Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Общая теория систем. Учебник
.pdf
61
зями между явлениями, их причинами и следствиями, и законами, отражающими общие, устойчивые, повторяющиеся отношения между
явлениями.
В общей теории систем одна и та же причинно-следственная
связь разными исследователями может именоваться законом, закономерностью, принципом. Это не столь существенно, поскольку в любом
случае они имеют объективную природу.
«Первым системным законом» называют закон синергии.
Синергия (от греческого synergia – сотрудничество, содействие)
означает совместное и однородное функционирование элементов системы. Закон синергии прочно и устойчиво отражает связь между элементами, выражающуюся в том, что система как комплекс больше
суммы составляющих элементов. Другими словами, сумма свойств
целого превышает арифметическую сумму свойств каждого из элементов в отдельности. Закон синергии можно рассматривать в определенном смысле как проявление свойства эмерджентности.
Целостность, особенно в социальных системах, связана с организованностью. «Организация есть не куча независимых действий, а це-
лостный единый комплекс» [25]. У целого (организованного целого),
то есть системы, появляются новые функции, дающие ему новые возможности. Разновидностью возможности является потенциальность,
обеспечивающая формирование реальных объектов, событий и процессов. Основной характеристикой потенциальности является целостность или отсутствие явно выраженных частей. В силу этого формулировки закона синергии включают в себя термины «потенциал», «потенциальность». Получаемый организационный эффект как результат
взаимосвязи и взаимодействия частей (элементов) называется синер-
гетическим эффектом.
А.А. Богданов в «Тектологии» писал: «В самом деле, что составляет сущность организованной связи в сотрудничестве, в строении
живого тела, клетки и т.п.? Из определения очевидно, что это гармоническое сочетание частей, т.е. такое объединение их функций – специфических активностей-сопротивлений, при котором они взаимно
усиливают друг друга, отчего реальная их сума возрастает, но ясно,
что такое же гармоническое соотношение возможно и вне области
жизни. Всюду, где в результате соединения каких-либо элементов получается нечто большее, чем то, что выражает их математическая сумма»[15].
Кароль Адамецки [1] важнейшей задачей управления (научной
организации) видел гармонизацию частей и действий во времени и в
пространстве. Он писал, что проблема гармонизации состоит из двух
62
частей: первая – гармонический подбор отдельных органов, вторая –
гармонизация (согласование) всех их операций [1].
В плохо организованных системах целостность теряется, что делает их псевдосистемами, и потенциальность такого комплекса снижается.
Следует отметить, что по всем системным законам отсутствует
единство формулировок. Это связано главным образом с многообразием систем и соответственно с тем, что исследователи преломляют причинно-следственные связи к своим объектам и процессам.
Формулировка закона синергии, данная Э.А. Смирновым, –для
любой системы существует такой набор ресурсов, при котором ее
потенциал будет всегда либо существенно больше суммы потенциалов входящих в нее ресурсов, либо существенно меньше[58].
Формулировка закона синергии, данная С.В. Рогожиным и Т.В.
Рогожиной, - «в любой организации возможен как прирост энергии,
так и снижение общего энергетического ресурса по сравнению с
простой суммой энергетических возможностей входящих в нее
элементов» [55].
Формулировка закона синергии, данная Т.А. Акимовой, – «любая
сложная динамическая система стремится получить максимальный эффект за счет своей целостности; стремится максимально
использовать возможности кооперирования для достижения эффектов»[2].
Формулировка закона синергии, данная Р.А. Коренченко, - «совокупность свойств и результатов организованных в целое элементов (результатов труда, потенциалов энергии, информации и особых связей, и качеств этих частей вещных элементов) должна
превышать «арифметическую» сумму результатов всех вошедших
в состав организации совместно действующих элементов [33].
Впервые термин «синергетика» использовал физик Г. Хакен [71]
применительно к поведению термодинамических систем. Отдельные
науки по-своему объясняют появление дополнительного (синергетического) эффекта. Он всегда имеет место в системе как целом. Но при
этом может быть как положительный, так и отрицательный эффект. В
социальных системах положительным синергетическим эффектом
считается усиление совместной деятельности в результате совпадения
набора элементов и оптимального сочетания их характеристик.
А. Богданов связывал несуммативность целого с организованностью. По его мнению, целое может быть больше или меньше простой
суммы своих частей. Для того чтобы быть больше, оно должно быть
организовано. Организованное целое больше суммы своих частей.
63
Богданов обращал внимание, что «если мы станем сравнивать активности-сопротивления целого комплекса и в отдельности взятых его
частей, то обнаруживаются, совершенно независимо от величины,
сложности, своеобразия комплексов, три их типа. Для одних, по отношению к активностям-сопротивлениям, - целое больше суммы своих
частей, для других – оно меньше этой суммы, для третьих – оно равно
ей» [15]. Первый тип комплексов он называл организованные, второй –
дезорганизованные, третий – нейтральные. Организация снижает энтропию (неопределенность) в системах.
В организованной системе потенциал Р системы А многократно
превышает сумму потенциалов всех составляющих элементов (подсистем):
Р(А) > [Р (а1) + Р(а2) + … + Р(аn)].
В нейтральных системах, или псевдосистемах, где степень орга-
низованности не обеспечивает эффективного и согласованного взаимодействия элементов, потенциал системы равен сумме потенциалов
составных элементов:
Р(А) = [Р (а1) + Р(а2) + … + Р(аn)].
В плохо организованных или неорганизованных системах (в псевдосистемах), когда взаимодействие элементов носит случайный или
хаотический характер, потенциал системы равен потенциалу ее отдельного усредненного элемента[49]:
Р(А) = [Р (а1) + Р(а2) + … + Р(аn)] / n.
В плохо организованной системе, или псевдосистеме, когда взаи-
модействие носит антагонистический характер, и каждый элемент
системы противодействует всем остальным, потенциал системы меньше потенциала самого слабого элемента системы:
Р(А) <min [Р (а1) + Р(а2) + … + Р(аn)].
Таким образом, плохо организованные системы, или псевдосистемы, не удовлетворяют системным требованиям и в первую очередь
интегративным свойствам. У них потенциал системы равен или даже
меньше суммы потенциалов составных элементов и даже одного элемента.
Наиболее важной особенностью действия закона синергии в рамках социальных систем (организаций) является возможность управления приростом потенциала. Это выражается в целенаправленном регулировании составляющих потенциала системы. Основная задача
управления состоит в создании условий, при которых поставленная
цель достигается в более короткие сроки с использованием наименьших объемов ресурсов.
Природу синергетического эффекта можно объяснить, исполь-
64
зуя некое мифическое существо под названием «демон», придуманное
знаменитым английским физиком Д. Максвеллом. Предположим, что
в резервуаре находится газ, температура которого всегда одна та
же, и что некоторые молекулы этого газа движутся быстрее, чем
другие. Предположим далее, что в резервуаре имеется маленькая
дверца, через которую газ поступает в ведущую к тепловому двигателю трубу, а выпускное отверстие этого теплового двигателя при
помощи другой трубы соединяется через другую дверцу с резервуаром.
У каждой дверцы находится маленькое существо – «демон», наблюдающее за приближающимися молекулами и открывающее или закрывающее дверцу в зависимости от движения молекул.
В первую дверцу «демон» пропускает выходящие из резервуара
молекулы только с высокой скоростью движения и не пропускает молекулы с низкой скоростью. У второй дверцы роль этого «демона»
совершенно противоположна: он открывает дверцу только для молекул, выходящих из резервуара с малой скоростью, и не пропускает
молекулы с большой скоростью. В результате этого у одной дверцы
резервуара температура повышается, а у другой – понижается.
Венгерский физик Л. Сциллард в работе «Об уменьшении энтропии в термодинамической системе при вмешательстве мыслящего
существа» установил, что «демон» может действовать только в
том случае, когда он для своей работы – открывания и закрывания
дверей то для быстрых, то для медленных молекул – будет получать
дополнительную энергию. Только затрачивая эту энергию, «демон»
держит ситуацию под контролем: быстрые молекулы в одной стороне, медленные – в другой. И за счет этого «демону» удается снизить энтропию системы. «Демон» тратит полученную энергию на
«организаторскую деятельность», расплачиваясь энергией за информацию, за знание, куда каким молекулам идти[63].
Закон синергии часто называют основополагающим законом системы. Действие других законов, в конечном счете, направлено на достижение более высоких значений синергетического эффекта.
4.2. Закон самосохранения
Формулировка закона самосохранения: каждая система благодаря своей организации стремится сохранить себя (выжить) и
использует для достижения этого весь свой потенциал. Любая
система стремится сохранить себя как целостное образование и,
следовательно, экономнее расходовать свой ресурс.
Важнейшим условием сохранения системы является обеспечение
ее равновесного функционирования. Равновесное состояние организа-
65
n
i
ii
n
i
ii
VVPP
11
)21()21(
ции предполагает непрерывное противодействие разрушающим факторам.
Формально закон самосохранения можно представить следующим образом:
,
где Р1
и Р2
— соответственно внутренний и внешний потенциалы си-
i
i
стемы в i-й области; V1i и V2i — внутренний и внешний факторы, разрушающие систему.
Все системы стремятся к равновесию. Но большинство из них его
не достигают. Поэтому система, осуществляя переход из любого состояния в состояние равновесия, переходит из большего числа состояний к меньшему. Она как бы совершает выбор в том чисто объективном смысле, что некоторые состояния ею отвергаются (те, которые она
покидает), а некоторые сохраняются (те, в которые она переходит)
[63].
Различают статическое и динамическое равновесие системы.
Считается, что система находится в статическом равновесии, если ее
структура со временем не меняется. Но при этом система функционирует, приспосабливаясь к внешней среде. Такой вид равновесия получил название гомеостатического.
При динамическом равновесии структура организации меняется, в
ней появляются новые составляющие. При этом система не только
приспосабливается к внешней среде, но и дает дополнительно или новое вещество, энергию и информацию. В этом случае равновесие становится морфогенетическим. Термин «морфогенетический» используется потому, что такой тип равновесия свойствен человеку, организации, да и собственно жизни.
Для живых систем самосохранение как цель очевидно, и не нуждается в особых доказательствах. Для других систем это не всегда
столь очевидно, однако внимательное рассмотрение их поведения всегда в итоге приведет к аналогичным выводам.
Система потому и не сводима к сумме своих элементов, что, будучи редуцирована до этого уровня, она будет попросту разрушенной.
Ездить можно только на машине, а не на груде деталей (даже новых и
исправных).
В биологических системах сохранение осуществляется с помощью отрицательных обратных связей – реакций организма на изменение среды, способствующих уменьшению влияния этих изменений.
Напомним, что помимо отрицательных обратных связей есть еще и
положительные, но они встречаются реже, действуют они по типу
66
цепной реакции, и если бы они преобладали, то система пошла бы «в
разнос» от самого незначительного воздействия.
В технических системах имеются некоторые стабилизаторы режимов. Наиболее простой и широко известный пример – регулятор
паровой машины. Более сложный – автопилот. И в том, и в другом
случае посредством регулятора осуществляется отрицательная обратная связь и стабилизируется режим работы системы. В случае нарушения заданного режима может произойти поломка системы, и она превратится в кучу металла. С помощью обратной связи поддерживается
существование системы. Таким образом, обратные связи обеспечивают
существование системы как целого.
Существует несколько типов и много видов устойчивости системы. Наиболее распространенными типами устойчивости являются
внешний и внутренний.
Внешняя устойчивость предполагает равновесное состояние по
отношению к внешней среду, достигаемое за счет внешних факторов,
т.е. преодоление дестабилизационных, разрушающих процессов внешними управленческими воздействиями.
Внутренняя устойчивость достигается своевременным реагиро-
ванием системы на изменение внешней среды за счет управленческих
воздействий, возникающих внутри самой системы.
С точки зрения динамики процесса выделяют унаследованный
тип устойчивости. Он обеспечивается за счет «унаследованного
управления», когда обеспечивается сохранение и развитие внутренней
прочности системы, ее внутреннего потенциала.
Действительная же устойчивость системы зависит не только от
количества сконцентрированных в ней активностей, но и от способа их
сочетания, характера их организационной связи. Поэтому выделяется
структурная устойчивость, отражающая использование потенциала,
рациональное состояние его составляющих.
Понятие устойчивости относится и к структуре, и к функциям системы. Устойчивость структуры первична по отношению к устойчивости функционирования.
Статическому равновесию соответствует такой вид устойчивости,
когда система вновь возвращается в исходное состояние после выхода
из состояния равновесия. Динамическому или морфогенетическому
равновесию соответствует такой вид устойчивости, когда после выхода системы из состояния равновесия она приходит в колебания вблизи
нового равновесного состояния. Это такой вид устойчивости, при котором возмущающие воздействия подавляются с помощью внутренней
перестройки структуры и нового роста.
67
Ученым и раньше было известно, что человеческий мозг способен
частично «ремонтировать» сам себя. Но то, что недавно случилось с
американцем Терри Уоллесом, поразило даже опытных медиков. Врачи спасли ему жизнь после автокатастрофы, но после этого он 19
лет не мог двигаться и говорить и не узнавал окружающих. И вот
недавно Терри сначала заговорил, потом за три для научился ходить,
стал узнавать близких и в конце концов полностью вернулся к нормальной жизни. Проведенные исследования показали, что Терри Уоллес полностью вырастил новые структуры в своем мозге, форм и
расположение которых не соответствовали нормальной анатомии.
Фактически за 19 лет мозг создал альтернативные системы взамен
уничтоженных при аварии и полностью восстановился.
Суммарная устойчивость системы определяется как сложный результат частных устойчивостей разных частей системы по отношению
к направленным на них воздействиям. При этом устойчивость системы
зависит от наименьших относительных сопротивлений всех ее частей
во всякий момент. Это отражает взаимосвязь законов.
Примером самосохранения может служить и недавнее открытие российских ученых Московской государственной академии нефти
и газа им. И.М. Губкина. Они доказали, что прежняя теория о медленном преобразовании и накоплении углеводородов в течение миллионов
лет не верна. На самом деле факты и наблюдения подтверждают,
что для появления новых месторождений нефти и газа достаточно
нескольких лет. То есть, и нефть, и газ вырабатываются в земных
недрах постоянно. А это значит, что прежние прогнозы о конечных
запасах на Земле природного топлива неверны, следовательно, человечеству в целом и Россия в частности в ближайшие десятилетия энергетическая катастрофа не грозит. Правда, мы уже хорошо знаем,
что безудержное сжигание нефти и газа губит окружающую среду.
Но это уже связано с другими законами.
Еще один из примеров действия закона самосохранения. Как считают ученые, земля – есть живой организм, а, следовательно, в ней
также как в любом организме заложены механизмы самосохранения.
До сих пор считалось, что у Земли имеется два радиационных пояса:
внутренний, расположенный на высоте 3-12 тыс. километров и
насыщенный протонами высоких энергий, и внешний, занимающий
высоту 18-57 тыс. километров и состоящий в основном из таких же
электронов. Эти протоны и электроны летят к нам от Солнца, и,
если бы не магнитное поле Земли, которое их «поймало» и не пускает
дальше, на нашей планете давно было бы убито космической радиацией все живое. Тем не менее расчеты показывают, что часть электро-
68
нов-убийц из внешнего пояса должна прорываться сквозь магнитную
защиту, проникать в атмосферу и даже достигать поверхности. Но
этого не происходит. Почему? Оказывается, существует и третий
защитный пояс Земли. Расположен он межу внутренним и внешним, и
важное отличие его от первых двух в том, что «включается» он лишь
тогда, когда радиационная активность Солнца возрастает. Третий
пояс был обнаружен совсем недавно, и природа его пока ученым не
понятна. Но ясно одно: этот невидимый глазу щит Земли встает
непреодолимой преградой на пути смертоносной космической радиации в самый нужный момент, а потом снова пропадает, как не было.
Будем надеяться, что в ближайшее время ученые прольют свет на
загадку его поведения, более присущего живому существу, нежели
физическому явлению.
Принципы, вытекающие из закона самосохранения:
1. Принцип устойчивости.
2. Принцип равновесия.
3. Выживание через кризис.
Принцип устойчивости гомеостатической системы или закономерность, выражающуюся в стремлении сохранить равновесие со средой, сформулировал А.Л. Ле Шателье: «Если существующее равнове-
сие системы подвергается внешнему воздействию, изменяющему какое-либо из условий равновесия, то в ней возникают процессы, направленные так, чтобы противодействовать этому изменению». При
внешнем возмущении, нарушающем условия равновесия, в системе
развиваются противоположно действующие процессы и до определенного уровня возмущения они нейтрализуют эффект внешнего воздействия.
Как таковой принцип Ле Шателье известен из химии. Он характеризует изменение равновесия химических реакций в смесях различных
веществ при оказании на них различных влияний – изменения температуры смеси, давления, удаления из смеси продуктов отдельных реакций и т.п.
Например, если некая реакция идет с поглощением тепла, то
нагревание смеси увеличивает скорость этой реакции, а охлаждение,
соответственно, уменьшает. В смесях различных веществ, когда одновременно могут идти реакции образования и распада какого-либо соединения, внешние воздействия приводят к соответствующим изменениям скоростей этих реакций и, следовательно, к изменениям концентрации данного соединения в смеси.
В обобщенном виде, применительно к любым сложным системам,
принцип Ле Шателье формулируется так: всякая система подвиж-
69
2
ного равновесия стремится измениться таким образом, чтобы
свести к минимуму эффект внешнего воздействия, сохраняя при
этом свою качественную определенность. «Если система равновесия
подвергается воздействию, изменяющему какое-либо из условий равновесия, то в ней возникают процессы, направленные так, чтобы противодействовать этому изменению» [15].
Принцип Ле Шателье настолько широко применяется, что его порой выводят за пределы закона самосохранения. Его иногда называют
законом равновесия2, или законом адаптации[73].
Закон адаптации: всякая система стремится измениться таким образом, чтобы свести к минимуму эффект внешнего воздействия.
При этом, если интегральные показатели системы при условии
отсутствия изменений внешней среды остаются постоянными, мы
имеем состояние гомеостаза. Если же они колеблются около некоего
среднего положения, оставаясь в определенных рамках, мы имеем состояние гомеокинеза. Наиболее часто в природе встречается гомеокинез, так как даже при отсутствии резких изменений интегральные показатели системы колеблются во времени.
Принцип Ле Шателье определяет механизм гомеостазиса относительно саморегуляции в системе и направлен на удержание равновесного состояния системы. В природе встречаются как уравновешенные,
так и неуравновешенные системы. В неуравновешенных системах изменения могут идти одновременно в двух противоположных направлениях, и если из этих одно окажется устойчивым, то и целое преобразовывается в эту сторону. Одна и та же система по отношению к одним и тем же внешним воздействиям оказывается уравновешенной, а
по отношению к другим внешним воздействиям – неуравновешенной.
Механизм реализации принципа Ле Шателье А. Богданов назвал
«бирегулятором», в том смысле, что в системах подвижного равновесия происходит двойное внутреннее регулирование: сравнение фактического сравнения системы с заданным и передача определенного сигнала о расхождении, заставляющего систему вернуться в равновесное
состояние.
Ранее при рассмотрении связей уже рассматривался механизм от-
См., например, Шеметов П.В., Петухова С.В. Теория организации: курс лекций. – М.:
ОМЕГА-Л, 2006. В то же время, А. Богданов, давая формулировку этого закона, отмечал, что он «при всей своей широте и важности принцип равновесия не является особым,
самостоятельным тектологическим законом», а лишь частным случаем закона аналити-
ческой суммы, так он именовал закон синергии (Богданов А.А. Тектология: (Всеобщая
организационная наука). В 2-х кн. Кн. 1. – М.: Экономика, 1989. – С. 248-259).
70
рицательных обратных связей – реакции объекта (системы, организма)
на изменение среды, способствующих уменьшению влияния этих изменений. Получается, что через механизм обратных связей система
стабилизирует свою внутреннюю среду. Например, температура воздуха может сильно меняться, но люди и теплокровные животные сохраняют постоянной температуру своего тела. Однако возможности
обратных связей не безграничны. Рано или поздно наступает состояние, которое в биологии называется срывом адаптации. Система либо
гибнет, либо вынуждена существенно измениться, чтобы соответствовать новым условиям.
Существенное изменение проявляется в появлении новых связей
между элементами, компонентами, изменение характеристик сохранившихся каналов массоэнергообмена. В конечном итоге меняются
интегральные показатели системы.
Это может касаться любых систем: у человеческого организма –
болезни, патологии, в технике – смены технологий. Еще Г.М. Кржижановский назвал смены технологий в энергетике «энергетическими
порогами».
Порой меняются не только интегральные показатели, но и структура системы. Срыв адаптации может привести к кризису. Для многих
систем кризис – это механизм обновления, некий экстраординарный
механизм адаптации к новым условиям, перенастройка на новые условия существования системы.
Более глубокие изменения системы связаны с иным общесистемным законом – законом развития.
4.3. Закон развития
Развитие — переход системы из одного состояния в другое необратимое и направленное изменение.
Формы развития:
Эволюционное развитие, означает непрерывные количественные и
качественные постепенные изменения. Характеризуется совпадением
изменений в технико-технологических и социальных составляющих
структуры.
Революционное развитие, предполагает скачкообразные изменения, преимущественно не совпадающие по составляющим структуры.
Направления развития:
Прогрессивное развитие характеризуется переходами от низшего
к высшему, от простого к сложному, к более совершенному, качественному, к более высокому потенциалу.
Регрессивное развитие (деградация) – обратное движение, пере-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]