Германия
Апрель 10.2020
До конца пятидесятых годов прошлого столетия объектами изучения в науке об управлении являлись системы с сосредоточенными параметрами (ССП) - системы, состояние которых зависит только от времени. За прошедшие с того времени десятилетия теория и практика управления такими объектами накопили разносторонний опыт, и многие вопросы в них нашли окончательное решение. Однако, в непрерывно совершенствующейся и расширяющейся практике и переходу к автоматизации новых стадий производства всё чаще стали появляться управляющие и управляемые объекты, пространственной протяженностью которых нельзя пренебрегать без существенной потери качества. Возникла настоятельная потребность в расширении науки об управлении, включении в неё систем с распределенными параметрами (СРП) - систем, состояние которых зависит не только от времени, но и от пространственных координат. Становление теории СРП обязано целой плеяде замечательных ученых. Особо ёмкие результаты теории, включающие её фундаментальные принципы и методы, и, по сути, составившие новую эпоху в науке об управлении, связаны с именем великого ученого недавнего прошлого Анатолия Григорьевича Бутковского (1934-2011 г.г.). Разработки А.Г.Бутковского, по существу, и определили вектор развития и, в значительной степени, современное состояние теории управления.
Научное наследие А.Г.Бутковского огромно и представимо в виде двух блоков ключевых вех творчества этого ученого, признанного мировой научной общественностью и ставшего классиком современной науки об управлении.
Вот перечень научных результатов А.Г.Бутковского, полученных им до перехода к управлению структурами:
I.
- точные постановки задач управления СРП;
- применение аппарата L-проблемы моментов к решению задач оптимального управления СРП;
- построение первого примера, в котором оптимальное управление не подчиняется аналогу принципа максимума Понтрягина;
- интегральный принцип максимума;
- нелинейное интегральное уравнение нового типа относительно оптимального управления;
- финитное управление - аналог прямых методов вариационного исчисления;
- структурная теория СРП;
- абстрактная теория структурных схем и блоков;
- характеристики отдельных СРП (свыше 700);
- подвижное управление СРП;
- нелинейная проблема моментов;
- метод подстановки и реализации в задачах подвижного управления;
- фазовые портреты управляемых динамических систем;
- управление квантово-механическими процессами.
Все эти свершения адекватно отвечали потребностям практики шестидесятых-восьмидесятых годов прошлого столетия, Однако, и сама практика не стояла на месте. Развивались так называемые высокие технологии (конструирование современных композитных материалов, управление когерентными полями на квантовом уровне, например, в применении к лазерам, создание интеллектуальных сред типа нейронных и компьютерных сетей, нанотехнология и др.). Указанные технологии, несмотря на их мощь, далеко не всегда должным образом удовлетворяли растущим запросам жизни. Им часто не хватало теоретического и, особенно, управленческого (кибернетического) обеспечения. Остро ощущалось также отсутствие единой продуктивной теоретической концепции, отражающей новую практику. В ответ на эти вызовы времени А.Г.Бутковским выдвинута широкая программа создания "Единой геометрической теории управления - теории структур управления (ЕГТУ-ТСУ)". Это был неожиданный мощный и, вдобавок, дальновидный прорыв человеческой мысли, опередивший развитие науки об управлении на десятилетия. Теория автоматического управления и регулирования приобрела в результате уже иной, значительно более совершенный, облик. Оглядываясь же назад, мы вправе сегодня утверждать следующее: если бы в своё время не была развита теория СРП, переход к ЕГТУ-ТСУ был бы невозможен, и вряд ли состоялось бы такое выдающееся, поразительное по смыслу, глубине и охвату событие как открытие А.Г.Бутковским "Управленческой (кибернетической) парадигмы Мира (УПМ)". Это эпохальное открытие ещё раз показало, какие неожиданные тайны о Мире могут приоткрываться на путях органического синтеза далеко отстоящих (как виделось ещё недавно) дисциплин, в данном случае - теории управления и теоретической физики.
Соответственно продолжился и перечень научных результатов, в которых А.Г.Бутковский вновь оказался первопроходцем:
II.
- разработка фундаментальных принципов ЕГТУ-ТСУ;
- управление структурами;
- открытие в процессе становления ЕГТУ-ТСУ новых законов неживой Природы (физический принцип максимума объема области освещенности и принцип максимума материального потока);
- открытие УПМ;
- открытие взгляда на физические законы как на объекты управления и искусственного конструирования;
- проникновение современных идей управления в теоретическую физику.
Таким образом, наука об управлении претерпела от начала шестидесятых годов прошлого столетия до сегодняшнего дня три качественных скачка: переход от управления ССП к управлению СРП, переход от управления состояниями к управлению структурами и, наконец, открытие УПМ.
Лидером всех этих перемен являлся Анатолий Григорьевич Бутковский.