Развитие систем. Структурное противоречие

Развитие систем Лекция 7 Низменность количества и качества Развитие системы Противоречие Слаженность работы элементов Низменность количества и качества Воздействия Развитие системы Структурное противоречие так или иначе связано с потоками ресурсов между объектами, ибо именно эти потоки способны дезорганизовать (в частности, разрушить) структуру. Противоречие между двумя объектами есть их взаимное воздействие, направленное на дезорганизацию вплоть до уничтожения друг друга Функциональные противоречия возникают в результате разнонаправленных причинно-следственных связей, то есть объекты стремятся уничтожить друг друга как причину © А.В. Фоменко ? указание Структурное противоречие Производство указание Маркетинг Причины обеспеченность ресурсами динамичность окружающей среды степень сложности осуществления хозяйственной деятельности Функциональное противоречие благосостояние развитие устойчивость оборачиваемость Противоречивые связи - структурные и причинно-следственные связи, благодаря которым возникает противоречие Структурное противоречие Функциональное противоречие Функциональное противоречие © А.В. Фоменко Противоречие имеет информационную природу Информация структура Информация Структура противится своему изменению Противоречие оказывается следствием устойчивости систем Противоречие лишь направлено на дезорганизацию Однако оно необязательно выливается в дезорганизацию или изменение качества объекта скрытый период в развитии противоречия © А.В. Фоменко Для предсказания путей развития системы нужно начинать с выявления противоречий в ней, а также между ней и внешней средой Информация Контроль противоречия Противоречия Переход противоречия в открытую стадию проявляется как конфликт Устойчивое противоречие – потоки по противоречивым связям не превышают критических значений противоречия Конфликт ≠ Фатальное противоречие Неустойчивое противоречие – потоки по противоречивым связям рано или поздно превысят критические значения снятие противоречия: структуры системы перестраиваются таким образом, что противоречия в ней перестают носить фатальный характер фатальная стадия Противоречия переведены в скрытое состояние уничтожены Устойчивость систем Противоречие стабилизированы Развитие систем пути снятия противоречий Разрушение системы Надстройка системы, которая перехватывает на себя потоки ресурса и изменяет причинноследственные связи Деньги Дополнительные перестают институты быть универсальным товаром товарно-денежная система Перестройка системы так, чтобы изменить потоки ресурсов или причинноследственные цепочки Изменение функций одного из ее компонентов — денег Противоречия между системой и внешней средой Ресурс В недостатке Система неуместен Противоречие В избытке Внешняя среда Неуместный или избыточный ресурс Система Внешняя среда Неуместный или избыточный ресурс депо поступление ресурса колеблется во времени Система Сопротивление ресурсу Преобразование ресурса Внешняя среда Неуместный или избыточный ресурс © А.В. Фоменко надстройка Избыточный или ненужный ресурс Ресурсы Поиск и привлечение Обратная связь Система Ресурсы Кооперация и перераспределение Система Противоречие между системой и компонентом Система Роль компонента Характер компонента Компонент Компонент поглощает слишком много ресурса делает ресурс непригодным направляет ресурс в те звенья, в которых он неуместен Нагрев Конструктивное снятие противоречия Обратная связь – Перемещение в более устойчивую зону регулирование t Деструктивное снятие противоречия Прекращение (уменьшение) потока Перемещение в зону с потребностью в дополнительном тепле Охлаждение Регулирование потока Разрушение связи Изменение характера компонента © А.В. Фоменко Противоречие между системой и компонентом Роль компонента Система Ликвидируется сопротивление среды Характер компонента меньшее сопротивление функционированию компонента в соответствии с его ролью Более экономичен Преодоление сопротивления своего элемента Противоречие между системой и компонентом Система Компонент Роль компонента Характер компонента Компонент система сопротивляется функционированию компонента «не по роли» © А.В. Фоменко При решении экспертной задачи по свойствам компонентов, исключающихся из системы, и компонентов, остающихся в ней (то есть по критериям отбора компонентов), можно сделать вывод о ролях этих компонентов и на основе этой информации – о функционировании системы и о сценарии ее развития Противоречие в целенаправленных системах, состоящих из целенаправленных компонентов Преодоление противоречий системы Рационализация системы Усложнение системы Усложнение системы управление ресурсы устойчивость Новые интегративные свойства (полезные и вредные) товарно-денежная система © А.В. Фоменко Уровни противоречий Дешевле спрос ресурсы Качественнее предложение потребности Этапы развития системы Подготовительный этап Существование системы, в которой накапливаются противоречия Производство соответствующих деталей В конце скрытого этапа старая система разрушается Появление неких компонентов с совместимой конфигурацией Подготовительный этап также предшествует конструированию системы Подготовка рабочего места Этап зарождения системы на этом этапе развитие становится неостановимым соединение совместимыми входами и выходами первичный контур положительной обратной связи Краткость этапа – за короткий период решается, система образовалась, не образовалась, образовалась другая система. Этап развития системы фаза подъема Конструирование системы Дружина собирается в войско Система не стационарна, так как для развития нужны ресурсы На этапе развития также остается очень много свободных входов и выходов, по которым на систему может влиять внешняя среда Этап стабилизации системы включается контур отрицательной обратной связи доводка и наладка уже работающей системы Структура войска полностью сформировалась, пассионарии не в почёте меньше свободных входов-выходов – меньше присоединившихся компонентов Этап расцвета (акматическая фаза) Этап зрелости На этапе расцвета в системе или между системой и внешней средой накапливаются неустойчивые противоречия У технической системы разваливаются выработавшие ресурс детали становятся фатальными Этап надлома Этап разрушения На этапе зрелости в системе существуют только устойчивые противоречия Войско разбивается на несколько враждующих друг с другом войск Инерционный этап Мемориальный этап Траектории развития систем Количественные динамические модели систем жертвы хищники время фазовое пространство Биомасса хищников По осям фазового пространства могут лежать любые параметры системы Таких параметров (а значит, и осей) может быть сколько угодно, то есть в общем случае фазовое пространство многомерно Биомасса жертв Численность Численность 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1 2 3 Время фазовое пространство Биомасса хищников Биомасса жертв 4 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1 2 3 Время 4 Область фазового пространства, в которую сходятся траектории развития системы, называется аттрактором (от английского «to attract» — притягивать). Аттрактором может быть точка, линия или часть фазового пространства сложной формы. 2 стабилизация 1 скрытый этап зарождение k>0 параметр k<0 развитие зрелость 3 время S-образная траектория, она же сигмоида Сигмоида описывает качественные скачки в системах 1 – сигмоида (система образуется); 2 – сигмоида (система перестраивается); 3 – система рушится на стадии перестройки В момент, когда системное противоречие переходит в фатальное, ее развитие может пойти по самым различным путям, в зависимости от того, какие связи порвутся, а какие — образуются В точках качественных скачков траектория развития системы может ветвиться Точка, в которой происходит разветвление траекторий развития системы, называется точкой бифуркации В момент прохождения точки бифуркации прежняя траектория остается, но она становится неустойчивой, и при малейшем внешнем воздействии система перескакивает на одну из двух устойчивых траекторий А А А Удержаться – сложно Скатиться – легко Вернуться – сложно Аттрактор Лоренца Развитие популяции Построение аттрактора на примере бильярда Порядок может быть причиной хаоса, а хаос может привести к новому порядку (Stacey) Один взмах крыльев бразильской бабочки может вызвать ураган в Техасе (Lorenz) Фрактал (лат. fractus — дроблёный, сломанный, разбитый) — множество, обладающее свойством самоподобия (объект, в точности или приближённо совпадающий с частью себя самого, то есть целое имеет ту же форму, что и одна или более частей)