Понимание закона Эшби: значение разнообразия в живых системах. Как этот принцип помогает в адаптации и развитии организаций и биологических систем.

Закон Эшби известен как принцип регулирования и вариативности. Он стал основой принципов кибернетики и появился в 1956 году. Его создателем стал Уильям Росс Эшби, английский кибернетик и психолог, который считал, что для эффективного управления одной системой необходимо создать другую систему достаточной сложности.

Важно! Согласно закону Эшби управляющая система должна быть достаточно сложной. Иначе она будет работать неэффективно и не сможет адаптироваться к изменяющимся внешним факторам.

Этот закон применяется в абсолютно разных областях:

• Бизнес. Быстрое изменение рынка диктует необходимость адаптироваться к разным условиям. Закон Эшби позволяет создать сложную систему управления, которая гибко подстраивается к переменам во внешней среде.

• Программное обеспечение. Программы должны быть гибкими и многофункциональными, чтобы адаптироваться к требованиям разных пользователей. Именно поэтому закон Эшби об управлении системой при помощи другой сложной системы помогает создавать логичное и эффективное ПО для различных задач.

• Медицина. Применение закона Эшби об управлении системами помогает создать сложную систему здравоохранения, которая оптимизирует процессы лечения и регулирует доступ к медпомощи для всех категорий пациентов.

Отличным примером применения закона Эшби на практике можно назвать создание автопилота для самолетов. Сейчас эта программа почти полностью заменяет пилота, анализируя множество показателей в режиме реального времени. Она автоматически корректирует траекторию самолета и может управлять им даже в сложных погодных условиях.

Важным условием работы закона Эшби становится обратная связь. Благодаря наличию обратной связи происходит передача данных от выхода системы на ее вход для контроля работы и корректировки данных. Без нее невозможна адаптация к постоянным изменениям в окружающей среде.

При несоблюдении закона Эшби о сложности контролирующей системы могут возникнуть абсолютно разные проблемы. Если система регулирования недостаточно сложна, она не сможет стабильно контролировать другие системы и будет работать неправильно. Если она слишком сложна, ее обслуживание и разработка будут стоить дорого. Решить эти проблемы можно следующим образом:

1. Проанализировать требования к системе. Важно четко понимать, какой сложностью должна обладать регулирующая система и насколько сложной она должна быть.

2. Применить правильные методы. Нужно отобрать те инструменты, которые действительно необходимы в регулирующей системе.

3. Провести тестирование. Перед запуском контролирующей системы необходимо в тестовом режиме проверить качество ее работы.

«Закон Эшби» определяет принцип системного мышления и является одним из фундаментальных ключевых понятий и подходов в области кибернетики и общей теории управления системами. Уильям Росс Эшби в 1956 году сформулировал и теоретически доказал в научной работе «Введение в кибернетику» первый фундаментальный закон кибернетики и управления системами. Сам автор так описал ключевое понятие кибернетики, лежащее в основе Закона:

«Самым фундаментальным понятием кибернетики является понятие «различия», означающее, что либо две вещи ощутимо различны, либо одна вещь изменилась с течением времени. […] Понятие это включает, естественно, все изменения, которые могут произойти с течением времени. Ведь когда растения растут, планеты стареют и машины движутся, всегда налицо некоторое изменение одного состояния в другое. Первой нашей задачей будет развить это понятие «изменения», не только уточняя, но и обогащая его, придавая ему такую форму, которая, как показал опыт, необходима для углубленного исследования».

Закон Эшби известен также как «Закон необходимого разнообразия» (анг. «the Law of requisite variety»), т.к. исследует и доказывает необходимость наличия разнообразия или изменчивости (вариабельности) в сложных системах, их способности к адаптации в меняющихся условиям.

По Эшби, разнообразие любой сложной системы требует такого управления, которое само обладает достаточным разнообразием. Количество внешних раздражителей должно быть сопоставимо со способностями и возможностями системы управления им противодействовать. Исходя из этого, управление может быть обеспечено только в том случае, если разнообразие средств со стороны управляющего по крайней мере не меньше, чем разнообразие средств управляемой им команды или ситуации. Система должна иметь большее разнообразие, чем разнообразие решаемых проблем. Значит, она должна быть сложнее, чем поставленные перед ней задачи, должна уметь решать не только текущие вопросы, но оценивать и быть готовой решить проблемы, которые только могут или должны появиться.

Следуя принципам закона Эшли, можно сделать вывод, что для контроля сложной системы нужна другая, более сложная система, т.к. поле возможностей у сложной системы больше, она лучше просчитывает варианты и выбирает оптимальный.

Область применения Закона Эшби охватывает коллективы людей, управление техническими и биологическими системами, различными процессами человеческой деятельности.

Основные положения Закона Эшби распространяются на теорию игр — для победы нужно иметь больше ходов, чем у соперника, на область телекоммуникаций и передачи информации – количество комбинаций при обработке сигнала (кодер–декодер) должно перекрывать многообразие помех, и теории управления – менеджер должен иметь подбор управляющих воздействий, превышающий возможные состояния управляемой системы.

Рассмотрим подробнее, на каких основных предпосылках и принципах базируется Закон Эшби.

Закон основывается на научной гипотезе, идее, что различные Системы, такие как живые биологические организмы, технические комплексы или общественные социальные организации, всегда существуют в определенной окружающей среде и находятся под воздействием внешних факторов. Чтобы системы в таких условиях могли не только выжить, но и эффективно функционировать, они должны уметь адаптироваться к переменам в окружающей среде.

Основные предпосылки Закона Эшби включают в себя:

• Изменчивость среды: Среда, в которой существует система, постоянно меняется. Эти изменения могут быть как случайными, так и возникать под воздействием других систем.

• Ограниченные ресурсы: Любая система имеет ограниченные ресурсы, возможности и способности к адаптации. Никакая система не в состоянии адаптироваться до бесконечности.

• Внутреннее разнообразие состояний и ресурсов: Системы обладают внутренней вариативностью или разнообразием состояний и ресурсов. Это разнообразие обеспечивает системе возможность выбора наилучшего, наиболее эффективного способа адаптации к внешним воздействиям в изменяющейся среде.

Основными принципами закона Эшби принято считать:

• Принцип вариативности (разнообразия): Закон Эшби доказывает, что для эффективного управления, система должна иметь достаточную вариативность или разнообразие внутренних состояний и ресурсов для адаптации к изменяющейся среде. Системы с недостаточной вариативностью могут быть нежизнеспособны из–за неготовности эффективно реагировать и противостоять новым вызовам и требованиям.

• Принцип рефлекса: Этот принцип утверждает, что любая система должна быстро реагировать (по принципу рефлекторной реакции живого организма) на изменения как внешней среды, так и внутренних условий. Этот принцип тесно связан с понятием «обратной связи», которая позволяет системе корректировать свое поведение в ответ на информацию о текущем состоянии окружающей среды.

• Принцип необходимой изменчивости: Закон Эшби указывает на чрезвычайную важность поддержания в любой системе достаточного уровня изменчивости. Система должна иметь возможность гибко менять свои параметры и перенаправлять ресурсы, чтобы быстро и эффективно адаптироваться к изменяющимся условиям, сохраняя при этом свою целостность.

Закон Эшби имеет огромное значение для обеспечения контроля работы любой сферы, где для управления требуется сложный и гибкий механизм регулирования. Важно помнить, что сама по себе система регулирования должна быть достаточно сложной, чтобы сохранять гибкость и быстро реагировать на изменения окружающей среды. Оптимальный баланс сложности регулирующей системы позволяет установить стабильность и предсказуемость среды, в которой эта система используется.

Закон Эшби для управления системой и регуляции вариативности дает следующие преимущества:

• Улучшение качества управления системой. Применение закона Эшби и создание сложной регулирующей системы повышает предсказуемость и улучшает работу всех механизмов.

• Равные условия для всех участников. Этот принцип позволяет создать равные правила пользования системой для всех ее членов и урегулировать правила взаимодействия между всеми ее элементами.

• Урегулирование конфликтов. Так как регуляция системы по закону Эшби обеспечивает равноправие всех участников этой системы, отрицательная обратная связь позволяет равномерно улучшать ее до желаемого результата. Это преимущество закона Эшби может использоваться в компании для урегулирования разногласий и разработки грамотной стратегии управления.

• Прозрачность управления. Так как закон Эшби требует выстраивания четкой системы регулирования и получение постоянной обратной связи, все изменения становятся очевидными для участников системы. При применении этого закона для управления компании горизонтальные и вертикальные связи между сотрудниками становятся очевидными для каждого работника, что заметно облегчает работу.

• Повышение доверия к системе управления. Благодаря прозрачности и равенству участников перед регулирующей системой понижается количество конфликтов и становятся очевидными правила и нормы коммуникации в системе. Прозрачные и понятные правила и очевидные санкции для нарушителей правил повышают лояльность участников системы к управлению.

Закон Эшби отличается от других следующими характеристиками:

• Универсальность. Этот закон применим для любой системы. Его можно использовать для управления бизнесом в любой сфере и для регулирования любой сферы. В рамках управления компанией закон Эшби позволяет выработать универсальные правила для всех членов команды. Он способствует созданию гибкой вариативной системы контроля, которая понятна сотрудникам и усиливает их доверие к руководству.

• Гибкость системы. Сложная система регулирования, построенная по закону Эшби, функционирует на основе обратной связи. Именно поэтому она сразу реагирует на любые изменения, которые происходят во внешней среде, и позволяет гибко управлять компанией.

• Динамичность. Так как система в рамках закона Эшби адаптивна, регулирование ее осуществляется в соответствии с изменениями окружающей среды. Потребность в изменении по закону Эшби признается одной из главных характеристик любой системы.

Для целей и задач менеджмента закон Эшли можно трактовать так, что разнообразие действий со стороны какого–то субъекта или процесса, управляющего системой, должно точно соответствовать сложности раздражения управляемой системы.

Кибернетика предполагает подход к управлению, при котором компания рассматривается как большая система, состоящая из элементов, каждый из которых берется не только сам по себе, но и является частью большого целого.

Согласно Закону Эшби, в больших системах с ростом различий в размерах между целым и частями, повышается вероятность, что свойства частей будут сильно отличаться от свойств целого. Этот принцип важен и актуален в бизнесе, особенно для крупных компаний. Чем разнообразнее задачи и диверсифицирована работа подразделений и департаментов корпорации или холдинга, тем слабее связь с общими глобальными целями и задачами компании.

Закон Эшли фактически устанавливает, что в системах управления одним из главных моментов, характеризующих сложность системы, является её разнообразие. Закон Эшли также определяет, какое разнообразие управляющих параметров системы необходимо, чтобы обеспечить достижение поставленных целей в условиях возможных изменений в системе.

Например, компания–продавец реализует какой–то типовой товар по согласованным с покупателями ценам. Планируется закупка товара у поставщика A. Но поставщик A по каким–то причинам поднял отпускные цены. Если у продавца не запланирована возможность приобрести аналогичный товар по устраивающей цене у другого поставщика, продавец будет в убытке. Это пример ситуации, когда продавец использует единственный способ управления системой – закупка только у поставщика A, и это приводит к потерям. Если в подобной ситуации запланирована покупка у других поставщиков (разнообразие состояний системы не будет ограничена), потерь можно избежать.

Управляющие воздействия в системах различного уровня сложности могут включать такие элементы, как изменения объема и номенклатуры выпускаемой продукции, технологии управления производством, персоналом, финансами.

Заложенный в Законе Эшли принцип необходимого разнообразия особенно важен при проектировании управляющих систем в экономике.

Системы менеджмента компании должны быть разнообразными и настолько сложными, чтобы обеспечить эффективное управление процессами с заданными критериями. Если компания начинает расширять производство, продажи, маркетинг, но ее система управления остается на прежнем уровне, то это неизбежно приводит к внутренним проблемам, связанным с ухудшением взаимодействия между подразделениями компании. Развитие и изменения внешней среды вступает в противоречие с оставшемся на прежнем уровне внутренним состоянием.

Постоянное усложнение аппарата управления в крупных корпорациях — это процесс закономерный, но делаться это должно не простым увеличением количества персонала, а внедрением передовых технологий управления.

Из Закона Эшли следует, что системы и бизнес–процессы должны быт гибкими, изменяться в зависимости от изменения внешних воздействий. Чем разнообразнее бизнес компании и больше различных запросов и обращений клиентов, тем больше различий должно быть при их обслуживании. Невозможно создать простую систему для управления сложными системами и процессами. Отсюда следует, что и компании в целом, и отдельно взятые сотрудники не могут справиться с задачами, сложность которых превышает некоторый определенный уровень. Когда этот уровень превышен, управляющие теряют контроль, не в состоянии реагировать на происходящее и разработать адекватную стратегию управления компанией.

В будущем Закон Эшби останется актуальным и важным в различных сферах деятельности. По оценкам экспертов, можно ожидать еще более широкого применения принципов и подходов Закона Эшби для решения задач создания устойчивых адаптивных систем в следующих проектах и направлениях:

• Системы управления городами: Закон Эшби найдет применение для разработки многофункциональных систем управления городами (Концепция «Умный город»), способных эффективно реагировать на изменяющиеся потребности населения и состояние таких важных ресурсов как энергия, водоснабжение и общественный транспорт

• Здравоохранение и медицинская диагностика: Принципы закона Эшби помогут в создании совершенно нового класса медицинских систем, которые смогут адаптироваться к индивидуальным потребностям и изменяющимся медицинским параметрам состояния пациентов

• Управление природными экосистемами: В экологии будущего закон Эшби будет использован для управления парковыми зонами и природными заповедники, с целью сохранения разнообразия и устойчивости их биосистем.