Общие свойства сложных систем

Общие свойства сложных систем

Существуют некоторые общие принципы еди¬ной платформы для изучения технических, биологических и соци¬альных систем.
Некоторые общие свойства систем:
1. Каждая система имеет определенную структуру, обусловлен¬ную формой пространственно-временных связей или взаимодейст¬вий между элементами системы. Систему можно назвать организо¬ванной, если ее существование либо необходимо для поддержания некоторой функциональной (выполняющей заданную работу) струк¬туры, либо, напротив, зависит от деятельности такой структуры.
2. Согласно принципу необходимого разнообразия система не может состоять из элементов, лишенных индивидуальности, идентичных. Нижний предел разнообразия — не менее двух элементов («протон и электрон», «болт и гайка», «он и она»), верхний — бесконечность. Разнообразие отличается от числа разновидностей элементов. Не¬одинаковость частей системы определяет ее гетерогенность.
3. Свойства системы невозможно постичь лишь на основании свойств ее частей. [«Познать части без знания целого так же невозмож¬но, как познать целое без знания его частей.» (Блез Паскаль)]. Решающее значение имеет именно взаимодействие между элементами. По отдель¬ным деталям машины перед сборкой нельзя судить о ее действии. Совме¬стный эффект от воздействия двух или более различных факторов поч¬ти всегда отличается от суммы их раздельных эффектов. Степень несво¬димости свойств системы к сумме свойств отдельных элементов, из ко¬торых она состоит, особое качество целостности определяет эмергентностъ системы, или синергию ее элементов.
4. Выделение системы делит ее мир на две части — саму систему и ее среду. По характеру связей, в частности, по возможности обме¬на веществом и энергией со средой в принципе мыслимы: изолиро¬ванные системы (никакой обмен невозможен); замкнутые системы (невозможен обмен веществом); открытые системы (возможен об¬мен и веществом, и энергией). В природе существуют и в теории организации рассматриваются только открытые системы. Системы, между внутренними элементами которых и элементами среды осу¬ществляются переносы вещества, энергии и информации, носят название динамических систем.
5. Преобладание внутренних взаимодействий в системе над внешними и лабильность системы по отношению к внешним воз¬действиям определяет ее способность к самосохранению, благодаря качествам выносливости и устойчивости — постоянству важных параметров системы — ее гомеостазу. Гомеостаз динамической системы поддерживается непрерывно выполняемой ею внешней циклической работой («принцип велосипеда»). Для этого необхо¬димы проток и преобразование энергии в системе. Вероятность достижения главной цели системы — самосохранения (в том числе и путем самовоспроизведения) — определяется как ее потенциаль¬ная эффективность.
6. Действие системы во времени называют ее поведением. Вы¬званное внешним фактором изменение поведения обозначают как ре¬акцию системы, а качественное изменение реакции системы, связан¬ное с изменениями структуры и направленное на стабилизацию пове¬дения, — как ее приспособление, или адаптацию. Закрепление адаптив¬ных изменений структуры и связей системы во времени, при котором ее потенциальная эффективность увеличивается, рассматривается как развитие или эволюция системы. Возникновение и существование всех материальных систем в природе обусловлено эволюцией. Динамиче¬ские системы эволюционируют в сторону усложнения организации и образования подсистем. При этом усиливаются такие эмергентные свойства (качества) системы, как управляемость и самоорганизация.
7. Важной особенностью эволюции систем является неравно¬мерность, отсутствие монотонности. Периоды постепенного накоп¬ления незначительных изменений иногда прерываются резкими ка¬чественными скачками, существенно меняющими свойства системы. Обычно они связаны с так называемыми точками бифуркации — раз¬двоением, расщеплением прежнего пути эволюции. От выбора того или иного продолжения пути в точке бифуркации очень многое за¬висит, вплоть до появления и процветания нового мира вещей, ор¬ганизмов, социумов или, наоборот, гибели системы.
8. Любая реальная система может быть представлена в виде не¬которого материального подобия или знакового образа, т.е. соот¬ветственно аналоговой или знаковой моделью системы. Моделиро¬вание неизбежно сопровождается некоторым упрощением и форма¬лизацией взаимосвязей в системе. Эта формализация может быть осуществлена в виде логических (причинно-следственных) и/или математических (функциональных) отношений.
Остановимся подробнее на некоторых из этих свойств, имею¬щих наиболее непосредственное отношение к теории организации.
Структура чаще всего рассматривается как упорядочение эле¬ментов системы, результат процесса организации. В прямом смысле структура — это строение системы. Вне систем структур не существу¬ет. Посредством структуры реализуются свойства, обеспечивающие желаемое функционирование системы. Структура характеризует систему со стороны ее строения, конструкции, пространственно-временного расположения частей, устойчивых взаимосвязей. Говоря о структуре, часто подразумевают большее: выделяют количество элементов, пространственное расположение, способ и характер их связи. Иногда употребляют понятие «структурные срезы», подразу¬мевая горизонтальную структуру, вертикальную или штатную структуру, структуру планов и пр.
В саморазвивающихся системах структура непрерывно меняется. В период организации систем структура усложняется, включаются новые связи, меняется пространственное расположение. При дез¬организации, напротив, связи ослабевают или исчезают, свойства элементов нарушаются, целостность системы уменьшается.
Эмергентность как степень несводимости свойств системы к свойствам отдельных элементов, из которых она состоит, по существу отрицает применимость редукции к сложным динамическим системам, к орга¬низациям. Сочетание двух или нескольких взаимодействующих эле¬ментов, свойств (качеств, потенциалов) любой системы в подавляю¬щем большинстве случаев придает системе новое качество, отли¬чающее систему от простой суммы независимых качеств ее элементов. Это свойство в теории организации обозначают термином синергия — совместное действие. Более подробно это свойство организации рас¬смотрено ниже.
Развитие системы — процесс закономерного изменения, перехо¬да из одного состояния в другое, более «совершенное», от простого к сложному, «от низшего к высшему». Здесь имеется в виду «прогрессивное» развитие — поступательное «улучшение» в процессе развития. Взятые в кавычки слова этих дефиниций отражают традиционное субъективное отношение к сущности развития. Для отдельных, даже очень больших систем и для больших промежутков времени по-настоящему объективны лишь смена качественных состояний и усложнение. Категории совершен¬ства, низшего и высшего, худшего и лучшего слишком относительны и условны, чтобы характеризовать качество сложных систем в процессе развития. В мире человеческих организаций (компаний, консорциумов, политических партий, государств, этносов, человеческого сообщества в целом) правильнее говорить не столько о прогрессивном развитии, сколько об онтогенезе организаций, об истории их индивидуального развития — от зарождения до конца существования.
При таком понимании развитие характеризуется взаимодействи¬ем прогрессивных и регрессивных изменений на протяжении всего жизненного цикла системы. Полный цикл развития любой конкрет¬ной системы включает пять основных этапов: возникновение, становле¬ние, зрелость, регрессивные изменения, ликвидация.
Возникновение и становление — прогрессивная ветвь развития, про¬цесс организации. Возникновение делится на два этапа: 1) скрытый, когда в недрах старого появляются и растут новые элементы, и 2) яв¬ный, когда новые элементы образуют новую структуру.
На этапе становления система растет, расширяется, превращается в организованное целое. В процессе становления системы возникают и более или менее успешно разрешаются противоречия между новыми и старыми элементами системы, противоречия между самими новыми элементами, противоречия между процессами дифференциации и ин¬теграции. При этом происходят закономерные изменения свойств организации как системы: возрастает разнообразие ее элементов и свя¬зей между ними, увеличивается сложность и эмергентность системы.
Зрелость — состояние системы, когда процессы организации и дезорганизации уравновешивают друг друга и когда перечисленные выше свойства достигают оптимального сочетания для установив¬шихся внешних условий функционирования, обеспечивая высокую устойчивость, — это высшая точка жизненного цикла организации. В зрелом состоянии все передаточные функции системы работают в стабильном режиме. Признаки зрелой системы:
• множество элементов;
• единство главной цели для всех элементов;
• наличие связи между элементами;
• целостность и единство элементов;
• структура и иерархичность;
• относительная самостоятельность;
• наличие функции управления;
• длительная работа в стационарном режиме.
Каждая организация должна обладать всеми этими признаками системы. Выпадение хотя бы одного из них неизбежно приводит к нарушениям в деятельности организации.