книги из ГПНТБ / Кравченко Р.Г. Основы кибернетики учеб. пособие

Р.Г. КРАВЧЕНКО, А.Г. СКРИПКА

основы

КИБЕРНЕТИКИ

Допущено Главным управлением высшего и сред­

него сельскохозяйственного образования Министерства сельского хозяйства СССР

в качестве учебного пособия для эконо­ мических специальностей сельскохозяйственных вузов

I

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЭКОНОМИКА»

М о с к в а — 1974

333

К78

Учебное пособие написано проф., д-ром экон. наук КРАВЧЕНКО Р. Г. (введение, главы 1, 2, 4, 5, 7, 12) и доц., канд. экон. наук СКРИПКОЙ А. Г. (главы 3, 6, 8, 9, 10, 11).

Гос. п-;о>‘ .

научио-чй

б«3л«-

читЯ ? г • *-■ .

ВВЕДЕНИЕ

Современный период развития народного хозяйства в нашей стране характеризуется неуклонным ростом интенсификации технической оснащенности производства, углублением разделе­ ния труда, концентрацией производства и усилением специали­ зации, усложнением межотраслевых и внутриотраслевых свя­ зей. Это — решающее направление в обеспечении мощного подъ­ ема социалистической экономики.

Особенностью сельского хозяйства как отрасли являются огромные масштабы производства, рассредоточенность объек­ тов, ограниченность производственных ресурсов, обладающих к тому же различной эффективностью в зависимости от кон­ кретных зональных условий производства. Наконец, специфи­ ческая особенность сельского хозяйства состоит в том, что оно больше, чем какая-либо другая отрасль, подвержено отрица­ тельным воздействиям, связанным с почвенно-климатическими условиями производства. Все это создает определенные труд­ ности для интенсификации производства, но тем не менее именно в ней заключается главный путь развития и роста сель­ скохозяйственного производства, как это определил XXIV съезд КПСС.

Впериод всемерной интенсификации сельскохозяйственного производства прежде всего встает проблема совершенствова­ ния управления.

Под управлением понимается осуществление совокупности воздействий, направляемых на поддержание и улучшение функ­ ционирования управляемого объекта в соответствии с целью и программой управления. Управление осуществляется путем реализации комплекса мер, включающего политические, соци­ альные, административные, юридические, экономические и др.

Вкакой-то мере совершенствование управления достигается частичными уточнениями, изменениями законодательных и пра­ вовых актов, определенных организационных мер и т. п. Однако

существенно решить этим проблему совершенствования управ­ ления, довести его до уровня, удовлетворяющего требованиям интенсивно развивающегося производства, нельзя. Чтобы выяс­ нить, что именно может оказать существенное влияние на по­ вышение эффективности управления, необходимо рассмотреть управление как процесс переработки информации.

Интенсификация сельскохозяйственного производства про­ исходит на базе использования новейших достижений науки, роста механизации, электрификации, химизации, мелиорации и связана с общим техническим прогрессом в народном хозяй­

стве.

Обеспечивая увеличение производства необходимой стране сельскохозяйственной продукции, интенсификация в то же время усложняет производственный процесс, так как растет число входящих в него элементов, расширяются взаимосвязи между элементами производственной системы, а также взаимо­ связи с производственными процессами в других отраслях. В итоге увеличивается количество информации, характеризую­ щей состояние производства.

Интенсификация неизбежно приводит к дальнейшему раз­ делению труда, углублению его специализации. При плановом ведении хозяйства это требует более четкой координации про­ изводства и потребления. Для проведения такой координации также необходимо получать и перерабатывать большее коли­ чество информации.

Интенсификация сельскохозяйственного производства про­ текает неравномерно как в пространстве, так и во времени. Это значительно усиливает дифференциацию производственных за­ трат и оказывает большое влияние на сдвиги в размещении производства. Если не учитывать в достаточной мере это (т. е. не иметь об этом исчерпывающей информации), то будет сни­ жаться общая эффективность использования энергетических и вещественных ресурсов.

При последовательно осуществляемой интенсификации не­ уклонно увеличивается количество факторов, влияющих на ход развития производства. Соответственно растет число экономи­ ческих показателей, учетных данных, необходимых для объек­ тивной характеристики производства, т. е. опять-таки увели­ чиваются информационные потоки.

Управление невозможно без информации. Действительно, еще до принятия управленческого решения необходимо знать (получить и накопить информацию) о состоянии производства в прошлом и в данный момент; общие цели, поставленные перед производством в целом; производственные ресурсы, ко­ торыми располагает управляемый объект и управляющий ор­ ган, и эффективность этих ресурсов при использовании в раз­ личных комбинациях. Необходимы также знания о наиболее прогрессивной технологии ведения производства, резервах про­ изводства и возможностях их использования. Важно знать и о том, есть ли аналоги подобных ситуаций в прошлом, какие принимались решения и что было достигнуто (на основании опыта человека, по данным науки и передового опыта).

Иными словами, чтобы принять правильное решение, нужно к этому подготовиться, нужно много знать, получить большое

4

количество сведений, данных, т. е. располагать достаточной ин­ формацией. Если имеется качественная информация и человек знает, как ее осмыслить (переработать), можно полагать, что он правильно подойдет и к принятию решения, т. е. к осуще­ ствлению собственно процесса управления.

Процесс управления на любом уровне, в любом производ­ ственном объекте предстает как последовательно осуществляе­ мые действия по разработке цели и способов ее достижения, по реализации разработанных способов. Этот процесс условно можно представить в виде трех этапов.

1.Разработка цели, которая должна быть достигнута дан­ ным производством. Для того чтобы четко поставить цель, прогнозировать развитие производства, необходимо иметь до­ статочную информацию о состоянии и возможностях данного объекта, учитывать его связи с другими объектами и внешние обстоятельства (информация, полученная в значительной мере посредством учета и отчетности). Это уточняется в ходе ана­ лиза производства, определения темпов развития и народнохо­ зяйственных пропорций. Прогнозируется, таким образом, цель, которая должна быть достигнута данным объектом в итоге производственной деятельности за определенный период (год, пятилетие, более отдаленный срок).

2.Составление и обоснование плана, производственной про­ граммы, которая должна быть последовательно осуществлена для достижения цели. Это требует значительного количества информации о возможных технологических схемах ведения производства и его отдельных отраслей. Намечаются пропор­ ции в сочетании отраслей и баланс между наличием ресурсов

изатратами. Выясняются возможности распределения продук­ ции, устанавливаются темпы и направление расширенного вос­ производства. На основании информации, характеризующей

возможности, вырабатываются планы развития производства

ипроизводственные программы для каждого объекта различ­ ных уровней управления.

3.Оперативное управление производством, т. е. разработка

иреализация мер, обеспечивающих выполнение намеченных планов и достижение поставленной цели. Это должны быть конкретные действия, которые осуществляются в процессе раз­ вития производства. Они возможны при переработке значи­ тельного количества оперативно поступающей достоверной и достаточной информации о том, как происходит выполнение плана, какие отклонения имеются на каждом этапе, какие вы­ явлены диспропорции, чем они вызваны и как их можно устра­ нить с наибольшим для производства эффектом.

Рассмотрение этих этапов дает основание сделать вывод о том, что управление предстает как процесс съема, накопле­ ния, переработки, передачи и воспроизводства информации. Собственно весь процесс управления, начиная с изучения и

5

анализа производства вплоть до таких этапов, как прогнози­ рование, планирование и оперативное управление, есть не что иное, как процесс переработки информации.

Но не только наличие информации является решающим для принятия решений. Важнейшим звеном в управлении произ­ водством является человек. Человек осуществляет управление производством, используя неповторимые свойства мышления — предвидение и выбор. Названные свойства человеческого разума лежат в основе всей сознательной деятельности чело­ века. Выработка решений по управлению производством про­ исходит на основе совершения человеческим разумом в строго определенной последовательности ряда операций, связанных с переработкой информации. И если ее объемы в связи с не­ уклонной интенсификацией производства постоянно увеличи­ ваются, а методы и техника переработки остаются прежними, то человек, возможности которого также ограничены, не успе­ вает осмыслить всю информацию, необходимую для принятия решения. Это приводит к недостаточно четкому управлению.

Если процесс управления предстает как процесс перера­ ботки информации, то его можно описать как ряд последова­ тельных операций обработки информации. Каждая конкретная операция обработки элементов информации является функ­ цией управления (элементарной функцией), а эти функции под­ даются строго формальному описанию в виде отдельного опе­ ратора. Это дает ключ к моделированию процессов управления.

Как же обеспечить совершенствование управления произ­ водством или совершенствование методов и средств получения

ипереработки информации? Это достигается путем разработки

ивнедрения технологии переработки информации и использо­ вания современных новейших технических средств, реализую­ щих новую технологию, иными словами, путем интенсификации управленческого труда.

Организационно-технической формой, в которой будет реа­ лизовываться новая технология и техника переработки инфор­ мации, станут автоматизированные системы управления, созда­ ваемые на базе современных методов количественного анализа, быстродействующей вычислительной техники и других средств.

Автоматизированные системы управления (АСУ) должны реализовать автоматизированную обработку информации и частично подготовку решений, облегчающих деятельность чело­

века в управлении, повышая производительность управленче­ ского труда за счет оперативности и обоснованности принимае­ мых решений и тем самым обеспечивая совершенствование эко­ номического управления производством. Будет достигнута интенсификация управленческого труда за счет его вооружения новой техникой и новыми методами.

Методологической основой, обеспечивающей правильные подходы к решению проблем, связанных с созданием АСУ

6

внародном хозяйстве, в том числе и в сельском хозяйстве, яв­ ляются теоретические положения марксизма-ленинизма, диа­ лектический материализм, теория научного коммунизма.

При разработке автоматизированных систем управления учитываются важнейшие принципы, выдвинутые В. И. Лениным

вобласти научных основ управления общественными процес­ сами. В их числе важнейший принцип управления — демокра­ тический централизм, а также принцип научной обоснован­ ности и объективности (учет требований объективных законов

итенденций), конкретности (учет проявления требований эко­ номических законов в обстановке реальных возможностей и ре­ сурсов), стимулирования (учет и сочетание интересов обще­ ства, коллективов и личности, материальных и моральных сти­ мулов) , принцип главного звена и др. При решении проблем совершенствования управления производством особо следует подчеркнуть ленинский принцип компетентности, т. е. управле­ ние должно на каждом уровне, в каждом производственном объекте осуществляться человеком, который полностью и до тонкости знает все условия производства, знает технику про­ изводства на ее современном уровне, имеет достаточное науч­ ное образование. Только в этих случаях усилия по обеспечению человека информацией для управления будут оправданы.

Большое значение в решении проблемы совершенствования управления производством имеет комплексное решение всех названных вопросов.

В. И. Ленин писал: «В области явлений общественных нет приема более распространенного и более несостоятельного, как выхватывание отдельных фактиков... Факты, если взять их в их целом, в их связи, не только «упрямая», но и безусловно до­ казательная вещь. .. .Необходимо брать не отдельные факты, а всю совокупность относящихся к рассматриваемому вопросу фактов, без единого исключения.. .»*.

При решении задач, связанных с совершенствованием мето­ дов и средств переработки информации (совершенствованием управления производством), значительная роль отводится науке об общности законов управления и связи в системе лю­

наука об управлении и связи в животном и машине». Приведем еще непротиворечивые определения кибернетики. В формули­ ровке академика А. Н. Колмогорова: «Кибернетика занимается изучением систем любой природы, способных воспринимать, хранить, перерабатывать информацию и использовать ее для

7

ности, и в соответствии с выработанными целями и задачами обеспечивает управление этими процессами в оптимальном ва­ рианте».

Приведенные формулировки подчеркивают основную осо­ бенность кибернетики как науки. Эта особенность заключается в открытии и доказательстве того факта, что главные законо­ мерности процессов управления (самоуправления) идентичны для всех животных (живых организмов), для всех машин (искусственных, технических систем), для общественных фор­ маций, наконец, для различных комбинированных производ­ ственных систем, объединяющих людей, животных, машины. Наличие общих черт, общих закономерностей связано с инфор­ мационными процессами (съем, переработка, накопление, воспроизводство информации), следовательно, с процессами управления объектами (системами) любой величины, любой природы.

Эта общность, однако, совсем не означает, что все каче­ ственные и количественные характеристики названных процес­ сов совпадают. На практике наблюдается бесконечное разно­ образие качественных и количественных характеристик процес­ сов управления, происходящих в бесконечном разнообразии организмов, в комбинированных и других системах управления.

Но то общее — главные закономерности процессов управле­ ния, которые выделяются кибернетикой, — значительно облег­ чает исследования очень сложных динамических систем и по­ зволяет находить рациональные, оптимальные решения в их развитии. В этом и ценность кибернетики как науки. Она рас­ сматривает каждый управляемый объект как систему (будем понимать под системой упорядоченную совокупность взаимо­ связанных и взаимодействующих элементов). Кибернетика вы­ деляет в этих системах две подсистемы. Управляющая подси­ стема реализует процесс обработки информации, воспринимая информацию, характеризующую состояние системы, перераба­ тывая ее и генерируя новую информацию. Управляемая подси­ стема под действием этой информации реализует процессы функционирования всей системы. Единство управляющей и управляемой подсистем представляет собой систему управ­ ления. Эта структура распространяется на системы любой природы.

Теоретическую кибернетику определяют как науку, иссле­ дующую абстрактные системы. Ее идеи имеют очень широкое распространение. На базе теоретической кибернетики возникли прикладные ответвления кибернетики, имеющие конкретные области приложения. Кибернетика занимается изучением слож­ ных динамических систем, различных по своей природе (кибер­

8

номические системы) и др.

Экономическая кибернетика как прикладная наука изучает процессы, происходящие в производственных системах (про­ мышленных, сельскохозяйственных), и в соответствии с выра­ ботанными целями и задачами обеспечивает управление этими процессами в оптимальном варианте. Экономическая киберне­ тика— наука об оптимальном целенаправленном управлении сложными динамическими производственными системами.

Впервые термин «кибернетика» встречается у древнегрече­ ского философа-идеалиста Платона. Он обозначал им искус­ ство управлять кораблем, искусство кормчего, а в переносном смысле — искусство управления людьми.

вновь этот термин, издав книгу «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине».

Нельзя считать, что до появления книги Н. Винера отдель­ ные элементы науки кибернетики не разрабатывались, что ки­ бернетика возникла без предшествующих исследований. Одним из фундаментальных понятий кибернетики является «обратная связь». Сам Винер пишет, что первой значительной работой по механизмам с обратной связью была статья о регуляторах, опубликованная Кларком Максвеллом в 1868 г. Большую при­

К- Шеннон, А. Тьюринг и др.

Кибернетика, ее категории и понятия во многом становятся более четкими и понятными, если их рассматривать в свете марксистско-ленинской диалектики. Многие всеобщие законы развития природы и общества, на которые опирается киберне­ тика, были задолго до ее оформления как науки открыты и сформулированы основоположниками марксизма-ленинизма.

На основе марксистской политэкономии изучались законо­ мерности движения и преобразования предметов труда в про­ цессе производства. Однако никакой труд немыслим без един­ ства материальных и информационных процессов, причем при разъединении во времени. Представление о продукте труда воз­ никает у человека задолго до физического воздействия на предмет труда. К. Маркс писал, что в конце процесса труда получается результат, который уже в начале этого процесса имелся в мозгу человека, т. е. в идеальном представлении. Информационные процессы, протекающие в материальных си­ стемах и влияющие на их развитие, исследуются кибернети­ кой и описываются свойственными кибернетике языком, поня­ тиями.

9