КЛАССЫ СИСТЕМНЫХ СТРУКТУР

Дата последнего редактирования
раздела: 2.09.2001г.

        Несмотря на то, что видов систем - великое множество, все же можно выделить несколько общих структурных свойств, которые обнаруживаются практически у всех классов систем.

        По степени централизации управления или переработки ресурсов структуры делятся на три больших класса:

        - ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ;
        - СКЕЛЕТНЫЕ;
        - СЕТЕВЫЕ.

        На различных уровнях представления системы возможны и различные комбинации типов структур, которые сочетают в себе достоинства и недостатки перечисленных типов. А вот эти достоинства и недостатки и являются для нас теперь самыми интересными. Дело в том, что степень централизации системы довольно сильно определяет основные функциональные свойства системы, а также ее эволюционные перспективы в конкретной среде.

        Рассмотрим функциональные отличия систем, имеющих ту или иную из перечисленных классов структур. Разделим эти свойства условно на положительные и отрицательные.  Дело  в том, что "плохих" или "хороших"  свойств  как таковых не бывает. О "плохих" или "хороших" можно говорить только тогда, когда четко определена среда (класс сред), в которой функционирует система, да к тому  же определено, какое поведение системы в этой среде можно считать удовлетворительным согласно некоторым избранным критериям, а какое - нет (критерии "хорошести"). В данном разделе положительными свойствами будем считать такие, которые определяют достаточно высокую  устойчивость системы (надежность ее функционирования) без тяжелых последствий для работоспособности ее подсистем, а свойства, не способствующие устойчивости, будем условно считать отрицательными, но при этом помнить, что все зависит от точки зрения (и среды).

        Сравним друг относительно друга свойства двух "крайностей" - централизованной и децентрализованной (сетевой) системных структур.

Централизованная структура

        Мы все знаем, что в годы социализма структура нашего государства была централизованной и смогла решить очень серьезные задачи (быстрое создание промышленного потенциала в 30-х годах, подъем целины, победа в Великой отечественной войне, строительство БАМа, полет в Космос, освоение Западной Сибири и др. Централизованным является управление войсками, заводским коллективом и др. Значит, все-таки централизованная структура имеет свои преимущества. Какие же?

        Важнейшими преимуществами системы с централизованной структурой можно считать следующие:
        1. Высокие мобилизационные способности.

        Поскольку в централизованной системе принятое на высоком уровне решение является обязательным для всех нижестоящих подсистем, система может мобилизовать все свои ресурсы на решение сложных задач, требующих мощной реакции, - например, на отражение агрессии или решение в кратчайшие сроки таких задач, которые требуют напряжения и согласованной работы гигантского количества подсистем.

                    

    

        Еще одно преимущество централизованной структуры:
        2. Относительно малое время реакции на воздействия (внутренние или внешние).

        В основном это определяется тем, что в централизованной структуре относительно невелико "расстояние" от подсистемы нижнего уровня до центра, принимающего решения, обязательные для всех подсистем. Правда, сказанное верно не для любых централизованных систем. Если число уровней велико, то, во-первых, путь, проходимый информацией по направлению к центру, немал, а, во-вторых, на каждом уровне подсистемами вносится свой "шум" и информация хотя бы в малой части искажается. Поэтому дошедшая до центрального управляющего звена информация может не соответствовать действительному положению дел и, соответственно, центр может принять решения, неадекватные ситуации и способные нанести вред всей системе вследствие отдачи нераивльных или просто бестолковых команд. Можно сказать, что иерархические структуры более, чем с пятью-семью уровнями, являются неустойчивыми именно из-за слишком большого искажения информации при передачи её через уровни. Для организационных систем снизить уровень вносимого шума можно, применив компьтерные информационные системы. Тогда у централизованной структуры управления появляется возможность расти ещё некоторое время. Целям сохранения централизованной административной системы в нашей стране должна была служить неудавшаяся в 70-х годах, благодаря общему беспорядку, попытка создания единой охватывающей все уровни управления системы АСУ. Т.е. эта попытка тогда запоздала и несмогла реализоваться как раз из-за уже разросшейся многоуровневой системы управления государством.

        3. В централизованной системе достаточно просто реализовать процессы информационного взаимодействия (координации действий более низкого уровня)

        4. В иерархической системе создается принципиальная возможность глобальной оптимизации управления системой в целом.

        Действительно, владение всей картиной дел в системе позволяет центру без особых трудностей организовать (кто ему возразит?) управление, оптимальное с точки зрения всей системы в целом. При этом центр может допустить функционирование каких-либо подсистем не в оптимальном режиме (на дотациях), а в некоторых случаях и пойти на ликвидацию подсистем ради существования системы в целом. (Всё это, правда, хорошо, если решения принимаются грамотным и информированным центром. К сожалению, централизованная система не способствует в общем случае попаданию в центр грамотного лидера. Для этого нужно создавать правила продвижения наверх самых толковых. Здесь могла бы помочь очень интересная теория элитных систем, однако, изложение её положений выходит за рамки данной концепции). Однако, некоторая "схема" все же имеется - демократия в условиях развитого общества.

        Из приведенных базовых свойств можно сформировать достаточно большое количество частных достоинств централизованных структур, что можно применять в свойе жизни и деятельности:

        1.1 Для развивающейся организационной структуры при быстром росте системы различные подсистемы растут с разной скоростью, сильное и грамотное централизованное управление может не позволить некоторым подсистемам развиваться за счет других или в ущерб целям организации в целом.
        1.2. Централизованное управление в условиях дефицита квалифицированных кадров в области менеджмента позволяет более эффективно использовать знания и опыт тех профессионалов, какие имеются в наличии, устанавливая их в вершинах иерархии управления.

          Относительные недостатки централизованных структур:

        1. В целом недостаточно высокие адаптационные способности (негибкость) системы.

        Для того, чтобы реорганизовать систему, подсистемам требуется " убедить" в этой необходимости центральное звено системы, которое часто считает, что именно оно владеет полной информацией и пониманием проблем. Учитывая, что в "большой" централизованной системе уровни вносят свой информационный шум, и центр может не получать объективной информации о состоянии подсистем, подобное убеждение может не иметь успеха. В организационных системах, например, таких, как наше бывшее социалистическое государство, перестройка стала возможна лишь с 1985г., когда созрели (и даже перезрели) предпосылки для смены системы управления народным хозяйством, а также подросли до возраста власти лидеры, заражённые относительной свободой "оттепели" 60-х годов. До этого года все попытки изменить структуру управления не имели успеха.

        2. Относительно низкая надежность системы.

        Поскольку всем в конечном счете заведует центр, и он же является самым информированным, уничтожение центра, перегрузка или поломка приводят к дезорганизации и даже разрушению системы в целом. Определенным решением проблемы можно считать усиленную защиту центра от внешних агрессивных воздействий и увеличение избыточности в средствах коммуникации.

        3. Сильная зависимость поведения всей системы от поведенческих характеристик центра.

        Раз центр принимает решения, обязательные для всех подсистем, поведение системы определяющим образом зависит от "грамотности" центрального звена или характера идеи, реализуемой центральным органом. Можно даже сказать, что централизованная система имеет характер того объекта, который находится в центре управления системой (в общественно-экономических системах вспомним Ленина, Сталина, Хрущева, Брежнева. - Так психология конкретного политического деятеля существенно меняла характер государства и поведение его на международной арене).
        В природных централизованных системах ядро всегда несет в себе наиболее важные поведенческие "гены", определяя "правила игры" других подсистем во внутренней среде системы в целом. Примеров можно привести множество. Сказанное может иметь определенный интерес в связи с материалом в разделе нашего Web-сервера "Архитектура Вселенной".

Децентрализованная (сетевая) структура

        Сетевая структура является другой крайностью по сравнению с централизованной. Ее преимущества по сравнению с последней:

        1. Высокие адаптационные способности (структурная гибкость).

        В децентрализованной системе нет ярко выраженного "самого вааажного" звена (подсистемы) и главных связей. Другими словами, отсутствует "непререкаемый авторитет" или ключевой элемент. Поэтому о том, как изменить свои связи, каждая подсистема принимает самостоятельно. Отсюда система в целом относительно легко может изменить свою структуру в зависимости от ситуации и сових собственных критериев правильности поведения.

        2. Относительно высокая надежность функционирования.

        Раз в сети нет главной подсистемы, то и неполадки в каких-либо подсистемах не могут привести к распаду системы. Система в определенной степени избыточна - почти всегда найдется какая-то подсистема, которая заменит выбывшую.

                                       

 

        Следствие преимуществ сетевой системы:

        2.1. Устойчивость поведения системы в целом от некомпетентности одной или некоторого количества подсистем. Здесь суть опять же в том, что никто в общем случае не является авторитетом или управляющим звеном, поэтому и реагировать на чьи-либо "неправильные" действия другим подсистемам нет необходимости.
 

        Недостатки децентрализованной системы:
        1. Низкие мобилизационные способности.
        2. В общем случае большое время реакции системы на внешние воздействия.

        Данные "недостатки" просты для понимания и являются инверсными свойствам централизованной системы.

 

Промежуточное резюме с взглядом на характер
среды, в которой функционирует система

        Как уже говорилось выше эффективность функционирования системы сильно зависит как от внутренней структуры системы, так и от среды ее функционирования. Посмотрим, каким средам адекватен тот или иной тип организационных структур?

        Так с учетом свойств централизованной системы, которые наиболее привлекательны (быстрота реакции, высокие мобилизационные способности), можно предположить, что централизованная структура (ЦС) наиболее адекватна агрессивным средам, требующим как раз быстрой реакции на внешние воздействия и способности мобилизовать для решения возникшей проблемы значительные (возможно все) ресурсы системы. Именно поэтому ЦС используется в периоды войны, сложной внутренней обстановки, и вообще агрессивного окружения. Кроме того, ЦС в целом удаются крупные мероприятия (освоение целины, коллективизация, индустриализация, победы в войне и в космосе, БАМ и т.п.), которые и возникают, как правило, именно из-за внешних угроз (или которые мыслятся таковыми). Если при этом подсистемы цементируются идеей, носителем которой является Центр, выживание в агрессивной среде такой системе почти обеспечен.

        Верно и обратное; если ЦС оказывается в малоагрессивной среде, то такой системе требуется "изобретать" врага - внешнего или внутреннего (примеров из нашей истории предостаточно), чтобы обосновать свое существование... Если период пассивности внешней среды затягивается, то, в конце концов, централизованность системы становится излишней и она в какой-то совей части децентрализуется. Это можно представить и как то, что отсутствие доминирующих свойств внешней среды как бы "проникает" вовнутрь системы (вспомним, что именно внешняя среда в конечном счете формирует структуру системы) и меняет степень централизации, поскольку от центра либо не требуется определять характер системы управления системой в целом, либо центр просто теряет авторитет.

        Еще один тип ситуации, когда ЦС более предпочтительна, чем сетевая. Если четко поставлена цель для системы и четко определен путь достижения её, то децентрализация управления является даже вредной (лучше сказать - неэффективной). Поэтому на производстве, когда четко определена технология, обсуждать нечего, а нужно только выполнять определенную схему действий, всегда существует жесткая централизованная система управления. И такое управление существует лишь для координации работ и концентрации некоторых общих функций (сервер) или выполнения функций, необходимых для представления системы во внешней среде.

        То же самое и в войсках; полученный приказ надо выполнить "точно и в срок", и носителем цели, а также знанием пути её достижения, может служить только один человек - командир, концентрирующий в себе ответственность перед надсистемой и делегированные ему оттуда полномочия.

        Напротив, в условиях слабой определенности, - когда не ясна цель (а есть ценности) или неизвестен путь достижения цели (который нужно найти), централизованная система не может себя достойно проявить, и в таком случае нужна децентрализация управления. Нужен "впрыск" определенной дозы демократии и организация поиска пути достижения цели несколькими "конкурирующими" подсистемами, которые на этот срок получают самостоятельность, - т.е. производится децентрализация управления. Задача центра здесь - понаблюдать и выхватить идею или решение, позволяющее центру организовать внедрение найденной идеи и, возможно, мобилизовать уже все ресурсы системы на достижение вновь определенной цели. Так научные исследовательские коллективы слишком централизовать не следует, роль авторитета в таких работах должна быть снижена, поскольку они занимаются поиском "того, не знаю чего"... (внутри отдельных групп может быть централизованное управление).
        Последнее говорит о  том, что децентрализованная структура более хороша для времени неясности путей развития. И, если, например, социалистическая экономика развивалась как централизованная (возникла в тяжелых условиях, всегда имела врагов реальных или выдуманных), то капиталистическая - наоборот - первоначально развивалась из сетевой модели; все самостоятельны и делают, что хотят. Гибкость и способность к адаптации капиталистической системы сыграли свою роль - капитализм на большом отрезке времени развивался более оптимально.
        Однако, крайний "сетевизм" также недостаточно хорош: слишком малы мобилизационные способности и отсутствует арбитр для возникающих разборок. Поэтому капиталистическое общество как система развивалось от сетевой модели к большей централизации, где центр выступал первоначално как орган концептуального управления и лишь потом перешел к бОльшей централизации управления.

        Социалистическое же общество в условиях известной всем нам разрядки потеряло последнего "страшного врага", хотя некоторые внутренние "враги" остались (плохая экология, проблемы конверсии, низкий уровень жизни и т.д.). Степень централизации управления вследствие необходимости привлечения к поиску решений как можно большего числа субъектов в государстве должна была стать и стала меньшей. Таким образом, капитализм шел от малой к большей централизации, а социализм от большей централизации - к меньшей. Примерно об этом вели речь западные теоретики, предрекая слияние двух типов экономик в постиндустриальном обществе (конвергенция).

        Итак, какая же структура лучше - централизованная или децентрализованная? Ответ: и та, и другая вместе! Поэтому - несколько слов о "золотой середине" - скелетной структуре.


Скелетная структура

        Скелетная структура является промежуточным типом между централизованной и сетевой структурами. Соответственно и свойства этого типа структур не столь "крайние". Часто скелетные структуры наиболее оптимальны для большинства сред.

                               

        В скелетной структуре роль "коллективного центра" играют несколько равновеликих подсистем с более весомыми полномочиями, чем другие (на рисунке подсистемы центра обведены. Такая организация не дает возможности кокой-либо одной из главных подсистем проводить откровенно глупую операцию или такую, которая "вне правил". Естественно, что в такого рода системах весьма важной становится выработка правил игры, которые выполняются всеми участниками скелета (каркаса) системы.

        Скелетную структуру имеют многие демократии, где роль центра играет президент, парламент и конституционный суд, а правилами игры для них - конституция. И только возникшая крупная проблема, - беспорядки, война, сильная ограниченность в свободных ресурсах, кризисная ситуация, - приводят к централизации управления, например, президентскому правлению, что вполне естественно, учитывая свойства централизованной структуры. Такая централизация управления в услловиях войны прописана во всех демократических конституциях.

Резюме по типам структур

        Для чего мы все это говорим? - Потому, что выбор степени централизации управления в системах весьма важен. Здесь очень много степеней свободы. И в первую очередь, степень необходимой централизации нужно рассматривать не вообще, а для каждой достаточно крупной функции. Таким образом, вся трудность руководства, например, корпорацией состоит в том, какую степень децентрализации (централизации) на каждом уровне управления нужно сформировать руководству и для каких функций.