Масштаб технології і межі зростання

Всі системи в своєму розвитку проходить кілька стадій: народження, розвиток, зрілість, старість, смерть. Цей цикл існує як для конкретного об'єкта, так і для системи об'єктів (виду). Ділянка від народження до старості і описується S-образної кривий. Розглянемо, що ж визначає межі розвитку системи (технології).

Вихідні факти

Зміна розмірів системи, як правило, тягне за собою зміни в характеристиках її форми і структури. Наведемо приклад з природи.

Якщо при збільшенні розмірів система зберігає геометричне подібність, то площа поверхні системи зростає як квадрат, а обсяг системи - як куб її лінійних розмірів. Для нормально функціонуючої системи не може сильно змінюватися відношення обсягу до площі поверхні. Наприклад, виділення тепла в системі зазвичай пропорційно її обсягом, а тепловіддача - квадрату площі її поверхні. Якщо обсяг системи великий порівняно з площею її поверхні, то система буде виділяти більше тепла, ніж при остиганні віддавати навколишнього середовища через поверхню, і почне розігріватися. Останнє може призвести (і часто призводить до нестійкості функціонування системи і навіть розпаду. Таким чином, ПРИ ІНШИХ РІВНИХ УМОВАХ система не може залишатися незмінною ні геометрично, ні функціонально, якщо її розміри збільшуються або зменшуються. Так чи інакше, системі "доводиться рахуватися" з більш швидким зростанням обсягу при збільшенні лінійних розмірів і компенсувати його відповідним вибірковим збільшенням лінійних розмірів або площі поверхні підсистем. Іншими словами, зростання системи зазвичай супроводжується диференційованим зростанням її компонент, тобто вся система в цілому, а також її частини ростуть з неоднаковою швидкістю. (Згадаємо закон нерівномірності розвитку держав, запропонований В.І.Леніним, як не дивно його було б тут згадувати. Нерівномірності економічного і політичного розвитку капіталізму закон в епоху імперіалізму, основний зміст створеного. І. Леніним, розвиненого КПРС і ін. комуністичними і робочими партіями вчення про загальні закономірності розвитку капіталізму, міжнародних відносин капіталістичних країн в епоху імперіалізму, про міжнародних умовах перемоги соціалістичної революції.

Нерівномірність - диспропорциональность, дисгармоничность, антагонистичная конфліктність - є спільною рисою капіталізму. "... При капіталізмі, - писав В. І. Ленін, - немислимо інше підстава для розподілу сфер впливу, інтересів, колоній і пр., крім як облік сили учасників поділу, сили загальноекономічної, фінансової, військової і т.д. А сила змінюється різно у цих учасників поділу, бо рівномірного розвитку окремих підприємств, трестів, галузей промисловості, країн при капіталізмі бути не може" (Повне зібрання творів., 5 изд., т. 27. 417). Особливість епохи домонополистического капіталізму полягала в тому, що соціальні протиріччя, назрівали всередині нього, пом'якшувалися шляхом колоніальної експансії в слаборозвинені в економічному відношенні райони світу, масової еміграції в переселенські колонії.). Отже, є всі підстави чекати, що зростання об'єкта, як правило, буде супроводжуватися зміною його форми.

Зміна розмірів системи може призводити до необхідності змінювати матеріал, з якого вона побудована. Якщо два об'єкта створені з одного і того ж матеріалу і мають однакову форму, то більший з них менш міцний. Потрібно брати більш міцний матеріал. Це ясно. Системи, розміри яких перевищують критичні, не можуть, взагалі кажучи, функціонувати нормально, якщо їх матеріальні характеристики залишаються незмінними.

Зміна масштабів системи часто супроводжується ускладненням її структури:

- чим більше організм, тим більше розвинена його дихальна система, оскільки обсяг тканини, що живиться повітрям, зростає пропорційно кубу лінійних розмірів, а площа поверхні - лише пропорційно квадрату. Дрібним організмам легкі не потрібні; їм досить зябер або газообміну через шкіру;

- великі рослини гілкуються сильніше, ніж дрібні, внаслідок чого їх площа поверхні зростає відповідно до згаданого співвідношенню з об'ємом;

- великі (потужні) двигуни - багатоциліндрових, що дозволяє успішно вирішувати проблеми повного згоряння і тепловідведення, гострота яких зростає по мірі збільшення лінійних розмірів двигуна. У свою чергу багатоциліндрових двигуни вимагають використання декількох карбюраторів або многодиффузорного карбюратора. Велике число циліндрів змушує шукати більш хитромудрі схеми їх розміщення для зменшення довжини коленвала і загальних розмірів двигуна (наприклад, пропонувати двигун з V-образним розвалом блоку циліндрів). Всі ці ускладнення - неминучий наслідок збільшення розмірів.

- збільшення фірми, пов'язане з укрупненням розв'язуваних нею завдань, веде до декомпозиції управління (розбиття на рівні і спеціалізації), оскільки центр прийняття рішень починає перевантажуватися від інформації, що надходить (ось воно насичення даної технології управління!), і такий стан системи управління вимагає появи спеціалізованих (сервісних підрозділів) , в рамках яких можна підвищити ефективність виконання спеціалізованих функцій за рахунок концентрації уваги на меншому поле діяльності та отримання навичок. Зазвичай лінійка масштабів фірми становить наступні цифри: 1-3, 10-12, 30-40, 100, ... Тобто коли середня кількість людей перевалює за вказані цифри, необхідно реорганізовувати фірму, оскільки застосовується концепція ведення справ (технологія) вимагає зміни більш ефективною.

Вірно і зворотне: розміри системи не можуть необмежено зменшуватися;

- Чим менше стає фірма, то від більшої кількості своїх підструктур їй доводиться відмовлятися, перерозподіляючи "худеющие" функції між залишаються підрозділами, купуючи іншу структуру, адекватнішому новим положенням справ.

- Зниження ваги машини нижче певної межі загрожує непропорційно великою посиленням вібрації.

- Мініатюризація електронних пристроїв обмежена можливостями дисипації тепла; чим менше розміри (при тій же складності), тим активніше повинно бути розсіювання тепла і тим більш гострою стає відповідна технічна проблема.

ЗІ СКАЗАНОГО МОЖНА зробити ВИСНОВОК, що еволюція системи, як правило, складається з трьох процесів:

- Непропорційного зростання підсистем.

- Змін матеріалу (для організаційних систем - нових кадрів або технологічних нововведень), з якого побудована або складається система.

- Збільшення складності структури еволюціонуючої системи.

Всі три процесу в комплексі і окремо не можуть тривати без того, щоб не настав РОЗЛАД ФУНКЦІЙ. Таким чином, для кожної системи ІСНУЮТЬ МЕЖІ ЗРОСТАННЯ в рамках будь-якої обраною концепцією.

Наведені вище приклади ілюструють важливу особливість еволюції: ті самі процеси, які роблять можливим еволюцію системи на її початкових етапах, на більш пізніх етапах визначають межі еволюції.

Деякі висновки:

- Динаміка системи визначається її ІСТОРІЄЮ ТА РОЗМІРАМИ. Вплив історії полягає в тому, що зміни концепції завжди відбуваються з урахуванням наявних досягнень, розстановки кадрів або закріпилися традицій, які зламати або змінити деколи вельми непросто.

- Для розмірів будь-якої системи існують нижні і верхні межі, за кордоном яких слід чекати погіршення характеристик технології. Такі кордону, по суті, обмежують оптимальний діапазон варіацій масштабів кожної технології.

- Еволюційний процес має тенденцію до самогенерации, і до самообмеження. Таким чином, фізична основа принципу "переломних точок" (технологічних розривів) для просторово протяжних систем закладена в природі навколишнього простору.

Звідси випливає, що ПРИ БЕЗПЕРЕРВНОМУ ЗМІНУ МАСШТАБІВ ТЕХНОЛОГІЇ НЕМИНУЧЕ НАСТАЄ ТАКИЙ МОМЕНТ, КОЛИ ЗБІЛЬШЕНІ ВИТРАТИ НА ВИРОБНИЦТВО І (АБО) ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ВИТРАТИ ПЕРЕШКОДЖАЮТЬ ПОДАЛЬШОМУ РОЗВИТКУ ТЕХНОЛОГІЇ.

Розглянутий ефект масштабу існує зовсім не в будь-якому діапазоні масштабів. Цей ефект перестає діяти, коли розміри системи досягають критичних, за якими система не може нормально функціонувати без істотної перебудови її матеріальних, морфологічних та структурних характеристик. Після того, як розміри фірми стають більше критичних, напруга і прагнення підрозділів до самостійності різко зростають зі збільшенням продуктивності колективу і перевантаження центру.

Якщо фірма переходить у своєму розвитку деякий критичне число співробітників (зазвичай 40-50), то в підприємстві, - якщо керівництво не піде на декомпозицію структури за власним бажанням, - життя змусить; у фірмі навколо лідерів будуть мимовільно утворюватися неформальні групи, думки яких, врешті-решт, будуть спрямовані на відділення в тій чи іншій мірі від основного колективу, оскільки лідери не можуть не працювати, а перевантаження або неготовність центру не дають їм самореалізуватися.

Таким чином, повинно бути ясно, що при безперервному зміну масштабів технології неминуче настає такий момент, коли збільшені витрати на виробництво і/або експлуатаційні витрати перешкоджають подальшому розвитку технології.

Еволюція - процес багатомірний, і уповільнення її в одному вимірі (направленні) зовсім не обов'язково тягне за собою зниження темпів в інших вимірах. Навпаки, уповільнення еволюції в одному вимірі досить часто прискорює зростання її потенціалу в іншому. У багатьох випадках те, що видавалося недосяжно високим ступенем зростання, насправді - тільки стартовий майданчик для наступної стадії розвитку. Таким чином, у тимчасовому ході еволюції чітко простежується ряд S-образних кривих.

Еволюція штучних систем має, взагалі кажучи, дещо меж. Множинність меж стає майже очевидною, якщо врахувати, як широкий і різноманітний спектр перешкод, які виникають на шляху еволюції. Одні межі обумовлені тим, що матеріал конструкції не має безмежної мінливістю, в інших випадках межі виникають з-за незмінності форми.

Якщо в одному напрямку виявляється "вузьке місце", то в інших, як правило, відкриваються якісь нові можливості.

Формулювання Принципу творчого симбіозу: