Книга: Универсум. Общая теория управления
Назад: 6.4. Характеристики систем управления
Дальше: 6.6. Качество жизни социальных систем
6.5. Качество управления
После установления вполне определённого соответствия между системами управления, траекториями их поведения и устойчивостью особую значимость приобретает вопрос определения качества управления. Здесь необходимо вновь вернуться к некоторым философским вопросам.
Споры о том, какая схема управления по качеству «лучше», а какая «хуже» в системе MEST лишены надёжных оснований, поскольку в ней отсутствует мера качественных характеристик объектов мироздания. Логически состоятельно утверждение, что новое качество – это смена состояний, переход какого-то ОЯП в другое состояние. При количественном счёте (например, 1+1=2) учитываются ОЯП, имеющие состояния, считающиеся качественно эквивалентными (1 ребёнок + 1 мужчина = 2 человека). Но Мера, учитывающая неэквивалентные, т. е. качественные (1 ребёнок ≠ 1 мужчина) изменения состояний ОЯП в системе MEST отсутствует и получена быть не может, поскольку миропонимание в этой системе принципиально ограничено всего двумя разнокачественными состояниями – «материальным» и «идеальным» состоянием ОЯП.
С точки же зрения системы МИР качество – это степень организованности системы как мера учёта ею прошлого опыта взаимодействия с внешней средой и степени прогностики будущих воздействий. В универсумной модели – это уровень информационной насыщенности и степени связности элементов системы. Высокое качество объекта определяет его максимально точное соответствие условиям существования во внешней среде.
Обратимся к некоторым естественнонаучным истокам философской системы МИР, которые позволяют выработать основы понимания того, что представляет философская категория «качество».
6.5.1. Философские основы категории «качество»
Любой объект Мироздания представляет собой совокупность элементов, обладающих определёнными наборами свойств, т. е. различными информационными характеристиками (рис. 6.20а). Именно набор различных информационных свойств объектов позволяет человеку отличать их друг от друга и/или представлять как множество равнокачественных и/или разнокачественных элементов (рис. 6.20б).
Если определённая часть элементов объекта признаётся равнокачественной, то становится возможным подсчитать их числовую характеристику, соответствующую философской категории «количество» (рис. 6.20в), как совокупности различных равнокачественностей, выражаемых определённым числом.
Необходимо подчеркнуть, что смысловое наполнение, контекст термина «число» обозначает не количество, а Меру, применяемую для описания любых характеристик объектов, поэтому может быть применим как для количественного, так и для качественного описания объектов Мироздания.
В системе MEST существует большое количество авторитетных мнений, о том, что собой представляет философская категория «качество», но более-менее логичное общее обоснование её сути отсутствует. Многие из определений вполне приемлемы и оригинальны, но их количество, увы, не свидетельствует об их качестве. Например, принципиально не различается количественный генезис интеллекта – накопление сознанием ПСС-цепочек одного уровня сложности и качественный генезис – образование более сложных цепочек ПСС. В MEST понятия «информированный человек» и «человек умный» практически идентичны и не предполагают определения какой-либо числовой меры, способной сравнивать качественные характеристики объектов Мироздания.
Рис. 6.20. Количественные и качественные оценки объектов Мироздания
В системе МИР возможность обоснования категории качества есть. Для его получения требуется рассчитать числовую характеристику категории «качество», то есть необходимо представить объект не как определённое число различных равнокачественностей, а поступить обратным образом – рассмотреть его как единую разнокачественность, т. е. как универсум (рис. 6.20 г). Если при определении количественной Меры, мы фиксируем качественные характеристики рассчитываемых субстанций, то при определении качественных характеристик мы должны зафиксировать их количественные характеристики, на основании которых и можем рассчитать Меру, числовую оценку категории «качества». Это можно сделать только на основании U-закона Классификации, закрепляющего принцип организации любого универсума как стратифицированного изменения Меры соотношения «Информация-Материя». Для этого все элементы представляющей объект-универсум системы или суперсистемы стратифицируются именно по этому критерию (рис. 6.21а).
Рис. 6.21. Коэффициентирование и расчёт качества универсума класса 4U
Качественная характеристика любой универсумной страты – это не что иное, как степень её насыщенности информацией, то есть интегральный показатель степени связности вложенных в объект информационных составляющих, учитывающих реалии той окружающей среды, для работы в которой и существует объект (суперсистема, универсум). Поскольку высокоуровневые страты при отработке внешних воздействий непременно использует все возможности нижних страт, то по определению информационная насыщенность высшей страты, то есть качество отработки ею внешних воздействий выше, чем при отработке того же воздействия посредством использовании страт нижних уровней. Можно сказать, что чем более высокоуровневая страта используется для отработки внешних воздействий, тем выше устойчивость исследуемого объекта как комплекса универсумных элементов, объединённых структурными отношениями.
Комплекс, охватывающий более значительную сумму элементов, тем самым характеризуется как более устойчивый по отношению к среде, но, очевидно, только в прямом количественном смысле… Но действительная, практическая устойчивость комплекса зависит отнюдь не только от количества сконцентрированных в нем активностей-сопротивлений, а еще от способа их сочетания, от характера их организационной связи. …Структурная устойчивость сама представляет величину, и всегда может быть выражена количественно. Так, в механике всевозможные коэффициенты сопротивления гнутию, разрыву, кручению и проч. являются именно численным выражением структурной устойчивости разных тел по отношению к определенным внешним воздействиям. Что же касается коэффициентов «массы» и «энергии», то они характеризуют количественную устойчивость.Два комплекса одного и того же типа, составленные из однородных элементов-активностей, можно прямо сравнивать по их количественной устойчивости, не считаясь с конкретными воздействиями среды: если в комплексе А сумма элементов больше, чем в В, то эта его устойчивость во всяком случае соответственно больше при одних и тех же воздействиях, какие бы они ни были. …Напротив, о структурной устойчивости можно говорить всегда только по отношению к тем или иным воздействиям, а не по отношению ко всяким вообще; одному яду организм оказывает более значительное сопротивление, другому – более слабое и т. п.; для каждого разрушающего влияния коэффициент особый [7].
Рассмотрение любого объекта (ОЯП), как суперсистемы, стратифицированной в соответствии с универсумной логикой, позволяет выработать однозначные критерии расчёта его качественных показателей или, в традиционной и современной терминологии, степени его «прогрессивности», «инновационности», «креативности» и т. п.
6.5.2. Коэффициентирование категории «качество»
Самый распространённый пример перевода количественных характеристик в качественные – это запись чисел в разрядной сетке позиционных систем счисления. До определённого момента, зависящего от используемого основания системы счисления, позиция записи цифр не меняется. В десятичной системе цифры от 0 до 9 пишутся в одной и той же позиции. Но число 10 в десятичной системе уже нельзя записать в той же позиции. Для его записи требуется создание новой ячейки разрядной сетки, в которую теперь будут записываться не числовые «единицы», а качественно новые «десятки». Набор цифр будет тем же – от 0 до 9, но их «весовая» характеристика будет качественно другой. Третья позиция определит цифрам порядок «сотен», следующая – «тысяч» и т. д.
Порядковые изменения – это как раз то, что переводит количество в качество и наоборот. Запись цифры в старший разряд – это перевод в новое состояние следующей по иерархии весов ячейки числовой памяти.
По аналогии с записью чисел можно утверждать, что основание системы счисления и диапазон изменения параметров определяют количество стратификационных уровней. Для десятичной системы качественные кванты или «весовые страты» – это единицы, десятки, сотни, тысячи и т. д. Конечно же, модели реальных стратификаций могут быть значительно сложнее, ведь они должны учитывать разнообразные комбинаторные варианты взаимосвязей элементов на различных уровнях.
Расчёт количества информации по методу К. Шеннона при наступлении равновероятных событий (или, что эквивалентно, показатель степени для представления двоичного числа) выражается формулой
(6.1)
где
I – количество информации (или показатель степени числа S);
S – число равновероятных событий (или число S).
При стратификационном описании универсума формула практически не видоизменится
(6.2)
где
N – число универсумных страт.
M – число дискретных состояний универсума;
Проведём стратификационное коэффициентирование универсума. Общее число его дискретных состояний (исключая нулевой уровень)
(6.3)
где
K – общее число дискретных состояний;
N – число универсумных страт.
Определим коэффициенты качества (или, что эквивалентно, весовые стратификационные коэффициенты) для U-элементов каждой старты
(6.4)
где
i – порядковый номер страты;
Ci – коэффициент качества i-ой страты.
Очевидно, что рис. 195
(6.5)
Если для количественного распределения по стратам универсумных элементов TC провести операцию нормировки
(6.6)
(6.7)
то наличие определённого нормированного количества элементов на стратах позволит получить уникальную качественную характеристику любого варианта распределения элементов по стратам
(6.8)
где
N – число универсумных страт;
Ci – коэффициент качества i-ой страты;
Ti – количество элементов (состояний) на i-ой страте.
Это порядок получения числовой «поэлеменно смешанной» информационно-материальной иерархии стратификационных коэффициентов, представляющий следующие ряды:
– для 2U: C1=0,33(3); C2=0,66(6);
– для 3U: C1=0,1429; C2=0,2857; C3=0,5714;
– для 4U: C1=0,06(6); C2=0,13(3); C3=0,26(6); C4=0,53(3) и т. д.
При таком коэффициентировании, например, коэффициент 0,33(3) говорит о том, что данная страта содержит соответствующую коэффициенту долю ИМ-компонентов.
Между тем, если речь ведётся преимущественно об информационном состоянии ОЯП, то алгоритм расчёта весовых характеристик качества объектов должен включать в себя статистику не столько элементного, сколько информационного трафика (величины информационного потока) этих элементов, то есть «долю» структурных связей (связок и/или ссылок) между элементами по каждой универсумной страте.
Реальный алгоритм коэффициентирования, рассматриваемый далее, должен использовать именно «информационную долю», причём долю относительную, характерную именно для своего стратификационного положения. После проведения расчёта получим следующие ряды:
– для 2U: C1=0,25; C2=0,75;
– для 3U: C1=0,1112; C2=0,3333; C3=0,5556;
– для 4U: C1=0,0625; C2=0,1875; C3=0,3125; C4=0,4375 и т. д.
Очевидно, что в этом (пусь и немного усложнённом) варианте расчёта мы получаем более растянутую щкалу качественных характеристик.
Рассмотрим методику расчёта качества универсума более подробно на примере социальных систем.
В социологии предлагалось много критериев прогресса. Среди них – производительность труда, обилие материальных благ, свобода личности, развитие морали и т. д.При характеристике критериев общественного прогресса нужно учитывать, что общество состоит из ряда сфер и поэтому целесообразно ставить вопрос о критериях прогресса в каждой из этих сфер. А в каждой из этих сфер есть свои подсистемы, имеющие свои критерии прогресса…Общественный прогресс характеризуется комплексом критериев. Каждый отдельно взятый критерий – необходим, но недостаточен. Лишь весь комплекс этих критериев позволяет адекватно оценить характер эволюции общества [32, 293].
Теоретически некоторый расчёт по «комплексам критериев» вполне возможен, но на практике сбор такой статистики и её обработка, особенно в социальных суперсистемах, пока не представляется реальной. Во-первых, нет единой методологии такого расчёта, во-вторых, элементы социальных структур обладают повышенной динамикой и в любое время легко могут перемещаться по стратам.
Факт отсутствия методологии основывается на отсутствии в различных MEST-системах определения «качества» ОЯП единого критерия стратификации, сравнения и расчёта числовой меры разнокачественностей. Между тем, при различении присущей какой-либо Мере качественной или количественной характеристики ОЯП можно использовать простое, состоящее всего из четырёх пунктов правило Размерности:
1) Односоставная размерность величин (доля, раз, метр, градус) может быть как количественной, так и качественной характеристикой ОЯП единичного универсума (одного элемента супер/системы);
2) Количественная характеристика ОЯП имеет определённую равнокачественную размерность, выраженную определением у всех элементов множества одной разнокачественной размерности (бит/сек., шт./час, м/сек2 и т. п.) и используется минимум для двух элементов;
3) Качественная характеристика ОЯП всегда безразмерна, поскольку выражается соотношением равнокачественных размерностей (доля, раз, процент, балл, коэффициент и т. п.) минимум двух элементов.
4) Как некорректно определять «одним пакетом количества» различные по характеристикам размерности элементы, так и некорректно сравнивать «в одном пакете качества» различные по размерности количественные характеристики.
В соответствии с п.1 правила Размерности, одну и ту же характеристику ОЯП, например, «скорострельность орудия» можно измерить и в абсолютных количественных (выстрелов в минуту) и в относительных качественных (процентное соотношение скорострельности орудия по сравнению с другим образцом) показателях.
Производительность труда (20 [шт./час]) является количественной характеристикой (п.2), а соотношение производительности труда (20 [шт./час]/16 [шт./час]=1,25) различных предприятий – сравнительная качественная характеристика (п.3). Число 1,25 говорит о более высоком качестве работы первого объекта по отношению ко второму.
Нарушение 4-го пункта правила Размерности означает попытку сложения «койко-мест» с «величиной роста телеграфных столбов» и даже позволяет «научно-обоснованно» утверждать, что пять яблок больше трёх килограммов сыра, ведь действительно, пять-то больше трёх!
Что касается динамики межэлементных связей в суперсистемах, к которым относятся и социальные структуры, то, с учётом первого ограничения, более реальным для расчёта статистики является единый для всего универсума, например, пространственно-временной показатель, «суммарное время нахождения элементов на старте» Tc или какой-либо другой. Расчёт по времени Tc учитывает динамику перемещения элементов между стратами, т. е. их функциональную гибкость – способность выполнять разнокачественные (М-И) действия. Для социальной системы характеристикой качества может быть, например, распределение времени нахождения элементов на разлтчных стратах, прекрасно отражающее занятости населения в общественном объединении труда.
Важно определить, что при расчёте числовых характеристик качества первостепенную роль имеет не столько количество элементов, сколько интегральная «весовая» характеристика их связей, то есть степень влияния на результирующее SR-поведение универсума. Именно поэтому для расчёта суммарной качественной характеристики объекта используется ранжированный в соответствии с универсумной логикой вектор стратификационных коэффициентов, присваивающих каждой страте определённый «качественный вес» Cк. Стратификационные коэффициенты Cк отражают МЕРУ – достигнутые уровни обобщения информации о внешней среде, суммарную «мощность информационного трафика» элементов страт U (рис. 6.21б).
Заметим, что другие варианты расчёта весовых коэффициентов возможны, но не должны менять принципиального соотношения расчётных величин. Они могут быть более удобны в каких-то частных, профессиональных, определённых отношениях. При этом, должно соблюдаться основное правило в проведении числового коэффициентирования качественных характеристик: суммарное числовое значение показателя качества всех предыдущих уровней страт должно быть меньше значения показателя качества расчётной страты. Это правило отражает тот самый «скачок» качества, отличающий разнокачественные ОЯП друг от друга. Ведь очевидно, что ОЯП более высокого качества должен обладать свойством или комплексом дополнительных свойств, дающим ему этот «скачок» в виде более высокой оценки качества.
При линейном коэффициентировании интегральный показатель качества KU отражает степень организационной связности элементов U, его способность эффективно отрабатывать воздействия внешней среды. Нормированная сумма произведения времени нахождения элементов на соответствующий стратификационный коэффициент (рис. 6.21в) даёт искомое числовое значение качества объекта КU.
(6.9)
где
n – Количество универсумных страт;
СК – Стратификационные коэффициенты;
TC – Суммарное время нахождения элементов в страте;
КНОРМ – коэффициент нормировки к диапазону числовых значений от 0 до 100 % или от 0 до 1
Число страт дискретизации определяет точность оценок качества – чем их больше, и чем точнее подсчитано суммарное время работы элементов на стратификационных уровнях, тем точнее будет и качественная оценка исследуемого объекта.
Общая алгоритмика получения значений линейных стратификационных коэффициентов (рис. 6.22) для универсума класса N включает:
1) определение весовой разницы между элементами R
(6.10)
2) Определение стратификационного коэффициента первой страты
(6.11)
3) Определение числовых значений всех остальных коэффициентов, с учётом весовой разницы между ними:
(6.12)
4) Определение коэффициента нормировки КНОРМ полученных значений СКi
(6.13)
Нормированные коэффициенты качества являются просто переводом аналоговой линейной универсумной диагонали Меры в дискретное представление размерностью N. Рис. 204
(6.14)
Сумма коэффициентов качества СК должна удовлетворять условию:
(6.15)
После проведения нормировки формула (6.9) может быть представлена в сокращенном, более оптимальном виде:
(6.16)
Предельную математическую погрешность показателя качества для любого универсума можно рассчитать по формуле
(6.17)
Она составит 6,25 % для универсума класса 4U; 3,125 % для 8U; 1,5625 % для 16U и т. д.
На основании приведённого алгоритма коэффициентирования для любого универсума могут быть получены стандартные значения стратификационных коэффициентов соответствующей степени точности.
В принципе, следует говорить о двух взаимосвязанных характеристиках – абсолютном качестве универсума как такового, и об относительном показателе качества. Абсолютное качество должно учитывать распределение расчётных элементов универсума по стратам (именно о нём здесь и далее и идёт речь), а относительное качество – это степень соответствия универсума конкретным условиям внешней среды. Чем более точно в требованиях к качеству учтены условия эксплуатации во внешнем мире, тем более высоким будет относительное качество системы.
Рис. 6.22. Коэффициентирование качества универсума класса 4U
а) качественное распределение страт универсума;
б) универсумные фреймы и межэлементные связи;
в) весовые значения коэффициентов качества
Разберём алгоритмику и порядок полного цикла расчёта качественных характеристик различных объектов из областей прикладного характера: технической, армейской и фирменно-корпоративной сфер жизнедеятельности социальных систем.
6.5.3. Расчёт качества объектов
Уровень качества любых технических объектов определяется наглядно следующей стратификацией класса 4U (рис. 6.23):
1) Материалы. Конструкционные материалы, определяющие элементы объекта (технической системы, универсума), входящие в материальную страту, являющуюся базовой основой объекта;
Рис. 6.23. Стратификация качественных характеристик объектов
2) Функционал. Функциональную конструкцию объекта, предназначенную для выполнения тех действий, на которые рассчитан объект;
3) Технологии. Расчётные узлы и системы, которые определяют повышенные требования к качественным характеристикам процесса функционирования объекта – его надёжности, износостойкости, эффективности и другим;
4) Интеллект. Глубина продумывания различных взаимоотношений между разнокачественными элементами объекта (узлами системы), учёт соответствия выполняемых функций условиям внешней среды, уровень использования инновационных технологии и современных научных достижении определяют состав элементов этой страты.
Пусть при создании какого-нибудь технического объекта (опытного образца) 100 % времени, затраченного на его конструирование в КБ «НК» распределилось так:
1) Материалы – 35 %;
2) Функционал – 50 %;
3) Технологии – 8 %;
4) Интеллект – 7 %.
При разработке и изготовлении опытного образца изделия в КБ «НК» использовались только традиционные материалы, основное внимание уделялось функциональному предназначению изделия, новые технологии почти не использовались. Изделие получилось материалоёмким, выполнено функционально сложно. Пример подобной разработки – механический станок.
Рис. 6.24. Расчёт качества опытного образца изделия в КБ «НК» и «ВК»
В конкурирующем КБ «ВК» то же время на создание такого же по функциональному назначению объекта распределялось по-другому:
1) Материалы – 10 %;
2) Функционал – 20 %;
3) Технологии – 50 %;
4) Интеллект – 20 %.
При разработке и изготовлении изделия в КБ «ВК» использовались новые материалы, функциональное предназначение изделия рассчитывалось преимущественно по новым технологиям. Изделие не материалоёмко, выполнено функционально просто, что резко повышает его конкурентоспособность. Пример сравнения с конкурирующей разработкой – станок с ЧПУ.
Расчёт качественных характеристик для обоих случаев даст вполне определённые численные характеристики уровня качества (рис. 6.24):
– Качество изделия, выпущенного КБ «НК» – 39,1429 %;
– Качество изделия, выпущенного КБ «ВК» – 65,7143 %;
Рис. 6.25. Сравнение параметров разнокачественных разработок станка
Очевидно, что качество изделия, выпущенного в КБ «ВК», значительно выше (рис. 6.25). Поднятие повышения качества объектов возможно только и исключительно как следствие увеличения в них информационных составляющих, совершенствующих алгоритмику взаимодействия с внешней средой.
Для получения более полного представления о принципах расчёта и сравнительного анализа качественных характеристик объектов Мироздания проведём несколько наглядных примеров-параллелей, показывающих единую методологию расчёта качественных характеристик, применимую в любой области человеческой деятельности.
Пример 1. Армия. Необходимость прорыва фронта для организации наступательной операции. Ранжирование по универсумному принципу процентного состава 100 боевых единиц, выбранных для ведения боя командованием, дает, как и в предыдущем примере, два варианта комплектования наступающих войск: НК и ВК (рис. 6.26).
Рис. 6.26. Комплектование войск для ведения наступательной операции
Здесь общей единицей расчёта является не время, а «боевая единица». Несомненно, что вариант ВК обладает лучшими качественными характеристиками для ведения наступления. И в том, и в другом случае для ведения боя используются 100 боевых единиц, но они обеспечивают два качественно различных варианта ведения боевых действий.
Конечно, в реальных боевых условиях номенклатура вооружений и других факторов ведения боевых действий резко расширяется, но рассматриваемый метод способен алгоритмизировать тот процесс, который каждый командующий вместе со штабом пока что проводит на уровне интуиции, боевого опыта и трезвого учёта многих вероятностей и неопределённостей.
Пример 2. Совещание в крупной корпорации. Необходимость выработки концептуального решения по определению важнейших плановых направлений деятельности и подготовительных мероприятий по их реализации на ближайшую пятилетку.
Рис. 6.27. Состав корпоративного совещания
Конференц-зал корпорации рассчитан на 100 человек и секретариат подготовил для главы корпорации два варианта комплектования состава лиц, приглашённых для обсуждения: список НК и список ВК (рис. 6.27). Здесь общей единицей расчёта является элемент «сотрудник корпорации».
Не надо быть «семи пядей во лбу», чтобы из двух вариантов выбрать более качественный список ВК, который сможет решить поставленную задачу более успешно, поскольку содержит гораздо большее число информированных, т. е. более подготовленных для решения концептуальных проблем персон – менеджеров высшего уровня и руководителей предприятий.
Ну и, не будем далеко ходить за примерами, обратив внимание на процесс того же корпоративного совещания в привязке к временным характеристикам его проведения.
Пример 3. Процесс проведения корпоративного совещания. Время на проведение совещания о необходимость выработки концептуального решения составляет 100 минут. Оно может пройти в двух вариантах распределения времени между процедурами выработки концепции решения проблемы, разработки стратегии её реализации, определения порядка исполнения стратегии на местах и оформления документов по принятым решениям.
Очевидно, что с точки зрения долгосрочного планирования деятельности корпорации следует как можно глубже проработать концепцию решения стоящих перед корпорацией проблем, уделить больше времени разработке стратегических решений, чем заниматься «стрельбой из пушки по воробьям», тратя много времени на определение порядка исполнения планов на местах и дизайну оформления документов (рис. 6.28).
Здесь общей единицей расчёта является опять время или стратифицированная по МИ-соотношению временная характеристика процессуальных этапов проведения собрания. Как и во всех предыдущих, в данном примере вариант ВК качественно выигрывает.
Хотя рассмотренные примеры относятся к различным областям деятельности, с точки зрения универсумного подхода к расчёту качественных характеристик ОЯП они совершенно идентичны.
Рис. 6.28. Два варианта проведения 100-минутного совещания
Кроме того, они легко и вполне обоснованно могут быть распространены и на более сложные оценки качества жизнедеятельности социальных структур – качественные оценки диссертаций, бизнес-проектов и многих других ОЯП в социальных системах.
