Системный анализ

7. Важной особенностью  эволюции систем является неравномерность,  отсутствие монотонности. Периоды  постепенного накопления незначительных  изменений иногда прерываются  резкими качественными скачками, существенно меняющими свойства  системы. Обычно они связаны  с так называемыми точками  бифуркации — раздвоением, расщеплением  прежнего пути эволюции. От выбора  того или иного продолжения  пути в точке бифуркации очень  многое зависит, вплоть до появления  и процветания нового мира  вещей, организмов, социумов или,  наоборот, гибели системы.

8. Любая реальная  система может быть представлена  в виде некоторого материального  подобия или знакового образа, т.е. соответственно аналоговой  или знаковой моделью системы.  Моделирование неизбежно сопровождается  некоторым упрощением и формализацией  взаимосвязей в системе. Эта  формализация может быть осуществлена в виде логических (причинно-следственных) и/или математических (функциональных) отношений⁴.

Остановимся подробнее  на некоторых из этих свойств, имеющих  наиболее непосредственное отношение  к теории организации. Структура чаще всего рассматривается как упорядочение элементов системы, результат процесса организации. В прямом смысле структура — это строение системы. Вне систем структур не существует. Посредством структуры реализуются свойства, обеспечивающие желаемое функционирование системы. Структура характеризует систему со стороны ее строения, конструкции, пространственно-временного расположения частей, устойчивых взаимосвязей. Говоря о структуре, часто подразумевают большее: выделяют количество элементов, пространственное расположение, способ и характер их связи. Иногда употребляют понятие «структурные срезы», подразумевая горизонтальную структуру, вертикальную или штатную структуру, структуру планов и пр. В саморазвивающихся системах структура непрерывно меняется. В период организации систем структура усложняется, включаются новые связи, меняется пространственное расположение. При дезорганизации, напротив, связи ослабевают или исчезают, свойства элементов нарушаются, целостность системы уменьшается. Эмергентность как степень несводимости свойств системы к свойствам отдельных элементов, из которых она состоит, по существу отрицает применимость редукции к сложным динамическим системам, к организациям. Сочетание двух или нескольких взаимодействующих элементов, свойств (качеств, потенциалов) любой системы в подавляющем большинстве случаев придает системе новое качество, отличающее систему от простой суммы независимых качеств ее элементов. Это свойство в теории организации обозначают термином синергия — совместное действие. Более подробно это свойство организации рассмотрено ниже. Развитие системы — процесс закономерного изменения, перехода из одного состояния в другое, более «совершенное», от простого к сложному, «от низшего к высшему». Здесь имеется в виду «прогрессивное» развитие — поступательное «улучшение» в процессе развития. Взятые в кавычки слова этих дефиниций отражают традиционное субъективное отношение к сущности развития. Для отдельных, даже очень больших систем и для больших промежутков времени по-настоящему объективны лишь смена качественных состояний и усложнение. Категории совершенства, низшего и высшего, худшего и лучшего слишком относительны и условны, чтобы характеризовать качество сложных систем в процессе развития. В мире человеческих организаций (компаний, консорциумов, политических партий, государств, этносов, человеческого сообщества в целом) правильнее говорить не столько о прогрессивном развитии, сколько об онтогенезе организаций, об истории их индивидуального развития — от зарождения до конца существования. При таком понимании развитие характеризуется взаимодействием прогрессивных и регрессивных изменений на протяжении всего жизненного цикла системы. Полный цикл развития любой конкретной системы включает пять основных этапов: возникновение, становление, зрелость, регрессивные изменения, ликвидация. Возникновение и становление — прогрессивная ветвь развития, процесс организации. Возникновение делится на два этапа: 1) скрытый, когда в недрах старого появляются и растут новые элементы, и 2) явный, когда новые элементы образуют новую структуру. На этапе становления система растет, расширяется, превращается в организованное целое. В процессе становления системы возникают и более или менее успешно разрешаются противоречия между новыми и старыми элементами системы, противоречия между самими новыми элементами, противоречия между процессами дифференциации и интеграции. При этом происходят закономерные изменения свойств организации как системы: возрастает разнообразие ее элементов и связей между ними, увеличивается сложность и эмергентность системы.

Зрелость — состояние  системы, когда процессы организации  и дезорганизации уравновешивают друг друга и когда перечисленные  выше свойства достигают оптимального сочетания для установившихся внешних  условий функционирования, обеспечивая  высокую устойчивость, — это высшая точка жизненного цикла организации. В зрелом состоянии все передаточные функции системы работают в стабильном режиме. Признаки зрелой системы:

• множество элементов;

• единство главной  цели для всех элементов;

• наличие связи  между элементами;

• целостность и  единство элементов;

• структура и  иерархичность;

• относительная  самостоятельность;

• наличие функции  управления;

• длительная работа в стационарном режиме.

Каждая организация  должна обладать всеми этими признаками системы. Выпадение хотя бы одного из них неизбежно приводит к нарушениям в деятельности организации.

Типичные примеры  сложных систем

В области организации  производства и технологии — производственный комплекс предприятия как совокупность производственных комплексов цехов  и участков, каждый из которых содержит некоторое число технологических  линий; последние состоят из станков  и агрегатов, рассматриваемых обычно как элементы сложной системы; в  области автоматизированного управления — процесс управления предприятием или отраслью народный хозяйства  как совокупность процессов сбора  данных о состоянии управляемых  объектов, формирования потоков информации, ее накопления, передачи и обработки, синтеза управляющих воздействий; в области вычислительной техники — математическое обеспечение современных вычислительных комплексов, включающее операционную систему для управления последовательностью вычислений и координации работы всех устройств комплекса, библиотеку стандартных программ, а также средства автоматизации программирования (алгоритмические языки, трансляторы, интерпретирующие системы), средства обслуживания и контроля вычислений; каждую из упомянутых частей можно представить в виде системы с иерархической многоуровневой структурой, состоящей из отдельных взаимосвязанных программ, процедур, операторов и т. д.; в области городского хозяйства — регулирование уличного движения в крупном городе или районе с большими потоками автомобилей на автомагистралях и очередями на перекрестках средствами автоматизированного управления движением с учетом реальных ситуаций и пропускной способности улиц; системы автоматической городской и междугородной телефонной связи; другие экономические, организационные, биологические и т. п. объекты и процессы.

3.Имеет  ли  решение проблема коллективного выбора?

Практика коллективного  выбора насчитывает очень длительную и интересную историю. Мы знаем о  принятии коллективных решений еще  в Древней Греции, в Новгороде. Во времена Ивана Грозного смотрители тюрем выбирались голосованием.

По-настоящему теория коллективного выбора началась в  конце XVIII века во времена французской  революции, когда Кондорсе, великий  французский ученый, придумал пример, который показал, что правило  простого большинства, которое с  самых древних времен рассматривалось  как процедура демократического волеизъявления, может приводить  к ситуациям, когда принять решение  невозможно. Этот пример был назван «парадоксом голосования». Потом в течение более 150 лет ученые пытались преодолеть этот парадокс, придумывая более изощренные процедуры. Оказалось, что все они подвержены какой-то версии этого парадокса, когда решение не может быть принято.

В этой области работали многие известные ученые, например, профессор Оксфордского университета Чарлз Доджсон, более известный  как Льюис Кэролл, автор «Алисы в стране чудес».

И только в 1951 году великий американский ученый лауреат  Нобелевской премии Кеннет Эрроу  сформулировал задачу иначе. Он сформулировал  несколько условий, которым должна удовлетворить любая разумная процедура  при принятии решения. Например, имена  избирателей и кандидатов не должны иметь значение, иначе говоря, процедура  не может ассиметрично относиться, например, к Иванову против Петрова  или придавать больший вес  какому-то избирателю. Другой пример –  условие Единогласия: если все говорят, что альтернатива А лучше, чем  альтернатива В, таким должно быть и  коллективное решение⁵.

Результат, названный  теоремой Эрроу (или парадоксом Эрроу), был потрясающим. Оказалось, что  единственная процедура, которая этим разумным условиям удовлетворяет –  это диктаторская процедура. Иначе  говоря, из группы надо назначить кого-то диктатором и дальше все решения  будет принимать он. Это было просто шокирующее известие в науке, повлекшее  за собой активные исследования.

Теорема Эрроу не говорит о том, что демократия невозможна. Она говорит о том, что демократия – гораздо более  тонкое понятие, чем просто голосование. Когда Эрроу объяснял свою модель, он ввел одно условие, названное Независимостью от отвергнутых альтернатив.

Логика этого  условия следующая: если 3 человека баллотируются на какой-то пост, и  коллективное решение – это А  лучше, чем В, а после этого  С сказал, что он не участвует  в выборах, почему это предпочтение между А и В должно измениться от того, что С участвует или  не участвует в выборах, если коллективное решение выработано.

На самом деле, это оказалось очень сильным  условием, которое приводит к процедурам типа большинства голосов.

Существуют и  нелокальные процедуры, которые  условию Независимости от отвергнутых  альтернатив не удовлетворяют –  это, например, процедура суммирования рангов. Эта процедура была предложена французским академиком Борда, современником  Кондорсе. Есть и другие такие процедуры, даже классы таких процедур, так  называемые процедуры подсчета очков, процедуры выбора на мажоритарном графе  и др. Надо сказать, что в этой области порядка существенно  меньше, как и следовало ожидать. Связано это с высокой сложностью таких правил.

Сейчас началась очень большая и очень серьезная  работа, связанная с вычислительными  моделями коллективного выбора. Одно из последних предложений этой теории — управление светофорами в Австралии, в Сиднее, другое – управление диспетчерской  службой аэропортов.

Проблема манипулирования. Существует письмо Плиния младшего, председателя Римского сената, в котором описывается одно дело, по которому сенаторы должны были голосовать. В этом письме он рассуждает, как он должен поступить, если сенаторы станут неискренне высказывать свои предпочтения, т.е. голосовать неискренне. Это — проблема манипулирования, когда человек может высказывать свои неискренние предпочтения, но при этом получить лучшее для себя решение. Этой науке почти 2 тысячелетия, это было известно, это обсуждалось, но научную базу подвели под это двое американских ученых – экономист Марк Саттертуэйт и философ Алан Гиббард. Они доказали, что при очень широких предположениях процедуры будут либо диктаторские, либо манипулируемые. Т.е. если процедура не является диктаторской, всегда будет возможность манипулировать.

Однако возникает  вопрос, до какой степени процедура  манипулируема? Образно говоря, если я искажаю свое предпочтение, действительно  ли я получаю выгодное для себя решение и до какой степени  выгодное. И не может ли быть такой  ситуации, когда я попытаюсь исказить свое решение, ведь я же не знаю предпочтение других людей, а получу для себя нечто  худшее. И вот оказалось, что из тех 40 процедур, которые известны на сегодняшний день, в реальных выборах  активно используются порядка 15 и  все они сильно манипулируемы.

Например, процедура  относительного большинства – это  процедура, которая действительно  сильно подвержена манипулированию. Об этом знали еще древние греки. Об этом знаем и мы, но сегодня  у нас есть рецепты, как можно  этого избежать.

Теория коллективного  выбора тесно соприкасается с  другой наукой, которая называется «конструированием экономических  механизмов». Это очень богатая  и интересная область, в которой  задача ставится таким образом: можно  ли придумать неманипулируемые и  эффективные механизмы, если речь, например, идет о вложении денег на строительство  дороги, и каждый из нас должен вложить  средства. При этом мне, как отдельно взятому человеку, выгодно сказать, что мне дорога не очень-то нужна  и у меня денег нет. Тогда дорогу все равно построят, а я эти  деньги сэкономлю. Но на самом деле можно придумать такие механизмы, когда все дружно захотят платить  и участвовать в этих общественных проектах. Это сложная наука, но у  нас она только начинает развиваться.

До сих пор качество принимаемых индивидуальных и групповых  решений оценивалось исключительно по их количественным показателям. Однако этого недостаточно. Как известно, существенное влияние на принятие решений, сопряженных с риском, оказывает оценка полезности их результатов: возможного выигрыша в случае успеха и потерь при неудаче. 

В некоторых случаях может  оказаться, что коллективный выбор  не 
соответствует ни одному из индивидуальных решений. Интересы лиц иногда 
не совпадают с запросами группы. И если речь идет о полезности риска для 
группы, то и решение должно приниматься в соответствии с коллективной 
необходимостью.

Экспериментальные исследования сравнительного отношения к риску  при принятии решения по одной и той же задаче отдельным лицом и группой 
показали, что группа идет на риск значительно более охотно, чем 
отдельные личности. Это обусловлено рядом причин: разделение 
ответственности за исход рискованных действий между членами группы; 
стремление следовать в своем выборе, за лидером; нежелание оказаться 
более осторожным, чем другие, и т. д. Однако далеко не во всех случаях 
качество групповых решений выше по сравнению с индивидуальными. 
Групповое решение бывает лучше индивидуального обычно в том случае, если участники группы не имеют опыта принятия индивидуальных решений. С другой стороны, опыт групповых решений повышает качество решений, 
принимаемых индивидуально.

Исследования показывают также, что преимущества группового решения тесно связаны с типом решаемой задачи. Оно оказывается более эффективным при решении трудно формализуемых задач, а также задач, требующих от принимающего решения большого опыта. 

Организуя коллективный выбор  способа действий, особенно в условиях, 
сопряженных с риском, необходимо учитывать вероятность существенных 
отклонений принятых групповых решений от возможных оптимальных.

Причинами таких отклонений могут быть отсутствие у отдельных  членов группы собственного мнения, тенденциозный подбор информации, 
неоправданный оптимизм и т. п. С целью устранения этого в коллективе 
должна быть создана и поддерживаться деловая атмосфера, обстановка 
свободного обмена мнениями, невзирая на ранги и авторитеты. Лишь в этих 
условиях можно рассчитывать на то, что «два ума» окажутся лучше, чем 
один. 

Какой же общий вывод можно  сделать на основании сравнения  индивидуальных и коллективных решений? Прежде всего, нужно отметить, что решения, принимаемые коллективно, не всегда лучше, чем решения индивидуальные. Вместе с тем, как показывает анализ, групповые решения являются более эффективными по сравнению с индивидуальными, когда дело касается трудноформализуемых задач, а также проблем, разрешение которых требует большого опыта. Думается, что коллективная работа может повысить качество решений в социальной сфере, если при этом будут стимулироваться критическое мышление и учитываться мнение специалистов, не входящих в группу, принимающую решение.