2. Устойчивость и живучесть

Как было отмечено, область устойчивости находится между нижним и верхним порогами, т. е. включает в себя гомеокинетическое плато. Положение границ этой области меняется с эволюцией системы, любое действие по изменению системы влияет на положение и размеры области устойчивости. В результате становится почти невозможно определить положение этих границ и, следовательно, быть уверенным, что система все еще находится в области устойчивости. Подчеркнем, что при работе со сложными системами, находясь вблизи состояния равновесия, следует вместо уделения основного внимания «усилиям, которые ведут к достижению состояния равновесия», лишь стараться исключить возможность «выхода за границы» определенной области, охватывающей это состояние, т. е. поддерживать систему в области устойчивости.

Способность системы оставаться в области устойчивости называют «живучестью» системы. В общем случае живучесть системы рассматривается по некоторым показателям. Одним из них может служить живучесть системы по оболочке. Это означает, что при воздействии различных внешних возмущений система сохраняет внешний облик как единого целого. Если целостность оболочки системы все-таки нарушается, то происходит затягивание места прорыва и сохранение тем самым системы, вплоть до включения механизма реанимации. Реанимации может быть как внешней (за счет внешних усилий и ресурсов), так и внутренней (за счет внутренних ресурсов и механизмов управления). Живучесть подразумевает сохранение жизнеспособности системы, как при катастрофическом нарушении гомеостаза системы, так и после ее реанимации.

3. Адаптивность

Другим не менее важным свойством системы является ее адаптивность – способность системы приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней Среды, само оптимизировать свое поведение и структуру в условиях воздействия случайных факторов и направленных систематических воздействий. Т.о. адаптивными являются системы, которые изменяют свое поведение таким образом, чтобы оставаться в области устойчивости даже при наличии внешних воздействий.

Область внешних условий, в которых система выполняет свои функции с заданным качеством, определяется ее ресурсом – резервами: чем выше ресурс, тем шире спектр допустимых изменений. Адаптация может происходить на разных уровнях организации системы. Верхним пределом адаптивности является обеспечение качества управления при минимальных энергетических затратах за минимальное время.

Системы, которые способны устойчиво сохранять характер взаимодействия с внешней средой, называются самоорганизующимися. Под самоорганизацией понимается процесс установления в системе порядка, происходящий исключительно за счет кооперативного действия и связей ее компонентов и в соответствии с ее предыдущей историей, приводящей к изменению ее пространственной, временной или функциональной структуры. Фактически самоорганизация представляет собой установление организованности, порядка за счет согласованного действия компонентов внутри системы при отсутствии упорядочивающих воздействий со стороны среды. Чтобы система была самоорганизующейся она должна удовлетворять следующим требованиям:

• Система должна быть открытой;

• Процессы, происходящие в системе, должны быть кооперативными, т.е. функционирование ее компонентов должно быть согласованным;

• Система должна быть динамичной.

Особое значение для синтеза самоорганизующихся систем имеет бионический подход к исследованию биологических объектов различной сложности с целью создания новых более совершенных технических устройств и синтеза биотехнических комплексов, оптимально использующих свойства биологических и технических звеньев, объединенных в единую функциональную систему. Принципы адаптации и самоорганизации, реализованные в биологических системах, позволяют им успешно бороться за жизнь в условиях непостоянной внешней среды, изменяя в широком диапазоне свои характеристики и степень воздействия на внешнюю среду.