Особливості управління в технічних системах

Діалектика взаємозв'язку людини і створеної нею техносфери не є простою сукупністю звичних відносин суб'єкта і об'єкта практично-перетворювальної діяльності. Виступаючи системоутворюючим чинником соціуму і його невід'ємним компонентом, сфера матеріальної діяль­ності людей та її результати активно впливають на формування сус­пільних відносин і на саму людину та її потреби. Кожний досягнутий новий рівень задоволення потреб зумовлює виникнення у людини нових, більш складних потреб, можливість досягнення яких вимагає створення нових технічних засобів і нових технологій.

Сфера матеріального виробництва, за словами С. Е. Крапивенського, "не тільки історично є першою, вона ж і "праматір" всіх інших сфер життєдіяльності суспільства - соціальної, політичної, духовної, екологічної. Саме економічна сфера у якості базиса інтегрує всі інші підсистеми суспільства у цілісність". Ключовим моментом при вивченні економічного життя суспільства виступає, за словами автора, „аналіз матеріального виробництва, оскільки суспільство не може існувати без виробництва необхідних для життя людей матеріальний благ. Вироб­ництво засобів існування і утворює висхідний пункт історії людства, його перший історичний акт" [43, с. 83].

Безпосереднім результатом матеріально-практичної діяльності людей і одним з її наслідків виступає не тільки безпосереднє задово­лення потреб і розвиток необхідних для цього технічних засобів та формування технічних систем, а й розвиток суспільних відносин, а через нього - і становлення суспільства, формування і розвиток різ­номанітних соціальних та соціотехнічних систем. Цими обставина­ми зумовлені поява і розвиток філософії техніки, яка розглядає питання, пов'язані зі штучними об'єктами. її основоположником був Е. Капп, який "Основи філософії техніки" видав ще у 1877 році. Він вважав, що вся історія людства при ретельному її розгляді зводиться врешті-решт до історії винаходу дедалі кращих знарядь праці.

Справді, із створення та застосування техніки, спочатку найпримітивнішої, фактично почалось становлення людини як Homo sapiens і як суспільної істоти. У технічній творчості виявляється унікальна риса людини - її здатність матеріалізувати результати свого мислення. Тож техніка виявляється творінням людини, одним із засобів задоволення її потреб та реалізації її цілей, а отже й управління в технічних системах відповідає класичному його розумінню. Дійсно, людина виступає у цих системах як суб'єктом управління, так і суб'єктом цілепокладання. І принципово нічого не може змінити той факт, що часто цілепокладання здійснює одна людина, а його реалізацію в процесі управління може здійснювати зовсім інша. У загальній сукупності засобів виробництва поступово розвиваються і все більш вагому роль відіграють технічні комплекси і системи. Поява техніки істотно прискорила темпи суспіль­ного розвитку. Сьогодні під технічними звичайно прийнято розуміти такі системи, елементи яких являють собою виключно технічні пристрої. Однак це не зовсім так, оскільки, за винятком класу систем, що функ­ціонують у автоматичному режимі, існує безліч технічних систем, управ­ління процесами функціонування яких або цілком здійснюється люди­ною (ручне управління), або передбачається значною мірою включення людини у контур управління (автоматизоване та напівавтоматичне управління). Іноді такі системи називають соціотехнічними. Та й навіть у автоматичних системах за людиною лишають функції технічного нагляду, обслуговування і ремонту цих систем чи окремих їх пристроїв.

Можливий й інший підхід до визначення характеру цих систем. Тут вважаємо за доцільне виходити з позицій не структурного, а об'єкт­ного підходу, вважаючи технічними ті системи, у яких об'єктом, управ­ління виступає технічний пристрій, незалежно від того, хто чи що виступає суб'єктом управління ним. Соціальними ж вважатимемо сис­теми, у яких об'єктом управління виступають люди і соціальні органі­зації, їх діяльність та процеси, що протікають у цих системах. Спільними характеристиками і технічних, і соціальних систем виступає таке. По-перше, вони є результатом практично-перетворювальної або практично-матеріальної діяльності людей. По-друге, суб'єктом цілепокладання і суб'єктом управління як в тих, так і в інших системах виступає людина. По-третє, крім цілеспрямованих управлінських впливів, функціонування і технічних, і особливо соціальних систем, відбувається в умовах дії множини внутрішніх і зовнішніх чинників різної природи. Управління ж повинно враховувати їхній вплив і його наслідки і здійснювати від­повідну корекцію характеру впливу на об'єкт управління.

Принципово, що цілі, зміст і характер управління істотно різні для технічних і для соціальних систем. По-перше, при проектуванні технічної системи людина чітко уявляє мету, для досягнення якої вона функціонуватиме. Нею зумовлені структура та устрій технічних систем і вибір засобів та алгоритмів управління ними. По-друге, у переважній більшості випадків функціонування таких систем відбувається відповідно до заздалегідь обраних алгоритмів і програм, за якими будуються й алгоритми управління. Винятком є окремі сучас­ні та перспективні системи, управління якими здійснюються за адаптивними алгоритмами, що самопристосовуються до конкретних ситуацій, в тому числі й таких, які заздалегідь неможливо передба­чити. Однак і тут програму, принципи та алгоритми адаптації роз­робляє знову-таки людина. Дещо складними стають справи при аналізі системи із саморозвитком та систем штучного інтелекту, однак вони розглядаються ще лише на концептуальному рівні.

Таким чином, загальна схема управління у технічних системах може бути представлена у вигляді рис. 12.

Рис. 12. Загальна структура управління в технічних системах

При здійсненні управління технічними системами людина (сама чи за допомогою автоматики) стежить за станом об'єкта управління та характером його функціонування. Необхідну інформацію вона отримує у вигляді певної сукупності кількісних та якісних значень величин встановлених контрольованих параметрів.

Коли відхилення одного чи кількох параметрів від вказаних значень виходять за визначені межі, це свідчить про порушення бажаного стану чи режиму роботи об'єкта. В такому випадку людина-оператор здійснює відповідні керівні впливи для усунення порушень і відновлення бажаного стану чи режиму функціонування об'єкта. Перевірка ж реакції об'єкта на ці впливи і являє собою зворотні зв'язки, які забезпечують можливість необхідної і своєчасної корекції керівних впливів.