Многоэшелонные системы: организационные иерархии

Это понятие иерархии подразумевает, что: 1) система состоит из семейства четко выделенных взаимодействующих подсистем; 2) некоторые из подсистем являются принимающими решения (решающими) элементами и 3) принимающие решения элементы располагаются иерархически в том смысле, что некоторые из них находятся под влиянием или управляются другими решающими элементами.

Блок-схема системы такого типа приведена на фиг. 2.9. Уро­вень в такой системе называется эшелоном. Эти системы мы будем называть также многоэшелонными, многоуровневыми или много­целевыми в связи с тем, что различные входящие в систему эле­менты, обладающие правом принятия решения, имеют обычно «конфликтные» (т. е. противоречащие одна другой) цели. Это про­тиворечие целей является не только побочным результатом эволю­ции и объединения различных подсистем в одну систему; можно показать, что оно (в некотором смысле и до некоторой степени) даже необходимо для эффективного управления системой в целом.

Наиболее характерный пример систем такого типа — формаль­ные организации людей. Поэтому трудно переоценить важность такого рода иерархий. Много примеров многоуровневых много целевых иерархических систем можно найти также в биологии, как, впрочем, и в других областях.

Следует подчеркнуть одну важную характеристику многоуров­невых многоцелевых систем, которая отличает их от концептуаль­но более простых (хотя и технически довольно сложных) систем принятия решения с многими переменными. Дело в том, что по самой природе таких многоуровневых многоцелевых систем эле­менты верхнего уровня в них хотя и обусловливают целенаправ­ленную деятельность элементов нижних уровней, но неполностью управляют ею. Принимающим решения элементам нижних уров­ней должна быть предоставлена некоторая свобода в выборе их собственных решений; эти решения могут быть, но не обязатель­но будут, теми решениями, которые выбрал бы верхний уровень. Такая свобода действий — отличительная черта любой социаль­ной или биологической многоуровневой системы. В созданных человеком системах, используемых для принятия решений, затра­чиваемые ресурсы могут быть сэкономлены только в том случае, если элементам нижних уровней предоставлена такая свобода. Можно показать, что для эффективного использования многоуров­невой структуры, существенно, чтобы элементам принятия реше­ния была предоставлена некоторая свобода действий; должно быть проведено рациональное распределение усилий по принятию решений между элементами различных уровней. Только при этом условии будет оправдано само существование иерархии.

Изложенные соображения приводят к концептуально важной классификации систем принятия решений; по характеру иерар­хического расположения образующих систему элементов (фиг. 2.10) можно указать следующие категории систем принятия решений: а) одноуровневые одноцелевые системы, б) одноуровне­вые многоцелевые системы, в) многоуровневые многоцелевые сис­темы.

В первом случае цель определяется для всей системы и все переменные выбираются так, чтобы обеспечить достижение этой цели. Технически решение проблемы принятия решения, удовлет­воряющее данной цели, может быть очень сложным, так как задача многомерная и может возникнуть необходимость в исполь­зовании как методов оптимизации, так и прогнозирования. И все же следует подчеркнуть концептуальную простоту одноуровневых одноцелевых систем, особенно же — отсутствие конфликтов внут­ри таких систем.

Система, принадлежащая к классу одноуровневых многоцеле­вых систем, состоит из принимающих решения элементов, имею­щих свои собственные цели. Эти цели не обязательно конфликтны; некоторые из элементов, обладающих правом принятия решений, могут образовывать коалиции. Конфликт между принимаю­щими решения элементами может, однако, произойти; тогда он может быть разрешен только путем вмешательства более высо­кого уровня.

Наконец, класс многоуровневых многоцелевых систем харак­теризуется наличием иерархических отношений между принимаю­щими решения элементами этой системы. Существование какого-то высшего командного элемента — принципиальная отличительная особенность таких систем; проблема принятия решений на уровне этого элемента является основной проблемой в теории многоуров­невых систем.

Принимая во внимание приведенную выше классификацию, становится ясно, что для изучения многоуровневых систем необ­ходима новая теория. Можно утверждать, что современная тео­рия автоматического управления имеет дело с одноуровневыми одноцелевыми (хотя многопараметрическими и довольно слож­ными) системами, применительно к которым и рассматривается проблема принятия решений, в то время как для одноуровневых многоцелевых систем мы имеем теорию игр и теорию малых групп. Но ни одна из этих теорий окончательно еще не сформи­ровалась, и необходимо провести еще много исследований, в ча­стности для разработки практических методов (т. е. численных алгоритмов), для управления одноуровневыми одноцелевыми сис­темами или для выяснения природы и влияния конфликтов в од­ноуровневых многоцелевых системах. Однако в ходе интенсивных исследований, проведенных за последние два или три десятиле тия, уже создана основа для развития такой теории, по крайней мере, для определенных классов одноуровневых одноцелевыхсистем. Очевидно, что для создания теории иерархических многоэшелонных систем необходим новый подход. Разработка основ для развития математической теории таких систем — одна из главных задач настоящей книги.

Дата добавления: 2015-08-13