Н.П. Садовникова2, Д.С. Парыгин2
ГРНТИ 28.01.05 Московский физико-технический институт
Волгоградский государственный технический университет
КИБЕРНЕТИКА КАК ДИСКУРС УПРАВЛЕНИЯ
Феномен кибернетики, впервые обозначенный в середине XIX века как наука об управлении государством А. Ампером, и сформулированный через столетие Н. Винером как наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе, продолжает развиваться и эволюционировать во временном и социальном контексте. Тотальные изменения в современном обществе привели к качественному изменению роли информации в задачах управления в нетехнических системах, что повлекло за собой дальнейшие трансформации феномена кибернетики.
Статья посвящена анализу тенденций эволюций феномена кибернетики и обоснованию необходимости новой категоризации кибернетики в условиях современного информационного пространства.
Ключевые слова: кибернетика, нетехническая кибернетика, информационное окружение, цифровое пространство, управление в нетехнических системах.
A.G. Davtyan1, O.G. Shabalina2, N.P. Sadovnikova2, D.S. Parygin2
Moscow Institute of physics and technology Volgograd state technical University
CYBERNETICS AS A DISCOURSE MANAGEMENT
The phenomenon of cybernetics designated by A. Ampere as the science of state administration and then extended by N. Wiener as the science of the general laws of control and information transfer processes in machines, living organisms and society, since then is still evolving in temporal and social context. Total
22
ИТНОУ. 2G19. №2.
changes in modern society led to a qualitative change in the role of information in problems of management in non-technical systems, which led to further transformations of the phenomenon of cybernetics. The article is devoted to the analysis of trends in phenomenon of cybernetics evolution and justification of the need for a new categorization of cybernetics in the context of the modern digital space. Keywords: cybernetics, non-technical cybernetics, information environment, digital space, nontechnical system management.
Введение
Феномен кибернетики был обозначен в середине XIX века как наука об управлении государством А. Ампером, и сформулирован через столетие Н. Винером как наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе. Информационные потоки в классической кибернетике рассматриваются как средство организации процесса управления, как способ означивания субъектно-объектного взаимодействия в управлении объектом. Здесь не сама информация, а ее интерпретация определяет, как действия, совершаемые объектом управления, так и оценку результатов действия объекта субъектом управления.
Технический, а за ним и информационный взрыв, произошедший в обществе, создал тотальное мировое информационное пространство, в котором информационные потоки в нетехнических системах, субъектами и объектами управления в которых являются живые организмы, перестали быть просто средством представления, а сами стали объектом влияния на принятие решений во всех сферах общественной жизни. Тотальные изменения в обществе привели к качественному изменению роли информации в задачах управления в нетехнических системах. Это приводит к необходимости переосмысления феномена кибернетики и его категоризации в новой реальности - цифровом информационном пространстве [1].
Стадии развития феномена кибернетика
Исследованиями в сфере управления поведением сложных систем различной природы занимаются представители философских, социологических, психологических, технических наук.
Одним из ключевых аспектов исследований является категоризация феномена кибернетики в различных предметных и временных контекстах. С. А. Амплби (S. A Umpleby) [2] и Х. фон Ферстер (H. von Foerster) [3] различили и обозначили два периода развития кибернетики в контексте перехода от объективного описания мира («бессубъектная вселенная», subjectless universe), к изучению человека, наблюдающего и описывающего мир. Соответственно, Ферстер различил и охарактеризовал кибернетику первого порядка (First order cybernetics) как кибернетику наблюдаемых систем, а кибернетику второго порядка (Second order cybernetics) как кибернетику наблюдающих систем.
Ф. Гейер (F. Geyer) и X. Ван дер Зоувен (H. van der Zouwen) [4] выделили «классическую» и «новую» кибернетики по признаку отношения общества с информацией. В «новой» кибернетике, в отличие от «классической» кибернетики, предлагается рассматривать информацию как построенную и восстановленную человеком, взаимодействующим с окружающей средой.
В исследованиях Х. Матурана (H. Maturana) и Ф. Валера (F.Varela) [5] кибернетика рассматривается с позиций когнитивных процессов и живых систем (living systems). Соответственно, системы управления различаются на аллопоэтические (allopoietic machines) и автопоэтические (autopoietic machines). Системы, которые не могут производить свои собственные компоненты и используются для определенной цели, рассматриваются как управляемые системы, а системы, которые могут создавать свои собственные компоненты и обладать знаниями, могут наблюдать и контролировать другие машины - как управляющие. Соответственно, исследования аллопоэтических систем отнесены к кибернетике первого порядка, и исследования организации в автопоэтических машинах, - к кибернетике второго порядка. Общество рассматривается как кибернетическая модель третьего порядка (Third order cybernetics), которая имеет биологическую основу, но сама не является живой системой [4, 6]. Информационные потоки в кибернетике третьего порядка рассматриваются не только как вход и выход кибернетической модели, но и как источник для создания новой информации. Социальные системы как кибернетические системы третьего порядка рассматриваются как гетеропоэтические системы, созданные с помощью когнитивных процессов живой системы, при этом люди и окружающая их среда оказывают взаимное влияние для достижения своих целей.
Другой подход к категоризации кибернетики основан на различении систем с точки зрения
объектов и субъектов управления на техническую, биологическую и социальную [7-10]. Техническая кибернетика, направленная на управление техническими системами, является наиболее развитой подкатегорией. В технических системах информационные потоки измеримы и наблюдаемы, что позволяет обоснованно применять различные математические методы для анализа и синтеза таких систем. Биологическая кибернетика направлена на исследование методов моделирования структур и поведения биологических систем и разработку механизмов управления такими системами. Социальная кибернетика фокусируется на управлении социальными системами, т.е. изучении поведения человека и нахождении способов влияния на поведения человека в социуме.
Рассмотренные категоризации различают кибернетики по категориям самих систем управления, но принципы управления и механизмы их реализации в системах, определяющие способы достижения целей, в явном виде не включены в предмет исследования.
Для описания физических, биологических, социальных систем и комплексов Г. Бэйтсон (G. Bateson) ввел категорию антропная кибернетика (anthropic cybernetics) [11]. Бэйтсон использовал кибернетическое представление об обратной связи, в результате которого кибернетическая система обретает способности к оптимизации собственного поведения, и в которой не существует выделенных центров управления, что приводит к необходимости распределения целей управления между отдельными субъектами. Такая категоризация кибернетики подразумевает необходимость изучения систем управления в их связи с принципами и механизмами управления. Однако концепция Бэйтсона не получила широкого распространения в последующих исследованиях.
Современное состояние кибернетики в контексте информационной фазы развития общества рассмотрено А.Л. Урсулом [12]: в работе исследуется феномен кибернетики в ее связи с информатикой, анализируются проблемы информации в современной науке и ее роли в обществе и исследованию влияния информационного окружения на развитие общества; сформулирована концепция коэволюции общества и информатики, и прежде всего информатизации общества.
Закономерности коэволюции общества и информатики (т.е. информатизации общества и гуманизации информатики) предлагается рассматривать как общенаучные закономерности.
Принципы постнеклассической рациональности положены в основу построения теории интерсубъективного управления [13]. Виттих В. А. определяет основные принципы становления науки об управлении развивающимся обществом - эвергетики.
Анализ категоризаций кибернетики, тенденций ее развития и адаптации к новым реалиям жизни общества, выполнен Д. А. Новиковым [14]. В работе предложено расширить теорию кибернетики новым разделом «теория Организации», в рамках которой организация определяется как «свойство, процесс и система», а новая категория кибернетики («Кибернетика 2.0») - как «наука об (общих закономерностях) организации систем и управлении ими». Однако в работе не обсуждается проблема определения способа достижения согласованности, которая приведет к появлению свойства «организация».
В работе В. Е. Лепского [15] рассматривается преобразование кибернетики, связанное обеспечением саморазвития систем: социального контроля, стимулирования, поддержки, модерирования, организации, «сборки и разборки» субъектов и др.
Различение по способам управления в организационных системах [16] исследуется в категории «Кибернетика в менеджменте» (Management cybernetics, Managerial Cybernetics), под которым понимается совокупность менеджмента и организации в сфере кибернетики. Понятие кибернетики как "науки об эффективной организации" введено С. Биром (S. Beer) [17]. Исследования в сфере Management cybernetics направлены на развитие методов управления бизнес-процессами с позиций общих кибернетических принципов, но с ориентацией на человеческий потенциал (human potential). В работах [18, 19] анализируются связи между эффективностью управления и управлением сложностью взаимодействия системы с окружением. Подкатегорией Management Cybernetics является «Кибернетика в организациях» (Organizational Cybernetics, OC) [20], изучающая возможности применения кибернетических принципов к управлению организацией, рассматриваемой как кибернетическая организация (Cybernetic organization). Для управления сложностью в «Кибернетике в организациях» предлагается использовать кибернетический принцип черного ящика и принцип необходимого разнообразия Эшби.
На сегодняшний день исследованиями в сфере управления сложными системами
24
ИТНОУ. 2019. №2.
занимаются известные мировые научные центры - Институт Санта-Фе (Santa Fe Institute, New Mexico, USA,1984 г. образования), Институт сложных систем Новой Англии (New England Complex Systems Institute, USA,1996 г.), Европейское сообщество сложных систем (Complex systems Society, 2004) и пр.
Заключение
Несмотря на существенные достижения в исследовании феномена кибернетики как науки об общих принципах управления, «объявленная основоположниками кибернетики всеобщность законов данной теории остается, к сожалению, пока преимущественно декларацией, слабо подтвержденной конструктивным обоснованием именно ее всеобщности (это касается, прежде всего, сложных организационно-технических и социально-экономических систем)» [21]. Подтверждение всеобщности законов кибернетики как «науки об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе» с учетом принципиальных различий целеполагания [22] в «живых» и «неживых» системах и способов их взаимодействия с окружением возможно только через интерпретацию законов в контексте этих различий, чему в существующих исследованиях не уделяется достаточно внимания. Разрабатываемые методологии управления в сложных системах различной природы
[23] так или иначе обосновываются с точки зрения общих кибернетических принципов, но не привязаны к практическим задачам реального управления в реальном информационном окружении. Таким образом, актуальной является проблема новой категоризации кибернетики
[24] по признакам взаимодействия систем управления с цифровым информационным пространством и формирования новой концепции управления в категории нетехнических систем, не противоречащей объективному характеру воздействия на систему информационного пространства.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научных проектов № 18-37-20066 «молавед», № 18-07-01308 «а», а также гранта РФФИ и Волгоградской области № 18-47-340012 «р__a».
Литература
1. Парыгин Д.С. Информационно-аналитическая поддержка задач управления городом: мо-ногр. / Д.С. Парыгин, Н.П. Садовникова, О.А. Шабалина. - Волгоград, 2017. 116 с.
2. Umpleby S. Cybernetics of Conceptual Systems. Cybernetics and Systems, 1997. 28/8: 635-652.
3. Foerster H. von (1979) Cybernetics of Cybernetics. In: Krippendorff K. (ed.) Communication and Control in Society. Gordon and Breach, New York, Р. 5-8.
4. Johannssen J., Hauan A. (1994) Communication- A Systems Theoretical Point of View (Third Order Cybernetics), Systems Practice, 7(1).
5. Maturana H.R., Varela F.J. (2012) Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living. Dodrecht: D. Reidel Publishing Company, Р. 135.
6. Mancilla R.G. Introduction to Sociocybernetics (Part 1): Third Order Cybernetics and a Basic Framework for Society Journal of Sociocybernetics 9 (2011), pp. 35-56.
7. Meyers R.A. (ed.), Encyclopedia of Physical Science & Technology (3rd ed.), (Academic Press, New York, 2001).
8. Van Vliet V. (2011). Management Cybernetics. Retrieved from ToolsHero: https://www.toolshero.com/changemanagement/management-cybernetics/
9. Skyttner L. (2001). Multiple perspectives of management cybernetics. General Systems Theory: Ideas & Applications, p. 327-336.
10. Becker Jörg, Matzner Martin, and Voigt Matthias "Selecting Interorganizational Standards -A Management Cybernetics Perspective" (2010). AMCIS 2010 Proceedings. Paper 366. http://aisel.aisnet.org/amcis2010/366
11. Аршинов В.И., Свирский Я.И. На пути к коммуникативно-рекурсивной модели Вселенной // Философские науки: Философия науки и техники. Вып. 16. - М.: ИФ РАН, 2011. С. 3-33.
12. Урсул А.Л. Информатизация общества и переход к устойчивому развитию цивилизации. Электронный ресурс:
http://emag.iis.ru/arc/infosoc/emag.nsf/BPAEng/bae746f66def051bc32576b100308172
13. Виттих В.А. Введение в теорию интерсубъективного управления. - Самара: Самарский научный центр РАН, 2013. 64 с.
14. Новиков Д.А. Кибернетика: Навигатор. История кибернетики, современное состояние, перспективы развития. - М.: ЛЕНАНД, 2016. 160 с.
15. Лепский В.Е. Философия и методология управления в контексте развития научной рациональности / Труды XII Всероссийского совещания по проблемам управления. - М.: ИПУ РАН, 2014. C. 7785-7796.
16. Парыгин Д.С., Садовникова Н.П., Шабалина О.А., Корнеев И.М. Формирование целевой иерархии в задачах управления организационными системами // Онтология проектирования. 2017. Т. 7. Вып. 4 (26). С. 496-509. - Режим доступа:
http://agora.guru.ru/scientific_journal/files/Ontology_Of_Designing_4_2017_full.pdf
17. Beer S. Cybernetics and Management ISBN: 0340045949 John Wiley & Son Ltd, 2nd ed. edition, London/New York, 1970.
18. Selecting Interorganizational Standards - A Management Cybernetics Perspective. Available from: https://www.researchgate.net/publication/220894030_Selecting_Interorgani-zational_Stand-ards_-_A_Management_Cybernetics_Perspective [accessed Nov. 10 2018].
19. Gill T. Management Cybernetics. Электронный ресурс: http://www.syncho.com/docu-ments/MC1TonyGill.pdf
20. JacksonM.C. (1986) The Cybernetic Model of the Organisation: An Assessment. In: Trappl R. (eds) Cybernetics and Systems '86. Springer, Dordrecht.
21. Соколов Б.В., Юсупов Р.М. Неокибернетика в современной структуре системных знаний // Робототехника и техническая кибернетика. 2014. № 2 (3). С. 3-10.
22. Давтян А.Г., Шабалина О.А., Садовникова Н.П., Парыгин Д.С., Еркин Д.А. Динамическое целеполагание в социально-экономических системах // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2016. № 11. С. 46-53.
23. Шабалина О.А., Садовникова Н.П., Парыгин Д.С., Образцов Е.А., Рубанюк В.Н. Система поддержки нарративного управления в социально-экономических системах [Электронный ресурс] // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». 2019. № 1. - Режим доступа: http://ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_3_Shabalina_Sadovnikova.pdf_8b0a8dc5d0.pdf
24. Шабалина О.А., Давтян А.Г., Садовникова Н.П., Парыгин Д. С. Категоризация кибернетики // Информационные технологии в науке, управлении, социальной сфере и медицине: сб. науч. тр. V междунар. науч. конф., Томск, 17-21 дек. 2018 г. - Томск : Изд-во Томского политехн. ун-та, 2018. Ч. 1. С. 436-440.
Сведения об авторах
Ольга Аркадьевна Шабалина
канд. техн. наук, доц. ВолгГТУ Россия, Волгоград
Эл. почта: O.A.Shabalina@gmail.com Александр Георгиевич Давтян
канд. физ.-мат. наук МФТИ
Росссия, Москва Эл. почта: agvs@mail.ru Наталья Петровна Садовникова
д-р. техн. наук ВолгГТУ Россия, Волгоград Эл. почта: npsn1@ya.ru Данила Сергеевич Парыгин канд. техн. наук ВолгГТУ Россия, Волгоград Эл. почта: dparygin@gmail.com
Information about authors
Olga Arkadyevna Shabalina
Ph.D., associate professor
Volgograd State Technical University
Russia, Volgograd
E-mail: O.A.Shabalina@gmail.com
Alexander G. Davtyan
Ph.D.
Moscow Institute of Physics and Technology
Russia, Moscow
E-mail: agvs@mail.ru
Natalya Petrovna Sadovnikova
Doctor of Technical Sciences
Volgograd State Technical University
Russia, Volgograd
E-mail: npsn1@ya.ru
Danila S. Parygin
kand. techn. sciences'
VSTU
Russia, Volgograd E-mail: dparygin@gmail.com
26
ИТНОУ. 2G19. №2.
