Анализ возникновения и развития кибернетических моделей управления

Анализ возникновения и развития кибернетических моделей управления.

Кибернетика представляет собой общую научную теорию управления в природе, обществе и технических устройствах. Кибернетика в экономике решает задачи по совершенствованию управления экономикой. Кибернетика широко используется при разработке организационных структур управления. Для этого применяют исследование операций, организационный анализ, а также теорию игр.

Теория игр — это метод принятия решений, где игрок формирует такую стратегию, которая приносит ему наибольшую выгоду исходя из стратегий конкурентов. Теория игр анализирует действия компании только в контексте ее взаимосвязи с остальными участниками рынка. Это единственный инструмент, с помощью которого можно обоснованно принять решение при недостатке информации о конкуренте. Современная теория игр берет начало с простейших «крестиков-ноликов». Основателем науки считается Джон фон Нейман. В 1944 году вышла книга «Теория игр и экономическое поведение», в которой он совместно с Оскаром Моргенштерном изложил математические аспекты данной теории.

1.2 Типы игр

1. Кооперативные  и некооперативные игры.

Трагедия общин показывает, как свободный доступ к ресурсу, например, пастбищу, полностью уничтожает ресурс из-за чрезмерного его использования. Это происходит потому, что все пользующиеся им получают выгоды (или доход) непосредственно себе, а издержки содержания ресурса ложатся на них всех равномерно.

Пастбище

Допустим, существует некая сельская община, у которой есть только одно доступное пастбище. На нём все члены общины могут пасти скот сколько угодно. Выпас скота уменьшает количество травы, растущей на нём и, соответственно, выгоды от скотоводства.

Каждый член общины может увеличить число своего скота, увеличить свой собственный доход, при этом плодородие пастбища сократится незначительно. Однако если все члены общины сделают то же самое, пастбище станет уже намного хуже. Если же член общины уменьшит свой выпас, плодородие поля увеличится, но его личный выигрыш от этого будет намного меньше, чем потерянный доход.

Получается, что всем членам общины выгодно только увеличивать использование пастбища, и ни на шаг не отступать.

2. Симметричные  и несимметричные.

Самой известной иллюстрацией теоретико-игровой модели является картель OPEC (Organization of the Petroleum Exporting Countries), участники которого совместно контролируют количество вырабатываемой нефти и таким образом устанавливают выгодные им мировые цены на данный продукт. Действия картеля можно объяснить, используя все ту же общеизвестную «дилемму заключенного», логику которой можно показать на условном примере. При взаимном соглашении каждая из двух компаний на рынке получает по $20 прибыли. Фирма X может нарушить соглашение и отобрать у конкурента $10 прибыли. Но точно так же может поступить и фирма Y. В результате обе получат прибыль по $10. Поэтому в долгосрочной перспективе участникам олигополистического рынка (рынок с несколькими игроками) выгодно поддерживать соглашения о цене или количестве выпускаемой продукции.

3. С нулевой  суммой и с ненулевой суммой.

Ира с нулевой суммой - состязание, в котором проигрыш одного игрока равнозначен выигрышу другого.

Игры с ненулевой суммой — класс игр, в которых не обязательно, что выигрыш одного игрока означает проигрыш другого, как в играх с нулевой суммой.

4.Параллельные  и последовательные.

В параллельных играх игроки ходят одновременно, или, по крайней мере, они не осведомлены о выборе других до тех пор, пока все не сделают свой ход. В последовательных, или динамических, играх участники могут делать ходы в заранее установленном либо случайном порядке, но при этом они получают некоторую информацию о предшествующих действиях других. Эта информация может быть даже не совсем полной, например, игрок может узнать, что его противник из десяти своих стратегий точно не выбрал пятую, ничего не узнав о других.

5. С полной или  неполной информацией

Важное подмножество последовательных игр составляют игры с полной информацией. В такой игре участники знают все ходы, сделанные до текущего момента, равно как и возможные стратегии противников, что позволяет им в некоторой степени предсказать последующее развитие игры. Полная информация не доступна в параллельных играх, так как в них неизвестны текущие ходы противников. Большинство изучаемых в математике игр - с неполной информацией. Например, вся «соль» Дилеммы заключённого или Сравнения монеток заключается в их неполноте.

В то же время есть интересные примеры игр с полной информацией: «Ультиматум», «Многоножка». Сюда же относятся шахматы, шашки, го, манкала и другие.

6.Игры с бесконечным  числом шагов.

Игры в реальном мире или изучаемые в экономике игры, как правило, длятся конечное число ходов. Математика не так ограничена, и в частности, в теории множеств рассматриваются игры, способные продолжаться бесконечно долго. Причём победитель и его выигрыш не определены до окончания всех ходов.

Задача, которая обычно ставится в этом случае, состоит не в поиске оптимального решения, а в поиске хотя бы выигрышной стратегии. Используя аксиому выбора, можно доказать, что иногда даже для игр с полной информацией и двумя исходами - «выиграл» или «проиграл» - ни один из игроков не имеет такой стратегии. Существование выигрышных стратегий для некоторых особенным образом сконструированных игр играет важную роль в дескриптивной теории множеств.

7. Дискретные и  непрерывные игры.

Большинство изучаемых игр дискретны: в них конечное число игроков, ходов, событий, исходов и т. п. Однако эти составляющие могут быть расширены на множество вещественных чисел. Игры, включающие такие элементы, часто называются дифференциальными. Они связаны с какой-то вещественной шкалой (обычно - шкалой времени), хотя происходящие в них события могут быть дискретными по природе. Дифференциальные игры также рассматриваются в теории оптимизации, находят своё применение в технике и технологиях, физике.

8. Метаигры

Это игры, результатом которых является набор правил для другой игры. Цель метаигр - увеличить полезность выдаваемого набора правил. Теория метаигр связана с теорией оптимальных механизмов.

Примером применения кибернетики в экономике является система ОГАС, разработанная нашим советским ученым Глушковым. ОГАС (ОбщеГосударственная Автоматизированная Система сбора и обработки информации для учета, планирования и управлении народным хозяйством СССР) – это одна из первых глобальных сетей в мире, которая предназначалась для  управления экономикой СССР. Это - перевод  всего документооборота страны в электронный, безбумажный вид, возможность управления  экономикой от станка до министерства, как в on-line, так и в других временных режимах, оптимизация  технологических, экономических и организационных процессов, реорганизация управления, создание  индустрии информационных технологий. Это создание, так называемой «безбумажной информатики».  В первоначальном проекте  предполагалась даже отмена бумажных денег и замена их электронными платежами (хотя в силу различных причин этот пункт был в дальнейшем исключен из проекта).

По оценке специалистов, существовавшая в СССР система управления была втрое дешевле американской. Создание ОГАС давало уникальную возможность объединить информационную и телекоммуникационную структуру в стране в единую систему, позволявшую на новом научно-техническом уровне решать вопросы экономики, образования, здравоохранения, экологии, сделать доступными для всех интегральные банки данных и знаний по основным проблемам науки и техники, интегрироваться в международную информационную систему.

Была предложена трехступенчатая система: Первая ступень ОГАС - пункты сбора и первичной обработки информации, а также вычислительных центров предприятий и некоторых исследовательских организаций. Вторая ступень ОГАС - концентрировать основные вычислительные мощности в нескольких десятках крупных опорных центров с мощностью каждого центра порядка 1-1,5 млн. операций в секунду. Эти центры должны быть расположены в местах наибольшей концентрации потоков экономической информации и обслуживать прилегающую к ним территорию. Третья ступенью ОГАС - головной вычислительный центр, осуществляющий оперативное руководство всей сетью вычислите6льных центров страны и непосредственно обслуживающий высшие правительственные органы.

Реализацию ОГАС в годы жизни В.М. Глушкова могла бы вывести страну на новый уровень развития, соответствующий постиндустриальному обществу.

Следует также отметить, что далеко не последнюю роль в проведении рыночной реформы в СССР сыграли США, которые делали все, чтобы не допустить укрепления народнохозяйственного комплекса нашей страны.

В конечном итоге американцы добились своей цели. Без преувеличения можно сказать, что если удалось бы реализовать проект В. Глушкова, то судьба СССР могла сложиться по-другому. Сейчас это признают даже в США. Например, недавно была опубликована статья Вячеслава Геровича,  преподавателя Массачусетского технологического института (Бостон, США),  «Интер-Нет! Почему в Советском Союзе не была создана общенациональная компьютерная сеть», где автор приводит текст секретного меморандума ближайшего советника Джона Кеннеди. В нем шла речь о том, что решение сделать ставку на кибернетику даст СССР огромное преимущество, и если США будут продолжать ее игнорировать, то в ближайшее время «с нами будет покончено».

Развитие кибернетики и непрерывное совершенствование ее технической базы в значительной мере определяют дальнейшие успехи нашей науки, техники и народного хозяйства. По мере усложнения производства и  успехов науки и техники информационно-интеллектуальная мощь будет все в большей мере определять промышленно-экономический потенциал государства.