Текст книги "Избранное. Том 2"

Модели управления по формам стабилизации заданных параметров можно подразделить на следующие виды:

1) управление с разомкнутым циклом (регулирование по возмущению);

2) управление с замкнутым циклом (регулирование по отклонению);

3) комбинированное управление.

Первый вид управления обеспечивает стабильность регулируемой величины, ее инвариантность к возмущающим воздействиям через непосредственное их измерение и выработку регулирующего сигнала, который имеет своей целью компенсировать возникшее несоответствие. Примером такого рода регулирования могут служить мероприятия по ликвидации последствий землетрясений и других стихийных бедствий.

Модель управления с замкнутым циклом обеспечивает стабилизацию регулируемой величины за счет отрицательной обратной связи. Понятие «обратная связь» является основополагающим в кибернетике. Изучение самых разнообразных механизмов регулирования процессов в биологии, экономике и технике показало чрезвычайно высокую распространенность принципа обратной связи. Практически нет ни одной работы по кибернетике и современной теории управления, где бы не описывался и не подвергался интерпретации этот принцип. Здесь, следовательно, можно ограничиться лишь самым кратким изложением существа этого принципа, после чего следует перейти к чисто экономическим проблемам его использования в регулировании процессов общественного производства и обмена.

Механизм обратной связи обеспечивает подстройку входа системы по отклонению между фактическим и заданным значениями выхода. Связь эта получила название обратной, поскольку передача регулирующего воздействия идет в направлении, противоположном основному процессу, происходящему в системе. Если обратная связь организована таким образом, что увеличение отклонения на выходе уменьшает соответствующие входные сигналы и тем самым способствует восстановлению равновесия в системе, то мы имеем дело с отрицательной обратной связью.

Сопоставление первого вида моделей управления (с разомкнутым циклом) со вторым видом этих моделей, организованным по принципу обратной связи, позволяет выявить ряд существенных различий, которые имеются между ними в реализации процесса управления.

Начнем с того, что в случае применения первого вида моделей, т. е. прямого регулирования, управляющий орган берет на себя всю полноту ответственности за правильную оценку измерения возмущающего воздействия, а также выбор силы и формы компенсирующей реакции в каждой конкретной ситуации. В чистом виде схема разомкнутого цикла управления предполагает, что управляющее устройство замеряет и анализирует именно возмущающее воздействие на систему, а не выходные параметры системы. Но, конечно, на практике при использовании подобной модели иногда приходится обращаться к информации об изменении значения выходных параметров (тогда в той мере, в какой этот момент присутствует в действиях управляющего устройства, можно говорить об отдельных элементах обратной связи). Управляющее устройство должно знать характеристики как объекта управления (его внутренние связи), так и самого управляющего механизма. Иными словами, управление по разомкнутому циклу компенсирует только те возмущения, которые измерены управляющим устройством.

Привлекательность управления по разомкнутому циклу заключается в том, что в идеальной ситуации реакция на возмущение может быть мгновенной, а в отдельных случаях даже упреждающей. Однако постоянное использование первого вида моделей вызывает ряд серьезных проблем. Прежде всего это вопрос об объеме информации, а следовательно, скорости ее переработки и формирования управляющих сигналов. Управляющий орган должен иметь подробнейшую информацию о всех объектах управления, а это требует огромного времени и колоссальных затрат для сбора и обработки детальнейшей отчетности о хозяйственной деятельности предприятий.

В результате практического использования подобной модели (назовем ее социалистической) планы доводились до предприятий с большим опозданием и в течение года многократно пересматривались и корректировались. Одновременно предприятия вырабатывали своеобразный «защитный» механизм против управляющих воздействий плановых органов, смысл которого заключался в сокрытии реальных резервов данного производства и завышенных претензиях на государственные ресурсы. Такое искажение информации являлось серьезным нарушением процесса управления, но оно было вынужденным, поскольку управляющий орган не всегда мог точно рассчитать силу возможного возмущения и правильно подобрать компенсирующий сигнал. Сложность управления по разомкнутому циклу состоит, в частности, в том, что компенсирующие реакции на возмущение должны всегда иметь конкретную форму и точный адрес, а это правило трудно соблюсти, если каждый случай возмущения, особенно в таком объекте, как экономика, рассматривается управляющим органом.

Следует особо подчеркнуть объективный характер ограниченных возможностей органа управления или внешнего регулятора системы. Здесь мы сталкиваемся с проявлением «закона необходимого разнообразия», сформулированного У. Эшби на базе так называемой десятой теоремы Шеннона. Эта теорема гласит, что если канал коррекции (или регулятор) обладает пропускной способностью (разнообразием) Н, то количество устраненной неопределенности в системе может быть равно Н, но не может быть большим.

Смысл этого закона целиком определяется спецификой взаимосвязи системы и внешней среды. Регулятор как бы дифференцирует все «шумы» окружающей среды на полезную и бесполезную информацию и ограждает систему от излишнего разнообразия. Чем мощнее фильтр-регулятор, тем меньше неопределенности в системе, тем более она детерминирована. Но, чтобы выполнять эти функции, регулятор сам должен обладать необходимым разнообразием.

Необходимое разнообразие регулятора находится в прямой зависимости от разнообразия возмущений внешней среды и в обратной – от допустимого разнообразия самой кибернетической системы. Соотношение количества разнообразия во внешней среде, регуляторе и системе выражается следующей формулой:

где Н_m – разнообразие возмущений внешней среды, H_s – допустимое разнообразие системы, Н_с – разнообразие регулятора.

В реальных ситуациях чувствительность регулятора всегда имеет некоторый предел. Это в свою очередь накладывает определенные объективные ограничения на разнообразие системы. При заданном разнообразии внешней среды сумма логарифмов разнообразия регулятора и регулируемой системы есть величина постоянная. Следовательно, если регулятор использовал всю свою «пропускную способность» и она оказывается все равно меньшей, чем разнообразие внешней среды, система сама должна обладать необходимым разнообразием состояний, чтобы предохранить себя от разрушения.

Зачастую в сознательно регулируемых системах происходит переоценка возможностей управляющего органа. Создается идеальная модель регулятора с разнообразием, превышающим его реальные возможности. На величину этой переоценки «способностей» регулятора занижается допустимое разнообразие системы. Это вносит определенную дезорганизацию в процесс управления, ибо на практике управляющий орган не справляется со всем разнообразием возмущений, которое ему необходимо оценить при принятии решений. Переполнение регулятора избыточной для его возможностей информацией приводит к возникновению в ряде случаев феномена «псевдорегулирования», т. е. такого регулирования, которое на самом деле не уменьшает неопределенности в управляемой системе.

В отличие от модели управления с разомкнутым циклом модель управления с замкнутым циклом (с обратной связью) обеспечивает компенсацию всех возмущений, независимо оттого, определены ли их причины.

Механизм обратных связей начинает действовать, когда возмущение вызывает отклонение регулируемой величины от заданного значения. Для возникновения компенсирующего сигнала важен сам факт отклонения, а не его причина. Это в известной мере оберегает и управляемый объект, и управляющий орган от излишней информации в процессе конкретной реализации управляющих функций. В относительно простых системах компенсирующие реакции довольно однообразны и сама их мощность невелика, поскольку механизм обратных связей, как правило, используется здесь для компенсации так называемых малых возмущений. Возмущения высокой интенсивности требуют от системы специального анализа возникшей ситуации, а при необходимости и пересмотра всей стратегии поведения, включая режим работы механизма обратных связей.

Сопоставление моделей регулирования по разомкнутому циклу и по циклу с обратной связью показывает, что принципиальным моментом, позволяющим четко разграничить эти две модели решения проблемы стабилизации режима функционирования, является то обстоятельство, что в первой компенсирующие реакции вырабатываются на основе анализа факторов, воздействующих на вход системы, а во второй – оценивается выход системы. Иными словами, либо управляющий орган уделяет основное внимание построению модели в желаемых (по форме и интенсивности) входных параметрах и затем, сопоставляя эту модель с реальной ситуацией на входе, вырабатывает стратегию; либо строится идеальная модель выхода, и управление осуществляется по отклонению фактических результатов от конечной целевой установки.

В общем виде подход к управлению с позиций результатов управляющих воздействий (выхода системы) представляется более естественным. Тем не менее, в крайних ситуациях – при сильной неопределенности желаемых результатов (слишком общих представлениях управляющего устройства о модели выхода системы) или, наоборот, при возможности четко сформулировать цель системы и очевидности путей ее достижения – ориентация на управление входными параметрами системы может дать известный выигрыш. Такой подход к оценке различных схем управления позволяет, на наш взгляд, сделать два вывода.

Во-первых, на уровне экономических макросистем наиболее рациональным является метод регулирования, основанный на комбинации разомкнутого и замкнутого циклов[34]34
  На уровне макросистемы, т. е. при рассмотрении экономической системы в целом, управление, в конечном счете, осуществляется по замкнутому циклу в том смысле, что результаты управления (выход) оказывают так или иначе обратное воздействие на характер решений управляющего звена.


[Закрыть]. Такая комбинация повышает мобильность системы, расширяя ее чувствительность на возмущения и разнообразие ответных реакций. Во-вторых, при оценке эффективности той или иной схемы управления существенным является степень ее жесткости. Если процесс управления заключается в устранении различия между фактическим значением управляемых параметров и их «идеальным» (по «мнению» управляющего устройства) значением, то проблема эффективности управления упирается в вопрос об адекватности модели системы реальному содержанию последней. Модель входа, соответствующая реальным условиям функционирования системы на одном этапе ее развития, может прийти в противоречие с этими же условиями на другом этапе. Аналогичное явление возможно и в отношении модели выхода.

После сопоставления принципов управления по замкнутому и разомкнутому циклам, проведенного в самом общем виде, целесообразно более подробно рассмотреть функционирование подсистемы обратной связи в экономике.

Как известно, блок обратной связи состоит из следующих элементов: модели выхода, проверки соответствия, модели воздействия. Модель выхода включает в себя описание целей, ради которых осуществляется управление. Если речь идет об индивидуальном потребителе, то модель выхода представляет собой некую шкалу потребительских предпочтений, в которую, естественно, включаются как физиологические, так и обусловленные социальным статусом потребности. Для других уровней, соответственно, на выходе оказываются локальные и народнохозяйственный критерии оптимальности.

Элемент проверки соответствия выполняет функции определения различия, оценки различия и выработки отношения к выявленному несоответствию. Определение различия означает выделение того параметра (или параметров), по которому происходит проверка соответствия реального выхода имеющейся модели. Потребителя может интересовать либо одно свойство, либо целая совокупность свойств приобретаемой вещи. Так, какой-то потребитель хочет иметь последнюю модель автомобиля, другого интересует еще и цвет приобретаемой машины, а кому-то важно лишь быстро и вовремя добираться на работу и возвращаться домой. От определения таких различий зависят модели выхода отдельных потребителей. Элемент оценки различия призван указать, насколько реальный выход отличается от модели. Установив это, элемент проверки соответствия на основе допусков, заложенных в блок обратных связей, «решает» вопрос о необходимости реакции на выявленное несоответствие.

Третий элемент блока обратной связи – модель воздействия – имеет на входе сигналы, поступающие от модели выхода и от операции проверки соответствия, а ее выход направлен непосредственно на систему. Этот элемент представляет собой программу, в соответствии с которой осуществляется выбор места, времени и формы воздействия. Компенсирующее воздействие может изменить характер входа системы, а также несколько деформировать модель выхода (т. е. до некоторой степени подогнать «желания» управляющего органа к фактически полученному результату). Важно отметить, что социальные системы (в отличие от технических и биологических) обнаруживают способность к модификации связей внутри подсистемы регулирования по замкнутому циклу, изменяя характер взаимоотношений между составными элементами блока обратных связей. Воздействие на функционирование управляющего устройства может быть сознательным (т. е. такая возможность априорно предусматривается при организации механизма обратных связей) либо происходит стихийно.

Характер и формы воздействия на вход системы могут быть самыми разнообразными. Например, руководство предприятия может улучшать организацию труда, вводить технические усовершенствования, применять систему премирования работников, предъявлять претензии к поставщикам и т. д. Пределы воздействия предприятия на производство довольно четко устанавливаются юридическими документами, в которых зафиксированы его права и полномочия. Кроме того, государство может создавать разного рода «фильтры» в механизме обратных связей, например, шкалу прогрессивного налога на прибыль. Такие «фильтры» на уровне микроэкономики получили название встроенных стабилизаторов и обычно используются для сглаживания возможных, но труднопредсказуемых колебаний в условиях хозяйствования.

Выше уже отмечалось, что подсистема обратных связей не приспособлена к реакциям на резкие и скачкообразные сдвиги в окружающей среде. Механизм выработки компенсирующих реакций в этой подсистеме непосредственно не связан с анализом природы возмущающих сигналов, и потому он наиболее эффективно работает в пределах малых приращений. Резкое же изменение обстановки требует от объекта более тщательного изучения новой ситуации. С. Бир сравнивает предприятие, управляемое автоматически при помощи обратной связи по рассогласованию, с животным, развитие нервной системы которого остановилось на мозжечке. «Оно ощущает, „сознает“ в смысле способности автономно реагировать на состояния своего собственного тела и на ограниченную совокупность внешних стимулов, – пишет он, – но оно серьезно или даже фатально страдает от отсутствия высшего нервного центра»[35]35
  Бир С. На пути к кибернетическому предприятию // Принципы самоорганизации. С. 50.


[Закрыть].

В экономической системе функции блока (подсистемы) обратных связей выполняет механизм рынка. Он, учитывая сказанное выше, мало способен помочь управляющему органу, во-первых, при решении вопросов о целесообразности крупных инвестиционных проектов, принципиально изменяющих экономический и социальный облик целых регионов, во-вторых, в ситуациях, когда вложение средств и получение эффекта сильно разорваны во времени, и в-третьих, когда эффект в значительной мере «распылен» между массой потребителей, причем заранее трудно определить их круг (создание инфраструктуры). Однако очевидно, что указанное обстоятельство не умаляет значения механизма обратных связей в экономике и, очерчивая границы его эффективного применения, обосновывает необходимость комбинированного управления.

Вывод: рынок объективно является наиболее эффективной формой существования экономической системы в силу ее кибернетического характера. Этим выводом можно закрыть многовековую дискуссию о преимуществах и недостатках тоталитарной или свободной экономики.

Но! Самоорганизующаяся экономика (кибернетическая система) является управляемой, конечно, не в тоталитарно-коммунистическом смысле. Управление надо понимать как иерархию и агрегирование вертикальных сигналов о состоянии системы (причем в обе стороны). Например, если у вас заболела голова после прочтения этой главы, то вы можете отбросить книгу и выпить обезболивающее, или рюмку коньяка, или все это совместить. Важно, что любое из этих решений будете принимать вы, а не ваш мозг. Он лишь дал сигнал.

Ограниченность радикального типа мышления заключается в том, что всегда вместе с водой выплескивается и ребенок. Образ купаемого ребенка, может быть, выглядит сегодня слишком архаично. Но по существу верно: или все, или ничего. Ванночка должна быть пуста любой ценой. И никаких компромиссов.

Выше мы уже имели основания поверить в неизбежность рынка как формы существования экономики. Рынок невозможно отменить, закрыть, уничтожить, как невозможно отменить заход и восход Солнца, пока существуют Земля и Солнце. Однако признание объективности рынка и эйфория по поводу всевластия, всемогущества рынка как творца всеобщего благоденствия – вещи совершенно разные. Я вырос в стране, где апологеты тоталитарного режима, так называемые политэкономы, ставили вопрос ребром: план или рынок? И отвечали сами себе: конечно, план! Пришли другие. Оказывается, только для того, чтобы сказать: конечно, рынок! Поразительно, что и те, и другие искренне считают себя учеными.

Механизм рыночных взаимоотношений эффективен во многих областях экономической жизни, но есть сферы, где он бессилен. Более того, буквальное следование рыночной логике в этих сферах может привести к критической ситуации, поставить систему на грань выживания.

Сферы эти отнюдь не представляют загадки. Они хорошо известны и практикам, и ученым. Рыночные механизмы не могут правильно сориентировать в поисках наиболее эффективных решений в ситуациях:

1) монополии или олигополии;

2) при значительном разрыве во времени между затратами и экономическим эффектом (лаг запаздывания при реализации крупных инвестиционных проектов);

3) в условиях снижающихся дополнительных затрат на прирост производства продукции при падающих ценах (эффект научно-технического прогресса), а также в ряде других случаев, рассмотрению которых мы уделяли внимание еще в 1974 г.[36]36
  Петраков Н. Я. Кибернетические проблемы управления экономикой. М.: Наука, 1974. С. 126–142. См. также т. 1 наст, издания (с. 110–147).


[Закрыть]

Главный враг рыночных механизмов как механизмов организации эффективного функционирования экономики – это, конечно же, монополия. Попробуем описать лаконичным математическим языком те коллизии, которые возникают при столкновении рынка, его механизмов с монополией.

Примем, что экономическая система стремится к максимизации функции

где Q – количество выпускаемого продукта; – приращение валового экономического эффекта от потребления каждой единицы продукции; s – затраты на производство.

Первый элемент правой части этого выражения характеризует валовой экономический эффект потребления, второй – затраты на производство всего объема продукции, а выражение в целом есть не что иное, как суммарный чистый экономический эффект (П_Σ), т. е. суммарная прибыль.

Нетрудно заметить, что расширение производства целесообразно лишь до тех пор, пока дополнительные затраты не сравняются с дополнительным валовым экономическим эффектом от потребления. Математически это положение доказывается проверкой вышеприведенного выражения на максимум. Если продифференцировать П_Σ по Q и производную приравнять нулю, то оптимальный объем производства, обеспечивающий максимум суммарного чистого эффекта, будет соответствовать точке, в которой , т. е. дополнительный валовой эффект потребления равен дополнительным затратам на производство этой единицы продукции.

Однако в условиях рыночной экономики происходит распределение суммарного экономического эффекта между производителем продукции, ее потребителем и бюджетом. Характер этого распределения во многом определяет заинтересованность экономических субъектов в достижении максимальной общественной эффективности, т. е. в движении производства к точке оптимума.

Каковы же экономические интересы производителя (l) и потребителя (с)? Очевидно, что производитель заинтересован в максимизации разницы между объемом реализации при цене Р и издержками:

где Π_l – прибыль производителя.

Потребителю же важно максимизировать разницу между экономическим эффектом от использования продукта и ценой, которую он за нее заплатил:

где Π_с – прибыль потребителя.

Если производитель не может влиять на уровень цен (свободная конкуренция), то максимум эффекта производителя будет достигнут в точке, где , а максимум эффекта потребителя – в точке . Максимум суммарного эффекта достигается при объеме производства (Q_opt), который характеризуется соотношением . Отсюда следует вывод, что производитель будет заинтересован произвести оптимальный с точки зрения народного хозяйства объем продукции (Q_opt), а потребитель – полностью использовать эту продукцию при установлении цены на уровне

Однако если производитель контролирует значительную долю выпуска продукции отрасли и ему предоставляется право влиять на уровень цен и оказывать воздействие на определение объемов выпуска своей продукции, то его интересы могут разойтись с народнохозяйственными. Формально это противоречие может быть показано следующим образом. Если

p = f(Q),

то

Следовательно, максимум эффекта производителя будет достигаться при

Полученный результат свидетельствует о том, что при возможности контроля за значительной массой продукции со стороны производителя точка его локального оптимума не совпадает с точкой народнохозяйственного оптимума. При естественном предположении отрицательной эластичности цен от объема производства (с ростом объема производства цены на продукцию снижаются) производитель, стремясь к максимизации своего локального критерия, будет в большинстве случаев заинтересован в замораживании производства на уровне ниже оптимального и, соответственно, в завышении цен.

В подобных условиях управление экономикой должно обеспечить такую организацию системы функционирования хозяйственных объектов, которая использовала бы эффективные методы изъятия излишних доходов у крупных производственных объединений (монополий).

Рассмотрим теперь ситуацию, создаваемую научно-технической революцией. Собственно говоря, наибольший интерес представляет здесь случай, когда цены падают быстрее, чем снижаются затраты на производство дополнительной продукции (рис. 1).

В этом случае кривая цен DD₁ и кривая дополнительных (предельных) затрат SS₁ пересекаются, но точка равновесия Р оказывается существенно ниже уровня средних затрат Р₁. На рисунке 1 точка оптимума Р соответствует объему производства ОB и цене ВР. Такая цена убыточна, так как она не только не обеспечивает прибыли хозрасчетному объекту, но и не покрывает всех затрат на производство продукции; однако она позволяет достичь максимума чистого народнохозяйственного эффекта.

Рис. 1

Суммарный чистый эффект общества при объеме производства ОB достигает максимума и равен площади DPS. В тоже время расширение производства на большей части отрезка ОB увеличивает убытки предприятия. Выручка его при цене ВР составляет OBPF, а затраты – OBPS. Очевидно, что необходимо «компенсировать» затраты предприятия в размере FPS. Этого нельзя добиться с помощью средних цен, которые покрывали бы суммарные затраты предприятия: график демонстрирует, что такие цены обеспечивают реализацию продукции лишь в объеме ОB (< ОB), не соответствующем оптимальному. В качестве локального критерия, обеспечивающего заинтересованность предприятия в движении к точке народнохозяйственного оптимума в условиях снижающихся дополнительных затрат, должен быть использован показатель интегрального эффекта. При расширении объема производства этот показатель возрастает в нашем примере вплоть до точки Р, соответствующей объему производства ОB.

Частным случаем превышения средних затрат над затратами на приращение эффекта можно считать условия производства с высокими условно-постоянными расходами. Подобная ситуация, например, возникает в такой отрасли народного хозяйства, как транспорт, и ее последствия были всесторонне проанализированы в свое время крупным российским экономистом А. Л. Лурье. В его статье «О значении нелинейности при анализе социалистической экономики» доказано, что «наличие в народном хозяйстве нелинейных зависимостей различного типа необходимо учитывать и при организации хозяйственного расчета. В ряде случаев согласование хозрасчетных отношений с задачами оптимального народнохозяйственного планирования может требовать отступления от принципа безубыточности, допущения дотаций и установлении безусловной обязательности тех или иных хозяйственных операций (которые могут быть „убыточны“ для данного хозяйственного подразделения)»[37]37
  Лурье А. Л. О значении нелинейности при анализе социалистической экономики // Экономика и математические методы. 1968. № 1. С. 130.


[Закрыть].

Стимулирование прироста интегрального эффекта при ценах, не покрывающих издержек производства, и является формой «дотационного стимулирования».

Показатель интегрального эффекта, кроме того, позволяет в известной мере преодолеть трудности, возникающие при формировании цен на продукцию крупных объединений, контролирующих производство в соответствующих отраслях. Этот показатель выступает как один из важнейших и при оценке экономической целесообразности реализации крупных инвестиционных проектов с длительным сроком строительства. Тактика и стратегия развития экономики формируются с использованием различных массивов социальной и экономической информации.

Рыночные сигналы точны (ясны для понимания), почти мгновенны, но «близоруки». Прогнозировать экономическое поведение на базе текущей рыночной информации можно только на небольших отрезках времени. Это не недостаток рыночной организации экономики, а объективная разрешающая способность товарно-денежных индикаторов. Например, нельзя считать недостатком автопилота то, что с его помощью нельзя переменить курс с Киева на Санкт-Петербург. Это просто не входит в функции автопилота.

В свете вышесказанного противостояние «государственников» и «либералов» выглядит, по меньшей мере, как некорректная дискуссия. Если же смотреть правде в глаза, то и тем и другим господам надо же на что-то жить, кормить любимых женщин и детей от них. Поэтому надо придумать конфликт, скрестить картонные шпаги и запудрить мозги зрителям. Прием известный не только в науке, но и в медицине, искусстве, политике. Однако если во всем мире жизнь воспринимается как игра, то на Руси эта игра частенько стоит жизни.