Что представляют собой теории управления? Всем ли нужно управлять и зачем? Как это можно осуществить и почему вопросами управления занимается целый институт? Об этом рассказывает директор Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН академик Дмитрий Александрович Новиков.
— Дмитрий Александрович, мы впервые в вашем институте и впечатлены тем уютом, который вам здесь удалось создать. И на территории вокруг, и внутри множество оазисов, «островков жизни», зеленых насаждений. Вы так специально делали или исторически сложилось?
— Скорее это предшественники делали, а мы сохраняем как можем. Когда институт начал здесь строиться в 1968 г., это была окраина Москвы, метро заканчивалось на Новых Черемушках. Сюда был приглашен ландшафтный дизайнер, который продумывал, какие деревья сажать на территории института. Видимо, это был очень профессиональный человек: прошло 50 с лишним лет, а разные деревья цветут в разное время, последовательно сменяя друг друга, они не заслоняют свет, не мешают друг другу. Это гениальное решение — предвидеть, как будет выглядеть территория через полвека. И спасибо нашим службам, которые поддерживают все это хозяйство в достойном состоянии, чтобы оно радовало глаза гостей и сотрудников. У нас даже есть свой исторический «дуб Трапезникова», который встречает всех при входе на территорию института.
— Вы работаете здесь уже 30 лет, со времени, когда были простым инженером…
— Студентом.
— Никогда не хотелось уйти в другой институт, уехать за границу?
— Честно говоря, не хотелось. И сейчас не хочется. Мы в прошлом году проводили на пенсию сотрудницу в возрасте 97 лет, которая проработала в институте 72 года. Это хороший научный стаж на одном рабочем месте. Мне до этого еще далеко, есть к чему стремиться.
— У вас здесь очень много лабораторий, каждая имеет какой-то номер и очень многие названы в честь кого-либо. Что это за люди? В честь кого вы называете свои лаборатории?
— В честь тех людей, которые их основали, прославили и существенно продвинули соответствующее научное направление. Например, лаборатория № 1 «Динамических информационно-управляющих систем» была создана академиком Б.Н. Петровым и носит его имя.
Борис Николаевич был директором института с 1949 по 1951 г. Его бюст — на парадной лестнице. Борис Николаевич очень много сделал для развития космической программы СССР, он отвечал за системы управления у С.П. Королева, и с тех пор институт занимается космической тематикой. Потом, в начале 1970-х гг., Б.Н. Петров руководил программой «Интеркосмос». Помните программу «Союз — Аполлон» — стыковку на орбите советского и американского космических кораблей? Потом он был вице-президентом Академии наук СССР. У нас до сих пор работают многие его «научные внуки» и даже один из его бывших аспирантов. Б.Н. Петров ушел из жизни в 1982 г., но о нем помнят не только в институте, но и, наверное, во всем мире.
— В названии практически каждой лаборатории присутствует слово «управление». Означает ли это, что всеми процессами в жизни и народном хозяйстве надо управлять?
— Конечно.
— Чем вы еще управляете, кроме космических программ и аппаратов?
— Что такое управление? Это воздействие на объект с целью перевода его в требуемое состояние. То есть если мы хотим, чтобы мир был лучше и был устроен так, как мы хотим, а не так, как он сам по себе развивается, то этим надо управлять.
Управлять надо всем. Для этого нужна теоретическая база — математическая теория управления, которая реализуется при решении задач управления самыми разными объектами. Вот мы с вами упомянули о космических кораблях. Управлять надо и самолетами, и столь модными сейчас беспилотными летательными аппаратами. Это тоже объекты управления, которыми занимаются ученые-управленцы.
Есть задачи управления кораблями, подводными лодками и т.д. Этим мы тоже занимаемся уже много лет. Последние лет 50 в интересах ВМФ ведутся соответствующие работы.
Управлять нужно предприятиями, фабриками, заводами — промышленным производством, начиная от нижнего уровня технологических процессов и заканчивая «верхним уровнем» — стратегическим управлением предприятия.
Управлять надо уметь и социально-экономическими системами. Задачи управления экономикой в формализованном виде начали ставиться в 50-е гг. прошлого века. Сейчас очень актуальны задачи управления социальными системами, без этого никуда не денешься: все мы, особенно наши дети, подвержены влиянию социальных сетей, которые стали инструментом информационного воздействия. Это тоже объекты и средства управления, этим нужно заниматься, и мы этим занимаемся.
— Каким образом вы занимаетесь управлением социальными сетями?
— Все начинается с математики. Нужно иметь модель сети: как в ней распространяется информация. Нужно иметь модель человека, который пользуется этой сетью и воспринимает эту информацию. Нужно иметь модель человека, который использует эту сеть как инструмент воздействия на того, кто в этой сети находится. Дальше, если есть математические модели, начинается сбор эмпирического материала для идентификации и модификации модели, ну и потом уже — решение задач управления: что должен сделать тот, кто хочет воздействовать, для того, чтобы изменить мнения или представления того, кто выступает пользователем.
— Вы сказали, что наши дети особенно подвержены влиянию социальных сетей. Если, допустим, меня как родителя это не устраивает, что вы можете изменить для меня и других родителей, обеспокоенных такой зависимостью?
— Это системная социально-педагогическая проблема. Мы можем говорить о средствах мониторинга деструктивного контента, его выявления, может быть, о настройках каких-то параметров, которые бы давали «тревожные звоночки» для родителей или для органов, ответственных за информационную безопасность — то есть за защиту от информации. Вообще, человек — очень сложный объект управления. Наверное, сегодня это наименее исследованный наукой объект.
— А человеком надо управлять?
— Надо, конечно.
— Нами управляют?
— Ваше начальство вами управляет. Наверняка вы управляете в семье своими детьми.
— Пытаюсь.
— Может быть, супругом — или наоборот. Без управления никуда не деться. В любой формальной или неформальной структуре люди так или иначе влияют друг на друга.
— Управление — это хорошо? Это не манипуляция?
— Управление — это данность, оно неизбежно. Манипуляция — это вид управления, смотря какие цели мы ставим. Управление — целенаправленное воздействие. Если это воздействие во благо объекту управления, с его точки зрения, это хорошо. Но оно может быть и манипулятивным, негативным, деструктивным. Это тоже управление.
— А если наши интересы расходятся — мои и интересы объекта? Я хочу им управлять и считаю, что это ему во благо, а он так не считает?
— Значит, вы должны искать средства управления с учетом интересов того объекта, которым вы управляете. Мой учитель Владимир Николаевич Бурков, который в конце 1960-х гг. разработал теорию активных систем, которая до сих пор успешно развивается под его руководством, дай бог ему здоровья, однажды выдвинул шутливый тезис: человек лжив, ленив и жаден. То есть человек будет делать то, что он считает нужным, что он хочет, что соответствует его интересам. Человек может исказить информацию, если это будет соответствовать его интересам, и т.д. И таким человеком, хочешь не хочешь, надо управлять.
Есть математическая теория игр, которая описывает интересы людей. В ее рамках можно ставить задачи разработки управления, которое с учетом интересов управляемого субъекта привело бы к тому, чтобы он вел себя так, как мы хотим, в рамках тех ресурсов управления, которые мы имеем.
— У вас есть даже лаборатория управления общественным здоровьем, и ею руководит доктор медицинских наук. Что это за лаборатория, чем они занимаются?
— Тематика моделирования биологических систем и управления ими, в том числе медико-биологическими системами, развивается в институте с середины 1960-х гг. В 1970-е гг. была разработана компьютерная система ЭДИФАР диагностики здоровья — экспресс-диагностики, когда человек, сам отвечая на вопросы, давал информацию о том, нужно ему обращаться к специалисту или не нужно. Задача состоит в том, чтобы максимально охватить этой или подобной диагностикой население страны, потому что желательно, чтобы были здоровы все россияне. Каждый.
— И как управлять этим процессом?
— Для этого нужно понимать, какие факторы влияют на индивидуальное здоровье. Оказывается, медицинская составляющая — это около 12–15% в весе воздействия на здоровье. Наследственность, природные и социальные и другие факторы определяют здоровье в гораздо более значительной степени, нежели чисто медицинское воздействие. Что и как мы можем сделать, чтобы повысить уровень здоровья популяции? Как мы должны перераспределять ресурсы, мониторить здоровье? Все это задачи управления, и у нас есть лаборатория «Управления общественным здоровьем», где действительно работают два доктора медицинских наук, профессионалы высокого уровня в этом деле. Если мы отвечаем за то, чтобы управлять всем, мы должны управлять в том числе и здоровьем. Собственным и отечественным.
— Институту скоро исполнится 85 лет. С чего все начиналось? В связи с чем создавался институт?
— 1939 г., расцвет индустриализации в СССР. 1930-е гг. вообще уникальны: в это время была создана масса технических вузов — политехнических, авиационных, строительных и т.д. В 1936 г. в рамках Академии наук СССР была образована Комиссия по автоматике и телемеханике, в том же году был создан журнал «Автоматика и телемеханика» — первый журнал в области теории управления, который до сих пор нами издается.
В 1939 г. на основе этой комиссии был создан институт, тогда в нем было всего около 20 человек. Он тогда назывался Институтом автоматики и телемеханики. Это название сохранялось до 1960-х гг., когда его поменяли на современное. Кадровые сотрудники, которые давно работают, по-прежнему называют институт ИАТ, а не ИПУ.
В 1939 г. принимается решение Совнаркома о создании института, директором-организатором назначается академик В.С. Кулебакин. Он был специалистом по авиационной электроэнергетике. Удивительный человек, боевой летчик, участник Первой мировой войны. Потом — академик, создатель института. Первое время институт занимался вопросами автоматики, автоматизации. В военные годы это были задачи, непосредственно связанные с обороной: развесовка порохов, противоминная борьба и т.д. А дальше, с конца 1940-х гг., уже началась космическая программа. Тогда же — атомный проект, хотя непосредственно к атомной энергетике мы подключились с конца 1980-х гг. И куст научных направлений стал разрастаться из этого небольшого ядра. Сейчас у нас 32 лаборатории и три научно-внедренческих отдела.
— Их количество возрастает, потому что появляются новые направления?
— Не совсем так. Есть высказывание, что проще открыть новый химический элемент, чем закрыть старую химическую лабораторию. Действительно, эволюционно лаборатории создавались под новую тематику, под новых лидеров. Руководители института — академики Б.Н. Петров, В.А. Трапезников, И.В. Прангишвили — поддерживали это разрастание тематики. Но научная тематика эволюционирует во времени, лидеры уходят. Поэтому, к сожалению, иногда приходится производить какую-то реструктуризацию, ту или иную лабораторию или вливать в другую, или переориентировать.
Поэтому сказать, что идет монотонный процесс увеличения числа лабораторий, нельзя. Номера растут, потому что мы не задействуем старые номера для новых лабораторий. Но новые лаборатории создаются. Например, не так давно появились лаборатория киберфизических систем, лаборатория вычислительной кибернетики и другие — по новым современным направлениям теории и практики управления.
— Есть ли у вас планы развивать еще какие-то направления? Например, искусственный интеллект — не пора ли наконец начать им управлять?
— К сожалению, искусственный интеллект все больше овладевает умами обывателей и политиков. Давайте сейчас вынесем этот вопрос за скобки — там очень много пены, она скоро сойдет — мы об этом недавно говорили в СМИ. Поэтому считаю, что сейчас это не предмет для обсуждения, хотя именно ИПУ — в каком-то смысле родина искусственного интеллекта в масштабах СССР.
— И каковы перспективные области науки управления?
— Я бы сказал так: если посмотреть на эволюцию теории управления на протяжении последних 150 лет, начиная с работ Джеймса Максвелла и И.А. Вышнеградского (это первые научные статьи по теории управления — 1880-е гг., конец XIX в., до середины XX в.), то основным объектом управления были технические и даже скорее механические системы. Почему? Потому что теория управления всегда опирается на знание об объекте управления, которое дают другие науки.
Триумфальные успехи физики, механики, гидродинамики дали возможность ставить задачи управления теми объектами, модели которых мы можем брать из этих наук. К 60-м гг. прошлого века потихоньку начали задумываться об управлении экономикой. Экономические системы вошли в устойчивый круг внимания специалистов по теории управления: появились математические модели и первые результаты.
Сейчас, наверное, на очереди социальные и живые системы как новые объекты управления. Они «выстрелят» в ближайшие десятилетия. И здесь мы как математики, как управленцы сидим и с нетерпением ждем, когда нам дадут модели этих систем, с которыми мы могли бы работать и решать задачи управления, специалисты по этим наукам: психологии, социологии, биологии, нейро- и когнитивным наукам. Мы как можем к этому готовимся, стараемся поддерживать эти направления.
— А вы взаимодействуете с этими специалистами?
— Конечно. Например, то же общественное здоровье. Понятно, что без соответствующих институтов бывшей Академии медицинских наук, с которыми взаимодействуют наши коллеги из профильной лаборатории, мы бессильны. В последнее время у нас достаточно активно развивается технология анализа данных и робототехники в сельском хозяйстве. За нами — математика, техническое зрение, робототехника. За нашими партнерами, бывшими институтами Академии сельхознаук, — глубокое знание предмета. Мы работаем только в связке с ними, потому что тот предмет, которым мы хотим управлять, будь то растениеводство или животноводство, — это зона их компетенции. Вместе очень интересно и что-то удается.
Сейчас у нас завершились два совместных проекта с Институтом психологии РАН по исследованию моделей поведения в социальных сетях. Понятно, что можно строить математическую модель сети, но, не зная ничего о человеке, который работает с этой сетью, ничего сделать нельзя. Здесь нам на помощь приходят наши коллеги-психологи. Я очень высоко оцениваю результаты этого взаимодействия, спасибо большое директору Института психологии РАН академику Дмитрию Викторовичу Ушакову. Мы регулярно проводим совместные семинары между несколькими лабораториями с его и с нашей стороны. На совместных семинарах обсуждаем эти задачи.
— Получается найти общий язык?
— Общий язык искать очень тяжело. Математики и психологи говорят и мыслят совершенно по-разному. Но интересно, когда пытаешься вместе с коллегами другой специальности решить общую задачу, — это взаимно обогащает.
— Например?
— Мы с коллегами недавно закончили исследование соцсети «ВКонтакте», где задались следующей задачей. Началась эпидемия коронавируса, нас стали убеждать носить маски и люди в соцсетях стали обсуждать, надо носить маски или нет. Мы взяли данные, посвященные использованию масок, за год — с марта 2020 г. до марта 2021 г., это миллионы постов и комментариев десятков тысяч людей, — и решили посмотреть, как менялось в течение этого года отношение людей к ношению масок.
СМИ, врачи убеждали нас, что маски надо носить. Спрашивается, насколько люди подвержены этому управлению? Ведь из каждого телевизора, приемника, из интернета неслась мысль, что маски носить надо. Я и сам уверен, что надо, и носил.
Как вы думаете, сколько процентов из десятков тысяч человек, принявших участие в обсуждении, изменили свое мнение с плюса на минус или с минуса на плюс в течение анализируемого года?
— Процентов 20? 40?
— Ошибаетесь! Мнение изменили 0,3%. Для меня это был удивительный результат. Я мог представить от 5 до 30%, но не 0,3%! Это как статистическая погрешность. Тем более удивительно, что до марта 2020 г. мы не задумывались вообще, надо ли носить маски. Были те, кто в метро ездил в маске, но в Москве это один из миллиона, условно говоря. И то на него смотрели как на сумасшедшего. С этой точки зрения вряд ли у нас было какое-то устойчивое убеждение, надо ли использовать маску, потому что вопрос был неактуален.
Наступает март 2020 г. У людей формируется моментальная позиция, потому что объявили, что маски надо носить. И за год эта позиция не меняется! Ее не было, потом она возникла — и не меняется! Спрашивается, как происходит первоначальное формирование позиции? Если мы понимаем, что уже сформировавшуюся позицию потом изменить невозможно или очень тяжело, а в конце мы хотим управлять этой позицией, значит, управлять надо формированием позиции?
Вот об этом мы сейчас с психологами и думаем. Очень интересная задача. Если придем к каким-то выводам, мы вам обязательно расскажем.
