Управляемость — свойство объекта управления (замкнутой системы), его способность быть управляемым. В практике управления управляемость характеризуется показателями реакции объекта (замкнутой системы) на возмущающие воздействия среды, на внутренние изменения, на управление. Понятно, что все показатели должны быть метрологически состоятельны, а перечень характеристик управляемости — всегда конкретика.
В основе управляемости лежит решение задачи о предсказуемости поведения объекта (процесса) в определённой мере под воздействием: внешней среды, собственных изменений объекта (процесса), управления. Это касается как природных, так и искусственных объектов (процессов).
После того, как дано представление об устойчивости в смысле предсказуемости поведения объекта, можно дать ещё одно определение полной функции управления: полная функция управления представляет собой решение задачи об устойчивости в смысле предсказуемости поведение объекта под воздействием внешней среды, внутренних изменений и управления, осуществляемое сначала в психике субъекта-управленца, а потом — практически.
6.5. Вектора: целей, состояния, ошибки управления, их соотношение
Для осознанной постановки и решения каждой из названных ранее или обеих задач теории управления совместно (когда одна сопутствует другой или они некоторым образом взаимно проникают друг в друга) необходимы три набора информации: вектор целей, вектор состояния, вектор ошибки управления.
Вектор[264] целей управления (а равно — самоуправления, где не оговорено отличие), представляющий собой описание идеального режима функционирования (поведения) объекта (процесса).
Вектор целей управления строится по субъективному произволу как иерархически упорядоченное множество частных целей управления, которые должны быть осуществлены в случае идеального (безошибочного) управления. Порядок следования частных целей в нём — обратный порядку последовательного вынужденного отказа от каждой из них в случае невозможности осуществления полной совокупности целей. Соответственно на первом приоритете вектора целей стоит самая важная цель, на последнем — самая незначительная, отказ от которой допустим первым.
Образно говоря, вектор целей — это список, перечень того, чего желаем, с номерами, назначенными в порядке, обратном порядку вынужденного отказа от осуществления каждого из этих желаний. Если несколько целей представляются равнозначными, то они в совокупности образуют интегральную цель на соответствующем приоритете вектора целей.
Одна и та же совокупность целей, подчинённых разным иерархиям приоритетов (разным порядкам значимости для управленца), образует разные вектора целей, что ведёт и к возможному различию в управлении, в том числе и вследствие возникновения различий в построении критериев оптимальности управления и расчёте их значений.
Дефективность вектора целей может быть возможной причиной низкого качества управления (вплоть до полной потери управления). Основные типы дефектов вектора целей приведены ниже:
· выпадение из вектора некоторых целей, объективно необходимых для управления процессом;
· выпадением всего вектора или каких-то его фрагментов из объективной матрицы возможных состояний объекта;
· наличие в нём целей, объективно и субъективно взаимно исключающих друг друга;
· наличие целей, неустойчивых в процессе управления (способных исчезать в процессе управления или утрачивать актуальность);
· ошибки в иерархической упорядоченности целей в составе вектора:
→ ошибочное задание приоритетов целей, в результате чего цели, приоритеты которых для успешного решения задачи управления должны быть ниже, обладают более высокими приоритетами, чем действительно значимые цели (один из вариантов — привязка низкоприоритетных по их существу целей к высокоприоритетным, в результате чего приоритеты каких-то целей могут быть занижены, а каких-то завышены, и на каком-то из приоритетов вектора целей образуется дефективная интегральная цель);
→ наличие нескольких экземпляров одних и тех же целей на разных приоритетах;
→ «закольцованность» иерархии значимости целей (либо её фрагментов)[265].
Вектор целей управления может изменяться в процессе управления, будучи функцией времени (в обыденном понимании этого явления) либо функцией матрицы возможностей течения процесса управления (объективной меры бытия, как составляющей триединства материи-информации-меры) и субъективно избранной алгоритмики управления процессом. В этом случае вектор целей, строго говоря, не является «вектором» в математическом понимании этого термина, поскольку представляет собой множество векторов, характеризующих разные этапы процесса управления, упорядоченное в соответствии: 1) с матрицей возможностей и 2) разветвлениями алгоритмики управления процессом. Эта тема поясняется далее в комментариях к рис. 6.13-4 (в разделе 6.13). Памятуя об этом несоответствии терминологии ДОТУ нормам математики, мы, тем не менее, распространим и на этот случай употребление термина «вектор целей управления».
В некоторых версиях теории управления по отношению к этому случаю употребляется термин «дерево целей», что подразумевает наличие преемственной последовательности целей, которая может разветвляться в процессе управления, и которые должны быть осуществлены в ходе реального управления на разных этапах процесса. Однако и вариант с «деревом целей» не отвечает требованию универсальности терминологии, поскольку, как показывает практика применения аппарата сетевого планирования, процесс управления может не только разветвляться, но и разного рода частные процессы управления могут сливаться воедино по достижении каких-то общих промежуточных для них целей. В этом случае можно было бы именовать совокупность целей термином «сеть целей», однако он интуитивно непонятен. Поэтому мы отдаём предпочтение расширительному толкованию термина «вектор целей управления», включая в него и тот случай, когда вектор целей может изменяться в процессе управления, будучи функцией времени либо функцией матрицы возможностей течения процесса управления и субъективно избранной алгоритмики управления процессом.
Вектор (текущего) состояния имеет более сложную структуру, нежели вектор целей. Первый его блок — блок контрольных параметров, который вбирает в себя информацию, характеризующую реальное поведение объекта по параметрам, входящим в вектор целей.
Каждый из контрольных параметров в этом блоке может быть представлен в виде суммы трёх составляющих: первая характеризует «полезную отдачу» замкнутой системы (процесса управления), вторая представляет собой «собственные шумы» замкнутой системы, а третья — помехи, наводимые в ней извне. Собственные шумы системы и помехи, наводимые в ней извне, так или иначе снижают качество управления и потому их можно выделить в отдельные компоненты вектора текущего состояния, что породит соответствующие им компоненты в составе вектора целей. такой подход потребует и соответствующих управленческих мер, направленных на снижение уровней собственных шумов и помех в контрольных параметрах.
Либо при другом подходе к структурированию информации собственные шумы и помехи могут быть перенесены в правую часть уравнения на схеме рис. 6.5-1 — в состав вектора ошибки управления.
Названные два вектора (целей и состояния) образуют взаимосвязанную пару, в которой каждый из этих двух векторов представляет собой упорядоченное множество информационных модулей, описывающих те или иные параметры объекта, определённо соответствующие частным целям управления. Упорядоченность информационных модулей в векторе состояния повторяет иерархию вектора целей. Образно говоря, вектор состояния это — список, как и первый, но того, что воспринимается в качестве состояния объекта управления, реально имеющего место в действительности.
264
В наиболее общем случае под термином «вектор» подразумевается — не отрезок со стрелочкой, указывающей направление, а упорядоченный перечень (т.е. с номерами) разнокачественной информации. В пределах же каждого качества должна быть определена хоть в каком-нибудь смысле мера качества. Благодаря этому сложение и вычитание векторов обладают некоторым смыслом, определяемым при построении векторного пространства параметров. Именно поэтому вектор целей — не дорожный указатель «туда», хотя смысл такого дорожного указателя и близок к понятию «вектор целей управления». Кроме того компонентами вектора целей могут быть не константы, а функции одного или более аргументов.
265
«Закольцованность» рангов имеет место в некоторых карточных играх: самая слабая карта — шестёрка, но только она бьёт туза. Аналогично этому может иметь место «закольцованность» иерархической упорядоченности по значимости целей в их полном перечне. Если «закольцованность» — неизбежность, то возможно разделение управленческой задачи на последовательные этапы, на каждом из которых «закольцованность» разрывается и иерархия вектора целей обретает определённость.