Generasi modern sedang menyaksikan pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Selama tiga ratus tahun terakhir, umat manusia telah beralih dari mesin uap paling sederhana ke pembangkit listrik tenaga nuklir yang kuat, menguasai kecepatan penerbangan supersonik, memanfaatkan energi sungai, menciptakan kapal laut besar dan mesin pemindah bumi raksasa yang menggantikan pekerjaan manusia. puluhan ribu penggali. Dengan peluncuran satelit Bumi buatan pertama dan penerbangan manusia pertama ke luar angkasa, manusia membuka jalan bagi penjelajahan luar angkasa.

Namun, hingga pertengahan abad ke-20, hampir semua mekanisme yang diciptakan manusia dimaksudkan untuk menjalankan, meskipun sangat beragam, tetapi sebagian besar fungsi eksekutif. Desain mereka selalu menyediakan kontrol yang kurang lebih kompleks yang dilakukan oleh seseorang yang harus mengevaluasi situasi eksternal, kondisi eksternal, mengamati kemajuan proses tertentu dan, karenanya, mengendalikan mesin, lalu lintas, dll. Area aktivitas mental, jiwa , bidang fungsi logis Sampai saat ini, otak manusia tampaknya sama sekali tidak dapat diakses oleh mekanisasi.

Menggambarkan kehidupan masyarakat masa depan, para penulis cerita dan cerita fiksi ilmiah membayangkan bahwa semua pekerjaan manusia akan dilakukan oleh mesin, dan peran manusia akan direduksi hanya untuk mengamati kerja mesin-mesin tersebut dan menekan tombol yang sesuai pada remote control yang mengontrol operasi tertentu.

Namun, tingkat perkembangan elektronik radio saat ini memungkinkan untuk mengajukan dan memecahkan masalah penciptaan perangkat baru yang akan membebaskan seseorang dari kebutuhan untuk memantau dan mengelola proses produksi, yaitu menggantikan operator atau operator. Kelas mesin baru telah muncul - mesin kontrol, yang mampu melakukan berbagai macam tugas dan seringkali sangat kompleks dalam mengendalikan proses produksi, lalu lintas, dll. Penciptaan mesin kontrol memungkinkan kita beralih dari otomatisasi mesin dan unit individual ke otomatisasi kompleks pada konveyor, bengkel, dan seluruh pabrik.

Teknologi komputer digunakan tidak hanya untuk mengontrol proses teknologi dan memecahkan berbagai masalah komputasi ilmiah, teoritis dan desain yang padat karya, tetapi juga di bidang manajemen ekonomi, ekonomi dan perencanaan.

Konsep sibernetika

Ada banyak definisi berbeda tentang konsep “sibernetika”, tetapi semuanya bermuara pada fakta bahwa sibernetika adalah ilmu yang mempelajari pola umum struktur sistem kendali yang kompleks dan aliran proses kendali di dalamnya. Karena setiap proses manajemen dikaitkan dengan pengambilan keputusan berdasarkan informasi yang diterima, sibernetika sering didefinisikan sebagai ilmu tentang hukum umum penerimaan, penyimpanan, transmisi, dan transformasi informasi dalam sistem kendali yang kompleks.

Munculnya sibernetika sebagai arah ilmiah independen dimulai pada tahun 1948, ketika ilmuwan Amerika, profesor matematika di Institut Teknologi Massachusetts Norbert Wiener (1894-1964) menerbitkan buku “Cybernetics, or Control and Communication in the Animal and the Mesin." Dalam buku ini, Wiener merangkum pola-pola yang berkaitan dengan sistem kendali dari berbagai sifat - biologis, teknis dan sosial. Isu kontrol dalam sistem sosial dibahas lebih rinci olehnya dalam buku “Cybernetics and Society” yang diterbitkan pada tahun 1954.

Nama “sibernetika” berasal dari bahasa Yunani “cybernetes”, yang aslinya berarti “juru mudi”, “juru mudi”, tetapi kemudian berarti “penguasa atas rakyat”. Jadi, filsuf Yunani kuno Plato dalam tulisannya dalam beberapa kasus menyebut sibernetika sebagai seni mengendalikan kapal atau kereta, dan dalam kasus lain, seni memerintah rakyat. Patut dicatat bahwa kata "kybernetes" diubah oleh orang Romawi menjadi "gubernur".

Fisikawan Perancis terkenal A. M. Ampere (1775-1836) dalam karyanya “An Essay on the Philosophy of Sciences, or Analytical Exposition of the Natural Classification of All Human Knowledge,” bagian pertama yang diterbitkan pada tahun 1834, menyebut sibernetika sebagai ilmu pemerintahan negara (rakyat) saat ini, yang membantu pemerintah memecahkan masalah-masalah khusus yang dihadapinya, dengan mempertimbangkan berbagai keadaan mengingat tugas umum untuk menjamin perdamaian dan kemakmuran negara.

Namun, istilah “sibernetika” segera dilupakan dan, seperti disebutkan sebelumnya, dihidupkan kembali pada tahun 1948 oleh Wiener sebagai nama ilmu pengendalian sistem teknis, biologis, dan sosial.

Rencana

2. Sibernetika dalam gambaran ilmiah dunia

3. Prinsip dasar dan hukum sibernetika

Kesimpulan

Daftar literatur bekas

Perkenalan

Sibernetika adalah ilmu tentang hukum umum proses pengendalian dan transmisi informasi dalam sistem teknis, biologis dan sosial. Ini adalah salah satu ilmu termuda dan terpenting bagi umat manusia modern. Pendirinya adalah ahli matematika Amerika Norbert Wiener (1894-1964), yang menerbitkan buku “Cybernetics, atau kontrol koneksi mereka pada hewan dan mesin” pada tahun 1948. Ilmu baru ini mendapatkan namanya dari kata Yunani kuno “cybernetes”, yang diterjemahkan berarti “manajer”, “juru mudi”, “juru mudi”. Ia muncul di persimpangan matematika, teori informasi, teknologi dan neurofisiologi, dan tertarik pada berbagai sistem hidup dan tak hidup.

Tempat sibernetika dalam sains modern dapat didefinisikan dalam matematika, peralatan yang digunakan sibernetika untuk menggambarkan proses regulasi. N. Wiener, yang menulis buku pertamanya tentang sibernetika, menggunakan rumus matematika sederhana dan contoh-contoh yang dapat diakses dari alam untuk menggambarkan hukum sibernetika. Setelah sibernetika diterima oleh para ilmuwan di seluruh dunia dan mulai dipelajari secara independen dari penulisnya, N. Wiener, sebagai penemu bidang ilmu baru, mulai menulis tentang peran sibernetika dalam kehidupan masyarakat, dan lebih khusus lagi. , tentang peran automata dalam nasib umat manusia.

Sibernetika dengan cepat melahirkan ilmu tambahan, ilmu komputer, yang kebutuhannya muncul sebagai akibat dari pertumbuhan kebutuhan komputer yang tidak terkendali dalam perekonomian dan pertumbuhan kekuatan komputer yang sama. Konsep informasi modern yang juga melibatkan N. Wiener telah menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari. Penggunaan hukum sibernetika saat ini murni pragmatis dan utilitarian, tetapi dimulai dengan kajian dan penguasaan hukum-hukum yang dijelaskan oleh N. Wiener.

Sibernetika merupakan karya fundamental yang menggambarkan konsep dan prinsip utama pengelolaan informasi. Ilmu sibernetika adalah studi tentang proses pengendalian di alam, masyarakat dan teknologi.

1. Sibernetika sebagai ilmu, konsep dasar sibernetika

Sibernetika adalah ilmu tentang hukum umum proses pengendalian dan transmisi informasi dalam sistem teknis, biologis dan sosial. Istilah “sibernetika” digunakan 2500 tahun yang lalu oleh filsuf Yunani kuno Plato sebagai “seni mengemudikan kapal.” Pada awal abad ke-19. Fisikawan dan matematikawan Perancis A.M. Ampere menyebut sibernetika sebagai ilmu pemerintahan. Sibernetika muncul pada tahun 40an. abad XX sebagai akibat dari kebutuhan praktis yang mendesak untuk meningkatkan kualitas manajemen di bidang produksi, teknis, ekonomi, politik, militer dan bidang aktivitas manusia lainnya. Pendirinya adalah ahli matematika Amerika N. Wiener (1894-1964), yang menerbitkan buku “Cybernetics, atau kontrol koneksi mereka pada hewan dan mesin” pada tahun 1948. Ia muncul di persimpangan matematika, teori informasi, teknologi dan neurofisiologi, dan tertarik pada berbagai sistem hidup dan tak hidup. Di Uni Soviet, pengembangan di bidang ini dilakukan oleh I. Poletaev, M. Tsetlin, V. Glushkov, A. Berg, I. Petrovsky dan lain-lain.

Manusia berurusan dengan sistem kendali yang kompleks jauh sebelum sibernetika (pengendalian manusia, mesin; proses pengaturan yang diamati pada organisme hidup). Namun sibernetika menyoroti pola umum pengendalian dalam berbagai proses dan sistem, dan bukan pola spesifiknya. Pada masa “pra-cybernetic”, pengetahuan tentang manajemen dan organisasi bersifat “lokal”, yakni pada wilayah tertentu. Oleh karena itu, pada tahun 1843, pemikir Polandia B. Trentovsky menerbitkan buku yang saat ini kurang dikenal, “Hubungan Filsafat dengan Sibernetika sebagai Seni Mengatur Rakyat.” Dalam bukunya “The Experience of Philosophical Sciences” pada tahun 1834, fisikawan terkenal A.M. Ampere memberikan klasifikasi ilmu-ilmu, di antaranya yang ketiga adalah sibernetika - ilmu politik terkini dan pengelolaan praktis negara (masyarakat).

Sibernetika umum biasanya mencakup teori informasi, teori algoritma, teori permainan dan teori automata, serta sibernetika teknis. Dalam sibernetika, sejumlah bidang ilmiah dapat dibedakan:

Sibernetika teoretis membahas masalah umum teori kendali, teori informasi, masalah transmisi, perlindungan, penyimpanan, dan penggunaan informasi dalam sistem kendali. Banyak masalah sibernetika teoretis yang dipelajari dalam ilmu komputer teoretis.

Sibernetika Teknis merupakan salah satu cabang ilmu yang mempelajari sistem kendali teknis. Bidang penelitian yang paling penting adalah pengembangan dan pembuatan sistem kontrol otomatis dan otomatis, serta perangkat otomatis dan kompleks untuk transmisi, pemrosesan, dan penyimpanan informasi.

Sibernetika biologis menerapkan gagasan dan metode sibernetika pada biologi dan kedokteran. Tempat khusus dalam bidang penelitian ini dimainkan oleh neurocybernetics, yang mempelajari proses pemrosesan informasi di jaringan saraf hewan dan manusia, serta bionik - ilmu tentang bagaimana penemuan alam yang hidup, diimplementasikan dalam organisme hidup, dapat ditransfer ke sistem buatan yang dibuat oleh manusia.

Homeostatika - ilmu mencapai keadaan keseimbangan - dengan adanya banyak faktor yang bekerja secara bersamaan, menghubungkan model sibernetika biologis dan sibernetika teknis. Sibernetika tertarik pada keadaan keseimbangan dalam sistem tersebut dan cara mencapainya.

Sibernetika ekonomi - mempelajari proses manajemen yang terjadi dalam perekonomian. Sibernetika sosial mempelajari proses pengendalian yang terjadi dalam masyarakat manusia. Arah sibernetika ini erat kaitannya dengan psikologi sosial.

Tugas utama sibernetika meliputi: 1) menetapkan fakta-fakta yang umum pada sistem yang dikendalikan atau beberapa rangkaiannya; 2) mengidentifikasi keterbatasan yang melekat pada sistem yang dikelola dan menetapkan asal usulnya; 3) menemukan hukum umum yang dipatuhi oleh sistem terkendali; 4) menentukan cara penggunaan praktis dari fakta-fakta yang ada dan pola-pola yang ditemukan.

Konsep dasar sibernetika: kendali, sistem kendali, sistem kendali, organisasi, umpan balik, algoritma, model, optimasi, sinyal, “kotak hitam”, dll. Kontrol adalah pengaruh pada suatu objek, dipilih berdasarkan informasi yang tersedia untuk ini dari berbagai kemungkinan pengaruh, meningkatkan fungsi atau perkembangannya. Dalam sistem terkelola, selalu ada serangkaian kemungkinan perubahan yang kemudian dipilih perubahan yang diinginkan. Jika sistem tidak punya pilihan, maka tidak ada pembicaraan tentang manajemen.

Manajemen adalah penyebab terjadinya perubahan sistem atau perpindahan sistem dari suatu keadaan ke keadaan lain sesuai dengan tujuan yang ada atau dipilih secara obyektif. Mengelola berarti meramalkan perubahan yang akan terjadi dalam sistem setelah penerapan tindakan pengendalian (sinyal yang membawa informasi). Setiap sistem kendali dianggap sebagai satu kesatuan sistem kendali (subjek kendali) dan sistem yang dikelola – objek kendali. Pengelolaan suatu sistem atau objek selalu terjadi di beberapa lingkungan eksternal. Perilaku setiap sistem terkendali selalu dipelajari dengan mempertimbangkan hubungannya dengan lingkungan. Karena semua objek, fenomena, dan proses saling berhubungan dan mempengaruhi satu sama lain, maka ketika menyorot suatu objek, perlu memperhitungkan pengaruh lingkungan terhadap objek tersebut dan sebaliknya. Tidak semua sistem dapat memiliki properti pengendalian. Kondisi yang diperlukan untuk setidaknya potensi kemampuan manajemen dalam suatu sistem adalah organisasinya.

Agar pengendalian dapat berfungsi, yaitu mengubah suatu objek dengan sengaja, maka harus memuat empat unsur penting: 1. saluran pengumpulan informasi tentang keadaan lingkungan dan objek; 2. saluran pengaruh terhadap objek; 3. tujuan pengelolaan. 4. suatu metode (algoritma, aturan) pengendalian, yang menunjukkan bagaimana tujuan dapat dicapai, mempunyai informasi tentang keadaan lingkungan dan objek.

Dalam sibernetika, konsep “kotak hitam” pertama kali dirumuskan sebagai suatu perangkat, menurut N. Wiener, “yang melakukan operasi tertentu pada potensi masukan sekarang dan masa lalu, tetapi untuk itu tidak diperlukan informasi tentangnya. struktur yang menjamin pelaksanaan operasi ini.”

Konsep tujuan dan fokus. Pendiri sibernetika, N. Wiener, menulis bahwa “suatu tindakan atau perilaku dapat diartikan sebagai fokus untuk mencapai suatu tujuan tertentu, yaitu keadaan akhir tertentu di mana suatu benda memasuki hubungan tertentu dalam ruang dan waktu dengan beberapa orang. objek atau peristiwa lain.”

Tujuannya ditentukan baik oleh lingkungan eksternal maupun kebutuhan internal subjek manajemen. Tujuan harus dapat dicapai secara fundamental, harus sesuai dengan situasi nyata dan kemampuan sistem (pengendali dan pengendalian). Karena tindakan pengendalian, sistem yang dikendalikan dapat dengan sengaja mengubah perilakunya. Tujuan pengendalian sistem pengendalian biologis terbentuk dalam proses perkembangan evolusioner satwa liar. Artinya keinginan organisme untuk bertahan hidup dan berkembang biak. Tujuan dari sistem yang dikendalikan secara artifisial ditentukan oleh pengembang dan penggunanya.

Konsep umpan balik. Manajemen dengan “prinsip umpan balik”. Prinsip umpan balik mencirikan ketergantungan informasi dan ruang-waktu dalam sistem sibernetik. Dalam arti luas, konsep umpan balik, menurut N. Wiener, “berarti sebagian energi keluaran suatu peralatan atau mesin dikembalikan sebagai masukan. Dalam arti sempit, perilaku suatu objek dikendalikan oleh besarnya kesalahan posisi objek tersebut relatif terhadap suatu target tertentu. Dalam hal ini, umpan baliknya negatif, yaitu. sinyal dari target digunakan untuk membatasi output yang seharusnya melampaui target.” Jika perilaku sistem meningkatkan pengaruh eksternal, maka kita menghadapi umpan balik positif, dan jika menurun, maka kita menghadapi umpan balik negatif. Kasus khusus adalah umpan balik homeostatis, yang mengurangi pengaruh eksternal hingga nol (misalnya, suhu tubuh manusia, yang tetap konstan karena umpan balik homeostatis). Konsep umpan balik berkaitan dengan tujuan pengendalian. Perilaku objek dikendalikan oleh besarnya kesalahan posisi objek relatif terhadap target berdiri.

Dalam sistem dinamis, yang didasarkan pada landasan teori logika, matematika dan penggunaannya secara luas untuk tujuan tersebut

Andre Marie Ampere sekitar dua ratus tahun yang lalu ia menyelesaikan sebuah karya berjudul “Essays on the Philosophy of Sciences.” Dalam karyanya, ahli matematika dan fisikawan Perancis ini berusaha mensistematisasikan semua pengetahuan ilmiah yang ada. Ilmuwan menempatkan ilmu pengetahuan pada bagian tersendiri, yang menurut asumsinya seharusnya mempelajari cara-cara pengelolaan masyarakat. Nama ilmu ini ia peroleh dari kata Yunani “cybernetes”, yang berarti “juru mudi”, “juru mudi”.

Sibernetika sains ditempatkan oleh Ampere di bagian “Politik”. Untuk waktu yang lama istilah itu tidak digunakan sama sekali, pada dasarnya melupakannya.

Baru pada tahun 1948 Norbert Wiener, ahli matematika Amerika, menerbitkan karya “Cybernetics, or Control and Communication in Living Organisms and Machines.” Buku ini membangkitkan minat publik yang besar.

Landasan sibernetika disebut automata dan teori algoritma, yang mempelajari metode membangun sistem yang ditujukan untuk peralatan matematika ilmu sibernetika sangat luas. Ini mencakup teori probabilitas, teori fungsi, logika matematika dan cabang matematika lainnya.

Biologi, yang mempelajari proses pengendalian yang melekat pada alam yang hidup, memainkan peran utama dalam pengembangan pendekatan ilmiah terhadap sibernetika. Hal yang menentukan dalam perkembangan sibernetika adalah pertumbuhan otomasi dan elektronik, yang menyebabkan munculnya komputer berkecepatan tinggi. Hal ini telah membuka peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk pemrosesan informasi dan pemodelan sistem kendali.

Fisika, matematika, biologi, psikiatri, fisiologi, ekonomi, filsafat, dan teknik berbagai bidang mulai menggunakan jasa ilmu baru tersebut.

Karena studi sibernetika proses manajemen, maka ilmu-ilmu tersebut berusaha mengembangkan proses manajemen dalam bidang kepentingannya sendiri. Akibatnya, perhatian paling dekat selama penelitian tertuju pada organisme hidup - manusia itu sendiri, yang merupakan sistem kendali tipe tertinggi, yang fungsinya ingin direproduksi oleh para ilmuwan dan insinyur dengan bantuan automata.

Eksplorasi sibernetika sifat umum dari berbagai sistem kendali yang melekat pada alam yang hidup, dunia organik, dan kumpulan manusia.

Objek kontrol(mesin, jalur otomatis, sel hidup, sekumpulan simbol) dan perangkat kontrol (otak atau mesin otomatis) terus-menerus bertukar informasi.

Manajemen dikaitkan dengan transfer, penyimpanan, akumulasi, pengolahan data dan informasi yang menjadi ciri objek, kondisi eksternal, jalannya proses, dan program kerja.

Sistem yang berbeda berbeda satu sama lain di alam (cahaya, suara, kimia, mekanik, sinyal listrik, dokumen). Namun bagaimanapun juga, proses ini mematuhi hukum umum. Semuanya ditandai dengan adanya umpan balik. Selain itu, semua perangkat kendali mencakup elemen dan fungsi yang memiliki ciri-ciri umum yang menjadi ciri organisme hidup dan mesin buatan. Mereka mampu memahami informasi, mengumpulkannya, mengingatnya, dll.

Sibernetika berkembang sangat pesat. Dalam waktu sekitar seperempat abad, ia telah menjadi salah satu disiplin ilmu terkemuka, mendapatkan pengakuan ilmiah dan signifikansi universal.

Sibernetika saat ini- ilmu yang lengkap tentang prinsip-prinsip manajemen dalam bidang ilmu pengetahuan dan kehidupan sosial tertentu (ekonomi, teknis, sibernetika nuklir, dll.) Sibernetika mengembangkan konsep dan membangun

Sibernetika adalah jenis manajemen yang memandang suatu organisasi sebagai suatu sistem yang unsur-unsurnya saling berhubungan; memberikan solusi optimal terhadap masalah dinamis; menggunakan metode sibernetika tertentu (umpan balik, pengorganisasian mandiri, dll.); menerapkan otomatisasi dan mekanisasi pekerjaan manajemen berdasarkan peralatan kendali dan komputasi serta komputer.

Kekhususan ilmu ini terletak pada kenyataan bahwa ilmu ini tidak mempelajari komposisi material dari sistem atau strukturnya, tetapi hasil kerja suatu kelas sistem tertentu. Dalam sibernetika, konsep “kotak hitam” pertama kali dirumuskan sebagai perangkat yang melakukan operasi tertentu pada potensi masukan saat ini dan masa lalu, namun kita belum tentu memiliki informasi tentang struktur yang menjamin pelaksanaan operasi tersebut.

Sibernetika sebagai ilmu pengendalian objek kajiannya mempunyai sistem kendali. Agar proses manajemen dapat berlangsung dalam suatu sistem, maka harus mempunyai tingkat kompleksitas tertentu. Di sisi lain, penerapan proses pengendalian dalam suatu sistem hanya masuk akal jika sistem tersebut berubah dan bergerak, yaitu jika kita berbicara tentang sistem dinamis. Oleh karena itu, dapat diperjelas bahwa objek kajian sibernetika adalah sistem dinamis yang kompleks. Sistem dinamis yang kompleks meliputi: organisme hidup (hewan dan tumbuhan), kompleks sosial-ekonomi (kelompok orang yang terorganisir, tim, divisi, perusahaan, industri, negara) dan unit teknis (jalur produksi, kendaraan, sistem unit).

Namun, ketika mempertimbangkan sistem dinamis yang kompleks, sibernetika tidak menetapkan tugas untuk mempelajari fungsinya secara komprehensif. Meskipun sibernetika mempelajari hukum umum sistem kendali, ciri-ciri fisik spesifiknya berada di luar jangkauan penglihatannya. Jadi, ketika mempelajari dari sudut pandang ilmu sibernetika sistem dinamis yang kompleks seperti pembangkit listrik yang kuat, kami tidak fokus langsung pada masalah efisiensinya, dimensi generator, proses fisik pembangkitan energi, dll. pengoperasian mesin elektronik yang kompleks, kami tidak Kami tertarik pada dasar elemen apa (relai elektromekanis, pemicu tabung atau transistor, inti ferit, sirkuit terpadu semikonduktor) perangkat aritmatika dan logikanya, memori, dll tertarik pada fungsi logis apa yang dilakukan perangkat ini, bagaimana perangkat tersebut berpartisipasi dalam proses kontrol. Terakhir, dengan mempelajari kerja suatu kolektif sosial tertentu dari sudut pandang cybernetic, kita tidak mendalami proses biofisik dan biokimia yang terjadi di dalam tubuh individu yang membentuk kolektif tersebut.

Semua permasalahan di atas dipelajari dalam bidang mekanika, teknik elektro, fisika, kimia, dan biologi. Pokok bahasan sibernetika hanya terdiri dari aspek-aspek fungsi sistem yang menentukan jalannya proses manajemen di dalamnya, yaitu proses pengumpulan, pengolahan, penyimpanan informasi dan penggunaannya untuk tujuan manajemen. Namun, ketika proses fisik dan kimia tertentu mulai mempengaruhi proses pengendalian suatu sistem secara signifikan, sibernetika harus memasukkannya ke dalam ruang lingkup penelitiannya, namun tidak secara komprehensif, yaitu dari sudut pandang dampaknya terhadap proses pengendalian. Dengan demikian, pokok bahasan sibernetika adalah proses pengendalian dalam sistem dinamis yang kompleks.

Tujuan utama sibernetika sebagai ilmu manajemen adalah untuk mencapai konstruksi, berdasarkan studi tentang struktur dan mekanisme kontrol, sistem tersebut, organisasi kerjanya, interaksi elemen-elemen dalam sistem ini dan interaksi dengan lingkungan eksternal, sehingga hasil dari berfungsinya sistem ini adalah yang terbaik, yaitu. akan mengarah paling cepat ke tujuan operasi yang ditentukan dengan pengeluaran sumber daya tertentu yang minimal (bahan mentah, tenaga manusia, waktu mesin, bahan bakar, dll.). Semua ini dapat didefinisikan secara singkat dengan istilah “optimasi”. Dengan demikian, tujuan utama sibernetika adalah optimalisasi sistem kendali.

Tugas pokok sibernetika antara lain:

a) menetapkan fakta-fakta yang umum pada semua sistem yang dikelola atau setidaknya pada sebagian populasinya;

b) mengidentifikasi keterbatasan yang melekat dalam sistem terkendali dan menetapkan asal usulnya;

c) menemukan hukum umum yang dipatuhi oleh sistem terkendali;

d) menentukan cara penggunaan praktis dari fakta-fakta yang ada dan pola-pola yang ditemukan.

Rencana

Kesimpulan

Perkenalan

Sibernetika adalah ilmu tentang hukum umum proses pengendalian dan transmisi informasi dalam sistem teknis, biologis dan sosial. Ini adalah salah satu ilmu termuda dan terpenting bagi umat manusia modern. Pendirinya adalah ahli matematika Amerika Norbert Wiener (1894-1964), yang menerbitkan buku “Cybernetics, atau kontrol koneksi mereka pada hewan dan mesin” pada tahun 1948. Ilmu baru ini mendapatkan namanya dari kata Yunani kuno “cybernetes”, yang diterjemahkan berarti “manajer”, “juru mudi”, “juru mudi”. Ia muncul di persimpangan matematika, teori informasi, teknologi dan neurofisiologi, dan tertarik pada berbagai sistem hidup dan tak hidup.

Tempat sibernetika dalam sains modern dapat didefinisikan dalam matematika, peralatan yang digunakan sibernetika untuk menggambarkan proses regulasi. N. Wiener, yang menulis buku pertamanya tentang sibernetika, menggunakan rumus matematika sederhana dan contoh-contoh yang dapat diakses dari alam untuk menggambarkan hukum sibernetika. Setelah sibernetika diterima oleh para ilmuwan di seluruh dunia dan mulai dipelajari secara independen dari penulisnya, N. Wiener, sebagai penemu bidang ilmu baru, mulai menulis tentang peran sibernetika dalam kehidupan masyarakat, dan lebih khusus lagi. , tentang peran automata dalam nasib umat manusia.

Sibernetika dengan cepat melahirkan ilmu tambahan, ilmu komputer, yang kebutuhannya muncul sebagai akibat dari pertumbuhan kebutuhan komputer yang tidak terkendali dalam perekonomian dan pertumbuhan kekuatan komputer yang sama. Konsep informasi modern yang juga melibatkan N. Wiener telah menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari. Penggunaan hukum sibernetika saat ini murni pragmatis dan utilitarian, tetapi dimulai dengan kajian dan penguasaan hukum-hukum yang dijelaskan oleh N. Wiener.

Sibernetika merupakan karya fundamental yang menggambarkan konsep dan prinsip utama pengelolaan informasi. Ilmu sibernetika adalah studi tentang proses pengendalian di alam, masyarakat dan teknologi.

1. Sibernetika sebagai ilmu, konsep dasar sibernetika

Sibernetika adalah ilmu tentang hukum umum proses pengendalian dan transmisi informasi dalam sistem teknis, biologis dan sosial. Istilah “sibernetika” digunakan 2500 tahun yang lalu oleh filsuf Yunani kuno Plato sebagai “seni mengemudikan kapal.” Pada awal abad ke-19. Fisikawan dan matematikawan Perancis A.M. Ampere menyebut sibernetika sebagai ilmu pemerintahan. Sibernetika muncul pada tahun 40an. abad XX sebagai akibat dari kebutuhan praktis yang mendesak untuk meningkatkan kualitas manajemen di bidang produksi, teknis, ekonomi, politik, militer dan bidang aktivitas manusia lainnya. Pendirinya adalah ahli matematika Amerika N. Wiener (1894-1964), yang menerbitkan buku “Cybernetics, atau kontrol koneksi mereka pada hewan dan mesin” pada tahun 1948. Ia muncul di persimpangan matematika, teori informasi, teknologi dan neurofisiologi, dan tertarik pada berbagai sistem hidup dan tak hidup. Di Uni Soviet, pengembangan di bidang ini dilakukan oleh I. Poletaev, M. Tsetlin, V. Glushkov, A. Berg, I. Petrovsky dan lain-lain.

Manusia berurusan dengan sistem kendali yang kompleks jauh sebelum sibernetika (pengendalian manusia, mesin; proses pengaturan yang diamati pada organisme hidup). Namun sibernetika menyoroti pola umum pengendalian dalam berbagai proses dan sistem, dan bukan pola spesifiknya. Pada masa “pra-cybernetic”, pengetahuan tentang manajemen dan organisasi bersifat “lokal”, yakni pada wilayah tertentu. Oleh karena itu, pada tahun 1843, pemikir Polandia B. Trentovsky menerbitkan buku yang saat ini kurang dikenal, “Hubungan Filsafat dengan Sibernetika sebagai Seni Mengatur Rakyat.” Dalam bukunya “The Experience of Philosophical Sciences” pada tahun 1834, fisikawan terkenal A.M. Ampere memberikan klasifikasi ilmu-ilmu, di antaranya yang ketiga adalah sibernetika - ilmu politik terkini dan pengelolaan praktis negara (masyarakat).

Sibernetika umum biasanya mencakup teori informasi, teori algoritma, teori permainan dan teori automata, serta sibernetika teknis. Dalam sibernetika, sejumlah bidang ilmiah dapat dibedakan:

Sibernetika teoretis membahas masalah umum teori kendali, teori informasi, masalah transmisi, perlindungan, penyimpanan, dan penggunaan informasi dalam sistem kendali. Banyak masalah sibernetika teoretis yang dipelajari dalam ilmu komputer teoretis.

Sibernetika Teknis merupakan salah satu cabang ilmu yang mempelajari sistem kendali teknis. Bidang penelitian yang paling penting adalah pengembangan dan pembuatan sistem kontrol otomatis dan otomatis, serta perangkat otomatis dan kompleks untuk transmisi, pemrosesan, dan penyimpanan informasi.

Sibernetika biologis menerapkan gagasan dan metode sibernetika pada biologi dan kedokteran. Tempat khusus dalam bidang penelitian ini dimainkan oleh neurocybernetics, yang mempelajari proses pemrosesan informasi di jaringan saraf hewan dan manusia, serta bionik - ilmu tentang bagaimana penemuan alam yang hidup, diimplementasikan dalam organisme hidup, dapat ditransfer ke sistem buatan yang dibuat oleh manusia.

Homeostatika - ilmu mencapai keadaan keseimbangan - dengan adanya banyak faktor yang bekerja secara bersamaan, menghubungkan model sibernetika biologis dan sibernetika teknis. Sibernetika tertarik pada keadaan keseimbangan dalam sistem tersebut dan cara mencapainya.

Sibernetika ekonomi - mempelajari proses manajemen yang terjadi dalam perekonomian. Sibernetika sosial mempelajari proses pengendalian yang terjadi dalam masyarakat manusia. Arah sibernetika ini erat kaitannya dengan psikologi sosial.

Tugas utama sibernetika meliputi: 1) menetapkan fakta-fakta yang umum pada sistem yang dikendalikan atau beberapa rangkaiannya; 2) mengidentifikasi keterbatasan yang melekat pada sistem yang dikelola dan menetapkan asal usulnya; 3) menemukan hukum umum yang dipatuhi oleh sistem terkendali; 4) menentukan cara penggunaan praktis dari fakta-fakta yang ada dan pola-pola yang ditemukan.

Konsep dasar sibernetika: kendali, sistem kendali, sistem kendali, organisasi, umpan balik, algoritma, model, optimasi, sinyal, “kotak hitam”, dll. Kontrol adalah pengaruh pada suatu objek, dipilih berdasarkan informasi yang tersedia untuk ini dari berbagai kemungkinan pengaruh, meningkatkan fungsi atau perkembangannya. Dalam sistem terkelola, selalu ada serangkaian kemungkinan perubahan yang kemudian dipilih perubahan yang diinginkan. Jika sistem tidak punya pilihan, maka tidak ada pembicaraan tentang manajemen.

Manajemen adalah penyebab terjadinya perubahan sistem atau perpindahan sistem dari suatu keadaan ke keadaan lain sesuai dengan tujuan yang ada atau dipilih secara obyektif. Mengelola berarti meramalkan perubahan yang akan terjadi dalam sistem setelah penerapan tindakan pengendalian (sinyal yang membawa informasi). Setiap sistem kendali dianggap sebagai satu kesatuan sistem kendali (subjek kendali) dan sistem yang dikelola – objek kendali. Pengelolaan suatu sistem atau objek selalu terjadi di beberapa lingkungan eksternal. Perilaku setiap sistem terkendali selalu dipelajari dengan mempertimbangkan hubungannya dengan lingkungan. Karena semua objek, fenomena, dan proses saling berhubungan dan mempengaruhi satu sama lain, maka ketika menyorot suatu objek, perlu memperhitungkan pengaruh lingkungan terhadap objek tersebut dan sebaliknya. Tidak semua sistem dapat memiliki properti pengendalian. Kondisi yang diperlukan untuk setidaknya potensi kemampuan manajemen dalam suatu sistem adalah organisasinya.

Agar pengendalian dapat berfungsi, yaitu mengubah suatu objek dengan sengaja, maka harus memuat empat unsur penting: 1. saluran pengumpulan informasi tentang keadaan lingkungan dan objek; 2. saluran pengaruh terhadap objek; 3. tujuan pengelolaan. 4. suatu metode (algoritma, aturan) pengendalian, yang menunjukkan bagaimana tujuan dapat dicapai, mempunyai informasi tentang keadaan lingkungan dan objek.

Dalam sibernetika, konsep “kotak hitam” pertama kali dirumuskan sebagai suatu perangkat, menurut N. Wiener, “yang melakukan operasi tertentu pada potensi masukan sekarang dan masa lalu, tetapi untuk itu tidak diperlukan informasi tentangnya. struktur yang menjamin pelaksanaan operasi ini.”

Konsep tujuan dan fokus. Pendiri sibernetika, N. Wiener, menulis bahwa “suatu tindakan atau perilaku dapat diartikan sebagai fokus untuk mencapai suatu tujuan tertentu, yaitu keadaan akhir tertentu di mana suatu benda memasuki hubungan tertentu dalam ruang dan waktu dengan beberapa orang. objek atau peristiwa lain.”

Tujuannya ditentukan baik oleh lingkungan eksternal maupun kebutuhan internal subjek manajemen. Tujuan harus dapat dicapai secara fundamental, harus sesuai dengan situasi nyata dan kemampuan sistem (pengendali dan pengendalian). Karena tindakan pengendalian, sistem yang dikendalikan dapat dengan sengaja mengubah perilakunya. Tujuan pengendalian sistem pengendalian biologis terbentuk dalam proses perkembangan evolusioner satwa liar. Artinya keinginan organisme untuk bertahan hidup dan berkembang biak. Tujuan dari sistem yang dikendalikan secara artifisial ditentukan oleh pengembang dan penggunanya.

Konsep umpan balik. Manajemen dengan “prinsip umpan balik”. Prinsip umpan balik mencirikan ketergantungan informasi dan ruang-waktu dalam sistem sibernetik. Dalam arti luas, konsep umpan balik, menurut N. Wiener, “berarti sebagian energi keluaran suatu peralatan atau mesin dikembalikan sebagai masukan. Dalam arti sempit, perilaku suatu objek dikendalikan oleh besarnya kesalahan posisi objek tersebut relatif terhadap suatu target tertentu. Dalam hal ini, umpan baliknya negatif, yaitu. sinyal dari target digunakan untuk membatasi output yang seharusnya melampaui target.” Jika perilaku sistem meningkatkan pengaruh eksternal, maka kita menghadapi umpan balik positif, dan jika menurun, maka kita menghadapi umpan balik negatif. Kasus khusus adalah umpan balik homeostatis, yang mengurangi pengaruh eksternal hingga nol (misalnya, suhu tubuh manusia, yang tetap konstan karena umpan balik homeostatis). Konsep umpan balik berkaitan dengan tujuan pengendalian. Perilaku objek dikendalikan oleh besarnya kesalahan posisi objek relatif terhadap target berdiri.

Konsep informasi. Manajemen adalah proses informasi. Informasi adalah “makanan”, “sumber daya” bagi manajemen. Oleh karena itu, sibernetika sekaligus merupakan ilmu tentang informasi, tentang sistem dan proses informasi. “Informasi” mengacu pada informasi, pesan dan transmisinya. Pesatnya perkembangan telepon, telegraf, radio, televisi dan alat komunikasi massa lainnya di abad kita memerlukan peningkatan efisiensi proses transmisi, penyimpanan dan pengolahan informasi yang dikirimkan. Konsep informasi “pra-cybernetic” dikaitkan dengan sekumpulan informasi, data, dan pengetahuan. Hal ini menjadi jelas tidak dapat dipahami dan tidak pasti dengan munculnya sibernetika. Konsep informasi dalam sibernetika diklarifikasi dalam “teori informasi” matematika. Ini adalah teori informasi statistik, kombinatorial, topologi, semantik.

Dalam literatur dalam dan luar negeri, banyak konsep (definisi) informasi yang berbeda yang diajukan: informasi sebagai cerminan keragaman; informasi sebagai penghilangan ketidakpastian (entropi); informasi sebagai penghubung antara sistem kendali dan sistem yang dikelola; informasi sebagai transformasi pesan; informasi sebagai kesatuan isi dan bentuk (misalnya, pikiran adalah isi, dan kata itu sendiri, bunyi adalah bentuk); informasi adalah ukuran keteraturan, pengorganisasian sistem dalam hubungannya dengan lingkungan.

Konsep umum informasi harus secara konsisten mencakup semua definisi informasi, semua jenis informasi. Konsep informasi universal seperti itu belum dikembangkan. Informasi dapat bersifat struktural, beku, mengeras. Misalnya pada mineral, mesin, peralatan, jalur otomatis. Mesin apa pun mewujudkan informasi ilmiah dan teknis, pikiran masyarakat, yang telah menjadi objek. Informasi juga dapat bersifat fungsional, “manajemen aktual”. Informasi adalah kuantitas yang dapat diukur. Itu diukur dalam bit.

Sifat dasar informasi: 1) kemampuan mengendalikan proses fisik, kimia, biologi dan sosial. Jika terdapat informasi, maka pengendalian dijalankan, dan jika pengendalian dilakukan, maka informasi pasti ada; 2) kemampuan untuk mentransmisikan jarak jauh (saat memindahkan pembawa informasi); 3) kemampuan informasi untuk diolah; 4) kemampuan untuk bertahan dalam jangka waktu tertentu dan berubah seiring waktu; 5) kemampuan berpindah dari bentuk pasif ke bentuk aktif. Misalnya, ketika diekstraksi dari “memori” untuk membangun struktur tertentu (sintesis protein, membuat teks di komputer).

Informasi sangat berpengaruh terhadap percepatan perkembangan ilmu pengetahuan, sistem pengendalian, teknologi dan berbagai sektor perekonomian nasional. Politik, manajemen politik, ekonomi adalah informasi semantik yang terkonsentrasi, yaitu informasi yang diolah oleh kesadaran manusia dan diimplementasikan dalam berbagai bidang sosial. Hal ini ditentukan oleh kebutuhan politik dan ekonomi masyarakat dan beredar dalam proses pengelolaan produksi dan masyarakat. Informasi sosial memainkan peran besar dalam menjamin hukum dan ketertiban, kerja lembaga penegak hukum, dan dalam pendidikan dan pengasuhan generasi muda. Informasi adalah landasan fundamental dunia, segala sesuatu yang ada. Generalisasi ilmiah modern dari semua proses informasi di alam dan masyarakat adalah ilmu informasi - ilmu umum tentang sifat informasi dan hukum informasi.

Konsep pengorganisasian mandiri. Konsep ini memasuki ilmu pengetahuan modern melalui ide-ide sibernetika. Proses pengorganisasian diri sistem disebabkan oleh proses non-entropis seperti kontrol. Entropi adalah ukuran disorganisasi dan kekacauan. Entropi dan informasi biasanya dipertimbangkan bersama. Informasilah yang menghilangkan ketidakpastian, jumlah ketidakpastian yang “dihilangkan”. Kecenderungan menuju kepastian dan meningkatnya kandungan informasi merupakan proses negentropik (proses yang berlawanan tanda).

Istilah “sistem yang mengatur dirinya sendiri” diperkenalkan oleh ahli cybernetic W. R. Ashby untuk menggambarkan sistem cybernetic. Sistem yang mengatur dirinya sendiri dicirikan oleh: 1) kemampuan untuk berinteraksi secara aktif dengan lingkungan, mengubahnya ke arah yang menjamin keberhasilan berfungsinya sistem; 2) adanya fleksibilitas tertentu dalam struktur atau mekanisme adaptif yang dikembangkan selama evolusi; 3) perilaku sistem yang mengatur dirinya sendiri tidak dapat diprediksi; 4) kemampuan memperhitungkan pengalaman masa lalu atau kemungkinan belajar. Salah satu objek pertama yang menerapkan prinsip pengorganisasian diri adalah otak.

Penggunaan konsep dan gagasan sibernetika dalam bidang fisika, kimia, biologi, sosiologi, psikologi dan ilmu-ilmu lainnya memberikan hasil yang sangat baik dan memungkinkan kita untuk mendalami esensi proses yang terjadi di alam mati dan alam hidup.

2. Sibernetika dalam gambaran ilmiah dunia

Sibernetika telah menghilangkan gambaran ilmiah dunia yang pada dasarnya tidak lengkap yang melekat dalam ilmu pengetahuan pada abad ke-19 dan paruh pertama abad ke-20. Sains klasik dan non-klasik membangun gagasannya tentang dunia berdasarkan dua postulat mendasar - materi dan energi. Dia menciptakan gambaran dunia material-energi dan medan material.

Konsep ruang dan waktu dibangun berdasarkan postulat materi dan energi. Namun palet gambaran ilmiah dunia tidak memiliki "warna" yang paling penting - informasi. Alasan terdalam terjadinya konjugasi ruang dan waktu, serta segala perubahan di dunia, bermula dari perubahan massa, energi, dan informasi. Pengalaman perkembangan ilmu pengetahuan terkini menunjukkan bahwa dunia nyata terdiri dari unsur-unsur yang sangat mendasar - sistem objek material; proses material dan energi adalah pembawa, penjaga, dan konsumen informasi.

Sibernetika (bersama dengan teori informasi) memberikan pemahaman baru tentang dunia, berdasarkan informasi, kontrol, organisasi, umpan balik, dan tujuan. Menciptakan gambaran informasi dunia. Bukan energi, melainkan informasi yang akan menempati posisi pertama dalam dunia konsep ilmiah di abad ke-21.

Sifat mendasar dari informasi berarti bahwa kekacauan tidak bisa bersifat absolut. Dalam kekacauan apa pun, ada tingkat keteraturan tertentu. Kosmos tidak mampu turun ke entropi penuh. Organisme hidup dan sistem sosial memakan entropi negatif (negentropi), yaitu menolak kekacauan dan kekacauan. Transformasi informasi-energi massal menghabiskan semua kemungkinan keadaan Kosmos, serta subsistemnya, termasuk manusia dan masyarakat.

Sibernetika mempunyai pengaruh revolusioner terhadap isi teoritis dan metodologi semua ilmu pengetahuan. Ini menghilangkan batas-batas yang tidak dapat diatasi antara ilmu-ilmu alam, sosial dan teknis. Dia berkontribusi pada sintesis pengetahuan ilmiah, menciptakan struktur konsep baru dari konsep-konsep ilmu-ilmu khusus, bahasa sains baru. Konsep-konsep seperti informasi, kontrol, umpan balik, sistem, model, algoritma, dll. telah memperoleh status ilmiah umum.

Sibernetika telah memberikan manusia senjata paling ampuh untuk mengatur produksi, masyarakat, dan alat untuk memperkuat kemampuan intelektual manusia (komputer). Komputer modern (komputer) adalah pengubah informasi universal, dan seseorang dikaitkan dengan transformasi informasi di semua bidang aktivitasnya (dalam politik, ekonomi, sains, bidang profesional, dll.).

Kita tidak mungkin lagi memandang dunia dengan “pandangan pra-cybernetic”. Ilmu baru - sibernetika - telah membentuk pandangannya sendiri tentang dunia - gaya berpikir informasi-sibernetik.

3. Prinsip dasar dan hukum sibernetika

Dari sibernetika, manajemen meminjam hukum dan prinsip berikut tentang keragaman yang diperlukan, kemunculan, penambahan eksternal, umpan balik, pilihan solusi, dekomposisi, serta hierarki kendali dan regulasi otomatis (self-regulation).

Hukum keberagaman yang diperlukan. Menurut definisi U.R. Ashby, hukum dasar pertama sibernetika adalah bahwa keragaman sistem yang kompleks memerlukan pengendalian, yang mana sistem itu sendiri juga mempunyai keragaman. Dengan kata lain, variasi gangguan yang signifikan yang mempengaruhi sistem yang besar dan kompleks memerlukan variasi keadaan yang mungkin terjadi. Apabila kecukupan tersebut tidak ada dalam sistem, maka hal ini merupakan akibat dari pelanggaran prinsip keutuhan bagian-bagian penyusunnya (subsistem), yaitu tidak memadainya keragaman unsur-unsur dalam struktur organisasi (struktur) bagian-bagian tersebut.

Pembatasan keberagaman perilaku objek yang dikelola hanya dapat dicapai dengan meningkatkan keberagaman badan pengelola (tim pengelola). Untuk mencapai variasi minimum reaksi keluaran (hasil aktivitas) sistem, badan pengatur harus mampu menghasilkan perintah dan sinyal minimum tertentu. Jika kekuatannya di bawah minimum, ia tidak mampu memberikan kendali penuh.

Proses pengendalian pada akhirnya mengurangi keragaman keadaan sistem yang dikendalikan dan mengurangi ketidakpastiannya. Sesuai dengan undang-undang ini, seiring dengan meningkatnya kompleksitas sistem yang dikendalikan, kompleksitas blok yang dikendalikan juga harus meningkat. Oleh karena itu, meningkatnya kompleksitas aparatur manajemen korporasi, kepemilikan, kelompok keuangan dan industri, dll. Organisasi dan bagian-bagiannya dalam kondisi modern merupakan proses yang wajar. Hal lainnya adalah perlunya mengisi kembali keragaman sistem kendali melalui pengenalan komputer dan teknologi kendali canggih lainnya serta metode matematika, dan bukan melalui daya tarik sumber daya manusia tambahan.

Hukum keberagaman yang diperlukan sangat penting untuk pengembangan struktur sistem manajemen yang optimal. Jika badan pemerintahan pusat, meskipun mempertahankan ukuran yang wajar, tidak memiliki keragaman yang diperlukan, maka struktur hierarki harus dikembangkan, mentransfer keputusan tertentu ke tingkat yang lebih rendah dan tidak membiarkannya berubah menjadi otoritas transfer.

Kurangnya hasil reformasi ekonomi yang dilakukan di tanah air disebabkan oleh kurangnya respon dari badan-badan pemerintah. Keberagaman bentuk kepemilikan, jenis formasi struktural objek pengelolaan, dan model bisnis semakin meningkat di tanah air. Sesuai dengan perubahan-perubahan ini, sistem manajemen pembangunan tersebut perlu disesuaikan dengan hukum keragaman yang diperlukan (memberikan pinjaman preferensial untuk transformasi struktural, perpajakan yang wajar untuk perusahaan berkembang, kebijakan negara untuk pelatihan dan pelatihan ulang personel).

Dari perspektif teori kontrol, poin terpenting yang mencirikan kompleksitas suatu sistem adalah keragamannya. Oleh karena itu, menentukan tingkat keragaman optimal dalam pengembangan sistem apa pun - organisasi produksi, perencanaan, pemeliharaan, manajemen operasional, sistem pengupahan, dll. - adalah salah satu tahapan terpenting dan prioritas dalam penggunaan sibernetika dalam desain dan fungsi. dari sebuah organisasi.

Dengan demikian, kepatuhan terhadap hukum keragaman yang diperlukan dan memadai dalam desain dan fungsi sistem organisasi akan meningkatkan efektivitasnya dan sebaliknya.

Prinsip kemunculan. Prinsip kedua W. E. Ashby mengungkapkan sifat penting berikut dari sistem yang kompleks: “Semakin besar sistem dan semakin besar perbedaan ukuran antara bagian dan keseluruhan, semakin besar kemungkinan bahwa sifat-sifat keseluruhan akan sangat berbeda dari sifat-sifat bagian-bagiannya.” Perbedaan-perbedaan tersebut timbul sebagai akibat dari penggabungan sejumlah bagian (elemen) yang homogen atau heterogen dalam struktur sistem (bagian). Prinsip ini menunjukkan kemungkinan adanya perbedaan antara tujuan lokal (tujuan khusus dari elemen individu sistem) dan tujuan global (umum) sistem, dan oleh karena itu perlunya mencapai hasil global untuk mengambil keputusan dan melakukan pembangunan untuk memperbaiki sistem. dan bagian-bagiannya tidak hanya didasarkan pada analisis, tetapi dan sintesis. Jadi, misalnya, ketika membangun pohon tujuan, perlu diingat bahwa sistem akan berfungsi lebih efisien jika pencapaian tujuan tertentu (misalnya, karyawan perusahaan) berkontribusi pada pencapaian tujuan optimal global (umum). sistem (perusahaan secara keseluruhan).

Prinsip penambahan eksternal. Pertama kali dirumuskan oleh S.T. Birom, prinsip ketiga sibernetika menyatakan: sistem kontrol apa pun memerlukan "kotak hitam" - cadangan tertentu yang dengannya pengaruh lingkungan eksternal dan internal yang tidak terhitung dapat dikompensasi. Tingkat penerapan prinsip ini menentukan kualitas fungsi subsistem kendali. Memang, dalam rencana apa pun, bahkan yang paling rinci dan dikembangkan dengan hati-hati, tidak mungkin untuk memperhitungkan semua faktor yang mempengaruhi subsistem yang dikendalikan dalam proses implementasinya. Misalnya, hal ini dapat terwujud dalam kurangnya pengembangan indikator yang direncanakan, dalam pertimbangan yang tidak lengkap ketika merencanakan dan mengelola semua faktor untuk pengembangan produksi tertentu, dalam tingkat kualitas informasi yang beredar dalam sistem yang tidak memadai.

hukum umpan balik. Prinsip keempat sibernetika telah diangkat ke tingkat hukum fundamental, yang dikenal sebagai hukum umpan balik. Tanpa umpan balik antara unsur-unsur, bagian-bagian atau sistem yang saling berhubungan dan berinteraksi, mustahil untuk mengatur pengelolaannya yang efektif berdasarkan prinsip-prinsip ilmiah. Semua sistem yang terorganisir bersifat terbuka, dan penutupannya dipastikan hanya melalui putaran langsung dan umpan balik. Kondisi yang diperlukan agar berfungsi secara efektif adalah adanya umpan balik yang menandakan hasil yang dicapai. Berdasarkan informasi ini, tindakan pengendalian disesuaikan. Besaran masukan bekerja pada proses yang dikendalikan dan, sesuai dengan fungsi transfer yang merupakan karakteristik suatu objek tertentu dan menentukan hubungan antara sinyal masukan dan keluaran, diubah menjadi besaran keluaran.

Prinsip pertama sibernetika. Sibernetika memandang seluruh keragaman jenis materi sebagai suatu sistem dari sistem. Setiap sistem adalah bagian dari sistem lain yang lebih kompleks atau subsistemnya. Sistem dianggap berubah dalam ruang dan waktu: sistem dapat diciptakan, dikembangkan, dioperasikan, runtuh, dan mati. Pada saat yang sama, sibernetika memandang suatu sistem bukan sebagai penjumlahan dari bagian-bagian komponennya (subsistem), tetapi secara keseluruhan, berbeda secara kualitatif dari komponen-komponennya.

Prinsip kedua sibernetika. Sistem apa pun, tergantung pada apakah sistem tersebut telah dipelajari atau belum, dapat dianggap terdiri dari objek kendali, objek yang dikendalikan, dan saluran komunikasi di antara keduanya - jika struktur sistem diketahui, atau sebagai "kotak hitam" yang memiliki input dan output - jika struktur internal sistem tidak diketahui.

Skema operasi sistem didasarkan pada kenyataan bahwa objek kontrol menerima informasi tentang keadaan objek yang dikendalikan atau beberapa parameternya melalui saluran komunikasi, membandingkannya dengan yang ditentukan, menghasilkan informasi kontrol menggunakan algoritma tertentu dan mengirimkan ke objek yang dikendalikan melalui saluran komunikasi. Objek yang dikelola mengubah statusnya (atau status beberapa parameternya) sesuai dengan informasi yang diterima. Setelah itu siklus berulang. Skema ini dapat diformalkan, mis. dijelaskan dengan sistem persamaan.

Fungsi suatu sistem dapat ditentukan oleh respon keluarannya terhadap pengaruh luar pada masukan. Melalui eksperimen jangka panjang, dimungkinkan untuk mengumpulkan materi statistik yang dapat digunakan untuk memprediksi dan memodelkan perilaku sistem. Perlu diingat bahwa dari sudut pandang sibernetika, analisis bagian-bagian komponen sistem tidak mengungkapkan struktur sistem secara keseluruhan, oleh karena itu, ketika mempelajari sistem, interaksi subsistem dan hubungan antara mereka harus dipelajari terlebih dahulu.

Prinsip ketiga sibernetika. Informasi dianggap oleh sibernetika sebagai alat kontrol. Untuk dapat mengendalikan suatu objek diperlukan adanya hubungan antara objek yang dikendalikan dan objek yang dikendalikan (umpan balik), sumber informasi, dan informasi itu sendiri. Umpan balik digunakan sebagai sarana untuk memastikan kesesuaian dinamis antara hasil yang diperoleh pada keluaran sistem dengan tujuan yang ditetapkan.

Prinsip keempat sibernetika. Keadaan suatu sistem dicirikan oleh nilai-nilai parameter tertentu dari sistem itu sendiri atau elemen-elemennya. Dengan mempengaruhi sistem atau elemen individualnya, Anda dapat mentransfer sistem dari satu keadaan ke keadaan lain, yaitu mengendalikan sistem. Subyek kajian sibernetika adalah pencarian pengaruh-pengaruh yang diperlukan pada suatu sistem atau elemen-elemennya untuk mentransfer sistem ke keadaan tertentu.

Prinsip kelima sibernetika. Sibernetika menyatakan bahwa selalu mungkin untuk menemukan dan mempertahankan nilai-nilai tindakan pengendalian pada sistem yang membawa sistem ke keadaan ekstrim menurut kriteria tertentu, yaitu. selalu ada kemungkinan mendasar untuk pengendalian sistem yang optimal jika sistem dipelajari secara memadai dan kriteria serta batasan optimasi diketahui, ditumpangkan pada parameter masukan dan keluarannya.

Tujuan dari sistem adalah untuk menjalankan fungsi tertentu; Tujuan dari pengendalian optimal adalah untuk mempertahankan sistem dalam keadaan ekstrim tertentu dengan biaya minimal.

Peran sibernetika sebagai arah keilmuan ditentukan oleh peluang yang dihadirkan sibernetika dalam mengoptimalkan pengelolaan perekonomian nasional.

Persenjataan ilmiah dan teknis sibernetika sangat kaya, mencakup sejumlah cabang matematika, termasuk teori antrian, logika matematika, pemrograman linier dan dinamis, matematika komputasi, teori probabilitas, pemodelan matematika, dll., serta riset operasi, teori permainan, teori kendali otomatis, teori sistem umum, pemodelan mesin, teknologi komputer elektronik, teori informasi.

Memiliki sarana yang begitu kuat, sibernetika dapat diterapkan di hampir semua bidang aktivitas manusia. Pada tahap (awal) sekarang, metode dan sarana sibernetika banyak digunakan dalam ilmu pengetahuan, produksi, ekonomi, transportasi, perusahaan komunikasi, pertanian, kedokteran, dan urusan militer. Metode dan sarana sibernetika telah tersebar luas dalam bentuk sistem kontrol otomatis untuk proses teknologi, perusahaan, asosiasi dan industri, berdasarkan penggunaan komputer elektronik (komputer) dan perangkat transmisi data. Pada saat yang sama, perlu dicatat bahwa untuk pengembangan ilmu pengetahuan dan praktik manajemen produksi, penguasaan sarana sibernetika saja tidak cukup. Ciri-ciri produksi modern dan keterlibatan sekelompok besar orang di dalamnya memerlukan kajian mendalam tentang aspek ekonomi, sosiologis, psikologis, hukum, dan aspek manajemen lainnya.

Kesimpulan

Sibernetika mempelajari proses penerimaan dan transmisi, akumulasi dan transformasi, pemrosesan dan penggunaan informasi dalam mesin, organisme hidup dan asosiasinya. Membangun hubungan antara kontrol dan proses informasi adalah pencapaian terpenting sibernetika. Hal ini memungkinkan Anda untuk memahami teknologi proses manajemen dan, yang paling penting, mempelajarinya menggunakan metode kuantitatif.

Ciri khas dari pendekatan cybernetic terhadap kognisi dan peningkatan proses kontrol adalah penggunaan analoginya di alam dan pemodelan yang hidup dan mati. Tugas utama sibernetika adalah untuk mencapai, berdasarkan metode dan sarana bawaannya, tingkat pengendalian yang optimal, yaitu. pengambilan keputusan manajemen yang terbaik. Dengan kata lain, manajemen cybernetic adalah jenis manajemen yang: - menganggap organisasi sebagai suatu sistem besar, yang setiap elemennya tidak hanya diambil secara terpisah, tetapi juga sebagai bagian dari keseluruhan yang lebih besar yang mencakupnya; memberikan solusi optimal terhadap permasalahan dinamis multivariat organisasi; menggunakan metode khusus yang dikemukakan oleh sibernetika (umpan balik, pengaturan mandiri, dan pengorganisasian mandiri); banyak menggunakan mekanisasi dan otomatisasi pekerjaan manajemen berdasarkan penggunaan peralatan komputasi dan kontrol serta teknologi komputer.

Sibernetika dapat diterapkan di hampir semua bidang aktivitas manusia. Pada tahap (awal) sekarang, metode dan sarana sibernetika banyak digunakan dalam ilmu pengetahuan, produksi, ekonomi, transportasi, perusahaan komunikasi, pertanian, kedokteran, dan urusan militer.

Dengan demikian, sibernetika dapat diartikan sebagai ilmu pengendalian dan komunikasi dengan satwa liar dalam masyarakat dan teknologi.

Daftar literatur bekas

1. Gorelov A.A. Konsep ilmu pengetahuan alam modern: buku teks. manual untuk mahasiswa lembaga pendidikan tinggi. - M.: Kemanusiaan. ed. Pusat VLADOS, 2006. - 512 hal.

2. Konsep ilmu pengetahuan alam modern: buku teks / ed. S.I.Samygina. - Edisi ke-5, direvisi. dan tambahan - Rostov-on-Don: Phoenix, 2004. - 448 hal.

3. Naydysh V.M. Konsep ilmu pengetahuan alam modern: buku teks. - Edisi ke-2, direvisi. dan tambahan - M.: Alfa - M, Infra - M, 2006. - 622 hal.

4. Ruzavin G.I. Konsep ilmu alam modern: buku teks untuk universitas. - M.: Kebudayaan dan Olahraga, UNITY, 2006. - 287 hal.

5. Solopov E.F. Konsep ilmu pengetahuan alam modern: buku teks. manual untuk mahasiswa institusi pendidikan tinggi yang belajar di bidang humaniora / E.F. Solopov. - M.: Kemanusiaan. ed. Pusat VLADOS, 2006. - 232 hal.