Автономия

Автономия — чисто греческое слово, которое при довольно сво­бодном толковании можно перевести как "самоисполнение закона". Тогда еслимы говорим об автономии в человеческом организмеилифирме, тоимеем в виду, что та или иная ее частьили определенная функция сама отвечает за ее регулирование. Необходимо, чтобы крупные части любой такой сложной организации работали факти­чески автономно. Если бы каждый аспект деятельности фирмы, каж­дое малое решение доводились до верхнего уровня и продумывались им, то работа в такой фирме быстро пошла бы на спад вплоть до полной остановки. То же самое произошло бы с организмом челове­ка и по той же причине. Обе системы используют автономное управ­ление, т. е. управление на таком уровне, когда не требуется приня­тия сознательных решений всем организмом в целом.

С точки зрения всего организма, будь то человек или фирма, ав­тономные функции весьма важны для поддержания устойчивого внутреннего состояния. В гл. 2 мы показали значимость центральной идеи, называемой "гомеостазом", для любой жизнеспособной систе­мы. Ни мозг, ни правление фирмы не могут добиваться проведения избранного курса действий, еслиих внутренние органы станут выде­лывать все, что им заблагорассудится. Хорошо управляемая произ­водственная машина не должна "перегреваться" ни в отношении ее кадров, ни ее оборудования; стоимость и качество должны поддер­живаться в физиологических границах, т. е. они должны варьиро­ваться в достаточно узких пределах, приемлемых для здоровья всего организма, а переходящие запасы материалов не должны превышать величины, позволяющей избежать простоев. Правление компании предполагает, что ее автономное внутреннее управление может справиться с этими проблемами, а сознание человека ожидает того же самого mutatis mutandis¹ от своей автономной нервной системы.

Ни одно из этих обстоятельств не должно выходить из-под конт­роля вследствие изменений внешней среды, изменения входного воз­действия или пол влиянием чисто внутренних причин. Например, сильное изменение температуры окружающей среды должно вызвать как в теле человека, так и у оборудования (например, рефрижерато­ра или печи) срабатывание внутреннего управляющего устройства — термостатов, их автоматическое включение в работу. И, наобо­рот, некоторое изменение внутри системы, скажем требование изме­нить ее температуру, должно также включать нужный набор управ­ляющих устройств. Какими бы ни были причины нарушения балан­са внутреннего состояния системы, автоматическое управляющее ус­тройство должно исправить положение. Как было показано в гл. 2, прежде всего необходимо обнаружить изменение; рецепторы должны изменить свое состояние и превратить сигналы об изменении в аф­ферентные импульсы. Они попадут в управляющий центр, будут так или иначе оценены, после чего необходимые коррективы будут вве­дены, а затем реализованы с помощью двигательной части системы. Это называется автономным рефлексом. В предпринимательстве та­кая функция относится (по крайней мере, так было до последнего времени) к задачам среднего звена руководства. В организме челове­ка такой контроль также осуществляется на среднем участке спин­ного мозга, известного, если пользоваться не медицинским, а более распространенным термином, как общий исходящий поток симпатической нервной системы.

Рис.15. Известная упрощенная схема рефлекторной дуги, на которой показан нейрон, соединяющий вход и выход этого центра управления

На рис. 15 продемонстрирована работа известной "рефлекторной дуги". Мы еще школьниками "знали", как она работает, направляя сигнал из одного рецептора (скажем, кожи) в спинной мозг, который выдает сигнал мускулам. Так, если коснуться торчащей из-под одея­ла ноги человека, даже если он спит, то он ее мгновенно отдернет и при этом не проснется. Подобно этому в дни, когда мы практикова­лись в управлении, мы "знали", как руководитель любого подразде­ления контролирует стоимость продукции. Рецептор (чаще всего со­ответствующий финансист) обнаруживает "отклонение", т. е. боль­шую разницу между оговоренной стоимостью, как она установлена, и действительной, текущей на данный момент. Тогда афферентный импульс выдается управляющему, который принимает решение и посылает сигнал эффекторам в цеху для исправления упущений. Для начала корректировки такой метод не так уж плох. Как было показано, для этого должны существовать афферентные и эфферент­ные части системы управления, в которые поступает и из которых исходит информация, преобразованная соответствующими рецепто­рами и эффекторами. Между ними должно быть некое переключаю­щее устройство. Более того, как было показано в гл. 2, смысл такого устройства лучше всего проясняется, если его представить как цепь обратной связи, а не просто как источник указаний. Ясен и смысл нашего сравнения, поскольку фирма действительно так работает, а управляющий вмешивается в исключительных случаях.

Однако такого объяснения работы рефлексивной дуги недостаточ­но, поскольку оно слишком упрощено. Ни один элемент управления в действующей интегральной системе не настолько локализован, не столь самостоятелен. Надо потрудиться, чтобы разобраться в том, каким образом как в организме человека, так и в фирме четко рабо­тает система управления, оценивая то, что происходит на разных ее направлениях, и в соответствии с различным для каждой ее части подходом к оценке положения. Требуется более глубокая и менее раздробленная оценка того, что происходит в обоих случаях. Нерв­ная система весьма существенно опирается на разные формы взаи­модействия ее отдельных компонентов, и то, что достойно сохране­ния на будущее в организме, сильно от них зависит. Диагностиче­ски, например, это означает, что боль в руке не обязательно лечить с помощью растираний, поскольку она вполне может быть симпто­мом сердечного заболевания. Так и в промышленности большие рас­ходы на содержание конторского персонала могут быть вызваны за­меной компьютером значительной группы чиновников, если при этом произошел разрыв связей между людьми, важность которых была не понята. Общество управляющих, как и нервная система, су­щественно зависит от обмена мнениями между людьми, которые, на первый взгляд, могут показаться не принадлежащими к изучаемой подсистеме.

Рассуждая об автономии, особенно опасно рассматривать систему управления и связей в фирме как гомогенную. При иерархическом управлении, где указания идут сверху вниз, управление отнюдь не одномерно. Такое утверждение легко подтверждается физиологиче­ской моделью, которая в этом смысле весьма поучительна. В случае автономного рефлекса корректирующее действие фактически не мо­жет быть достигнуто в одном месте без учета его влияния на другие последующие действия. Управляющие на высшем и расположенных ниже его по линии иерархии уровнях центральной командной оси будут влиять на эти кажущиеся местными решениями, либо, по крайней мере, нуждаться в том, чтобы о них знать. Они уже знают о запланированной деятельности, поскольку последняя формирова­лась в их мозге (или на высшем уровне управления — высшим ру­ководством). Главный канал связи, по которому вверх и вниз как по центральной оси идут команды, используется для внутренней увязки деятельности различных подразделений, а такжеих деятельности в рамках общего плана. Дело это сравнительно сложное как для мо­торных нейронов спинного мозга, так и для различных начальников в подразделении фирмы. Но когда мы говорим о рефлекторных дугах автономных систем, то здесь местное управление децентрализовано и, следовательно, проблема коммуникации вверх и вниз во всей сис­теме становится непростой.

Также и в промышленности редко наблюдается формальное согла­шение о том, как справляться с подобной проблемой. Возьмем при­мер двух производственных цехов, выпускающих совместно один на­бор изделий, причем каждый из них выполняет свой набор опера­ций. Материалы, которые они обрабатывают, перемещаются из од­ного цеха в другой и обратно. Предположим, что план, который они выполняют, согласован; он был сформулирован по центральной ко­мандной оси, и каждый цех теперь старается его выполнить. Руково­дители каждого цеха принадлежат к центральной командной оси, так что любое существенное отклонение от плана, вызванное, допу­стим, изменениями рынка, может быть урегулировано только цент­рализованно как модификация плана. Для выполнения плана каж­дый начальник цеха поручает часть своих полномочий начальникам участков или бригадирам, т. е. периферийным по отношению к цен­тральной оси начальникам. Выполнение ими своих функций предоп­ределяет прежде всего поддержание устойчивого внутреннего равно­весия фирмы. Они выполняют план, соблюдая сбалансированную ав­тономную активность, включающую разумное использование рабо­чей силы и материалов, правильную загрузку оборудования, уход за станками, обеспечение стандарта качества, поэтапную проверку вы­полненных операций и массу других функций жизнедеятельности цехов, за которыми надо следить. Все, что делает периферийное ру­ководство, конечно, управляется цеховой конторой. Поступающая ей информация передается центральной администрации, где постоянно принимаются меры для урегулирования небольших отклонений от плана, которые всегда возникают в реальной жизни цехов. Когда со­ответствующие изменения в плане сделаны и в цеха спущены соот­ветствующие указания, требуются различные действия для их реа­лизации совместными усилиями всего персонала.

Обратимся теперь к новой схеме рефлекторной дуги (рис. 16), на которой более детально, чем раньше, показаны ее элементы.

Как афферентные нейроны, которые передают входящую инфор­мацию относительно отклонений, так и моторные нейроны, которые действуют, чтобы реализовать план, находятся за пределами цент­ральной оси. Главный моторный нейрон, находящийся внутри, как .часть иерархической командной системы, фактически принял реше­ние и реализовал его автономно. Этот рефлекс точно моделирует промышленный рефлекс, включая даже манеру действий. Дело в том, что афферентный нейрон выдает импульс в сторону центральной оси только тогда, когда замечает достаточно значимую инфор­мацию о процессе, за которым он следит, и когда ее уровень пре­взойдет порог его срабатывания. Аналогично и центральный мотор­ный нейрон сработает, когда порог его срабатывания будет превы­шен. Однако на практике все это нелегко осуществить (как в теле человека, так и на фирме), пока несколько сенсорных импульсов не будут направлены к нескольким афферентным нейронам для сооб­щения о необходимости внести изменения в план.

Рис 16 Более детализированная схема рефлекторной дуги, демонстрирующая роль парапозвоночной цепи нервных узлов

 

Возникающие здесь трудности можно показать, продолжая наш промышленный пример. Хотя центральное управление подразделе­ниями фирмы (и, следовательно, в принципе ее руководитель) знает о всем множестве изменений, которые были приняты к действию пе­риферийными руководителями, оно (или он) вряд ли может передать всю эту информацию вверх и вниз по центральной командной оси. Дело в том, что если бы все управляющие по этой оси информирова­ли друг друга с такой степенью подробностей, то главная планирую­щая сеть оказалась бы перегруженной. Тем не менее, как отмеча­лось ранее, меры, предпринимаемые для стабилизации внутреннего состояния отдельного подразделения предприятия, должны учиты­ваться другими частями предприятия, относящимися к другим его подразделениям. Большое число исследований работы информацион­ных каналов в промышленности показало, как эта проблема решает­ся практически. Как уже отмечалось, редко формально признается ее существование, но все заинтересованные знают, как фактически действует система.

В действительности происходит следующее. Руководители нижнего уровня, т. е. мастера, несущие ответственность за посылку через своих помощников афферентных входных сигналов о необходимости изменений, а также отвечающие за посылку через своих помощни­ков эфферентных сигналов, производящих изменения, находятся в непосредственной связи друг с другом. Периферийные руководители представляют собой реально существующее общество, которое дейст­вует в основном на своем социальном уровне,их язык управления не является иерархическим в смысле линии командования, он просто информационный. Поэтому задолго до того, как какая-то новость о прогрессе в производстве продукции достигнет другого подразделе­ния по центральной командной оси, второе подразделение об этом уже будет знать. Фактически эта новость, весьма вероятно, никогда не выйдет за пределы породившего ее подразделения, поскольку всем заинтересованным уже известно, что происходит на периферии, и она перестает быть новостью к тому времени, когда пройдет через установленные каналы командования. У меня десятки подобных примеров. Иногда и, по-видимому, довольно часто мастер смежного подразделения считает своим долгом поддерживать тесный контакт с мастером другого подразделения. Быть может, они вместе ходят на работу, вместе пьют чай, быть может, перезваниваются: "Ты зна­ешь, Чарли, что ..." В нескольких случаях, как крайность, невоз­можно установить, как такие сведения передаются, но в том, что они передаются, нет никакого сомнения.

Один из подобных случаев живет в моей памяти много лет. Слу­чилось так, что производительность одного из подразделений фирмы, измеряемая с помощью детального сравнения действительного выпу­ска с плановым, изменялась обратно пропорционально запасам на складах снабженческого отделения, находящегося за 30 км от заво­да. Запаздывание сведений о состоянии запасов было значительно меньшим, чем при любой формализованной системе. Поскольку ин­тересующее нас подразделение работало в несколько смен (при 8-ча­совой продолжительности смены), то требовалось по крайней мере 3 дня, чтобы получить оценку запасов, даже когда группа специали­стов проводила на фирме свои исследования. Существующая здесь периферийная система коммуникаций, шедшая параллельно верти­кальной оси управления, работала по схеме, отличающейся от уста­новленного руководством порядка. Заинтересованные люди не распо­лагали ни знаниями, ни возможностями произвольно переделывать планы, поскольку они формировались как намерения высшего руко­водства. Но уних было право на обратную связь и переговоры друг с другом. Это различие прав важно по двум причинам. Если руково­дители низшего звена рассматриваются в качестве продолжения цен­трального руководства, а их работа считается в принципе такой же, как и у высших руководителей, но отличается лишь необходимостью учитывать менее важные подробности, то и вся система управления становится увещевательной вместо саморегулируемой. В частности, когда привлекаются системные аналитики для проведения исследова­ний, направленных на улучшение управления, то вся система может стать сверхцентрализованной; хуже того, информационные связи между периферийными руководителями могут разорваться. Так мо­жет случиться, если вообще не понимать, как система работает в действительности. Мне приходилось видеть приказы о том, что такие "неофициальные" связи должны быть прекращены, поскольку они якобы отменяют центральную власть. В крайнем случае, когда под­разделения фирмы полностью автоматизируются, может не остаться путей для поддержания социальных связей. Компьютеры, как оказа­лось, в отличие от людей не могут прокричать новость друг другу.

Рис 17 Детализированная схема, демонстрирующая связь вертикальных и горизонтальных осей, и организацию паравертебральных симпатических узлов

Возможно, этим частично объясняется, почему некоторые руково­дители так осторожны в отношении автоматизации. Они опасаются, хотя и не хотят в этом признаться, что подобные разрывы в связях могут произойти. Они слишком хорошо знают важность социальной' коммуникации для работы вверенныхим систем, но чувствуют себя виноватыми и ответственными за организацию "соответствующего" управления, которая не была бы столь зависимой от таких (как ка­жется) случайных вещей. Такая точка зрения возникает только бла­годаря тому, что руководители не рассматривают периферийное уп­равление как чем-то отличающееся от их собственного занятия. Они не видят разницы между волевой, командной и автономной сервомо-торной информацией.

Нейрофизиологическая модель полностью разъясняет положение. Если мы спросим, как периферийный нервный узел взаимодействует без (или, лучше сказать, в дополнение) вхождения в центральную командную ось, то получим прямой невроанатомический ответ —

через симпатические каналы. Они связывают вместе периферийные нервные узлы, как это показано на рис. 17.

Именно эти парапозвоночные цепи нервных узлов в действитель­ности обеспечивают стабильность внутреннего состояния организма, поскольку они служат регуляторами обратной связи и интегратора­ми. В предыдущей главе мы показали, как функция командных це­пей превращается в доминирующую с помощью функции обратной связи, и в такой анатомической структуре полностью обнаруживает­ся двумерная природа управления. Кстати сказать, в любой элект­ронной цепи способность системы усиливать сигнал, вероятнее всего, будет разной: если направить в такуюсхему разные информацион­ные сигналы для различных процессов управления, то некоторые из них будут нуждаться в большем усилении, чем другие. Полная это­му аналогия наблюдается в социальных системах, когда, например, низшее звено руководителей переговаривается друг с другом, Люди хорошо разбираются в относительной важности сообщений: в про­стейшем случае достаточно громкого указания, а затем последова­тельно можно более "тонко" уточнить то, что важно. На письмах пишут "срочно", а в разговорах добавляют "так не забудь" или не­что подобное. В физиологической системе, положенной в основу на­шей модели, тоже есть аналог различного усиления сигнала. Оно обеспечивается эндокринной системой, изменяющей биохимическое состояние среды, в которой работают нервные цепи. Так, выделение такого сильного гормона, как адреналин, изменяет скорость (темп) реакции командной системы.

Чем больше и детальнее изучаешь нейрофизиологическую модель, тем более удивительно похожей становится она на то, что происхо­дит на фирме. Вот вам пример такого совпадения, который происхо­дит на уровне, значительно более тонком, чем мы ранее описывали. Мы уже обращали внимание на проблему риска, связанного с тем, что компьютер или какая-то другая техническая система управления заменит местный управляющий центр, так что неофициальные кон­такты между этим центром и другими центрами могут прерваться. Я отношу подобную меру к числу рискованных, поскольку такие связи важны, однако, если системный анализ проведен корректно, беды не будет. Фактически же ключевой проблемой для ученых, внедряю­щих подобную систему в промышленность, является то, что связи, которые они хотят прервать, далеко не всегда фактически преры­ваются. Например, подотдел (управляющий одной из секций подраз­деления) может получить в свое распоряжение хорошо разработан­ную систему управления производством, причем устаревшая систе­ма, которую, она заменила, уничтожается. Мастер в цеху, отвечаю­щий за свой участок, теперь работает по новой системе. Однако не­которые из его помощников, не верящие в такую перемену, как вы­ясняется впоследствии, сохраняют свои личные связи как их собст­венную систему. Они ведут записи в своих блокнотах как личную информацию, с помощью которой пытаются управлять вверенной им группой станков. Хирурги сталкиваются с точно таким же явлением при операции симпатоэктомии. При удалении симпатического узла хирург не надеется на то, что теперь будет работать цепь обратной связи, но иногда она восстанавливается. Так происходит потому, что изредка встречаются промежуточные нервные узлы, зажатые между спинным мозгом и симпатическим стволом, сформированные из группы клеток, развитие которых задержалось еще при росте эмбри­она на этапе его перемещения из первичной нервной трубки в ис­тинный симпатический узел. Они остановились на середине путей, показанных на рис. 17 (называемых соединительными ветвями), и начинают передавать информацию оттуда.

Однако пришло время оставить грудно-поясничный поток из спин­ного мозга, который мы называем симпатической нервной системой, и рассмотреть вторую часть автономной системы. Речь пойдет о черепно-крестцовом потоке, который возбуждает парасимпатическую нервную систему. Она крайне интересна и примечательна для ки­бернетика, хотя и заметно отличается почти во всех отношениях от симпатической. Эти две системы отнюдь не всегда легко различить при анатомическом подходе, поскольку вместе они невероятно (как и ожидалось) сложны, однако очертания ее управляющих цепей до­статочно ясны.

Система, которую мы обсуждали ранее, в случае поддержания ус­тойчивого внутреннего состояния организована так, чтобы поддер­живался баланс масс в интересах всего организма. Ее цель — со­здать всеобщий гомеостаз. Однако наряду с этим каждый внутрен­ний орган, кажется, требует более локального, более специфическо­го вида управления, который тем не менее локально нельзя обеспе­чить. Иначе говоря, хотя может потребоваться больше действий вблизи той или иной области, требуемая для ее реализации инфор­мация оказывается высоко централизованной. Если симпатическая нервная система, и это так на самом деле, выполняет функции сред­него уровня руководства, то парасимпатическая система выполняет функции более высокого руководящего уровня. Мы не хотим этим сказать, что ею охвачен самый верхний эшелон власти; мы еще не дошли до уровня создания и, еще менее того, до волевого управле­ния всем организмом. Мы пока говорим только об информации, воз­никающей в верхней части командной оси, и ее направлений. В теле человека система действует вдоль всего спинного мозга, так что мы фактически уже в мозге, в его коре. (Здесь есть вторая часть — кре­стцовая, отличающаяся информационно от сигналов, исходящих от коры, расположенная в основании спинного мозга, но ее можно рас­сматривать как часть системы высшего уровня, расположенную для удобства в нижней части обслуживаемого ею органа.) Но что самое интересное, так это то, что большинство органов на­шего тела получают сигналы нервов обеих (симпатических и пара­симпатических) систем, а эффекты, которые они обе производят на орган. в основном противоположные. Более того, химически эти системы также сильно различаются. Если можно допустить еще одно упрощение, симпатическая нервная система работает в основном на адренергетических импульсах, тогда как импульсы парасимпатиче­ской системы — холинергетических. Первые названы так потому, что используют адреналиноподобные вещества, в то время как на­звание вторых происходит от греческого слова "желчь". Короче го­воря, химические передатчики, управляющие действием этих двух систем (норепинефрин и ацетилхолин соответственно) сильно отли­чаются друг от друга. В любой данной ситуации они, по-видимому, вызывают противоположный эффект. В типичном случае выделение адреналиноподобных веществ ускоряет деятельность сердца, тогда как выделение холиноподобных замедляет ее. И, наоборот, выделе­ние адреналиноподобных веществ сдерживает или ограничивает дея­тельность многих частей тела, а холиноподобных — расслабляет или сдерживает ее. Заметим поэтому, что когда дело доходит до согласо­вания отклонений, вызванных срабатыванием цепей обратной связи, в системе автономного управления симпатические и парасимпатиче­ские компоненты будут обеспечивать различную реакцию организма на лекарства или гормоны. Ясно, что это очень важно для обеспече­ния проверки и баланса взаимодеятельности органов тела.

Отсюда следует, что деятельность автономно управляемых частей организации тоща должна управляться двумя хозяевами. Они долж­ны различаться морфологически и биохимически. Они антагонистич­ны друг другу по своему влиянию, а "уравновешивание" влияния одного и другого обеспечивает (по крайней мере какой-то один) ба­ланс, требуемый для достижения устойчивого внутреннего состоя­ния. Тогда, что бы нам ни говорили ученые мужи исходя из теории организации промышленности, точно такая, ситуация возникает на практике. "Один человек — один начальник" — это лозунг, "один вид деятельности — одно руководящее лицо" — это теория. Практи­ка промышленности весьма далека от этого — стабильность поддер­живается проверкой и перепроверкой. Практический пример будет представлен несколько позже. Тем временем рассмотрим более под­робно парасимпатическую систему.

С мозгом связаны двенадцать пар нервов, которые называются че­репно-мозговыми. Первая, вторая и восьмая пары нервов различают запах, свет и звук. Три следующих — третья, четвертая и шестая — тонко управляют движением глаз: глазным яблоком и зрачком. Пя­тая и седьмая пары возбуждают лицо, а двенадцатая возбуждает язык. Девятая, десятая и одиннадцатая имеют дело с внутренними органами — желудком, сердцем, легкими и т. д. вплоть до внутрен­ней полости рта. Черепно-мозговая парасимпатическая система свя­зана с нервами, имеющими номера, а также с десятым — блуждаю­щим нервом.

Рис.18. Дыхательный центр в продолговатом мозге, его связь с сердцем Заметьте двойной путь восходящей информации (ср. с рис. 16)

Поскольку до сих пор рассматривалась модель автономного управ­ления внутренними органами тела, естественно теперь обратиться к десятому нерву (дополнением ему служит одиннадцатый). Десятый нерв, который охватывает практически большинство парасимпатиче­ских нервных волокон, возбуждает все внутренние органы. Он блуж­дает по всему пространству тела, поэтому и называется блуждаю­щим — от латинского vagus. Он исходит от продолговатого мозга, к которому прикреплен 8-20 корешками. Этот продолговатый мозг как показано на рис. 14 и 18, относится к самой нижней части головного мозга — дополнение или выпуклость спинного мозга.

Клетки блуждающего нерва расположены внутри продолговатого мозга. Эти клетки специализированы для выполнения афферентных и эфферентных функций нервов. Кроме того, у блуждающего нерва есть различимая зона нервных окончаний, управляющих работой сердца. Блуждающий нерв спускается из продолговатого мозга двумя мощными пучками, направо и налево, и далее к местам расположе­ния всех органов, которые, как было сказано раньше, по крайней мере частично подчинены симпатической нервной системе. Фактиче­ски именно антагонистические действия парасимпатической и сим­патической систем характеризуют систему управления внутренними органами.

Несмотря на сложности, которые делают простое описание меха­низма автономного управления трудным для формулирования и за­ставляют его выглядеть слишком упрощенным, мы в основном понимаем, как он действует. Механизм регулирования глазного зрачка, механизм управления потоотделениемили мочевым пузырем можно понять в рамках той первичной системы, которую мы досих пор описывали. Здесь важно заметить, что инженер по автоматическому управлению сочтет невозможным управление подобным искусствен­ным механизмом в промышленности с использованием антагонисти­чески действующих управляющих устройств, систем обратной связи и параллельных цепей, которые были нейрофизиологически описаны нами. А если это так, то можно задуматься над тем, насколько по­лезной могла бы быть такая модель для фирмы. Ответ сводится к то­му, что инженер, занимающийся автоматикой управления в нор­мальных условиях, не занимается управлением столь большого чис­ла механизмов, взаимодействующих друг с другом, ни с тем видом функций преобразования, которые выполняет анастомотик ретику-лум. Этим занимается ученый-управленец. Следовательно, для тако­го ученого подобная модель представляет мост между практическими проблемами управления фирмой и, очевидно, слишком упрощенной, слишком аналитической, слишком сложной для расчета моделью сервомеханизма.

В технике, например, не так уж часто встречается наличие двух центров, управляющих той или иной деятельностью, один из которых стремится ее стимулировать, а другой сдерживать. Квалифици­рованный инженер, имеющий отношение к данной деятельности, ко­нечно, пытается совместить эти функции в едином механизме уп­равления. Однако в управлении часто наблюдается тенденция к на­личию в известном смысле принципиально центра сдерживания (та­кого, как независимый финансовый директор и его штат) и центра стимулирования (такого, как группа энтузиастов-разработчиков но­вой техники), которые становятся жертвами неуправляемой обрат­ной связи. Люди и социальные группы склонны, так сказать, паро­дировать сами себя. То, что начинается как строгий финансовый контроль, заканчивается расточительством. Следовательно, совер­шенно нормально для администрации (в отличие от заверения неко­торых учебников) обнаружить, что управление некоторыми функци­ями, важными для данного дела, является областью ответственности не одного руководителя, а двух. Теоретики скажут, что это неверно, и будут продолжать искать объяснения своему требованию в "поли­тике корпорации"; они попытаются так организовать управление, чтобы власть сосредоточилась в одном центре. Но они ошибаются — пара центров с разными тенденциями может оказаться необходимо­стью, как следствие создания системы управления, которую нельзя точно описать.

Подобный тип организации можно изучать на модели, которая весьма важна для всех функций, — на модели пульсирования серд­ца. Тут работает симпатическая управляющая обратная связь так же, как об этом говорилось ранее. Автономная сенсорная информа­ция о сердце идет прямо в спинной мозг. Но используются и другие каналы связи симпатической системы — та же информация идет на­верх по симпатическому стволу. Нервные волокна обеих цепей до­стигают продолговатого мозга, где находится центр управления. Лю­бое увеличение давления в правом желудочке сердца или в венах, возвращающих кровь в сердце, регистрируется системой и приводит к увеличению пульса. Таким образом, центр управления в продолго­ватом мозге занимается его стимулированием. Но любое увеличение давления в левом предсердии, дуге аорты или в синусе сонной арте­рии регистрируется рецепторами, принадлежащими к парасимпати­ческой системе — фактически относящимися к блуждающему нерву. Импульсы, поступающие в спинномозговые клетки блуждающего нерва, которые, как мы видели, располагаются также в продолгова­том мозге, вызывают рефлекс, замедляющий сердцебиение. Таким образом этот внутренний сердечный центр отделен от первого (сти­мулирующего) центра и располагается немного выше его (см. рис. 18).

Такой способ организации во всех отношениях довольно необы­чен. В организме человека действуют и другие, более сложные авто­номные системы управления, которые прежде всего суммируют ан­тагонистические импульсы, насколько можно судить, в едином цент­ре управления. В качестве примера можно назвать управление дыха­нием. Дыхание — сложное действие, оно не должно прекращаться ни во сне, ни в бодрствовании. И снова мы обнаруживаем, что соот­ветствующий управляющий центр располагается в нижнем отделе головного мозга, гае симпатическая и парасимпатическая нервные системы близко подходят друг к другу. Механизм управления пуль­сом сердца, о котором только что говорилось, оказывается располо­женным в дыхательном центре (как показано на рис. 18) и фактиче­ски лежит между мостом и верхушкой четвертого желудочка. Он представляет собой ретикулярную формацию мозга, где переключа­ющие цепи представляют собой наилучший пример анастоматиче-ских характеристик, обсужденных нами ранее. Стоит разобраться в том, как работает эта система.

Тело человека использует различные виды топлива, извлекаемые из пищи. Большинство из них сахара и кислород, подаваемый кровью, который необходим для их сгорания. Двуокись углерода — наиболее важный остаточный продукт, выбрасываемый после сгора­ния, поскольку от нее нужно быстро избавиться; другой побочный продукт — всего лишь вода. Если рассматривать мозг как печку для сжигания, то ему требуется фантастическое количество кислорода. Нейрон погибает через три минуты, если его лишить кислорода, а нейронов насчитывается десять миллиардов, и все их нужно снаб­жать кислородом. В силу этого через мозг протекает около одного литра крови в минуту — 1/7 часть всей крови, циркулирующей в теле человека. Легкие представляют собой завод для поглощения кислорода, который работает за счет грудной мускулатуры. Эта сис­тема похожа на систему переменного тока низкой частоты, поскольку ее моторы выключаются, чтобы сжать грудную клетку и вытолк­нуть воздух из легких, и должны вновь включиться, чтобы начать новый цикл. При условии, что такая система работает, необходимо, однако, автономное управление ею, чтобы можно было приводить ее в соответствие с состоянием окружающей среды. Ясно, что обратная связь, обеспечивающая успешное функционирование легких, должна учитывать количество кислорода и двуокиси углерода, которые по­стоянно сказываются на состоянии энергетической системы в связи с нагрузкой, принимаемой организмом.

Принципиально тут все ясно. Прежде всего нужны рецепторы. У нас есть химические рецепторы, постоянно измеряющие изменения содержания этих двух газов в крови, которые находятся в синусе сонной артерии и дуге аорты. Они представляют собой небольшие железистые структуры со множеством чувствительных волокон. Еще больше химических рецепторов в самом продолговатом мозге, но они реагируют только на содержание двуокиси углерода в крови, причем лишь косвенно, поскольку не контактируют с самой артериальной кровью. Вместо этого они производят требуемое изменение за счет диффузии угольной кислоты, которая вступает в химические реак­ции с сотнями других кислот. Наконец, есть афферентные сигналы, вызываемые механическим движением грудной клетки и рецептора­ми на стенках дыхательных путей. Все эти рецепторы передают ин­формацию через парасимпатические нервы в свой центр в мозге. Эффекторная часть системы работает через мотонейроны спинного мозга, которые управляют движением грудной клетки, вступая в действие от импульсов, поступающих из анастомотик ретикулума самого дыхательного центра.

Структура обратной связи в принципе совершенно ясна, но с точ­ки зрения теории управления здесь много сложного. Развитая систе­ма химического анализа в продолговатом мозге требует расчетов, которые занимают время, как и химическая диффузия, отражающая состояние активности клеток в теле, тоже требует времени на реак­цию продолговатого мозга. Бейлис1 рассматривает первое как созда­ние экспоненциальной задержки всего сервомеханизма и считает, что задержка диффузии составляет от 5 до 15 с. Но есть и другие трудности для анализа сервомеханизма этой системы; они были разъяснены Прибаном и Финчамом¹, из работы которых взята при­водимая на рис. 19 схема.

Как показали эти авторы, дыхательная система осуществляет не­что большее, чем регулировку работающей системы. Верно, что не­обходимо химическое, мускульное управление и управление дыха­тельными путями. В промышленности (используя ту же модель) то­же необходимо управлять потоками материалов, работой цехов и движением финансов. Более того, необходимо управлять всеми этими тремя функциями комбинированно, так чтобы как органическая система — человеческое тело, так и предприятие работали, соблю­дая внутреннюю гармонию.

Рис. 19. Схема организации управления дыханием по Прибану и Финчаму

Однако, как показали Прибан и Финчам в завершение ими анали­за сервомеханизма, управление дыханием организовано так, что осу­ществляется при минимальных затратах. Это достигается за счет обеспечения равенства вентиляционного и метаболистического газо­обменов. Механизм, который это обеспечивает, как они показали, имеет три уровня, и эти уровни, как подтверждает мой собственный анализ автономного управления на промышленном предприятии, в точности соответствует планирующей деятельности главных, средних и младших руководителей. Более того, этот механизм работает точ­но по той же технологии, которую я часто вводил для управления материальным производством.

Высший уровень управления определяет общий уровень предстоя­щих затрат и период времениих освоения. "Это делают, оценивая оптимум предсказуемой активности дыхания в сопоставлении с фак­тической его активностью в данный момент. Результатом такого со­поставления является предсказание следующего вдоха, выраженного через энергию и время, необходимое для его осуществления", — пи­шут Прибан и Финчам. Таким образом, отношение оптимальной производительности в промышленном производстве к текущей есть мера производительности труда в данном производстве, и в моей промышленной практике я обычно использовал это соотношение как средство планирования. (Мы еще встретимся с этим в третьей части книги.) Можно постоянно следить за этим соотношением, чтобы приспосабливать будущее состояние системы к тому, которое у нее только что было. Таким образом, говорим ли мы об управлении ды­ханием или об управлении производством, мы оперируем принципа­ми, одинаково приложимыми ко всем адаптивным системам.

Два следующих уровня управления связаны с интерпретацией ин­струкций более высокого уровня в широкий спектр конкретных, стандартных действий. Они также ответственны за подачу сигналов обратной связи, которые позволяют руководителю вышестоящего уровня составлять планы на будущее. В этом процессе данные об­ратной связи обрабатываются так, "чтобы сократить этот поток, вы­бирая из него те, которые нужны низшему и среднему уровням уп­равления, и чтобы только существенная информация как свидетель­ство выполнения предполагаемого положения дел попадала по цепи обратной связи к главному управляющему" (Прибан и Финчам). И вновь здесь наблюдается точная параллель с тем, что происходит в промышленных системах, как об этом уже упоминалось. Так дейст­вует механизм дыхания за счет его внутренней возможности улуч­шения работы путем оценки будущего по критерию максимизации функции его производительности, которая представляет меру эффек­тивности обеих интересующих нас систем.

Таков механизм автономного управления, который принимает как наперед заданное существование работающей системы и набора инс­трукций и далее поддерживает ее деятельность при всех обстоятель­ствах сбалансированной и экономически здоровой. Подчеркнем, что эта ее деятельность ни в коем случае не предусматривает вмеша­тельства со стороны значительно более высокого уровня, т. е. мозга, где сознание может взять на себя управление, если оно того пожела­ет. Мое дыхание продолжается автоматически, но в любой момент я могу решить задержать его или вздохнуть глубже. Если я так по­ступлю, то моя автономная система должна соответственно спра­виться с последствиями, пока мое сознательное вмешательство не прекратится и я подумаю о чем-то другом. То же самое справедливо и в управлении, и в следующей главе мы более подробно изучим возможность использования достижений в нейрофизиологии в теории управления промышленным предприятием.