Арифметические затруднения

Ещё в начале 1970-х годов опубликованы исследования, из которых следует меньшая по сравнению с рынком эффективность планирования.

Советские математики Виктор Михайлович Глушков и лауреат Нобелевской премии по экономике 1975-го года Леонид Витальевич Канторович разными путями анализировали методы решения задачи планирования. Из этого анализа видно: число арифметических действий, необходимых для построения точного сбалансированного (то есть такого, где нет ни нехватки, ни избытка) плана производства, пропорционально числу названий изделий, чьё производство планируется (в том числе и всех полупродуктов и деталей - вплоть до гаек и клея), в степени примерно 2,5 (точный показатель при нынешних вычислительных методах может колебаться примерно на 0,1), а оптимального (то есть наилучшего по некоторому итоговому показателю) плана - тому же числу названий в степени примерно 3,5 (с той же погрешностью). Для завода, где номенклатура производства насчитывает тысячи названий, или даже для отрасли, где названий сотни тысяч, такой план можно вычислить в разумные сроки. Номенклатура же продукции целого государства содержит десятки миллионов названий (в середине 1970-х, когда Глушков опубликовал популярное изложение своих трудов, в СССР выпускалось 20 миллионов различных изделий), а всего мира - сотни миллионов (хотя некоторые названия появляются скорее вследствие рекламы взаимозаменяемых продуктов разными фирмами: например, аспирин известен под добрым десятком названий). Расчёт точного сбалансированного плана для такой номенклатуры изделий требовал в эпоху Глушкова и Канторовича многих веков совместной работы всего мирового компьютерного парка, а оптимальный план удалось бы рассчитать за многие миллиарды лет.

Канторович исследовал также возможности приближённой оптимизации плана. Метод приближения, характерный для рыночной экономики (где каждый хозяйствующий субъект ищет наилучший вариант собственных действий, рассматривая всех прочих субъектов как внешние условия и ограничения своего поиска) даёт результат в несколько (в среднем -2-3) раз хуже теоретически возможного оптимума - то есть при данных ресурсах конечный результат (в сопоставимых единицах) оказывается в несколько раз меньше возможного при идеальном планировании. Централизованный же поиск оптимума, обрывающийся при исчерпании допустимого времени расчёта, приводит, как правило, к результату в несколько (в среднем 3-5) раз хуже рыночного.

Примерно тогда же, когда вели исследования Глушков и Канторович, лауреат Нобелевской премии по экономике 1974-го года Фридрих Августович фон Хайек показал: значительная часть сведений, необходимых для правильного формулирования задачи оптимизации плана, появляется только в процессе проектирования, производства, а то и потребления. Очевидно, эти сведения заведомо недоступны централизованному планирующему органу, а потому результаты его работы оказываются ещё хуже, чем следует из трудов Канторовича.

Итак, по состоянию на середину 1970-х годов плановое управление производством во всём государстве (а тем более - во всём мире) из единого центра оказалось заведомо и многократно хуже рыночною хозяйствования. Не исключено, что осознание этого отставания в значительной мере подтолкнуло тогдашнее политическое руководство СССР к демонтажу социализма.

Прогресс неизбежен

За четыре десятилетия, прошедшие со времён основных исследований Глушкова, Канторовича и фон Хайека, изменилось очень многое.

Значительная часть проектирования и непосредственного управления производством возложена нынче на плечи компьютеров. Значительная часть заказов проходит через Интернет. Таким образом всё больше сведений, которые фон Хайек считал недоступными, оказываются в распоряжении планировщиков.

Суммарная производительность мирового компьютерного парка ежегодно возрастает примерно вдвое-втрое (число элементов на каждом процессорном кристалле удваивается за полтора года, число установленных процессоров также удваивается примерно за такой же срок). Технические и/или экономические причины ограничения этого экспоненциального роста пока не просматриваю гея, и есть основания полагать, что он сохранится ещё по меньшей мере на одно-два десятилетия. В то же время число названий видов производимой продукции растёт со временем не более чем по квадратичному закону (а если исключить умножение названий по рекламным соображениям - то примерно линейно). Соответственно и сложность решения задачи планирования общемирового производства растёт не быстрее седьмой степени времени. Очевидно, рано или поздно время решения этой задачи станет сколь угодно мало. В частности, уже к 2020-му году (± год) точный оптимальный план для всего мира будет вычисляться менее чем за сутки.

Время выработки и прохождения управленческих сигналов должно быть меньше характерного времени развития управляемых процессов. В экономике характерное время - примерно сутки. Таким образом, около 2020-го года станет возможно учитывать в плане любую неожиданность - от землетрясения до изобретения (в ранее испытанной форме социализма как раз внедрение изобретений зачастую затягивалось на годы). При этом, как отмечено выше, точный план в несколько раз эффективнее рыночного хозяйствования.

Итак, уже в ближайшее время возникнет технологическая возможность повысить эффективность мирового производства в разы. Но для использования этой возможности нужно решить многие организационные и технические задачи. Ниже перечислены некоторые группы этих задач.

Всемирный расчёт

Математическая сторона задачи планирования очень проста. Но техническое осуществление соответствующих расчётов заметно сложнее.

По крайней мере в начале 2020-х годов планирование потребует привлечения практически всей мировой вычислительной техники. Почти вся она сейчас подключена ко всемирной информационной сети. Значительная её часть загружена лишь эпизодически (так, компьютер, где подготовлен этот текст, тратит на взаимодействие с авторами менее тысячной доли своих возможностей). Поэтому уже существует методика использования свободной части ресурсов компьютеров для решения даже очень сложных задач (она получила название облачных вычислений). Но применительно к задаче планирования её необходимо существенно доработать ради предотвращения не только потери части готовых результатов при отключении какою-нибудь компьютера, но и искажения хода расчётов случайными сбоями и/или злонамеренными вмешательствами. Программирование, проверка и отладка программного комплекса, должным образом защищённого от любого повреждения, займёт несколько лет.

Можно пойти и по иному пути - разработ ать специализированную вычислительную систему, предназначенную только для задачи планирования. В ней можно употребить упрощённые процессоры, ибо набор действий, нужных в ходе её решения, невелик. Но исходные данные для расчёта всё равно придётся получать через Интернет - следовательно, обеспечить помехозащищённость такой системы немногим проще, чем вычислительного облака. А сделать миллиарды процессоров - даже очень простых - силами только российской промышленности вряд ли удастся в ближайшие пару лет, то есть проверка разработанных программ сильно затянется. Облачную систему создать проще.