Надійність у філософському аспекті

2.1 Використання поняття надійності в системах живої природи, суспільства та технологіях

Розгляд філософської значущості категорії надійності потрібний через те, що без цієї категорії діалектичний аналіз деяких сторін реальної дійсності стає важким.

Слово «надійність» міцно увійшло до нашого лексикону: воно вживається людьми в їх повсякденному спілкуванні, фігурує в художній літературі, все частіше використовується вченими та інженерами. Вживаючи це слово в звичайному сенсі, ми говоримо про надійність тих або інших речей і предметів, надійність виробів, отриманих в процесі виробництва, надійності самого виробництва; ми можемо говорити про надійність електроенергетичної системи, космічної ракети, про надійність роботи людини в космічних умовах, надійності особи і того або іншого виробничого колективу.

Якщо звернутися до словників, то можна виявити різні тлумачення слова «надійність». Так, в «Словнику сучасної української літературної мови» гово-риться: «Надійність — ця властивість, якість надійного»; «Надійність — ця якість існування надійного» Надійна людина — це така, на яку можна понадіятися, покластися, вселяюча довіру, вірна. Можна зустріти також тлумачення цього слова, які ставлять його в один ряд з такими поняттями, як «краса», «добро», «чесність». Такі розпливчаті визначення надійності можуть в якійсь мірі задовольнити нас лише у буденній сфері, але вони зовсім непридатні, як тільки ми звертаємося до цього поняття в сучасних науці та техніці.

В умовах сучасного науково-технічного прогресу поняття надійності набуває математичний і логіко-технічний аспекти, завдяки чому представляється можливим зв'язати це поняття з деякими кількісними характеристиками відбиваного в нім феномену надійності. Приведене вище визначення надійності як вірогідністі збереження системою певних якісних характеристик впродовж данного проміжку часу за заданих умов її функціонування, виражене математично, приймається зазвичай в техніці. У технічних науках на мові теорії ймовірності і математичної статистики надійність має цілком точне значення. Вона може бути не лише точно визначена, але і розрахована, об'єктивно оцінена, випробувана і навіть розпо-ділена між окремими частинами апаратури. «Для нас, інженерів, — пише И. Базовский, — надійність зовсім не абстракція, а щось що належить суворій дійсності. Надійність має для нас таке ж значення, як робочі характеристики апаратури, а дуже часто вона навіть важливіша за ці характеристики» [3,с.13]. Поняття надійності має також дуже важливий для народного господарства економічний аспект.

Завдяки сильному технічному звучанню «надійності» більшість фахівців, а також і деякі філософи вважають, що це поняття чисто технічне, таке, що не має якого-небудь відношення до природознавства, а тим більше до філософії. Проте цей погляд навряд чи виправданий. Він враховує лише прикладний аспект «надійності» — аспект, що є однією з багатьох сторін, які можна (і необхідно) виділити при розгляді цього поняття і проблеми в цілому.

Поняття надійності відіграє все більшу роль в сучасному природознавстві, набуваючи все більш зростаючого евристичного значення. Важливість прикладного характеру даного поняття не відкидає, а припускає загальнотеоретичний і філософський аналіз «надійності». Це стає необхідним, зокрема, тому, що проблема надійності є предметом вивчення у багатьох науках, що для свого успішного вирішення вона вимагає розробки все нових методів і кількісних теорій надійності складних автоматичних систем і систем біосоціальної структури. Поняттю надійності стає тісно у рамках спеціальних наук, і воно в силу свого загальнонаукового характеру набуває глибокий філософський зміст.

Поняття надійності має сферу застосовності, що охоплює багато рівнів структурної організації матерії. Воно застосовне на усіх рівнях організації живої природи, оскільки для усіх цих рівнів характерна атрибутивна властивість живого — властивість розмноження; у основі процесу розмноження завжди лежить передача генетичної інформації — у спадок, взагалі кажучи, передається не речовина і не енергія, а інформація. Але там, де є процеси передачі інформації, завжди виникає необхідність дослідження надійності цих процесів, бо в ході їх можуть з'являтися порушення, помилки, флуктуації, мутації, і абстрагування від подібних проявів «ненадійності» може перешкоджати застосовності тієї або іншої теорії. Можна навіть сказати, що там, де є інформація(як процес), завжди присутня в тій чи іншій мірі надійність.

Що стосується соціальних систем, то неможливо уявити собі громадське буття поза сферою інформаційних стосунків. У конкретнішому і специфічному плані необхідно аналізувати надійність систем типу «людина-машина». Ця обставина є вираженням тих змін, які відбуваються останнім часом в характері праці. Ми маємо на увазі посилення таких соціальних функцій, як управління, регулювання, контроль. З цими ж особливостями пов'язані певною мірою протиріччя, що мають місце в розвитку духовного світу особи і являють собою чинники, які призводять до необхідності аналізу поняття моральної надійності особи і «надійності» суспільства. Штучні техніко-кібернетичні системи також є системами інформаційними, і аналіз їх з точки зору надійності не лише цілком виправданий, але і, як ми вже відмічали, потрібний. Таким чином, ми приходимо до висновку, що поняття надійності можна застосовувати до систем живої природи, суспільства і технічних систем.

Маючи на увазі лише інформаційну сторону надійності, ми нічого не сказали про те, яке відношення поняття надійності має до явищ неорганічної природи : адже відомо, що в неорганічній природі інформаційних систем, як систем найбільш високо організованих, не існує. Але проблема надійності виникає не лише в області інформаційних відношень, але і безпосередньо в матеріальній сфері. Має сенс говорити про надійність не лише технічних систем (які не можуть бути віднесені до неорганічної природи), але і їх структурних елементів. Залежність надійності структурних елементів від фізичних властивостей матеріалу, з якого вони виготовлені, дає можливість говорити про — принаймні часткову — застосовність поняття надійності до явищ неорганічної природи. Ця можливість стає необхідністю у зв'язку з виникненням таких нових дисциплін, як молектроніка, інтегральна електроніка, пов'язаних з мікромініатюризацією структурних елементів і дозволяючих підвищувати надійність систем. Взагалі кажучи, застосовність поняття надійності до явищ неорганічної природи не може викликати сумнівів хоч б тому, що проблема надійності в техніці, ймовірно, тому і виникає, що як субстрат техніко-кібернетичних систем використовується неорганічний матеріал, — адже в органічній природі на біосубстраті забезпечується досить висока надійність.

2.2 Онтологічний статус надійності

Феномен надійності проявляє себе на багатьох рівнях структурної організації матерії, відбиває істотні властивості реальних штучних і природних систем — містить важливий онтологічний аспект. Вираження цього поняття математично дає можливість точніше аналізувати і застосовувати його. При цьому математичні вирази, зрозуміло, не охоплюють його в повному об'ємі: змістовний і «формальний» моменти при визначенні того або іншого поняття доповнюють один одного, але не зводяться один до іншого. З якісного боку в першому наближенні можна дати наступне визначення надійності: надійність є властивість системи, що проявляється в здатності ефективно функціонувати, зберігаючи при цьому стійкість певних параметрів в деякий проміжок часу. Онтологічний статус надійності визначає й гносеологічний аспект. Міра оволодіння цим поняттям, залежна від багатьох реальних чинників, обумовлює рівень відображення суперечливих тенденцій в реальній дійсності. Учені-природники, звертаючись до питань гносеології і методології науки, часом користуються категоріями, що не знайшли ще місця і визнання в «світоглядних» науках. Це, зокрема, торкається поняття надійності. Цікаве в зв'язку з цим наступне висловлювання А. Ейнштейна : «Наукова істина відрізняється від порожнього фантазування тільки мірою надійності, з якою можна провести цей зв'язок(відчуттів з поняттями) або інтуїтивне зіставлення, і нічим іншим... Хоча системи понять самі по собі логічно абсолютно довільні, але їх пов'язує те, що вони, по-перше, повинні допускати можливо надійне (інтуїтивне) і повне зіставлення з сукупністю відчуттів.». [14, с.136]. Не зупиняючись на філософських дефектах цього висловлювання, відмітимо лише факт використання «надійності» в гносеологічній проблемі наукової істини. Приведене висловлювання наводить на думку, що поняття надійності може бути використане при аналізі істини як моменту процесу пізнання, що реалізовується в діалектиці абсолютної і відносної істин.

2.3 Надійність як філософська категорія

Поняття надійності знаходить часте вживання в природознавстві і філосо-фії, тому що відбиває істотні властивості реальних систем. Чи можна на цій підставі вважати надійність філософською категорією? Загальність — це лише перша відмінна риса поняття. При цьому, як відмічає П.В.Копнин, слід пам'ятати, що «поширення змісту будь-якого поняття на явища, що належать до різних сфер (природних, громадських), не є специфічною ознакою філософської категорії» [11, с.77]. Щоб претендувати на роль філософської категорії, поняття надійності повинне задовольняти і іншим умовам. Як вказує С. Т. Мелюхин, «одне тільки часте вживання певного поняття у філософії і природознавстві ще не є доказом того, що це поняття є філософською категорією. Необхідною ознакою категорій є, по-перше, відображення найважливіших властивостей матерії або сторін дійсності, і, по-друге, наявність для цієї категорії деякої зв'язаної з нею парної категорії, з якою вона знаходилася б в нерозривному зв'язку, причому таким чином, що порядок взаємовідношення між ними складав би зміст особливого діалектичного закону [13, с.12].

Кожне поняття в науці знаходиться в тому або іншому відношенні до інших понять; «людські поняття не нерухомі, а вічно рухаються, переходять один в одного, переливаються одне в інше, без цього вони не відображають живого життя. Аналіз понять, вивчення їх, «мистецтво оперувати з ними» (Енгельс) вимагає завжди вивчення руху понять, їх зв'язку, їх взаємопереходів» [12, с.226-227]. Як відомо, реальне, «живе життя» здатне породжувати помилки. Яку б область дійсності ми не взяли, скрізь при досить глибокому розгляді можна виявити наявність двох тенденцій : «головну»—визначальну, домінуючу, спрямовану на збереження «запрограмованої», «доцільної» якісної стійкості того або іншого процесу, явища, і іншу, зазвичай не головну (побічну) тенденцію, спрямовану «проти» першої і прагнучу вивести ту або іншу систему, процес, явище із стійкого стану в стан нестійкий, нестабільний. При цьому «неголовна» тенденція за відповідних умов може стати головною; у такому разі вона може (але, звичайно, не обов'язково повинна) привести систему, процес, явище в якісно інше, з точки зору прогресу, еволюції, — регресивний, небажаний стан, властивий більше нижчим, простішим формам руху матерії.

Характер відношення і взаємодії цих двох тенденцій може бути виражений в науці в діалектиці понять надійності і порушення (відмови). Поняття надійності асоціюється в нашій свідомості з ефективністю, безвідмовністю, досконалістю, стабільністю, завадостійкою. Але усі ці стани, властивості і якості не існують в «чистому» вигляді, бо впливи зовнішнього і внутрішнього середовища тієї або іншої системи, явища, процесу, того або іншого речового тіла викликають їх порушення, яке конкретно виражається у виникненні ушкоджень, відмов, травм, помилок, хвороб, флуктуацій, збоїв, мутацій, перешкод і т. п.

Ці прояви порушення мають місце в усіх сферах реальної дійсності; при цьому неминучість порушення закладена в природі речей. Так, наприклад, перешкоди, що виникають при передачі по каналах зв'язку сигналів, що несуть ту або іншу інформацію, можуть бути викликані випадковими відхиленнями тих або інших фізичних величин від їх середніх значень; джерелом шуму в електричних ланцюгах постійного струму можуть являтися флуктуації струму біля середнього значення, обумовлені дискретною природою носіїв заряду (іонів і електронів). Це явище носить назву дробового ефекту.

Флуктуації — це результат дискретності будови речовини і статистичної природи ряду фізичних величин, і тому шуми, викликані такими флуктуаціями, принципово не усувні. Не випадкові тому висловлювання такого роду: «Виникає серйозний сумнів, чи можна такі поняття, як простота і надійність, визначити незалежно від фізичної природи елементів схеми. Те, що є простим і надійним в одних фізичних умовах, стосовно людини може виявитися не простим, стосовно машин – ненадійним і тощо» [10, с.342-343].

У живих організмах ідеально нормального стану, як правило, не буває. Хвороби стосовно живих організмів є проявом тенденції до порушення. Проте проблема надійності — в усякому разі в тому вигляді, як вона стоїть в техніці й інших областях людської діяльності, — в живій природі безпосередньо не виникає. Річ у тому, що біологічні системи здатні відновлювати порушення функцій і навіть попереджати вірогідні порушення. Якщо в головному мозку «деякі шляхи, що проводять імпульс, «блоковані» у зв'язку з хворобою або перерізані ножем хірурга, то нервові волокна часто утворюють нові з'єднання, повністю або частково поновлюючі порушену функцію управління або зв'язку. Ці функції встановлення зв'язків — функції адаптації — здійснюються нейронами.». [6,с.35].

Структура мозку характеризується великою надмірністю і дифузною локалізацією вищих мозкових функцій. Поєднання цих чинників служить в певній мірі необхідною умовою того, що значна частина мозкової тканини може бути зруйнована або зовсім видалена без помітного збитку для розумових або фізичних здібностей. Медицина, що має безпосереднє відношення до порушень процесів життєдіяльності в людському організмі у вигляді різного роду хвороб, по суті, виступає як наука про ліквідацію (і профілактику) порушеного самоуправління живого організму. Відомі також деякі висловлювання І. П. Павлова про те, що медицина може розглядатися як наука про повернення організму, що перебуває в стані порушення, в норму.

Найвиразніше ми можемо спостерігати існування і взаємодію тенденцій до надійності і порушення в системах живої природи. Дуже важливо у зв'язку з цим з'ясувати, в якому співвідношенні знаходяться ці тенденції в природних само організованих системах. У сфері живого, як і у будь-якій іншій області дійсності, ці протилежні тенденції знаходяться у відношенні «непримиренності», «боротьби». Підтвердженням цього, зокрема, може служити наступне положення, сформульоване Э. А. Асратяном і II. В. Симоновим [9, с. 124]: «Хворобливими патологічними, на наш погляд, слід вважати такі реакції живого організму, таку діяльність його органів і систем, які не сприяють відновленню порушених функцій, але посилюють їх порушення... У разі шкідливих дій на організм включаються в роботу механізми двоякого типу : захисні та «само руйнівні», але саме останні визначають хворобу як стан особливої якості, відмінний від стану здоров'я. Стосовно кібернетики можна сказати, що суть «відмови» складають позитивні зворотні зв'язки, що не ліквідовують відхилення від заданого режиму, але що посилюють його. Справа ускладнюється ще і тому, що шкідливими можуть виступати реакції, спочатку корисні для організму». Автори також вказують на те, що за участю центральної нервової системи реалізуються і захисні реакції, і реакції «саморуйнування», але в процесі еволюції виявляється неухильна тенденція до переважання перших над другими.

Подібна взаємодія надійності і порушення властива й іншим системам, зокрема штучним кібернетичним і громадським. Надійність і порушення, як видно, співіснують, знаходяться в діалектичному зв'язку. Це справедливо і для таких досконалих систем, як генетичні. Генетичні системи, що відрізняються від інших інформаційних систем тим, що вони є «антистохастичними», мають виключно досконалий захист від проникнення шумів в систему послідовностей нуклеотидів. Хоча набори генетичних «інструкцій» вражаюче стабільні, все ж відбуваються деякі «мимовільні» зміни в змісті генетичної інформації, відомі під назвою мутацій. Своєрідність дефектів в генетичних системах полягає в тому, що «якщо помилки в друкарському тексті часто не ведуть до втрати змісту, то щонайменші дефекти в послідовностях нуклеотидів призводять до мутацій, що передаються у спадок. Крім того, треба мати на увазі, що спотворення при генетичному зчитуванні, що лежать в основі спадкових хвороб, а також перетворення нормальної клітини в ракову можуть відбуватися як у клітин, що швидко розмножуються, так і у клітин, що не регенеруються». [8, с. 59].

Підводячи деякий підсумок, можна сказати, що подібно до того, як тенденція до надійності не існує незалежно від тенденції до порушення, і поняття надійності не має сенсу саме по собі, поза зв'язком з поняттям порушення. На діалектичний характер зв'язку між поняттями надійності і порушення звернув увагу Г. Клаус. «Діалектичним по самій своїй суті, — писав він, — являється також співвідношення порушення і надійності регулювання... Важливим для біології і медицини є той факт, що основні елементи організму — клітини... надзвичайно чутливі до порушень середовища. Якщо ж вони, попри те, що їх відносять до числа важко регульованих об'єктів, все ж відносно стійкі, то звідси витікає, що надійність регулювання регуляторів в організмі, очевидно, дуже велика» [10, с.393].

Характер взаємодії надійності і порушення відповідає закону єдності і боротьби протилежностей, а також універсальному закону взаємного переходу кількісних і якісних змін. Ще Арістотель писав: «...представляє трудність, в якому відношенні матерія тієї або іншої речі стоїть до взаємно протилежних форм. Наприклад, якщо тіло є здоровим в можливості, а до здоров'я протилежна хвороба, чи виявляється тіло в можливості і тим й іншим»? [1, с. 146]. Діалектика «того і іншого», «здоров'я і хвороби» характерна для взаємодії надійності і порушення. Абсолютно надійних систем не існує.

Надійність відносна. «У технічній практиці з відносно надійних елементів конструюються також відносно надійні системи, здатні, проте, мати більшу надійність, ніж складові їх компоненти» [8, с. 274]. Наполеглива потреба говорити про надійність, враховувати і аналізувати надійність виникає виключно тому, що існує протилежна, «чужа» надійності тенденція до порушення. Без порушення (ненадійності) ми не мали б ніякого уявлення про надійність.

У зв'язку з цим помилковою є спроба окремих авторів обґрунтувати можливість побудови абсолютно надійної апаратури. Надійність немислима без випадкових порушень, але суть справи полягає в тому, щоб звести до мінімуму можливу «долю» порушень. Надійність функціонуючих систем може і повинна переважати над порушеннями: якби система знаходилася переважно в стані порушення, вона б регресувала, не роблячи значної дії на еволюцію систем. Таке положення спостерігалося у свій час в кібернетиці: «Громіздкі електронно-обчислювальні машини в США вже на основі чисто статистичного очікування внаслідок відношення числа електронних ламп до терміну служби електронної лампи повинні були, по суті, завжди бути несправними; фактично вдавалося час від часу отримувати користь з їх роботи, — в періоди, коли вони працювали справно, причому завдяки їх швидкодії отримували досить багато результатів» [6, с. 37]. Поняття надійності і порушення відбивають протилежні, «протиборчі» сторони процесу функціонування тієї або іншої системи. Знаходячись в стані «боротьби», вони можуть мінятися місцями — надійність може переходити в порушення, а порушення — в надійність, причому цей процес протікає лише у межах функціонування тієї або іншої системи.

Таким чином, надійність функціонування тієї або іншої системи в результаті дій внутрішнього і зовнішнього середовища завжди включає порушення як необхідний момент свого внутрішнього протиріччя. Іншими словами, надійне функціонування системи не унеможливлює порушення, і, аналогічно, наявність порушення не унеможливлює надійне функціонування. Зв'язок між надійністю і порушенням не односторонній, тобто не лише надійне функціонування може перейти в порушення, але і порушення може «привести» до надійного функціонування. Слід тільки мати на увазі, що надійність і порушення не обов'язково реалізуються одночасно (інакше усі спроби значного підвищення надійності роботи реальних систем були б марними); у стані надійного функціонування присутність порушення може бути виражена у вигляді можливості.

Стан надійного функціонування є відносно стійким; стан порушення відносно нестійкий: він не пов'язаний з суттю функціонування системи і частенько привноситься ззовні внаслідок дій довкілля. Правда, при цьому важливо враховувати рівень організації і принципи дії системи; якщо система суворо детермінована, якщо в основу її покладений принцип послідовної дії, то надійність системи знаходиться в прямій залежності від надійності кожного її елементу. Якщо ж система не суворо детермінована і в основі її функціонування лежить досконаліший, відносно надійності, принцип паралельної дії, то надійність такої системи значно вище за надійність структурних елементів і вихід з ладу одного елементу або навіть деякої їх сукупності не відбивається на надійності системи в цілому.

Таким чином, єдність надійності і порушення абсолютна в змісті тенденції : воно виражається в співіснуванні і «боротьбі» двох тенденцій. З іншого боку, надійність і порушення властиві одній і тій же системі одночасно, бо система в змозі надійно функціонувати і у тому випадку, якщо деякі її елементи знаходяться в стані порушення, — цілком можливі і реально існують досить надійні системи, структурні елементи яких ненадійні. Отже, єдність надійності і порушення, як в часі, так і в просторі, може мати абсолютний характер, але властивість порушення при цьому має локальне значення.

Надійність — досить абстрактне поняття. Його абстрактність можна побачити, зокрема, в тому, що в нім в «системних» об'єктах (а також в процесах і явищах, що мають абсолютно різну природу і відносяться до різних рівнів структурної організації матерії і форм її руху) є щось таке, що їм властиве, у відомому сенсі, однаковою мірою; що в нім відображається міра співвідношення цих систем і процесів з їх призначенням, з їх роллю у сфері їх дійсного буття. Але, незважаючи на абстрактність, поняття надійності в той же час має значну долю конкретності, яка проявляється в процедурах реалізації в технічній практиці, де це абстрактне поняття набуває «крові і плоті». Тут проявляється методологічна закономірність, що полягає в тому, що якщо теорія, намагаючись вирішити завдання в загальному, формалізованому вигляді, часто приходить до парадоксу, то практика часом вміє знаходити конкретні шляхи рішення задачі. У філософському плані це пояснюється тим, що саме практика здатна забезпечити органічний синтез загальності і конкретності.

Взаємодія процесів і сторін дійсності, що відбивається в поняттях надійності і порушення, зайвий раз є прикладом дії загального закону взаємного переходу кількісних змін в якісні. Поняття надійності поширюється на увесь клас кібернетичних і технічних систем. Це пов'язано з тим, що воно відображає якість тієї або іншої системи в кількісно вимірному виді, причому надійність широких класів кібернетичних і технічних систем в принципі може бути представлена одними й тими ж математичними виразами. Хоча тотожність математичної форми далеко не завжди означає тотожність по суті, проте збіг математичних виразів, що характеризують закони тих або інших явищ, не може бути просто формальним, випадковим. Підкреслюючи цю сторону питання, В. І. Ленін писав: «Єдність природи виявляється в «вражаючій аналогічності» диференціальних рівнянь, що відносяться до різних областей будь-яких явищ» [12]. Кількісна сторона надійності різних систем підтверджує матеріалістичну тезу про єдність живої і неживої матерії (хоча, маючи на увазі іншу, не менш важливу характеристику надійності — якісну,— ми виявляємо принципову відмінність кібернетичних систем на рівні людини від кібернетичних систем на рівні машини).

Кількісні зміни в системі (збільшення або зменшення числа структурних одиниць, шляхів передачі інформації, дублюючих елементів) призводять до корінних якісних змін (зміна якості роботи системи, її надійності). Навпаки, підвищення якості системи (більш високий рівень саморегулювання) припускає кількісні зміни в ній. Дія закону переходу кількісних змін в якісні проявляється в тому, що складна система має такі властивості, яких не було у компонентів, що входять до її складу або у тих форм матерії, з яких вона історично виникла. Цей принцип лежить в основі реального синтезуючого відтворення надійних систем з ненадійних компонентів. Говорячи про два аспекти прояву закону переходу кількості в якість, Г.Б. Линковський зазначає: «Одним з них є можливість придбання неживими системами (технічними пристроями) у міру їх розвитку ряду властивостей живих систем (особливо відносно їх функціонування); інший полягає в можливості досягнення розвиненими технічними пристроями високої надійності їх роботи, надійності, що перевершує в окремих випадках навіть надійність функціонування живих систем. Другий аспект нерозривно пов'язаний з кібернетичним «аналізом» надійності в живій природі» [11, с. 224].

Поняття надійності тісно пов'язане з поняттям стійкості; при формальному підході може навіть скластися враження, що, вводячи категорію надійності, ми тим самим підміняємо поняття стійкості. Фактично це не так. Поняття надійності і стійкості, незважаючи на їх логічний зв'язок, виражають різні властивості і сторони об'єктів і процесів дійсності. Стійкість характеризує лише деякі відомі змінні або сукупність таких змінних, які властиві тій або іншій системі. Поняття стійкості не співпадає з поняттям надійності, бо може бути використано при аналізі процесів і явищ, що обумовлюють реалізацію обох тенденцій — до надійності і порушення. У феномені стійкості знаходить свій розв’язок діалектичне протиріччя між надійністю і порушенням, а також між якісною і кількісною сторонами надійності. Внутрішні причини, внутрішні характеристики, внутрішні протиріччя стійких систем є більш істотними, ніж зовнішні.

У зв'язку з цим стійкість системи виступає деяким критерієм, який обумовлює властиву системі єдність кількісних і якісних характеристик. Попереджуючи руйнівні дії зовнішнього середовища, що зменшують вірогідність безвідмовної роботи системи, стійкість перешкоджає переходу системи при своїх кількісних змінах в принципово інші якісні стани. Але стійкість може знаходитися і в протиріччі з надійністю функціонування системи: вона може проявлятися в стабілізації таких параметрів, які виключають надійне функціонування системи, і тому виступати чинником, який сприяє внесенню порушень до системи. Таким чином, поняття надійності і стійкості — поняття «одно порядкові», але зовсім не співпадаючі. Можна сказати, що поняття надійності, будучи загальнонауковим, служить — разом з рядом інших понять — експлікації (уточненню) філософської категорії стійкості.

Надійність — це якість системи і в той же час її кількісна оцінка. Як відомо, у філософії під якістю розуміють внутрішню визначеність речі, тотожну з її буттям: річ перестає бути тим, що вона є, коли втрачає свою якість. Властивість же розглядається як «виявлення» якості через його відношення до іншої якості. Гегель писав із цього приводу: «Не потрібно, втім, змішувати властивості з якістю... річ, хоча вона також існує лише тому що вона має властивості, все ж не пов'язана з тією або іншою певною властивістю і, отже, може також і втратити ту або іншу свою властивість, не переставши бути тим, що вона є» [7, с. 216]. Але існують і такі властивості, втративши які, річ переходить в інший якісний стан. Деякі властивості настільки тісно пов'язані із структурою речі, що їх видалення може бути здійснене тільки ціною руйнування структури. До числа такого роду властивостей і відноситься надійність: адже недостатня надійність системи може стати причиною виходу її з ладу і втрати здатності до функціонування. Надійність є властивість системи, яка виражає її суть, якісну і кількісну визначеність її функціонального призначення.

Зіставимо поняття надійності з категорією якості. Роль категорії якості зводиться до того, щоб відображати особливий рід відмінності в речах — відмінність, що корениться у внутрішній визначеності речей. Категорія якості є порівняно бідною за змістом і має повноту звучання лише у зв'язку з кількістю і мірою у рамках закону взаємного переходу кількісних і якісних змін. Саме тому вона має абсолютно загальний характер. Поняття надійності, незважаючи на «загальнозначущість», не має такої загальності. Зміст цього поняття полягає в тому, щоб виражати ступінь ефективності систем і процесів відносно їх функціонального призначення залежно від їх внутрішньої організації. У цьому сенсі «надійність» є «внутрішньою» характеристикою тієї або іншої системи або процесу.

Категорія якості не в змозі багато чого відобразити в речах і процесах дійсності. Це особливо стосується «надвеликих» і «надскладних» систем. Збереження категорії якості в сучасній науці не лише не перешкоджає, але прямо-таки вимагає введення нових категорій. Прав Н. Ф. Овчинніков, який писав, що немає сумніву в можливості розробки нових категорій, що висуваються розвитком сучасної науки [14, с. 135]. На основі викладеного можна дати наступну філософську характеристику «надійності»: надійність - це сторона предметів, явищ, процесів і систем, характеризуюча ступінь ефективності і стійкості їх становлення, функціонування і розвитку, що має кількісне вираження і ту особливість, що, досягнувши певної межі, вона може перейти в протилежність(порушення), змінивши тим самим якісний стан тієї або іншої системи або процесу.

Надійність, таким чином, безпосередньо пов'язана з категоріями якості, кількості і міри. Відображаючи в системах і процесах і якісну, і кількісну сторони, категорія надійності тісно пов'язана із законом міри як певним кількісним інтервалом значень властивостей, у рамках якого може існувати ця якість. У категорії надійності, своєрідно поєднуючись, відображаються моменти якості, кількості і міри. Це поєднання життєве, дієве, наділено «кров'ю і плоттю» науково-технічного і соціального прогресу, а також багатовіковою еволюцією живої природи.

З усіх реальних систем найбільшу надійність мають живі системи, особливо головний мозок людини. Надійність мозку обумовлена: надзвичайно великою надмірністю структурно-інформаційних зв’язків центральної нервової системи; дифузною локалізацією вищих мозкових функцій; захисно-компенсаторною функцією гальмування; поєднанням високої спеціалізації нервових центрів з їх гнучкістю і пластичністю; «багатоповерховою» будовою дуг безумовних рефлексів; використанням в процесах компенсації механізму тимчасових нервових зв'язків; ймовірносно-статистичним способом дії сукупностей нейронних елементів, кожен з яких не має фіксованої самостійної функції, і іншими, ще не відомими чинниками, пов'язаними із специфікою мозку.

Найбільш типовим для усіх живих організмів є той факт, що в основі їх надійного функціонування лежить принцип надмірності: «Кожен організм має залежно від рівня організації більш менш велику надмірність, яка представлена певною різноманітністю інформаційних засобів однакового призначення» [10, с.188]. Хоча моделювання біологічно доцільної надмірності на усіх рівнях регулювання живих систем не завжди виправдане з точки зору технічної доцільності, проте реалізація принципу надмірності є досі найбільш важливим чинником досягнення достатньої надійності в живій природі, в техніці, а також в інших сферах людської діяльності. Завдяки цьому убачається тісний зв'язок між поняттями надмірності і надійності. Цей зв'язок і взаємозалежність двох понять проявляється через дію закону єдності необхідності і випадковості у сфері складних кібернетичних систем.

Виходячи з сучасних уявлень про структуру і функції людського мозку, можна сказати, що надмірність — атрибут і головний чинник надійності будь-якої природної системи. Розуміння надмірності при цьому не повинно обмежуватися елементарною, «механічною» формою надмірності, що полягає в простому дублюванні зв'язків між незмінними компонентами структури. Такого роду надмірність, якщо вона має місце в системі упродовж усього періоду її безвідмовного функціонування, може бути названа актуальною надмірністю. Надмірність «особливим чином організованої матерії» обумовлена евристичними формами роботи мозку, в основі яких лежать випадкові зв'язки між елементами (клітинами) і ймовірнісно-стохастичні процеси, що є особливістю структурної організації мозку. Відмінна особливість надмірності мозку полягає в тому, що нові зв'язки між елементами виникають в процесі функціонування мозку і є наслідком ушкодження; такого роду надмірність існує в можливості і може бути названа надмірністю потенційною. Надійність мозку забезпечується як потенційною, так і актуальною надмірністю.

Надійність системи включає імовірнісний момент, бо вона ґрунтується на випадкових подіях, — на явищах наявності або відсутності відмови: безвідмовну роботу тієї або іншої системи або її частини також можна вважати випадковою подією. Щоб випадкові події могли виступати як необхідні, система має бути надмірною. Надмірність за своєю природою спрямована на те, щоб збільшувати можливість безвідмовної роботи системи. Як відомо, кількісною мірою здійсненності можливості є вірогідність, що є в найширшому сенсі мірою необхідного в можливому. Якщо ймовірність близька до одиниці, то можливість практично стає необхідністю і здійснюється. Якщо вірогідність близька до нуля, то можливість стає «чистою» випадковістю.

Конкурентна боротьба протилежностей (надійності і порушення) має місце не лише у сфері дійсності, але і у сфері можливостей, і це визначає форми реалізації можливостей і співвідношення протилежних сторін у сфері буття. Співвідношення надійності і порушення у функціонуючій системі значною мірою визначається мірою надмірності структурно-інформаційних зв’язків. Філософський зміст надмірності полягає в тому, що вона є моментом подолання протиріччя між необхідністю і випадковістю. Випадковість, як відомо, є формою прояву необхідності і її доповнення. Випадкові і імовірнісно-стохастичні процеси, що лежать в основі потенційної надмірності мозку, не є строго детермінованими і в цьому сенсі необхідними. Випадковість тут виступає як доповнення необхідності; такого роду випадковість стає необхідною умовою надійного функціонування систем. Немає і не може бути випадковості взагалі, так само як немає необхідності взагалі: випадковість і необхідність знаходяться в певному зв'язку, форма прояву якого залежить від умов. Стосовно кібернетичних та технічних систем необхідність надійного функціонування, виступаючи як загальний принцип їх розвитку, реалізується певною мірою випадковим чином через надмірність.

2.4 Соціальні виміри проблеми надійності

Поняття надійності починає широко використовуватися відносно громадських систем і їх компонент. Технічний прогрес, звільняючи людину від важкої фізичної праці, пред'являє особливо суворі вимоги до розумової праці. Це призводить до значних змін ролі і місця людини у виробничих процесах. Головними функціями людини у виробництві стають програмування, управління і контроль. У будь-якій системі управління, як найпростішій, так і дуже складній, людина і машина об'єднані в одне ціле. У системах «людина — машина» людина є ланкою, без якої машина, взагалі кажучи, не в змозі функціонувати. Вона — головна ланка, бо від прийнятих нею рішень залежать хід і течія процесу. У зв'язку з цим стає все більш актуальною проблема організації взаємодії (і навіть своєрідного симбіозу) людини і машини. На основі цієї взаємодії зростає проблема надійності змішаних комплексних і складних систем, що вимагає аналізу надійності як машинного, так і людського факторів. Успішне рішення проблеми надійності «людських ланок» в сучасних сис-темах управління (включаючи суспільство) припускає досягнення оптимального поєднання індивідуальних психофізіологічних властивостей людини з її моральними якостями, з духовним світом особи. Науково-технічний і соціальний прогрес гостро ставить проблему моральної надійності особи як найважливішої ланки конкретної соціальної системи. Тут ми стикаємося з необхідністю досліджувати поняття надійності в соціальному аспекті, модифікуючи його в поняття моральної надійності особи і суспільства.

Поняття надійності можна застосовувати до громадських систем ще і тому, що можлива точка зору, згідно якої «суспільство можна розуміти як відкриту динамічну систему, яка зберігається в стані певної рівноваги, поновлює і підвищує ступінь своєї негативної ентропії» [9, с. 782-783]. Іншими словами, має сенс говорити про надійність громадської системи не лише в специфічно гносеологічному плані (чи в плані моралі), але і в плані онтологічної характеристики і критерія розвитку суспільства — складної біосоціальної системи.

Науково-технічна революція привела до появи в другій половині ХХ століття нового класу систем - ергатичних, структурною частиною яких є людина-оператор.

В контексті ергатичних концепцій основними особливостями діяльності людини-оператора є:

– суб'єкт праці - людина-оператор знаходиться не безпосередньо біля об'єкта праці, а контроль і керування об'єктом здійснюються за допомогою органів управління і використання його інформаційної моделі;

– в процесі управління людині-оператору доводиться вирішувати завдання, виникнення яких не можна передбачити.

Ключовий ергатичний фактор полягає в тому, що, керуючи сучасними технічними системами, оператор постійно взаємодіє не з керованими об'єктами, а з їх інформаційними моделями. Недоліки, що перешкоджають людині бути ідеальним оператором, добре відомі: недостатня швидкість і точність виконання операцій, швидка стомлюваність, схильність до впливу різноманітних суб'єктивних чинників. Проте можливості людини, пов'язані з її величезною пластичністю і самокомпенсацією, здатністю творчо змінювати схеми дій, самоосвітою і інтуїцією, дають їй ті переваги, які навряд чи будуть досягнуті кібернетичними системами в близькому майбутньому. Більш того, вдосконалення автоматизації управління не тільки не призводить до виключення людини з управлінських процесів, але, навпаки, до ускладнення його праці, оскільки фізичні функції людини в процесі виробництва і управління все більше поступаються місцем соціальним. У вивченні цього феномену все більшого значення набувають проблеми моральної надійності особистості, що займає сьогодні чільне місце в психологічних й філософсько-соціальних дослідженнях. Ступінь особистої відповідальності оператора, що визначає її надійність, з врахуванням її індивідуальних особливостей і обставин особистого життя, що головним чином залежить від соціальної й моральної атмосфери суспільства, викликаючи відчуття впевненості або незадоволеності, потреби або непотрібності. Певні сполучення цих чинників можуть бути причиною управлінських дій оператора, спрямованих на використання об’єкта управління як знаряддя знищення.

Аналізуючи даний підхід, можна сказати, що моральна надійність людини, яка невіддільна від моральної відповідальності, охоплює всю сукупність людських проявів і прямо залежить від моральної надійності суспільства - його устрою, ідеалів і устремлінь, політики. Професійна майстерність оператора робить помітний, а часом і вирішальний вплив на надійність керованого об’єкта. При цьому ефективний з точки зору забезпечення надійності стиль управління багато в чому формується шляхом оптимально-цільової організації професійного навчання й перепідготовки.

Технічний об'єкт-оператор-сфера експлуатації являють собою частини об'єктивно існуючого єдиного цілого. Набагато простіше і зручніше розглядати вибірково і ізольовано один з елементів цієї системи, тим більше, що поняттями і категоріями надійності можна охарактеризувати кожний елемент. Однак надійність системи в цілому відрізняється від приватних показників надійності її елементів внаслідок наявності кореляційних внутрішньоелементних, міжелементних і міжсистемних зв'язків. Мистецтво аналітика-дослідника надійності різних систем, що містять технічні об'єкти, для вирішення завдань різного рівня полягає в обмеженні кількості зв'язків різного рівня: іншими словами, розробки граничних умов інформаційних моделей систем, заснованих на переліку можливих майбутніх ситуацій.