Последствия принятия решений для научно-технического и экономического развития

Последствия принятия решений для научно-технического и экономического развития

Большинства принимаемых менеджерами и всеми нами решений оказывает лишь незначительное влияние на развитие событий. Через несколько дней или лет об этих решениях уже никто не вспоминает. Тем более интересно обсудить конкретное решение менеджера, которое вначале казалось столь же рядовым, как и многие иные его решения. Однако впоследствии выяснилось истинное значение этого решения, во многом определившего развитие человечества в целом во второй половине ХХ в. Речь идет о решении президента США Рузвельта, положившем начало американскому атомному проекту. Конкретные факты, приведенные в настоящем разделе, демонстрируют большое значение в современном мире стратегического менеджмента, управления инновациями и инвестициями и роль теории принятия решений в этих экономических дисциплинах.

 

О некоторых направлениях фундаментальной

И прикладной науки

 

Проанализируем влияние фундаментальной и прикладной науки на развитие и эффективное использование новой техники и технического прогресса. Для этого кратко рассмотрим связь отдельных направлений фундаментальных и прикладных научных исследований и соответствующих сторон технического прогресса, включая появление не только новых технологий, но и новых отраслей промышленности. Обратим внимание прежде всего на нововведения (инновации), особенно те, что потребовали значительных капиталовложений (инвестиций).

Даже самый первый взгляд на структуру промышленности позволяет выделить отрасли, порожденные научно-техническим прогрессом ХХ в. Это прежде всего возникшие во второй половине ХХ в. атомная промышленность (ядерные вооружения, атомные электростанции, надводные и подводные суда с атомными двигателями, предприятия, производящие все, что необходимо для атомных реакторов и ядерного оружия), космическая промышленность (космические станции, гражданские и военные спутники и средства доставки), электронное машиностроение (производство и использование компьютеров, их систем и сетей, программного обеспечения).

Если взглянуть на более ранний период, то с первой половины ХХ в. авиационная промышленность, химия, электроэнергетика - это символ новой техники и технического прогресса. Каждая из этих отраслей промышленности была в свое время на острие прогресса. Рассмотрим, например, авиационную промышленность. В начале ХХ в. - пионерские попытки и первые рекорды. В Первую мировую войну уже действуют авиационные подразделения. Между войнами авиационная промышленность, видимо, занимала наиболее престижное место среди всех отраслей промышленности (после Второй мировой войны ее с этого места вытеснила космическая промышленность). Авиаконструктор был самым престижным из инженеров. Химическая промышленность в СССР наиболее быстро развивалась, видимо, в 1960-е годы. Знаменитый план ГОЭЛРО дал мощный толчок советской электроэнергетике.

Если же разбираться в ситуации глубже, то практически каждая отрасль промышленности постоянно находится в развитии под влиянием фундаментальных и прикладных научных исследований и технического прогресса. Постоянно обновляются основные производственные фонды, внедряются новые технологические процессы, основанные на достижениях фундаментальной и прикладной науки. Например, внедрение лазерной техники для контроля качества в машиностроении поднимает уровень обеспечения качества на принципиально новую ступень.

Отметим исследования по электричеству. В течение ряда столетий они служили примером типичных фундаментальных изысканий, ничего не дающих практике. Наконец, в первой половине ХIХ в. появился телеграф, принципиально изменивший ситуацию со связью - она стала практически мгновенной (разумеется, между точками, соединенными телеграфной линией). (Это была революция в управлении организациями, имеющими филиалы. Ранее каждый филиал должен был действовать во многом самостоятельно, поскольку для того, чтобы связаться с центром и получить ответ, требовалось много времени - дни, недели, а то и месяцы.) А во второй половине ХIХ в. были изобретены первые электрические лампочки, в корне изменившие как производство, так и быт ХХ в. (по сравнению с ХIХ в.).

Фундаментальные и прикладные научные исследования активно используются не только в промышленности, но и в сельском хозяйстве (генная инженерия, микробиологические добавки и др.), в медицине (томографы и другая медицинская техника), при обучении (дистанционное образование, обучающие системы), на транспорте (компьютерные средства навигации), в индустрии развлечений (телевизоры и другие радиоэлектронные системы, диски CD-ROM), и т.д.

Рассмотрим некоторые конкретные области новой техники и технического прогресса, порожденные фундаментальными и прикладными научными исследованиями.

При анализе влияния фундаментальной и прикладной науки вполне обоснованным является большое внимание, уделяемое таким классическим областям фундаментальной науки, как физика и химия. С ними тесно связаны многие новые разделы техники и технологии, порожденные техническим прогрессом. Выше об этом шла речь.

С развитием научно-технического прогресса и вводом в эксплуатацию сложных технических систем различных типов проявилась слабость человеческого звена в управлении такими системами. Например, скорости самолетов стали такими, что пилот истребителя не успевал реагировать на маневры своего противника, а наводчик зенитного орудия не успевал отслеживать маневры цели. Скорость реакции человека в человеко-машинных системах перестала быть адекватной. Точнее, появился "социальный заказ" на создание систем автоматического регулирования, действующих (полностью или частично) без вмешательства человека и замещающих ряд функций человека. Этот "заказ" стал весьма актуальным в середине ХХ в.

Сначала этот заказ был осмыслен в области теории, и соответствующие исследования появились в прикладной математике. В абстрактных терминах были поставлены соответствующие математические проблемы, разработаны подходы к их решению, предложены и изучены методы расчетов, доказаны соответствующие теоремы. В итоге - созданы конкретные методики постановки и решения задач автоматического регулирования.

Затем от прикладной математики работы перешли в область технических наук. При этом переходе абстрактные математические положения наполнялись конкретным техническим содержанием, связывались с деятельностью конкретных приборов. Они привели к появлению теории автоматического регулирования и соответствующих технических устройств, которые без участия человека могут достаточно адекватно реагировать на внешние возмущения и воздействия, вносить изменения в поведение управляемой системы с целью достижения поставленной цели в изменившихся условиях.

Следующий шаг - разнообразные применения теории автоматического регулирования. Прежде всего назовем высокоточные следящие системы, избавляющие оператора ПВО (или иных служб, связанных со слежением за противником) от необходимости вручную отслеживать маневры цели. За человеком осталось самое важное - принятие решения по поводу цели. А именно, речь идет о выборе из спектра возможных решений - от пассивного отслеживания движения цели, ее идентификации (в частности, определения ее национальной принадлежности) и прогнозирования ее намерений до того или иного воздействия на цель - информационного, силового и др.

Принятие решений также может быть частично автоматизировано. После второй мировой войны стало развиваться научное направление под названием "Исследование операций", в котором разрабатываются подходы и методы принятия решений в сложных ситуациях. Об этом научном направлении, для которого знаковыми являются термины "кибернетика", "системный анализ", "теория игр", речь пойдет отдельно. Здесь отметим, что рассматривается очередной пример того, что синтез различных направлений фундаментальных и прикладных научных исследований является главной составляющей научно-технического прогресса, позволяющей с помощью передовых технологий создавать современные технические системы.

Теория автоматического регулирования является существенной частью информационного обеспечения современных систем нападения и защиты. Бортовой компьютер самолета на основе соответствующих математических моделей может самостоятельно принимать решения, например, по выпуску помех (воспринимаемых противником как цели, среди которых "теряется" реальная цель), по оперативному ответу на действия противника, и т.д. Преимуществом по сравнению с оперативными решениями, принимаемыми пилотом-человеком, является быстрота - компьютеру требуется во много раз меньше времени. Однако стратегические решения в системах нападения и защиты должен принимать человек. Человек всегда должен иметь возможность взять управление на себя. Иначе мы можем очутиться в ситуации, описанной в научной фантастике, например, у С.Лема, когда наделенные возможностями принимать решения системы нападения и защиты развиваются автономно, ведут борьбу друг с другом, а их создатели - с обеих сторон - не могут вмешаться в процесс противостояния даже тогда, когда это необходимо для обеспечения стратегической безопасности на основе договоров между государствами.

Системы автоматического управления, позволяющие корректировать движение системы, в частности, при наведении ее на цель, обеспечили возможность создания высокоточного оружия. Только наукоемкие технологии позволили создать высокоточное оружие, позволяющее поразить определенную точку (например, здание или движущийся объект), практически не затронув ее окружение.

Рассматриваемые технологии имеют не только оборонные, но и важные народнохозяйственные применения, в частности, в машиностроении. Они позволяют, в частности, разрабатывать станки и технологические процессы, позволяющие с минимальными отходами выполнять изделия сложных профилей, оперативно реагировать на изменения свойств сырья, материалов и инструментов, в результате обеспечивать современный уровень качества изготовления.

Фундаментальные и прикладные исследования в области механики сплошных сред, в частности, в газодинамике, позволили создать принципиально новый для своего времени класс двигателей - турбореактивные двигатели. Они соединяют в себе достоинства ракетной техники, способной двигаться в безвоздушном пространстве, и традиционных авиационных двигателей, использующих атмосферный воздух и входящий в его состав кислород.

О ракетной технике как одном из наиболее ярких символов технического прогресса в ХХ в. необходимо сказать особо. До ХХ в. ракеты использовались лишь в фейерверках и в чисто теоретических разработках, из которых наибольшее чисто человеческое восхищение вызывает предсмертный проект члена Исполнительного Комитета партии "Народная Воля" Кибальчича (1881). В начале ХХ в. ракеты заняли основное место в фантастических проектах межпланетных путешествий, разработанных Циолковским. И с 1930-х годов начались планомерные работы по их созданию.

Эти работы можно рассматривать как типовой пример влияния фундаментальной и прикладной науки (механики, материаловедения, химии и др.) на развитие и эффективное использование новой техники и технического прогресса в оборонно-промышленном комплексе. Уже в период второй мировой войны ракеты использовались как средство доставки взрывчатых зарядов (ракетами Фау-1 и Фау-2 фашисты обстреливали Лондон). В тот же период были созданы первые реактивные самолеты.

Следующий шаг - баллистические ракеты, позволившие доставлять ядерные заряды в любую точку Земного шара. Они же обеспечили вывод на орбиту первого советского спутника Земли и первого советского космонавта. Эти успехи послужили для СССР мощным психологическим оружием, подорвав веру вероятного противника (т.е. США) в превосходство своей экономической системы. В книгах американских экономистов 1960-х годов (например, в учебнике «Экономика» П. Самуэльсона [7]) постоянно обсуждалась мысль о том, что в ближайшее время (а именно, к концу ХХ в.) экономическая мощь СССР сравняется с экономической мощью США, и лишь отдельные случайные причины на год-другой могут оттянуть этот момент.

К настоящему времени ракетная техника достигла такого уровня развития, что стали возможны полеты на планеты Солнечной системы. Остановка теперь, во-первых, за биологическим обеспечением таких полетов (неизвестно, как отреагирует человеческий организм на столь долгое пребывание в невесомости) и за обоснованием экономической целесообразности межпланетных путешествий. Таким образом, необходимо констатировать, что ракетная техника значительно опередила другие направления развития человечества.

Впечатляющим примером влияния фундаментальной и прикладной науки на развитие и эффективное использование новой техники и технического прогресса в оборонно-промышленном комплексе является создание нетрадиционного оружия - вакуумного (выжигается воздух в некотором объеме, и этот объем "схлопывается", уничтожая все живое, в нем находящееся), лазерного (газодинамические, магнитодинамические и т.д. квантовые генераторы, в литературной форме предсказанные А.Н.Толстым в виде "гиперболоида инженера Гарина").

На бытовом уровне примеры технического прогресса, связанные с появлением новой техники, дает радиоэлектроника. Первые варианты радиоприемников, телевизоров, компьютеров использовали электронные лампы - довольно объемные детали. В результате и сами изделия занимали достаточно большой объем. Принципиально новое продвижение было связано с миниатюризацией основных составляющих, т.е. с переходов к транзисторам, электронным платам, короче, чипам. В результате практически исчезли ограничения по использованию компьютеров в рамках любых иных приборов - их можно встроить не только в автомобиль или стиральную машину, но и в мобильный телефон и наручные часы, шариковую ручку и пуговицу. Ограничением является то, что компьютером пользуется человек, значит, информация с компьютера должна быть доступна его глазам, а ввод информации в компьютер должен быть возможен для его пальцев. С другой стороны, достижения радиоэлектроники весьма полезны, например, для спецслужб, поскольку позволяют весьма уменьшить размеры приборов, собирающих и анализирующих информацию. Для большинства населения большее значение имеет принципиальная возможность создания компьютеров, позволяющих с помощью небольшого пульта управлять всей бытовой техникой в квартире, обеспечивать связь, в том числе международную. Компьютерные сети уже позволяют многим специалистам работать дома, а не в офисе.

 

И информационных технологий

 

На истории технического прогресса в области вычислительной техники остановимся подробнее. К началу 1940-х годов ситуация была такова. Инженеры пользовались в основном логарифмическими линейками, таблицами и номограммами. Финансовые работник использовали арифмометры и счеты. На машиносчетных станциях действовали примитивные полуавтоматические счетные устройства, которые позволяли подсчитать число карт, вытащенных набором шпиц из совокупности. Информация шифровалась дырками и сплошными прорезями на краях карт. Все перечисленные методы счета не позволяли быстро и безошибочно проводить обширные вычисления.

Первые ЭВМ, построенные в конце 1940-х годов в СССР и США, были, несомненно, принципиально новым шагом в технике вычислений, несмотря на то, что их вычислительная мощность была много ниже современных персональных компьютеров. Вплоть до 1980-х годов, т.е. до распространения персональных компьютеров, ЭВМ различных типов выглядели примерно одинаково - большие шкафы, занимающие целый зал. Между лицами, желающими решать задачи на ЭВМ (пользователями), и ЭВМ всегда стояли посредники - программисты.

И вдруг все изменилось. Вместо зала компьютер устроился на столе, программист исчез за ненадобностью (теперь он называется консультантом). Как такое могло произойти? Это - результат технического прогресса в радиоэлектронике. Сам компьютер (материнская плата) теперь очень маленький. Новая техника (монитор и клавиатура) приспособлена к потребностям человека. Можно представить себе дальнейшее развитие, например, когда вместо монитора клавиатуры будут использоваться плоские экраны на жидких кристаллах. Тогда компьютер может принять форму тонкой папки. Вопрос лишь в экономической целесообразности подобного развития в настоящее время.

Отметим, что вслед за техническим прогрессом в области вычислительной техники изменились и функции компьютера. Если он был придуман для проведения научно-технических расчетов, то в настоящее время такая деятельность отнюдь не является доминирующей. Достаточно часто персональный компьютер используется как средство развлечения, для компьютерных игр, для просмотра фильмов, чтения текстов. Второе по частоте использование - составление и редактирование текстов. И лишь третье - расчеты, причем прежде всего - бухгалтерские. В настоящее время большое значение имеет Всемирная сеть Интернет, по которой распространяется разнообразная информация, в том числе с помощью электронной почты. Взрывным образом развивается электронная коммерция через сеть Интернет (удвоение продаж каждые два года).

Большое место в фундаментальной и прикладной науке, а также в технических и технологических исследованиях занимает эксперимент. Во второй половине ХХ в. практическое значение приобрела математическая теория эксперимента (см., например, монографию известного пропагандиста этого научного направления в нашей стране проф. В.В.Налимова [8]). В частности, в химической и фармацевтической промышленности методы экстремального планирования эксперимента позволяют увеличить выход полезного продукта на 30 - 300 %. Весьма полезными оказались различные варианты математического эксперимента, т.е. эксперимента на основе математических моделей реальных явлений и процессов, в том числе в стандартизации и управлении качеством продукции [9]. Современные информационные технологии сбора и анализа научно-технической информации - неотъемлемая составная часть современной фундаментальной и прикладной науки и инженерных разработок. Нельзя быть на уровне современных требований к наукоемкой продукции без активного использования информации в сети ИНТЕРНЕТ. Однако при этом должна быть обеспечена эффективная защита собственной информации. Единственный надежный способ - не подключать компьютеры с информацией о собственных разработках к Интернату или иным сетям общего пользования, а выходить в эти сети со специально выделенных компьютеров.

Общепризнано, что кардинальное ускорение научно-технического прогресса может быть достигнуто только на основе интенсивного использования математических моделей и математических методов исследования [10]. Разработка и использование разнообразных моделей практически во всех направлениях науки и техники - характерная черта ХХ в. [11]. Подчеркнем важность методологических исследований, которые зачастую определяют успех или неудачу следующих за ними более конкретных работ [12]. Ошеломляющий успех кибернетики в послевоенные годы определялся именно ее принципиально новыми методологическими установками [13].

В области вычислительной техники имеются и свои мифы. Один из них - "искусственный интеллект". Что такое "искусственный интеллект", на наш взгляд, никто не может обоснованно ответить. Все рассуждения на эту тему, как нам представляется, – способ выбить финансирование на компьютерные разработки, что само по себе отнюдь не преступление.

Суть дела в том, что не ясно, что такое "естественный интеллект", т.е. интеллект человека. Более или менее изучены лишь отдельные стороны человеческого интеллекта. Например, человек умеет считать. С этой узкой точки зрения калькулятор (с которым домохозяйки ходят на рынок) обладает искусственным интеллектом, причем гораздо более мощным, чем человеческий. Но почему-то не хочется называть калькулятор искусственным разумом.

Компьютер делает только то, что задано в программе. Конечно, программа может использовать датчик псевдослучайных чисел, но от этого компьютер не становится самостоятельным и разумным. Термины типа "обучение" в различных алгоритмах обозначают вполне определенные вычисления и обычно никакого отношения к реальным действиям конкретных людей не имеют.

"Искусственный интеллект" со временем меняет обличья. В 1970-е годы много было разговоров про "самоорганизацию", в 1980-е – про "экспертные системы", в 90-е - про "нейрокомпьютеры". Стандартный набор действий в каждом из этих случаев таков: разработка "методологии", написание больших планов, развитие теории, проведение длительных расчетов на компьютерах, создание "первых версий систем", т.е. игрушек – и пшик. Как правило, оказывалось, что классическими методами можно сделать больше и лучше. Но инициаторам новой тематики нужны деньги, надо заморочить головы тех, кто деньги дает – и изобретается новый проект, требующий более мощных компьютеров и расширения штатов научных работников.

Говорят, в нашу страну идеи "искусственного интеллекта" завез М.В. Келдыш в конце 1960-х годов. Будучи президентом Академии наук СССР, он поехал в США. Там ему объяснили, что надо заниматься "искусственным интеллектом", а, скажем, статистикой и эконометрикой не надо. Так он и сделал. Но в США организаторам науки действительно не надо было специально заниматься статистикой, поскольку более 150 лет там активно работала Американская статистическая ассоциация (более 20 тысяч членов). А у нас проблемы в статистике как были, так и остались, а существенная часть квалифицированных специалистов была отвлечена на бесплодные проекты "искусственного интеллекта".

Литература

 

1. Хромов Г.С. Наука, которую мы теряем. - М.: Космосинформ, 1995. - 104 с.

2. Пуанкаре А. О науке. - М.: Наука, 1990. - 736 с.

3. Налимов В.В., Мульченко А.Б. Наукометрия. - М.: Наука, 1969. - 192 с.

4. Нечаева Е.Г. Кадры науки России. - Международная газета "Наука и технология в России". 1996. №.1(17). С.9.

5. Наука России:1993. Статистический сборник.- М. ЦИСН, 1994. - 240 с.

6. Россия в цифрах: Крат. стат. сб./ Госкомстат России. - М.: 1999. - 416 с.

7. Самуэльсон П. Экономика. Тт.1,2. - М.: МГП "Алгон"-Внииси, 1992. - 333 с. + 415 с.

8. Налимов В.В. Теория эксперимента. - М.: Наука, 1971. - 208 с.

9. Орлов А.И. Методологические проблемы математического моделирования в стандартизации и управлении качеством продукции. – В сб.: Математическое моделирование социальных процессов. - М.: Академия общественных наук при ЦК КПСС, 1989. С.112-114.

10. Гнеденко Б.В., Орлов А.И. Роль математических методов исследования в кардинальном ускорении научно-технического прогресса. - Заводская лаборатория. 1988. Т.54. No.1. С.1-4.

11. Неуймин Я.Г. Модели в науке и технике. История, теория, практика. - Л.: Наука, 1984. - 190 с.

12. Комаров Д.М., Орлов А.И. Роль методологических исследований в разработке методоориентированных экспертных систем (на примере оптимизационных и статистических методов). – В сб.: Вопросы применения экспертных систем. - Минск: Центросистем, 1988. С.151-160.

13. Винер Н. Кибернетика и общество. - М.: ИЛ, 1958. - 200 с.

14. Орлов А.И. Статистика объектов нечисловой природы в экспертных оценках. – В сб.: Прогнозирование научно-технического прогресса. Тезисы докладов III Всесоюзной научной школы (Минск, 10-16 марта 1979 г.). - Минск: Изд-во Белорусского научно-исследовательского института научно-технической информации и технико-экономических исследований Госплана БССР, 1979. С.160-161.

15. Кривцов В.С., Орлов А.И., Фомин В.Н. Современные статистические методы в стандартизации и управлении качеством продукции. - Стандарты и качество. 1988. No.3. С.32-36.

16. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем. - М.: Мир, 1975. - 500 с.

17. Орлов А.И. О развитии прикладной статистики. - В сб.: Современные проблемы кибернетики (прикладная статистика). - М.: Знание, 1981. С.3-14.

18. Орлов А.И. Что дает прикладная статистика народному хозяйству? – Вестник статистики. 1986. № 8. С.52 – 56.

19. Орлов А.И. Внедрение современных статистических методов с помощью персональных компьютеров. – В сб.: Качество и надежность изделий. No.5(21). - М.: Знание, 1992. С.51-78.

20. Орлов А.И. О современных проблемах внедрения прикладной статистики и других статистических методов. – Журнал «Заводская лаборатория». 1992. Т.58. No.1. С.67-74.

21. Орлов А.И. Сертификация и статистические методы (обобщающая статья). – Заводская лаборатория. 1997. Т.63. №3. С. 55-62.

22. Орлов А.И. Экспертные оценки. - Заводская лаборатория. 1996. Т.62. №1. С.54-60.

23. Орлов А.И. Высокие статистические технологии и эконометрика в контроллинге - Российское предпринимательство, 2001. № 5. С.91-93.

24. Орлов А.И., Федосеев В.Н. Проблемы управления экологической безопасностью. - Менеджмент в России и за рубежом. 2000. №.6. С.78-86.

25. Научные организации России. - М.: ЦИСН, 1993.- 286 с.

26. Яблонский А.И. Математические модели в исследовании науки. - М.: Наука, 1986. - 352 с.

27. Социально-психологические проблемы науки. Ученый и научный коллектив / Сб. статей под ред. М.Г. Ярошевского. - М.: Наука, 1973. - 252 с.

28. Человек науки / Сб. статей под ред. М.Г. Ярошевского. - М.: Наука, 1974. - 392 с.

29. Рохваргер А.Е., Шевяков А.Ю. Математическое планирование научно-технических исследований. - М.: Наука, 1975. - 440 с.

 

Контрольные вопросы

1. Приведите примеры решений менеджеров, сильно повлиявших на развитие той или иной страны.

2. Почему после Второй мировой войны резко ускорился рост численности научных работников?

3. Какова роль вычислительной техники и информационных технологий в современном научно-техническом прогрессе?

4. Расскажите о развитии и роли научного направления, известного под названием «кибернетика».

5. Проанализируйте динамику развития науки в СССР и России.

Темы докладов и рефератов

1. Роль личности в экономической истории.

2. Роль математических методов исследования в научно-техническом прогрессе.

3. Математические методы планирования эксперимента – эффективный инструмент исследователя.

4. Организационно-экономические и социально-психологические механизмы самоторможения развития науки.

5. Методы и возможности наукометрии как инструмента управления научно-техническим прогрессом.

6. Методы принятия решений, позволяющие повысить экономическую эффективность управления научно-техническим прогрессом.

Последствия принятия решений для научно-технического и экономического развития

Большинства принимаемых менеджерами и всеми нами решений оказывает лишь незначительное влияние на развитие событий. Через несколько дней или лет об этих решениях уже никто не вспоминает. Тем более интересно обсудить конкретное решение менеджера, которое вначале казалось столь же рядовым, как и многие иные его решения. Однако впоследствии выяснилось истинное значение этого решения, во многом определившего развитие человечества в целом во второй половине ХХ в. Речь идет о решении президента США Рузвельта, положившем начало американскому атомному проекту. Конкретные факты, приведенные в настоящем разделе, демонстрируют большое значение в современном мире стратегического менеджмента, управления инновациями и инвестициями и роль теории принятия решений в этих экономических дисциплинах.