Адаптивно-обучаюшиеся системы управления

Управление — это контроль целенаправленной системы частью этой системы.,Управление включает три функции:

1) идентификация существующих и потенциальных проблем, т. е. опасностей и возможностей, 2) принятие решений — процесс решения, что делать, и выполнение этого решения или обеспечение выполнения и 3) поддержание и улучшение эффективности в меня­ющихся, и неизменных условиях. Для выполнения этих функций требуется постоянное обеспечение информацией. Следовательно, си­стема управления должна состоять из трех взаимодействующих под­систем, по одной на каждую функцию, и управленческой информа­ционной (под) системы.

Блок-схема системы управления

Очевидно, что управление организацией требует наблюдения за управляемой организацией (А) и ее средой (В). Наблюдать —зна­чит генерировать данные (1). Данные — это символы, которые представляют свойства объектов и событий. Это сырой материал, и, следовательно, требуется обработка данных, чтобы преобразовать их в информацию (2). Пока они не обработаны, они мало ис­пользуются или никак не используются в получении решений. Ин­формация также состоит из символов, которые представляют свой­ства объектов и событий, но эти символы пригодны для выработки решений. Следовательно, обработка данных — необходимая часть информационной подсистемы (С). Например, множество данных приходится обрабатывать, чтобы получить информацию, помещае­мую в годовом отчете.

Когда те, кто несет ответственность за принятие решений (D)., получают информацию, они могут подсчитать ее непредставитель­ной или нечитаемой, усомниться в ее значимости или полноте. С другой стороны, они могут принять ее, но пожелать дополнений. По этим или другим причинам получение информации часто зас­тавляет тех, кто принимает решения, делать запросы (3) или на дополнительную информацию, или на переработку уже полученной.

Запросы лиц, принимающих решения, требуют от ин­формационной подсистемы двух дополнительных качеств. Она дол­жна быть способной генерировать новые данные, то есть обращать­ся (4) к организации или к ее среде таким образом, чтобы были получены необходимые данные. Она также должна быть способной повторно использовать ранее полученные данные. Это требует тако­го хранения данных, которое обеспечивает их произвольный по­иск. "Устройства" для хранения данных, находятся ли они в ящике картотеки или в компьютере, называют файлом. Если это "устрой­ство" реализовано па ЭВМ, оно называется банком данных.

После того как старые или новые данные обработаны для полу­чения информации но запросам, которыми инициируется этот про­цесс, полученная информация передается тем, кто принимает реше­ния. Этот цикл "информация — запрос" может быть повторен любое число раз. В какой-то момент цикл останавливается: или удовлетво­рены запросы лиц, принимающих решения, или время вышло. За­тем принимается решение. Результат — это инструкция (5), сооб­щение, предназначенное для воздействия на поведение управляемой организации или ее части.

Теперь рассмотрим, что требуется для слежения и контроля за решением. Каждое решение направлено на свершение некоего со

бытия, которое в ином случае не произошло бы, или на предотвра­щение события, которое в противном случае состоялось бы. В лю­бом случае предусматривается ожидаемый результат и момент вре­мени, в котором он ожидается. Следовательно, контроль решения требует, чтобы ожидаемые результаты и время их выполнения были определены. Допущения, на которых основаны эти ожидания, ин­формационные процедуры и процедуры принятия решений, исполь­зуемые для их осуществления, также следует определить в явном виде. В совокупности эти условия составляют запись решения (6), которая должна быть помещена в долговременную память (Е). Че­ловеческая память, как правило, слишком активна для этой цели. Она обладает свойством ревизии воспоминаний о прежних ожида­ниях в свете последующего опыта, как это показывает приводимый ниже пример.

Компания по производству промышленного оборудования соста­вила проект для определения уровня, на котором следует поддержи­вать запасы деталей. На совещании высших управляющих компа­нии консультант, привлеченный для руководства исследованием, предложил одно небольшое дополнение. Оно состояло в том, чтобы каждый управляющий сделал предположение относительно воздейст­вия этого исследования на уровень запасов. Нужно было записать предположение на карточке вместе с фамилией управляющего и поместить карточку в запечатанный конверт. Так и было сделано. Конверты были переданы секретарю для храпения на время выпол­нения проекта.

По прошествии года, в течение которого управляющие активно участвовали в исследовании, оно было завершено. Было созвано совещание по рассмотрению результатов проекта. После того как они были представлены и обсуждены, вызвали секретаря и попро­сили принести конверты для "вскрытия". Секретарь не проявил поспешности. В конце концов, после нескольких безуспешных по­пыток связаться с ним по телефону, он прибыл с явными при­знаками большого потрясения и сказал, что не смог отыскать кон­верты.

Менеджеры были разгневаны и разочарованы, но консультант сказал, что не все потеряно, и предложил выдать им новые карточки, чтобы те записали своп исходные оценки заново. Они это сделали.

Консультант собрал карточки, а затем извлек "потерянные" кон­верты из своего портфеля. К замешательству менеджеров, он срав­нил исходные и воспроизведенные оценки. Их средние относились как один к шести и, конечно, воспроизведенные оценки были гораз­до ближе к полученному результату.

Без выявления ошибки обучение очень затруднено, если вообще возможно.

 

■,*

Запись решения должна быть использована для передачи инст­рукции (7) информационной подсистеме, чтобы обеспечить инфор_: мацию, необходимую для слежения за решением. Допущения, на которых основывается решение, и действительное выполнение этого решения (8) следует периодически контролировать. Действительные и предполагавшиеся условия, а также действительные и ожидаемые результаты необходимо сравнивать (Е).

Когда предполагаемые и действительные условия или ожидаемое и действительное выполнение совпадают делать больше нечего. От клонения же (9) необходимо отметить и огласить. Такие отклоне­ния указывают, что те или иные события развивались неудачно или же исключительно благоприятно. Чтобы определить, что в дейст­вительности произошло и что следует сделать в этой связи, требует­ся диагноз (F).

Цель диагноза — найти, из-за чего произошли отклонения, и предписать (F) корректирующее пли поддерживающее воздействие. Установить причины отклонений бывает нелегко, но есть только четыре тина таких причин.

1. Информация, использованная при принятии решения, была ошибочной. Если это так, то должно быть предписано изменение в информационной подсистеме (10а) или введение анализатора (10d) симптомов и пресимптомов¹, чтобы предотвратить повторение ошиб­ки. Например, если найдено, что собранные данные о динамике рыночных цен не соответствуют цели, для которой они были ис­пользованы, может быть принято решение приобретать такие дан­ные в будущем на коммерческой основе.

2. Технология принятия решения неудачна. В таком случае долж­но быть внесено изменение (10&) в подсистему принятия решения. Например,.если установлено, что запасы готовой продукции превос­ходят ожидаемый уровень, а реализация продукции соответствует ожиданиям, может потребоваться модификация формулы решения.

3. Решение может быть реализовано не так, как намечалось. Тогда требуются изменения (10с): либо должны быть улучшены связи лиц, принимающих решения, с организацией, либо же организа­ция должна быть изменена так, чтобы возросла вероятность выпол­нения инструкций. Если, например, выполнение решения отнимает намного больше времени, чем ожидалось, то, возможно, следует изменить процедуры выполнения или кадровый состав.

4. Могут произойти непредусмотренные изменения среды. В та­ких случаях должен быть найден путь лучшего предвидения подоб­ных изменений, понижения чувствительности к ним или уменьше­ния вероятности их возникновения. Это может потребовать любого

из уже упомянутых изменений, или их сочетания, или изменения в самой среде. Например, если производственные затраты превысили ожидаемые из-за непредвиденного подорожания энергии, может быть заново спроектирован процесс производства, чтобы понизить энер­гоемкость продукции, или повышена ее цена.

Именно процесс, инициируемый подготовкой записи решения (6) и завершаемый изменением системы или ее среды (10), создает для руководства возможность обучаться и адаптироваться быстро и эффективно.

Теперь обратимся к выявлению опасностей и возможностей. Преж­де всего нам необходимо определить симптомы и затем синтезиро­вать их в диагноз. Обычно термин «симптом» используется для обозначения признака опасности для здоровья организма или орга­низации. Однако его можно употреблять также и для обозначения благоприятной возможности. Симптом — это одно из таких значе­ний фактора, которые он обычно принимает при исключительно благоприятном или неблагоприятном развитии некоторых событий, но редко — при нормальном ходе событий. Необычно высокие зат­раты на единицу продукции говорят о том, что возникли какие-то серьезные трудности. Необычно низкие затраты указывают на ис­ключительную благоприятность создавшихся условий. С другой сто­роны, и высокая и низкая температура человеческого тела указыва­ют на болезненное состояние организма. Жар редко ассоциируется с хорошим здоровьем.

Эффективные средства для определения нормального или откло-няющегося от нормы качества дают методы статистического контроля.

Факторы, используемые как симптомы, представляют собой свой­ства поведения или деятельности организмов и организаций. Та­кие факторы могут быть использованы и динамически как пресим-птомы или знамения, т. е. индикаторы будущих угроз или возможностей. Например, область нормальной температуры чело­веческого тела составляет около 1гр по Фаренгейту. Допустим, что в пяти последовательных замерах температуры паццента, проводи­мых с разрывом в полчаса, наблюдается нормальная, но повы­шающаяся температура. Это указывало бы на то, что без лечебно­го вмешательства у наблюдаемого пациента вскоре появится жар. Подобный же вывод можно было бы сделать при наблюдении не­больших, но следующих одно за другим увеличений числа дефек­тов выпускаемой продукции.

Пресимптом — это неслучайное нормальное поведение. Неслу­чайность может быть выражена многими способами, наиболее изве­стные из них — тренды или циклы. Такого рода неслучайность обычно легко распознается с помощью статистических тестов или даже простого наблюдения.

Сформировавшаяся система управления регулярно получает ин­формацию по ряду показателей деятельности (11), некоторые значе­ния которых являются симптомами. Во многих организациях слеже­ние за симптомами..осуществляется контролером, в больнице — это функция дежурных сестер. Контролеры и дежурные медсестры обычно получают и анализируют большое число показателей в поисках симп­томов и пресимптомов. Следовательно, информационная подсистема должна обеспечивать такое отслеживание. Их выполняет анализатор симптомов и пресимптомов (С). Когда симптомы и пресимптомы (12) обнаружены, они должны передаваться на диагностику. После получения диагноза выявленные опасности и возможности (13) дол­жны быть сообщены подсистеме принятия решений.

Подсистемой диагностики и предписаний должна быть выдана за­пись диагноза и предписаний (14), во многом подобная записи реше­ния. Запись должна посылаться в память, где ее элементы могут пос­ледовательно сравниваться с фактической информацией, поставляемой информационной подсистемой в ответ на инструкции о необходимой информации (15). Отклонения должны последовательно соообщаться подсистеме диагностики и предписаний, в которой вырабатывается корректирующее воздействие. Такое корректирующее воздействие мо­жет содержать любое из ранее упомянутых изменений (10а—10с?) или изменения в ее собственном процессе принятия решений (16). Эти изменения обеспечивают обучение и адаптацию с обратной связью — обучение тому, как обучаться и адаптироваться.

Наконец, информация относительно опасностей и возможностей (17) может быть послана в подсистему принятия решений от источ­ника, находящегося внутри организации или в ее окружении. На­пример, такая информация может поступить от руководителя, под­чиненного, потребителя или поставщика.

Отметим, что в системе управления имеется три уровня контро­ля. Первый — система как целое контролирует организацию, час­тью которой она является. Второй — подсистема диагностики и предписаний контролирует систему управления. Третий — само­контроль этой подсистемы.