Кафедра Ваннаха: Эффективность и устойчивость

Автор: Михаил Ваннах

Опубликовано 25 июня 2012 года

Есть такой автор "твёрдой" научной фантастики – Вернор Виндж. И есть у него, в цикле о приключениях Фама Нювена, роман "Глубина в небе" (A Deepness in the Sky, 1999), удостоенный сразу пары высших жанровых премий – и "Небьюла", и "Хьюго". Это – полноценная "космическая опера". С межзвёздными далями, разнообразными формами галактической жизни, орбитальными сражениями…

Флот галактических торговцев Кенг Хо, с которым Фам Нювен бродит по Вселенной, наблюдает различные технологические цивилизации, развивающиеся, угасающие, терпящие крах и перестающие быть технологическими… Постигает законы, по которым это происходит, – не из научной любознательности, а в сугубо маркетинговых целях. Ведь торговцам нужна "разность потенциалов". Нужны места с высокой технологией, где можно купить электронику и медицинское оборудование, и нужны места, изобильные ресурсами диктатуры торговых магнатов, где всё это можно выгодно продать правителям.

И вот, в числе прочих законов, торговцы Кенг Хо знают и такой: чем эффективней технологическая цивилизация, тем ниже её устойчивость, тем быстрей она рушится при неблагоприятных условиях. В романе широкими мазками кисти фантаста описана гибель технологической цивилизации планеты Намчен и попытки торговцев Кенг Хо её спасти… Но в вышеупомянутом законе ничего фантастического нет. Это – обычная теория систем управления. Ведь фантастика для Винджа – хобби. По основной профессии он математик, профессор университета Сан-Диего. (Кстати, понятие технологической сингулярности введено именно Винджем, но речь сейчас не о нём.)

Преподавание понятия устойчивости в курсах линейной теории автоматического управления в семидесятые начиналось с анекдота о доске. Каждый из нас легко пройдёт по ней, лежащей на полу. А вот по доске, поднятой на десяток метров над землёй, – мало кто. Даже при её жесткости и отсутствии вне,шних, скажем ветровых, воздействий. Дело в том, что человек – система с обратной связью, причём адаптивная. Идя на уровне земли, он не боится упасть – коэффициент передачи по контуру стандартный. А вот грохнуться с десятка метров – малоприятно. Поэтому наша система управления повышает коэффициент передачи. И до такой величины, что система выходит на грань устойчивости, а то и идёт вразнос… Казалось бы, высокий коэффициент передачи должен обеспечить особо тщательное парирование ошибок – ан нет, он, наоборот, начинает сам порождать их во всё увеличивающихся размерах.

Понятие баланса между эффективностью и устойчивостью применимо ко многим отраслям. Посмотрим на него на примере магазина. Большие запасы хороши тем, что, сколько бы ни зашло покупателей, они не уйдут без покупки. Но они стоят денег – омертвление в них оборотного капитала, расходы на хранение, на электроэнергию для холодильников. А в случае овощей и фруктов – порча. В случае охлаждённого мяса – необходимость перерабатывать залежавшийся товар в более дешёвые полуфабрикаты. Ну а малый запас – покупатель уйдёт без покупки и отправится в соседнюю лавку. А повторись это – глядишь, и сформируется пагубная для корыстных интересов торговца привычка предпочитать конкурента.

А для общества всё ещё серьёзнее. Поглядим на широкую номенклатуру современных магазинов - не сравнить с ассортиментом времен индустриального общества… Но вот запасы каждой позиции – минимальны (по изложенным выше причинам). Ну, временное отсутствие чего-то одного не так страшно – кружку кофе можно зажевать шоколадкой с семидесятипятипроцентным содержанием какао, вместо вожделенной восьмидесятипятипроцентной (поймав при этом администратора за объёмистую талию и высказав ей своё недовольство). Но вот сколько-нибудь серьёзное воздействие на логистическую инфраструктуру может привести к куда более неприятным вещам.

Магазины и склады, оптимизируя экономическую эффективность, работают с минимально необходимыми запасами. (Именно это определяет широкое внедрение в дистрибуции компьютерных систем и цифровых каналов связи.) А сбой приведёт к парализации всей системы, даже без падений астероидов и атомных бомб. Усложняя нашу инфраструктуру, делая её более разумной путём внедрения ИТ, мы выводим её на грань устойчивости. Особенно в случае злонамеренного воздействия. (Именно поэтому недавние предупреждения Евгения Касперского об угрозе эскалации гонки кибервооружений и стали предметом широкого обсуждения в крупнейших мировых изданиях вроде Der Standard, Le Figaro, Time…)

Но воздействия-то бывают и отнюдь не злонамеренные. Их порождает "нормальное" функционирование внешнего мира. Они могут быть эндогенными, зародившимися в самой системе. И болезненнее на них могут прореагировать самые что ни на есть эффективные.