Надежность в философском аспекте

2.1 Использование понятия надежности в системах живой природы, общества и технологиях

Рассмотрение философской значимости категории надежности нужно из-за того, что без этой категории диалектический анализ некоторых сторон реальной действительности становится трудным.

Слово «надежность» прочно вошло в наш лексикон: оно употребляется людьми в их повседневном общении, фигурирует в художественной литературе, все чаще используется учеными и инженерами. Употребляя это слово в обычном смысле, мы говорим о надежности тех или иных вещей и предметов, надежности изделий, полученных в процессе производства, надежности самого производства; мы можем говорить о надежности электроэнергетической системы, космической ракеты, о надежности работы человека в космических условиях, надежности личности и того или иного производственного коллектива.

Если обратиться к словарям, то можно выявить разные толкования слова «надежность». Так, в «Словаре современного украинского литературного языка» говорится: «Надежность — это свойство, качество надежного»; «Надежность – это качество существования надежного» Надежный человек – это такой, на которого можно надеяться, положиться, вселяющий доверие, верный. Можно встретить также толкование этого слова, ставящее его в один ряд с такими понятиями, как «красота», «добро», «честность». Такие расплывчатые определения надежности могут в какой-то степени удовлетворить нас только в обыденной сфере, но они совершенно непригодны, как только мы обращаемся к этому понятию в современной науке и технике. В условиях современного научно-технического прогресса понятие надежности приобретает математический и логико-технический аспекты, благодаря чему представляется возможным связать это понятие с некоторыми количественными характеристиками отражаемого в нем феномена надежности. Приведенное выше определение надежности как вероятности сохранения системой определенных качественных характеристик в течение данного промежутка времени при заданных условиях ее функционирования, выраженное математически, принимается обычно в технике. В технических науках на языке теории вероятности и математической статистики надежность имеет вполне точное значение. Она может быть не только точно определена, но и рассчитана, объективно оценена, испытана и даже распределена между отдельными частями аппаратуры. «Для нас, инженеров, — пишет И. Базовский, — надежность вовсе не абстракция, а нечто принадлежащее серьезной реальности. Надежность имеет для нас такое же значение, как рабочие характеристики аппаратуры, а очень часто она даже важнее этих характеристик» [3, с.13]. Понятие надежности имеет очень важный для народного хозяйства экономический аспект.

Благодаря сильному техническому звучанию «надежности» большинство специалистов, а также и некоторые философы считают, что это понятие чисто техническое, не имеющее какого-либо отношения к естествознанию, а тем более к философии. Однако этот взгляд вряд ли оправдан. Он учитывает только прикладной аспект «надежности» — аспект, являющийся одной из многих сторон, которые можно (и необходимо) выделить при рассмотрении этого понятия и проблемы в целом. Понятие надежности играет все большую роль в современном естествознании, приобретая все более растущее эвристическое значение. Важность прикладного характера данного понятия не исключает, а предполагает общетеоретический и философский анализ «надежности». Это становится необходимым, в частности, потому, что проблема надежности является предметом изучения многих наук, что для своего успешного решения она требует разработки все новых методов и количественных теорий надежности сложных автоматических систем и систем биосоциальной структуры. Понятие надежности становится тесно в рамках специальных наук, и оно в силу своего общенаучного характера приобретает глубокий философский смысл.

Понятие надежности имеет область применимости, которая охватывает много уровней структурной организации материи. Оно применимо на всех уровнях организации живой природы, поскольку для всех этих уровней характерно атрибутивное свойство живого — свойство размножения; в основе процесса размножения всегда лежит передача генетической информации - по наследству, вообще говоря, передается не вещество и не энергия, а информация. Но там, где есть процессы передачи информации, всегда возникает необходимость исследования надежности этих процессов, потому что в ходе их могут появляться нарушения, ошибки, флуктуации, мутации и абстрагирование от подобных проявлений «ненадежности» может препятствовать применимости той или иной теории. Можно даже сказать, что там, где есть информация (как процесс), всегда присутствует в той или иной степени надежность.

Что касается социальных систем, то невозможно представить себе общественное бытие вне сферы информационных отношений. В более конкретном и специфическом плане необходимо анализировать надежность систем типа «человек-машина». Это обстоятельство есть выражение тех изменений, которые происходят в последнее время в характере труда. Мы подразумеваем усиление таких социальных функций, как управление, регулирование, контроль. С этими же особенностями связаны в определенной степени противоречия, имеющие место в развитии духовного мира личности и являющие собой факторы, приводящие к необходимости анализа понятия нравственной надежности личности и «надежности» общества. Искусственные технико-кибернетические системы также являются информационными системами, и анализ их с точки зрения надежности не только вполне оправдан, но и, как мы уже отмечали, нужен. Таким образом, мы приходим к выводу, что понятие надежности можно применять к системам живой природы, общества и техническим системам.

Имея в виду только информационную сторону надежности, мы ничего не сказали о том, какое отношение понятие надежности имеет к явлениям неорганической природы: ведь известно, что в неорганической природе информационных систем, как наиболее высоко организованных систем, не существует. Но проблема надежности возникает не только в области информационных отношений, но и непосредственно в материальной сфере. Имеет смысл говорить о надежности не только технических систем (которые не могут быть отнесены к неорганической природе), но и их структурным элементам. Зависимость надежности структурных элементов от физических свойств материала, из которого они изготовлены, дает возможность говорить о по крайней мере частичной применимости понятия надежности к явлениям неорганической природы. Эта возможность становится необходимостью в связи с возникновением таких новых дисциплин как молектроника, интегральная электроника, связанных с микроминиатюризацией структурных элементов и позволяющих повышать надежность систем. Вообще говоря, применимость понятия надежности к явлениям неорганической природы не может вызывать сомнений хотя бы потому, что проблема надежности в технике, вероятно, потому и возникает, что в качестве субстрата технико-кибернетических систем используется неорганический материал — ведь в органической природе на биосубстрате обеспечивается достаточно высокая надежность.

2.2 Онтологический статус надежности

Феномен надежности проявляет себя на многих уровнях структурной организации материи, отражает существенные свойства реальных искусственных и природных систем – содержит важный онтологический аспект. Выражение этого понятия математически дает возможность более точно анализировать и применять его. При этом математические выражения, разумеется, не охватывают его в полном объеме: содержательный и «формальный» моменты при определении того или иного понятия дополняют друг друга, но не сводятся друг к другу. С качественной стороны в первом приближении можно дать следующее определение надежности: надежность есть свойство системы, проявляющееся в способности эффективно функционировать, сохраняя при этом стойкость определенных параметров в некоторый промежуток времени. Онтологический статус надежности определяет и гносеологический аспект. Степень овладения этим понятием, зависит от многих реальных факторов, обуславливает уровень отражения противоречивых тенденций в реальной действительности. Ученые-естественники, обращаясь к вопросам гносеологии и методологии науки, иногда пользуются категориями, не нашедшими еще места и признания в «мировоззренческих» науках. Это, в частности, касается понятия надежности. Интересно в этой связи следующее высказывание А. Эйнштейна: «Научная истина отличается от пустого фантазирования только мерой надежности, с которой можно провести эту связь (ощущений с понятиями) или интуитивное сопоставление, и ничем другим... Хотя системы понятий сами по себе логически совершенно произвольны, но их связывает то, что они, во-первых, должны допускать возможное надежное (интуитивное) и полное сопоставление с совокупностью ощущений.». [14, с.136]. Не останавливаясь на философских дефектах этого выражения, отметим лишь факт использования «надежности» в гносеологической проблеме научной истины. Приведенное высказывание приводит к мысли, что понятие надежности может быть использовано при анализе истины как момента процесса познания, реализуемого в диалектике абсолютной и относительной истин.

2.3 Надежность как философская категория

Понятие надежности находит частое употребление в естествознании и философии, так как отражает существенные свойства реальных систем. Можно ли на этом основании считать надежность философской категорией? Общность – это лишь первая отличительная черта понятия. При этом, как отмечает П.В.Копнин, следует помнить, что «распространение содержания любого понятия на явления, относящиеся к разным сферам (естественным, общественным), не является специфическим признаком философской категории» [11, с. 77]. Чтобы претендовать на роль философской категории, понятие надежности должно удовлетворять и другим условиям. Как указывает С. Т. Мелюхин, «одно только частое употребление определенного понятия в философии и естествознании еще не является доказательством того, что это понятие есть философская категория. Необходимым признаком категорий является, во-первых, отражение важнейших свойств материи или сторон действительности, и, во-вторых, наличие для этой категории некоторой связанной с ней парной категории, с которой она находилась бы в неразрывной связи, причем таким образом , что порядок взаимоотношения между ними составлял бы содержание особого диалектического закона [13, с.12]. Каждое понятие в науке находится в том или ином отношении к другим понятиям; «человеческие понятия не неподвижны, а вечно двигаются, переходят друг в друга, переливаются одно в другое, без этого они не отражают живую жизнь. Анализ понятий, исследование их, «искусство оперировать с ними» (Энгельс) просит постоянно исследования движения понятий, их связи, их взаимопереходов» [12, с.226-227]. Как известно, реальная, «живая жизнь» способна порождать ошибки. Какую бы область действительности мы ни взяли, везде при достаточно глубоком рассмотрении можно обнаружить наличие двух тенденций: «главную»—определяющую, доминирующую, направленную на сохранение «запрограммированной», «целесообразной» качественной устойчивости того или иного процесса, явления и другую, обычно не главную (побочную) тенденцию, направленную «против» первой и стремящуюся вывести ту или иную систему, процесс, явление из устойчивого состояния в состояние неустойчивое, нестабильное. При этом «неглавная» тенденция в соответствующих условиях может стать главной; в таком случае она может (но, конечно, не обязательно должна) привести систему, процесс, явление в качественно иное, с точки зрения прогресса, эволюции, — регрессивное, нежелательное состояние, свойственное более низким, более простым формам движения материи.

Характер отношения и взаимодействий этих двух тенденций может быть выражен в науке в диалектике понятий надежности и нарушения (отказа). Понятие надежности ассоциируется в нашем сознании с эффективностью, безотказностью, совершенством, стабильностью, помехоустойчивостью. Но все эти состояния, свойства и качества не существуют в «чистом» виде, ибо воздействия внешней и внутренней среды той или иной системы, явления, процесса, того или иного вещественного тела вызывают их нарушение, конкретно выражающееся в возникновении повреждений, отказов, травм. , ошибок, болезней, флуктуаций, сбоев, мутаций, помех и т.п. Эти проявления нарушения имеют место во всех областях реальной действительности; при этом неизбежность возбуждения заложена в природе вещей. Так, например, помехи, возникающие при передаче по каналам связи сигналов, несущих ту или иную информацию, могут быть вызваны случайными отклонениями тех или иных физических величин от их средних значений; источником шума в электрических цепях постоянного тока могут являться флуктуации тока у среднего значения, обусловленные дискретной природой носителей заряда (ионов и электронов). Это явление носит название дробного эффекта.

Флуктуации – это результат дискретности строения вещества и статистической природы ряда физических величин, и потому шумы, вызванные такими флуктуациями, принципиально не устранимы. Не случайны поэтому высказывания такого рода: «Возникает серьезное сомнение, можно ли такие понятия, как простота и надежность определить независимо от физической природы элементов схемы. То, что просто и надежно в одних физических условиях, в отношении человека может оказаться не простым, в отношении машин – ненадежным и т.д.» [10, с.342-343].

В живых организмах совершенно нормального состояния, как правило, не бывает. Болезни по отношению к живым организмам являются проявлением тенденции к возбуждению. Однако проблема надежности — во всяком случае, в том виде, как она стоит в технике и других областях человеческой деятельности, — в живой природе непосредственно не возникает. Дело в том, что биологические системы способны восстанавливать нарушения функций и даже предупреждать возможные нарушения. Если в головном мозге некоторые пути, проводящие импульс, блокированы в связи с болезнью или перерезаны ножом хирурга, то нервные волокна часто образуют новые соединения, полностью или частично восстанавливающие нарушенную функцию управления или связи. Эти функции установления связей – функции адаптации – осуществляются нейронами.». [6,с.35]. Структура мозга характеризуется большой избыточностью и диффузной локализацией высших мозговых функций. Сочетание этих факторов служит в определенной степени необходимым условием того, что значительная часть мозговой ткани может быть разрушена или совсем удалена без заметного ущерба для умственных или физических способностей. Медицина, имеющая непосредственное отношение к нарушениям процессов жизнедеятельности в человеческом организме посредством разного рода болезней, по сути, выступает как наука о ликвидации (и профилактике) нарушенного самоуправления живого организма. Известны также некоторые высказывания И. П. Павлова о том, что медицина может рассматриваться как наука о возвращении находящегося в состоянии нарушения организма в норму.

Выразительнее всего мы можем наблюдать существование и взаимодействие тенденций к надежности и нарушению в системах живой природы. Очень важно в этой связи выяснить, в каком соотношении находятся эти тенденции в естественных самоорганизованных системах. В сфере живого, как и в любой другой области действительности, эти противоположные тенденции находятся в отношении «непримиримости», «борьбы». Подтверждением тому, в частности, может служить следующее положение, сформулированное Э. А. Асратяном и II. В. Симоновым [9, с. 124]: «Болезненными патологическими, на наш взгляд, следует считать такие реакции живого организма, такую деятельность его органов и систем, которые не способствуют восстановлению нарушенных функций, но усиливают их нарушение... В случае вредных действий на организм включаются в работу механизмы двоякого типа: защитные и «самые разрушительные», но именно последние определяют болезнь как состояние особого качества, отличное от состояния здоровья. Применительно к кибернетике можно сказать, что суть «отказа» составляют положительные обратные связи, не ликвидирующие отклонения от заданного режима, но усиливающие его. Дело усложняется еще и потому, что вредными могут выступать реакции, поначалу полезные для организма». Авторы также указывают на то, что с участием центральной нервной системы реализуются и защитные реакции, и реакции «саморазрушения», но в процессе эволюции обнаруживается неуклонная тенденция к преобладанию первой над вторыми. Подобное взаимодействие надежности и нарушения присуще и другим системам, в том числе искусственным кибернетическим и общественным. Надежность и нарушение, по всей видимости, сосуществуют, находятся в диалектической связи. Это справедливо и для таких совершенных систем как генетические. Генетические системы, отличающиеся от других информационных систем тем, что они «антистохастичны», имеют исключительно совершенную защиту от проникновения шумов в систему последовательностей нуклеотидов. Хотя наборы генетических «инструкций» поразительно стабильны, все же происходят некоторые «непроизвольные» изменения в содержании генетической информации, известные под названием мутаций. Своеобразие дефектов в генетических системах заключается в том, что «если ошибки в типографском тексте часто не ведут к потере содержания, то малейшие дефекты в последовательностях нуклеотидов приводят к передаваемым по наследству мутациям. Кроме того, надо иметь в виду, что искажения при генетическом считывании, лежащие в основе наследственных болезней, а также превращение нормальной клетки в раковую могут происходить как у быстроразмножающихся клеток, так и у нерегенерируемых клеток». [8, с. 59].

Подводя некоторый итог, можно сказать, что подобно тому, как тенденция к надежности не существует независимо от тенденции к нарушению, и понятие надежности не имеет смысла само по себе вне связи с понятием нарушения. На диалектический характер связи между понятиями надежности и возбуждения обратил внимание Г. Клаус. «Диалектическим по самому своему существу, — писал он, — является также соотношение нарушения и надежности регулирования... Важным для биологии и медицины является тот факт, что основные элементы организма — клетки... чрезвычайно чувствительны к нарушениям среды. Если они, несмотря на то, что их относят к числу трудно регулируемых объектов, все же относительно устойчивы, то отсюда следует, что надежность регулирования регуляторов в организме, очевидно, очень велика» [10, с.393].

Характер взаимодействия надежности и нарушения соответствует закону единства и борьбы противоположностей, а также универсальному закону взаимного перехода количественных и качественных изменений. Еще Аристотель писал: «...представляет трудность, в каком отношении материя той или иной вещи стоит ко взаимно противоположным формам. Например, если тело здорово в возможности, а к здоровью противоположна болезнь, оказывается ли тело в возможности и тем, и другим»? [1, с. 146]. Диалектика «того и другого», «здоровья и болезни» характерна для взаимодействия надежности и возбуждения. Совершенно надежных систем не существует. Надежность относительна. "В технической практике из относительно надежных элементов конструируются также относительно надежные системы, способные, однако, иметь большую надежность, чем составляющие их компоненты" [8, с. 274]. Насущная потребность говорить о надежности, учитывать и анализировать надежность возникает исключительно потому, что существует противоположная, «чужая» надежность тенденция к нарушению. Без нарушения (ненадежности) мы не имели бы представления о надежности.

В этой связи ошибочна попытка отдельных авторов обосновать возможность построения абсолютно надежной аппаратуры. Надежность немыслима без случайных нарушений, но суть дела состоит в том, чтобы свести к минимуму возможную «судьбу» нарушений. Надежность функционирующих систем может и должна преобладать над нарушениями: если бы система находилась преимущественно в состоянии возбуждения, она регрессировала бы, не оказывая значительного воздействия на эволюцию систем. Такое положение наблюдалось одно время в кибернетике: «Общественные электронно-вычислительные машины в США уже на основе чисто статистического ожидания вследствие отношения числа электронных ламп к сроку службы электронной лампы должны были, по сути, всегда быть неисправными; фактически удавалось время от времени извлекать пользу из их работы — в периоды, когда они работали исправно, причем благодаря их быстродействию получали достаточно много результатов» [6, с. 37]. Понятие надежности и нарушения отражают противоположные, противоборствующие стороны процесса функционирования той или иной системы. Находясь в состоянии «борьбы», они могут меняться местами – надежность может переходить в нарушение, а нарушение – в надежность, причем этот процесс протекает только в пределах функционирования той или иной системы. Таким образом, надежность функционирования той или иной системы в результате действий внутренней и внешней среды всегда включает в себя нарушение как необходимый момент своего внутреннего противоречия. Другими словами, надежное функционирование системы не делает невозможным нарушение, и, аналогично, наличие нарушения не делает невозможным надежное функционирование. Связь между надежностью и нарушением не односторонняя, то есть не только надежное функционирование может перейти в нарушение, но и нарушение может «привести» к надежному функционированию. Следует только иметь в виду, что надежность и нарушение не обязательно реализуются одновременно (иначе все попытки значительного повышения надежности работы реальных систем были бы бесполезны); в состоянии надежного функционирования присутствие возбуждения может быть выражено посредством возможности.

Состояние надежного функционирования относительно устойчиво; состояние возбуждения относительно неустойчиво: оно не связано с сутью функционирования системы и частенько привносится извне вследствие действий внешней среды. Правда, при этом важно учитывать уровень организации и принципы действия системы; если система строго детерминирована, если в основу ее положен принцип последовательного действия, надежность системы находится в прямой зависимости от надежности каждого ее элемента. Если же система не строго детерминирована и в основе ее функционирования лежит более совершенный, относительно надежности, принцип параллельного действия, то надежность такой системы значительно выше надежности структурных элементов и выход из строя одного элемента или даже некоторой их совокупности не отражается на надежности системы в целом. Таким образом, единство надежности и нарушения абсолютно в содержании тенденции: оно выражается в сосуществовании и «борьбе» двух тенденций. С другой стороны, надежность и нарушение свойственны одной и той же системе одновременно, потому что система в состоянии надежно функционировать и в том случае, если некоторые ее элементы находятся в состоянии нарушения, вполне возможны и реально существуют достаточно надежные системы, структурные элементы которых ненадежны. Следовательно, единство надежности и нарушения, как во времени, так и в пространстве, может носить абсолютный характер, но свойство нарушения при этом имеет локальное значение.

Надежность – достаточно абстрактное понятие. Его абстрактность можно увидеть, в частности, в том, что в нем в «системных» объектах (а также в процессах и явлениях, имеющих совершенно разную природу и относящихся к разным уровням структурной организации материи и формам ее движения) есть нечто такое, что им свойственно, в известном смысле, в равной степени; что в нем отражается степень соотношения этих систем и процессов с их назначением, с их ролью в сфере их истинного бытия. Но, несмотря на абстрактность, понятие надежности в то же время имеет значительную долю конкретности, которая проявляется в процедурах реализации в технической практике, где это абстрактное понятие приобретает кровь и плоть. Здесь проявляется методологическая закономерность, заключающаяся в том, что если теория, пытаясь решить задачи в общем, формализованном виде, часто приходит к парадоксу, то практика подчас умеет находить конкретные пути решения задачи. В философском плане это разъясняется тем, что конкретно практика способна обеспечить органический синтез всеобщности и конкретности. Взаимодействие процессов и сторон действительности, отражающееся в понятиях надежности и нарушения, лишний раз является примером действия общего закона взаимного перехода количественных изменений в качественные. Понятие надежности распространяется на весь класс кибернетических и технических систем. Это связано с тем, что оно отражает качество той или иной системы в количественно измеримом виде, причем надежность широких классов кибернетических и технических систем в принципе может быть представлена одними и теми же математическими выражениями. Хотя тождество математической формы далеко не всегда означает тождество по существу, однако совпадение математических выражений, характеризующих законы тех или иных явлений, не может быть просто формальным, случайным. Подчеркивая эту сторону вопроса, В. И. Ленин писал: «Единство природы проявляется в «поразительной аналогичности» дифференциальных уравнений, относящихся к разным областям любых явлений»[12]. Количественная сторона надежности различных систем подтверждает материалистический тезис о единстве живой и неживой материи (хотя, имея в виду другую, не менее важную характеристику надежности — качественную, мы обнаруживаем принципиальное отличие кибернетических систем на уровне человека от кибернетических систем на уровне машины).

Количественные изменения в системе (увеличение или уменьшение числа структурных единиц, путей передачи информации, дублирующих элементов) приводят к коренным качественным изменениям (изменение качества работы системы, ее надежности). Напротив, повышение качества системы (более высокий уровень саморегулирования) предполагает количественные изменения в ней. Действие закона перехода количественных изменений в качественные проявляется в том, что сложная система имеет такие свойства, которых не было у компонентов, входящих в ее состав или у форм материи, из которых она исторически возникла. Этот принцип лежит в основе реального синтезирующего воспроизведения надежных систем из ненадежных компонентов. Говоря о двух аспектах проявления закона перехода количества в качество, Г.Б. Линковский отмечает: «Одним из них есть возможность приобретения неодушевленными системами (техническими устройствами) по мере их развития ряда свойств живых систем (особенно в отношении их функционирования); другой заключается в возможности достижения развитыми техническими устройствами высокой надежности их работы, надежности, что превосходит в редких случаях даже надежность функционирования живых систем. Второй аспект неразрывно связан с кибернетическим «анализом» надежности в живой природе» [11, с. 224]. Понятие надежности тесно связано с понятием стойкости. При формальном подходе может даже создаться впечатление, что, вводя категорию надежности, мы тем самым подменяем понятие устойчивости. Фактически это не так. Понятие надежности и устойчивости, несмотря на их логическую связь, выражают разные свойства и стороны объектов и процессов действительности. Устойчивость характеризует лишь некоторые известные переменные или совокупность таких переменных, которые свойственны той или иной системе. Понятие устойчивости не совпадает с понятием надежности, так как может быть использовано при анализе процессов и явлений, обусловливающих реализацию обеих тенденций к надежности и нарушению. В феномене стойкости находит свое решение диалектическое противоречие между надежностью и нарушением, а также между качественной и количественной сторонами надежности. Внутренние причины, внутренние характеристики, внутренние противоречия устойчивых систем более существенны, чем внешние.

В этой связи устойчивость системы выступает некоторым критерием, обуславливающим свойственную системе единство количественных и качественных характеристик. Предупреждая разрушающие действия внешней среды, уменьшающие вероятность безотказной работы системы, устойчивость препятствует переходу системы при своих количественных изменениях в принципиально иные качественные состояния. Но устойчивость может находиться и в противоречии с надежностью функционирования системы: она может проявляться в стабилизации таких параметров, исключающих надежное функционирование системы, и потому выступать фактором, способствующим внесению нарушений в систему. Таким образом, понятия надежности и устойчивости – понятия «одно порядковые», но совсем не совпадающие. Можно сказать, что понятие надежности, являясь общенаучным, служит – вместе с рядом других понятий – экспликации (уточнению) философской категории устойчивости. Надежность – это качество системы и в то же время ее количественная оценка. Как известно, в философии под качеством понимают внутреннюю определенность вещи, тождественную ее бытию: вещь перестает быть тем, что она есть, когда теряет свое качество. Свойство же рассматривается как «обнаружение» качества из-за его отношения к другому качеству. Гегель писал по этому поводу: «Не нужно, впрочем, смешивать свойства с качеством... вещь, хотя она тоже существует только потому, что она имеет свойства, все же не связана с тем или иным определенным свойством и, следовательно, может также и потерять то или иное свое свойство, не перестав быть тем, что оно есть» [7, с. 216]. Но существуют и такие свойства, потеряв которые, вещь переходит в другое качественное состояние. Некоторые свойства так тесно связаны со структурой вещи, что их удаление может быть осуществлено только ценой разрушения структуры. К числу такового рода параметров и относится надежность: ведь недостаточная надежность системы может стать предпосылкой выхода ее из строя и утраты возможности к функционированию. Надежность есть свойство системы, выражающее ее сущность, качественную и количественную определенность ее функционального назначения.

Сопоставим понятие надежности с категорией качества. Роль категории качества сводится к тому, чтобы отражать особый род отличия в вещах – отличие, коренящееся во внутренней определенности вещей. Категория качества сравнительно бедна по содержанию и имеет полноту звучания только в связи с количеством и мерой в рамках закона взаимного перехода количественных и качественных изменений. Именно поэтому она носит совершенно общий характер. Понятие надежности, несмотря на «общезначимость», не имеет такой общности. Содержание этого понятия состоит в том, чтобы выражать степень эффективности систем и процессов в отношении их функционального назначения в зависимости от их внутренней организации. В этом смысле "надежность" является "внутренней" характеристикой той или иной системы или процесса.

Категория качества не в состоянии многое отразить в вещах и процессах действительности. Это особенно касается «сверхбольших» и «сверхсложных» систем. Сохранение категории качества в современной науке не только не препятствует, но прямо требует введения новых категорий. Прав Н. Ф. Овчинников, писавший, что нет сомнения в возможности разработки новых категорий, выдвигаемых развитием современной науки [14, с. 135]. На основе изложенного можно дать следующую философскую характеристику «надежности»: надежность – это сторона предметов, явлений, процессов и систем, характеризующая степень эффективности и устойчивости их становления, функционирования и развития, имеющая количественное выражение и ту особенность, что, достигнув определенного предела, она может перейти в противоположность(нарушение), изменив тем самым качественное состояние той или иной системы или процесса. Надежность, таким образом, напрямую связана с категориями качества, количества и степени. Отражая в системах и процессах и качественную и количественную стороны, категория надежности тесно связана с законом меры как определенным количественным интервалом значений свойств, в рамках которого может существовать это качество. В категории надежности, своеобразно сочетаясь, отображаются моменты качества, количества и меры. Это сочетание жизненное, действенное, наделено кровью и плотью научно-технического и социального прогресса, а также многовековой эволюцией живой природы.

Из всех настоящих систем большую надежность имеют живые системы, в особенности головной мозг человека. Надежность мозга обусловлена: очень большой избыточностью структурно-информационных связей центральной нервной системы; диффузной локализацией высших мозговых функций; защитно-компенсаторной функцией торможения; сочетанием высокой специализации нервных центров с их гибкостью и пластичностью; «многоэтажным» строением дуг безусловных рефлексов; использованием в процессах компенсации механизма временных нервных связей; вероятностно-статистическим способом действия совокупностей нейронных элементов, каждый из которых не имеет фиксированной самостоятельной функции, и другими еще не известными факторами, связанными со спецификой мозга. Наиболее типичным для всех живых организмов является тот факт, что в основе их надежного функционирования лежит принцип избыточности: «Каждый организм имеет в зависимости от уровня организации более или менее избыточность, представленную определенным разнообразием информационных средств одинакового назначения» [10, с.188]. Хотя моделирование биологически целесообразной избыточности на всех уровнях регулирования живых систем не всегда оправдано с точки зрения технической целесообразности, однако реализация принципа избыточности является наиболее важным фактором достижения достаточной надежности в живой природе, в технике, а также в других сферах человеческой деятельности. Благодаря этому усматривается тесная связь между понятиями избыточности и надежности. Эта связь и взаимозависимость двух понятий проявляется через действие закона единства необходимости и случайности в сфере сложных кибернетических систем.

Исходя из современных представлений о структуре и функциях человеческого мозга, можно сказать, что избыточность — атрибут и фактор надежности любой природной системы. Понимание избыточности при этом не должно ограничиваться элементарной, механической формой избыточности, заключающейся в простом дублировании связей между неизменными компонентами структуры. Такого рода избыточность, если она имеет место в системе на протяжении всего периода безотказного функционирования, может быть названа актуальной избыточностью. Излишество «особым образом организованной материи» обусловлено эвристическими формами работы мозга, в основе которых лежат случайные связи между элементами (клетками) и вероятностно-стохастические процессы, являющиеся особенностью структурной организации мозга. Отличительная изюминка избыточности мозга состоит в том, что новейшие связи меж элементами появляются в процессе функционирования мозга и являются следствием повреждения; такого рода избыточность существует в возможности и может быть названа избыточностью потенциальной. Надежность мозга обеспечивается как потенциальной, так и актуальной избыточностью. Надежность системы включает вероятностный момент, потому что она основывается на случайных событиях — на явлениях наличия или отсутствия отказа: безотказную работу той или иной системы или ее части можно считать случайным событием. Чтобы случайные события могли выступать как необходимые, система должна быть избыточной. Избыточность по своей природе направлена на то, чтобы увеличивать возможность безотказной работы системы. Как известно, количественной мерой осуществимости возможности является вероятность, являющаяся в самом широком смысле мерой необходимого в возможном. Если возможность близка к единице, то возможность фактически становится необходимостью и осуществляется. Если вероятность близка к нулю, то возможность становится чистой случайностью.

Конкурентная борьба противоположностей (надежности и нарушения) имеет место не только в сфере действительности, но и в сфере возможностей, что определяет формы реализации возможностей и соотношение противоположных сторон в сфере бытия. Соотношение надежности и нарушения в функционирующей системе в значительной степени определяется мерой избыточности структурно-информационных связей. Философское содержание избыточности состоит в том, что она является моментом преодоления противоречия между необходимостью и случайностью. Случайность, как понятно, является формой проявления необходимости и её дополнения. Случайные и вероятностно-стохастические процессы, лежащие в основе потенциальной избыточности мозга, не строго детерминированы и в этом смысле необходимы. Случайность здесь выступает как дополнение к необходимости; такого рода случайность становится необходимым условием надежного функционирования систем. Нет и не может быть случайности вообще, равно как нет необходимости вообще: случайность и необходимость находятся в определенной связи, форма проявления которой зависит от условий. Относительно кибернетических и технических систем необходимость надежного функционирования, выступая как общий принцип их развития, реализуется в определенной степени случайным образом из-за избыточности.

2.4 Социальные измерения проблемы надежности

Понятие надежности начинает обширно употребляться в отношении публичных систем и их компонент. Технический прогресс, освобождая человека от тяжелого физического труда, предъявляет особо строгие требования к умственному труду. Это приводит к значительным изменениям роли и места человека в производственных процессах. Главными функциями человека в производстве становятся программирование, управление и контроль. В любой системе управления, как самой простой, так и очень сложной, человек и машина объединены в одно целое. В системах «человек – машина» человек является звеном, без которого машина, вообще говоря, не в состоянии функционировать. Он главное звено, потому что от принятых им решений зависят ход и течение процесса. В этой связи становится все более актуальной проблема организации взаимодействия (а также своеобразного симбиоза) человека и машины. На основе этого взаимодействия растет проблема надежности смешанных комплексных и сложных систем, требующая анализа надежности как машинного, так и человеческого факторов. Успешное решение проблемы надежности «человеческих звеньев» в современных системах управления (включая общество) предполагает достижение оптимального сочетания индивидуальных психофизиологических свойств человека с его нравственными качествами, с духовным миром личности. Научно-технический и социальный прогресс остро ставит проблему моральной надежности личности как важнейшего звена конкретной социальной системы. Здесь мы сталкиваемся с необходимостью исследовать понятие надежности в социальном аспекте, модифицируя его в понятие нравственной надежности личности и общества.

Понятие надежности можно применять к общественным системам еще и потому, что возможна точка зрения, согласно которой «общество можно понимать как открытую динамическую систему, которая сохраняется в состоянии определенного равновесия, восстанавливает и повышает степень своей негативной энтропии» [9, с. 782–783]. Иными словами, имеет смысл говорить о надежности общественной системы не только в специфически гносеологическом плане (или в плане морали), но и в плане онтологической характеристики и критерия развития общества – сложной биосоциальной системы. Научно-техническая революция привела к появлению во второй половине ХХ века нового класса систем – эргатических, структурной частью которых является человек-оператор.

В контексте эргатических концепций основными особенностями деятельности человека-оператора являются:

– субъект труда – человек-оператор находится не непосредственно возле объекта труда, а контроль и управление объектом осуществляются с помощью органов управления и использования его информационной модели;

– в процессе управления человеку-оператору приходится решать задачи, возникновение которых нельзя предусмотреть.

Ключевой эргатический фактор состоит в том, что, управляя современными техническими системами, оператор постоянно взаимодействует не с управляемыми объектами, а с их информационными моделями. Недостатки, препятствующие человеку быть идеальным оператором, хорошо известны: недостаточная скорость и точность выполнения операций, быстрая утомляемость, склонность к воздействию различных субъективных факторов. Однако возможности человека, связанные с его огромной пластичностью и самокомпенсацией, способностью творчески изменять схемы действий, самообразованием и интуицией, дают ему те преимущества, которые вряд ли будут достигнуты кибернетическими системами в ближайшем будущем. Более того, усовершенствование автоматизации управления не только не приводит к исключению человека из управленческих процессов, но, наоборот, к усложнению его труда, поскольку физические функции человека в процессе производства и управления все больше уступают место социальным. В изучении этого феномена все большее значение приобретают проблемы нравственной надежности личности, занимающей сегодня ведущее место в психологических и философско-социальных исследованиях. Степень личной ответственности оператора, определяющего ее надежность, с учетом ее индивидуальных особенностей и обстоятельств личной жизни, что главным образом зависит от социальной и нравственной атмосферы общества, вызывая чувство уверенности или неудовлетворенности, потребности или ненужности. Некоторые сочетания этих факторов могут быть причиной управленческих действий оператора, направленных на использование объекта управления как орудия уничтожения.

Анализируя данный подход, можно сказать, что нравственная надежность человека, неотделимая от нравственной ответственности, охватывает всю совокупность человеческих проявлений и напрямую зависит от нравственной надежности общества – его устройства, идеалов и устремлений, политики. Профессиональное мастерство оператора оказывает заметное, а порой и решающее влияние на надежность управляемого объекта. При этом эффективный с точки зрения обеспечения надежности стиль управления во многом формируется путём оптимально-целевой организации профессионального обучения и переподготовки.

Технический объект-оператор-сфера эксплуатации представляют собой части объективно существующего единого целого. Гораздо проще и удобнее рассматривать выборочно и изолированно один из элементов этой системы, тем более что понятиями и категориями надежности можно охарактеризовать каждый элемент. Однако надежность системы в целом отличается от частных показателей надежности ее элементов вследствие корреляционных внутриэлементных, межэлементных и межсистемных связей. Искусство аналитика-исследователя надежности разных систем, содержащих технические объекты, для решения задач разного уровня заключается в ограничении количества связей разного уровня: иными словами, разработки граничных условий информационных моделей систем, основанных на перечне возможных будущих ситуаций.