Модель и принципы применения механизмов самоорганизации в социально-экономических системах

Введение (полный текст статьи размещен на сайте http://selfi.ucoz.com)
Одним из источников повышения эффективности управления социально-экономическими системами (далее СЭС) является их способность к самоорганизации. Решение задачи нахождения дешевых, простых и универсальных механизмов воздействия на уровень самоорганизации позволит существенно сократить административные издержки в управлении подобными сложными системами.
На сегодняшний день накоплен богатый опыт применения различных подходов и инструментов в управлении СЭС, часть из которых использует механизмы самоорганизации , зачастую интуитивно, без научного обоснования и систематизации.
Целью проводимой работы является поиск универсальных и простых для практического применения подходов в управлении сложными системами с использованием механизмов самоорганизации. При этом для эффективного применения самоорганизации необходимо научится управлять скоростью самоорганизующихся процессов. Другими словами мы предлагаем дополнить арсенал руководителя среднего и высшего звена универсальным набором инструментов, основанным на явлениях быстрой самоорганизации, для решения сложных управленческих задач.
Для формирования такого набора требуется обобщение существующих подходов в понимании процессов самоорганизации, формулирование принципов применения механизмов самоорганизации в управлении СЭС.
1. Задачи управления сложными системами
На сегодняшний день, несмотря на значительное количество фундаментальных разработок в теории самоорганизации (Хакен Г., Пригожин И., Эшби У.Р., Паск Г., Эйген М., Ферстер Г., Чернавский Д.С., Князева Е.Н., Ляпунов А.А., Руденко А.П., Буданов В.Г. и др.) и, прежде всего, в таких науках как математика и физика, а также повсеместное распространение идей синергетики, формирование парадигмы науки «синергетика» не завершено, отсутствуют единые подходы и понимание ряда принципов и понятий. При этом усилия научного сообщества в последнее время направлены в большей степени на внедрение еще не «вставшей на ноги», не имеющей окончательной концептуальной схемы постановки проблем и их решения, научной теории. Такая, возможно преждевременная популяризация может оказаться в итоге губительной для синергетики в части ее сведения до междисциплинарного направления исследований.
По нашему мнению, как теоретические, так и прикладные исследования в области самоорганизации СЭС отличаются излишним заимствованием из естественных наук, переносом свойств, закономерностей и методологии от физических и биологических объектов исследования к социальным и экономическим. Такой подход срабатывает в силу действия единых законов самоорганизации, однако зачастую оказывается либо малоэффективным, либо громоздким из-за неполной применимости.
Наибольшее распространение для объяснения и применения механизмов самоорганизации в управлении имеют модели генетических алгоритмов (далее ГА) и модели искусственных нейронных сетей (далее ИНС). Первые являются аналогом модели размножения живых организмов и берут свое начало от эволюционной теории Дарвина Ч., вторые – весьма упрощенным аналогом, моделью работы биологических нейронных сетей (напр. человеческого мозга). К популярному инструментарию, обладающему некоторыми свойствами самоорганизации, можно отнести также экспертные системы, моделирующие накопление и использование знаний в узкой предметной области, методы «добычи знаний» (Data Mining), когнитивные карты.
В непосредственной близости к синергетике по объекту и предмету исследования находится теория игр (Нейман Дж., Моргенштерн О., Нэш Д., Шеллинг Т., Ауман Р. и др.) – раздел прикладной математики, исследующий модели принятия решений в условиях неопределенности, несовпадения интересов сторон (игроков), когда каждая сторона стремится воздействовать на ситуацию в собственных интересах. В настоящее время теория игр является глубоко проработанной областью научного знания, предоставляющая широкий спектр моделей выбора решений для различных конфликтных ситуаций (антогонистические игры и игры с ненулевой суммой, игры с полной и неполной информацией, дискретные и непрерывные игры, некооперативные и кооперативные игры и др.). При этом теорию игр, как и синергетику интересует проблема установления равновесия в сложных системах. Одновременно, текущий уровень развития теории игр предоставляет широкий набор инструментария для нахождения такого равновесия (равновесие Нэша, оптимальность по Парето, равновесие в доминантных стратегиях и др.). Разница в подходах к ситуации равновесия в теории игр и в синергетике заключается в том, что теория игр использует понятие «равновесие» для решения игры (нахождения оптимальных стратегий игроков), синергетика – как одно из условий устойчивости и один из возможных аттракторов эволюции. Для воздействия на самоорганизующуюся систему посредством изменения точки (множества точек) равновесия нами предлагается использовать методы теории игр.
Что касается управления как сферы деятельности, то здесь идеи самоорганизации были востребованы вне зависимости от появления объясняющих их научных теорий. Механизмы самоорганизации применялись более или менее успешно при решении различных задач управления, например: общинный способ ведения хозяйства, анархические общественные движения, теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), гибкие децентрализованные производства, в т.ч. «втягивающие» модели управления типа «Точно в срок» с информационной системой «Канбан», концепции всеобщего управления качеством (TQM), бенчмаркинг, принципы Деминга, Lean-технологии, глобальные информационные сети, компьютерные системы управления общего доступа типа "Service Desk”, групповые методы принятия решений (напр. «мозговая атака»), «Семь навыков» (Кови С.) – этот список можно легко продолжить. Более того, существует бесконечное множество индивидуальных «хитростей», подходов и инструментов повседневной деятельности миллионной армии управленцев. Большинство из перечисленных подходов, использующих самоорганизацию, относятся к категориям «практика» и «искусство» управления.
Следует отметить, что особенностью развития управленческой мысли является значительное опережение практики перед теорией. По-видимому 14 принципов Файоля А., опубликованные в 1916 году во Франции в работе «Общее и практическое управление», главные из которых разделение труда, полномочия, ответственность, единоначалие, использовались в организации производства и военном деле задолго до появления научных знаний. Аналогично, принципы самоорганизации присутствуют в практике управления вне зависимости от наличия методологической базы их применения, в силу действия объективных законов, опыта работы и интуиции отдельных руководителей. Вместе с тем, формализация таких принципов позволит использовать явление самоорганизации в управлении системно и целенаправленно.
Актуальность исследования механизмов самоорганизации хорошо показана Приходько В.И. [17], который обосновывает революционный переход (в режиме с обострением) на рубеже 21 века от методов классической теории управления (обозначенных как менеджеризм) к методам синергетического подхода (обозначенных как синергизм или деменджеризация), а также от бюрократических структур (линейные, линейно-функциональные, функциональные, дивизионные) к органическим структурам (проектные, матричные, деструктурированные). Аттракторами такого перехода представляются виртуализация и сетизация организаций, актуализация бизнес процессов. Одновременно, Приходько В.И. выступает с критикой эволюционного подхода исследования явлений самоорганизации в теории менеджмента (например: [10], [21]). По его мнению, такой подход, базирующейся на принципах социально-экономического детерминизма и позволяющий выявлять логику прошлого исторического развития, не может решить проблему направленности этого развития.
В целом, в диссертационных исследованиях последних лет на тему самоорганизации в системах управления ([1], [4], [6], [25], [30]) доминирует подход, выражающийся в обосновании применения в различных областях деятельности моделей и приемов управления, их комбинаций или модификаций, содержащих признаки самоорганизующихся процессов (например: инновации, макроэкономические индикаторы, рыночные механизмы, Парето-эффективность, Дуополия Курно, создание центров ответственности и затрат, управление мотивацией и обучением и т.д.). Большинство разработанных моделей и приемов не обладают необходимой универсальностью и не дают понимания того, как именно действуют механизмы самоорганизации. Для изменения указанной ситуации нами предлагается сделать акцент на дедукцию приемов неспецифического воздействия из универсалий синергетики для решения любых управленческих задач.
Глубокий анализ систем управления, включающих как синергетические так и кибернетические связи, проведен Круковским Я.В. [10]. В его работе механизмы самоорганизации внедрены в классический контур управления: при воздействии субъекта на объект (в т.ч. при проектировании) предлагается использовать модели ГА для отбора лучших решений, а в процессе контроля за работой субъекта предлагается использовать модели ИНС для оптимизации оценки. Данная схема является принципиальной [10, с.32] и на ее основе разработан логический алгоритм процесса самоорганизации предприятия, оригинальная шестиуровневая экспертная система предприятия - корпоративная информационная система, предложен метод оптимизации организационной структуры предприятия, сделан существенный шаг в систематизации идей теории самоорганизации.
По принципиальному вопросу – способу применения механизмов самоорганизации наша позиция будет отличаться от предложенного Круковским Я.В. подхода: неспецифическое воздействие на субъект с применением механизмов самоорганизации мы предлагаем выделить в отдельный контур управления - регулирование . Такая абстракция необходима для лучшего понимания процессов самоорганизации и более эффективного их применения в управлении сложными системами. Напротив, внедрение механизмов самоорганизации в классический контур управления, целенаправленное воздействие с применением тех или иных известных систем искусственного интеллекта («выращивание оптимальной целеориентированной структуры» [10, с.78]) усложняет и без того сложноразрешимую задачу управления большими системами и требует глубокого знания их внутреннего устройства, что весьма проблематично. Предлагаем не «выращивать», а лишь целенаправленно влиять на процессы самоорганизации сложных систем, ничего не зная об их внутреннем устройстве, но при этом хорошо зная принципы процессов самоорганизации. Такой подход нам представляется самым «дешевым», а в случае с человекоразмерными системами – системами, состоящими из разумных и эвристических элементов (индивидов), весьма эффективным. При этом условием эффективного применения является знание принципов действия механизмов самоорганизации.
Здесь необходимо сделать оговорку, что в реальных СЭС управление и регулирование объективно представлены в некоторой пропорции, в зависимости от масштаба субъекта управления, и в чистом виде отдельно не встречаются. Применение в классическом контуре управления системы ИНС и ГА остается за рамками проводимых нами исследований.
Таким образом, при наличии отмеченных выше многочисленных теоретических наработок синергетики и богатого практического опыта построения самоорганизующихся систем, в теории управления на сегодняшний день не создана единая методологическая база применения механизмов самоорганизации, остаются нераскрытыми управляющие параметры возникновения и быстрой реализации процессов самоорганизации. В результате, имея представление о сущности и ценности самоорганизации, руководители не располагают инструментарием ее применения.
Отсюда возникают следующие актуальные задачи повышения эффективности управления сложными системами:
1. Построение универсальной модели механизма самоорганизации, нахождение управляющих параметров процессов самоорганизации и, что наиболее важно, их быстрой реализации.
2. Разработка принципов эффективного воздействия на процессы самоорганизации в управлении человекоразмерными системами.
Эффективность в данном случае измеряется соотношением затрат на регулирование и затрат на управление при одинаковых результатах, а также скоростью достижения поставленной цели в соизмерении с непосредственным управленческим воздействием.

Список цитированной литературы
1. Амбросов М.В. Эффективные пропорции управления и самоорганизации в экономике [Электронный ресурс]: Дис. … д-ра экон. наук: 08.00.05. – Москва: РГБ, 2003. – Режим доступа: http://diss.rsl.ru/diss/03/0268/030268010.pdf.
2. Бранский В.П., Пожарский С.Д. Синергетический историзм, как новая философия истории//Синергетическая парадигма. Человек и общество в условиях нестабильности: Сб. науч. тр. – М.: Прогресс-Традиция, 2003. – С.36 – 49.
3. Буданов В.Г. Трансдисциплинарное образование, технологии и принципы синергетики// Синергетическая парадигма. Многообразие поисков и подходов: Сб. науч. тр. – М.: Прогресс-Традиция, 2000. – С.285-305.
4. Вахрушев Д.С. Самоорганизация и динамическая устойчивость экономических систем: теоретико-методологические аспекты [Электронный ресурс]: Дис. … д-ра экон. наук: 08.00.05, 08.00.01. – Москва: РГБ, 2005. – Режим доступа: http://diss.rsl.ru/diss/05/0538/050538010.pdf.
5. Глазунов В.А. Использование механических аналогий и многокритериального подхода при рассмотрении бифуркаций человекоразмерных систем //Синергетическая парадигма. Человек и общество в условиях нестабильности: Сб. науч. тр. – М.: Прогресс-Традиция, 2003. – С.200-210.
6. Гоз С.М. Самоорганизация предприятия в современных условиях [Электронный ресурс]: Дис. … канд. экон. наук: 08.00.05. – Москва: РГБ, 2003. – Режим доступа: http://diss.rsl.ru/diss/03/1068/031068050.pdf.
7. Губко М.В., Новиков Д.А. Теория игр в управлении организационными системами. - М.: СИНТЕГ, 2002. – 148 с.
8. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь. - СПб.: Наука, 1991. URL: http://charles-darwin.narod.ru/origin-content.html (дата обращения 10.11.2008).
9. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Синергетическое расширение антропного принципа // Синергетическая парадигма. Многообразие поисков и подходов: Сб. науч. тр. – М.: Прогресс-Традиция, 2000. - С.80-106.
10. Круковский Я.В. Методы самоорганизации промышленных предприятий на основе эволюционного подхода: На примере телекоммуникационной отрасли [Электронный ресурс]: Дис. … канд. экон. наук: 08.00.05. – Москва: РГБ, 2003. – Режим доступа: http://diss.rsl.ru/diss/03/0211/030211021.pdf.
11. Малинецкий Г.Г. Потапов А.Б. Джокеры, русла или поиски третьей парадигмы//Синергетическая парадигма. Многообразие поисков и подходов: Сб. науч. тр. – М.: Прогресс-Традиция, 2000. С. 139-154.
12. Матвеев М.Г. Модели и методы искусственного интеллекта. Применение в экономике: учеб. Пособие/ под ред. М.Г. Матвеева, А.С. Свиридова, Н.А. Алейниковой Н.А. – М.: Финансы и статистика; ИНФРА-М, 2008. – 448 с.
13. Математические методы и модели исследования операций/под ред. Колемаева В.А. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2008. – 592 с.
14. О’Коннор Д., Макдермотт И. Искусство системного мышления. – М.: Альпина Бизнес Букс, 2006. – 256 с.
15. Паск Г. Естественная история цепей//Самоорганизующиеся системы: Сб. науч. тр. /под редакцией Соколова Т.Н. - М.: Мир, 1964.- С.318-353.
16. Пригожин И., Николис Г. Самоорганизация в неравновесных системах. От диссипативных структур к упорядоченности через флуктуации. – М.: Мир, 1979. – 512с.
17. Приходько В.И. Теория и методология рациональной самоорганизации в социально-экономических системах [Электронный ресурс]: Дис. … д-ра экон. наук: 08.00.05. – Москва: РГБ, 2007. - Режим доступа: http://diss.rsl.ru/diss/07/0581/070581049.pdf.
18. Редько В.Г. Эволюция когнитивных способностей животных и проблемы интеллектуального управления//Синергетика и психология: Сб. науч. тр./под ред. Аршинова В.И. – М.: «Когнито-Центр», 2004. – С.155-181.
19. Руденко А.П. Самоорганизация и прогрессивная эволюция в природных процессах в аспекте концепции эволюционного катализа // Росс. Хим. журн. - 1995. - №2. - С.55-71.
20. Стивенсон Дж. В. Управление производством. – М.: БИНОМ, 2002. – 928 с.
21. Сургутанов В.В. Развитие методов самоорганизационных вычислений для моделирования и самоорганизации в децентрализованных социальных и технических системах [Электронный ресурс]: Дис. … канд. техн. наук: 05.13.01 – Москва: РГБ, 2006. - Режим доступа: http://diss.rsl.ru/diss/06/0151/060151031.pdf.
22. Тарасов В.Б. Восходящее и нисходящее проектирование многоагентных систем // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: Тр. междунар. конф. – Самара: Самарский научный центр РАН, 1999. - С.268-274.
23. Теория систем и системный анализ в управлении организациями: Справочник: Учеб. пособие / под ред. В.Н. Волковой, А.А. Емельянова. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 848 с.
24. Тома Р., Кауфман М. Возникновение сложного поведения из простых циклов//Человек перед лицом неопределенности: Сб. науч. тр./под ред. Пригожина И. – Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. – С.82-95.
25. Тренев Н.Н. Методология стратегического управления предприятием на основе самоорганизации [Электронный ресурс]: Дис. … д-ра экон. наук: 08.00.13 – Москва: РГБ, 2003. - Режим доступа: http://diss.rsl.ru/diss/03/0519/030519029.pdf.
26. Ферстер Г. О самоорганизующихся системах и их окружении//Самоорганизующиеся системы: Сб. науч. тр. /под ред. Соколова Т.Н..- М.: Мир, 1964. – С.113-139.
27. Хакен Г. Информация и самоорганизация . – М.: Мир, 1991. – 240 с.
28. Хакен Г. Основные понятия синергетики//Синергетическая парадигма. Многообразие поисков и подходов: Сб. науч. тр. – М.: Прогресс-Традиция, 2000. – С. 28-55.
29. Чернавский Д.С. Синергетика и информация: Динамическая теория информации. - М.: Наука, 2001. – 244 с.
30. Щекотихин Д.Ю. Стратегия инновационного развития региона на принципах самоорганизации и эффективные способы мобилизации финансовых ресурсов [Электронный ресурс]: Дис. … канд. экон. наук: 08.00.05 – Москва: РГБ, 2003. - Режим доступа: http://diss.rsl.ru/diss/03/0777/030777018.pdf.
31. Эйген М., Винклер Р. Игра жизни. – М.: Наука, 1979.- 99с.

Рекомендуем прочитать