Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Управление траекторией развития региональной эколого-экономической системы. Монография
.pdf
ХАОС
–
р
–
–
р
Реальная
система
СИНТЕЗ
ПОРЯДОК
Порядок как модель-
– устойчивая
цель
линия
азвития
Характеризует структуру систем, где:
- элементы внутренне динамичны, но их
поведение не коррелирует, не согласуются
друг с другом;
- отсутствует действие обратных связей
каскад
бифуркаций
Символизируется моделью идеального
твердого тела типа идеального кристалла
или моделью систем, обеспечивающих
строгую однозначность развертывания во
времени всех их параметров
в структуре:
в п
оцессе:
Хаос
трансформация структуры
перестройка,
и функций системы
структурные
изменения
Теория
вероятностей
СИНТЕЗ
Жесткая
детерминация
Усовершенство-
ванный порядок
Существует в континууме
непрерывной сплошной среде
Детерминированный (динамический) хаос (условный термин)
или хаотическое, движение, порожденное нелинейными системами, для кото-
рых динамические законы однозначно определяют эволюцию во времени
неустойчивость движения (эволюции)
системы, когда малое отклонение от исход-
ной траектории экспоненциально растет со
состояния системы при известной предыстории [166]
Условия появленияхаоса [176]
временем
множество состояний системы сосредоточено в
ограниченной области, траектория ее движения
не должна выходить за границы этой области и
обязана иметь квазиосцилляторный характер
Содержит детерминированные
объекты, сущности и структуры
нерегулярное,
Рис. 50. Синтез порядка и хаоса в геометрии и динамике
Составлено автором по источникам [114, 126].
В рамках таких утверждений уместно обратиться к философской
мысли – мнению одного из авторитетнейших философов XX века К. Поппера, а именно его лекции «Об облаках и часах...»:
- облако ассоциируется с вероятностным образом мышления, тогда
как часы – образ мышления, основывающего на концепции жесткой детерминации;
161
- в геометрии облако есть типичный пример физического, природ-
ного сложного фрактала, и К. Поппер пишет об облаке как представлении
физических систем, которые, подобно газам, ведут себя в высшей степени беспорядочно, неорганизованно, то есть неопределенным образом, что
трудно прогнозируется и поддается управлению, философ предлагает
представить некую шкалу, на которой такие
неорганизованные и неупо-
рядоченные облака располагаются на одном ее конце [120];
- часы, а именно надежные маятниковые часы, представляющие
высокоточный часовой механизм, будут располагаться на другом конце
шкалы, символизируя образ физических систем, поведение которых регулярно, упорядочено и точно предсказуемо – такое движение и состояние пусть даже на уровне модели будет управляемо
и прогнозируемо;
- в реальности окружающего нас мира существует огромное количество вещей, процессов и явлений, которые располагаются в промежутке между этими крайностями (рис. 51). Опять явное проявление двойст-
венности, диалектики природы и субъектно-объектного состава ЭЭС:
наполняющие систему вещи, процессы и явления природы располагаются
в промежутке между этими крайностями.
Концепция жесткой детерминации – «все облака суть часы»
«Облако» –
хаос –
бифуркация
НАШМИР
вещи
ШКАЛА ИДЕНТИФИКАЦИИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ
(ЕЕ ЭЛЕМЕНТОВ)
Вероятностный подход – «все часы суть облака»
Рис. 51. «Облака» и «часы» К. Поппера в характеристике ЭЭС
как нелинейной динамической системы
явления процессы
«Маятник» –
порядок –
аттрактор
В заключение третьей главы отметим, что полученные результаты,
описывающие и детализирующие структуру и динамику ЭЭС, требуют
учитывать такую природу системы и выявлять направления и особенности управления системой.
162
Глава 4
СОДЕРЖАНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ
УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
СИСТЕМОЙ РЕГИОНА В РАМКАХ СИСТЕМНО-
СИНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОДХОДА
4.1. Процесс управления эколого-экономической
системой в рамках системно-синергетического подхода
В основе принципов управления любой системы лежат два основ-
ных системных свойства:
- обеспечение заданной цели функционирования – для ЭЭС это
достижение структурной гармонии;
- обеспечение стабильности существования в меняющемся мире и
защищенность от несанкционированного внешнего воздействия (состояние безопасности системы).
Системный, или целостный, подход и системный анализ подразу-
мевают взвешивание и
комплексный учет всех основных факторов, их
качественных и количественных характеристик. Системный подход помогает раскрыть сущность и содержание механизма управления. Синергетический подход рассматривается как дальнейшее развитие системного
подхода, который дает специалисту новые возможности для исследования и осуществления управленческой деятельности [147]. Синергетика
представляет собой системный подход к сложным открытым нелиней-
«...Человек есть, конечно, система ...,
как и всякая другая в природе, подчиняющаяся
неизбежным и единым для всей природы законам,
но система в горизонте нашего научного видения,
единственная по высочайшему саморегулированию ...
система в высочайшей степени саморегулирующаяся,
сама себя поддерживающая, восстанавливающая...».
И.П. Павлов
Полное собрание сочинений.
(2-е изд. – М.-Л., Изд-во АН СССР, 1951, т. 1–6)
163
ным системам с ее свойствами неустойчивости, неравновесности, бифуркации, катастрофы, самоорганизации и др.
В целом системно-синергетический подход направлен на исследование самоорганизации и сложности систем, для которых характерно
дуалистическое восприятие свойств и характеристик их компонентов.
Применение системно-синергетического подхода к ЭЭС позволяет наиболее полноценно использовать диалектический подход и учесть
состояний и свойств. Восприятие термина «синергетика» как зонтообразного термина [12] позволяет в одном исследовании рассматривать и эволюцию, и самоорганизацию систем, переплетая их с понятиями хаоса и
нелинейности, открытости и устойчивого развития.
Обозначив в предыдущей главе основные характеристики и особенности ЭЭС как объекта управления со стороны единственного субъекта – человека, уточним, что под управлением системой следует понимать комплекс процедур по выявлению и разрешению проблем, мешающих реализации цели и задач развития системы.
Тогда возникает вопрос о содержании и механизмах реализации
модели управления, способной на такие результаты. На рис. 52 представлен результат определения автором цели и задачи ЭЭС,
вых проблем, возникающих в процессе развития системы.
Здесь уместно привести определение управления из работы академика В.Г. Афанасьева по биологии «Мир живого: системность, эволюция
и управление» 1986 года [13]. В завершающей исследование 12 главе
«Управление высшим организмом как системой» автор рассматривал
процесс управления вообще и управления живым организмом в
ности как «постоянное возникновение и разрешение проблемных ситуаций, вызываемых возмущающими воздействиями как извне, так и
изнутри живой системы» [13. С. 274]. При этом процесс разрешения проблемной ситуации состоит из ряда этапов:
1) вовремя зафиксировать возмущение и определить степень его
опасности (для ЭЭС речь будет идти, в первую очередь, об
ве эколого-экономического мониторинга);
2) отыскать источник возмущения, выявить его сущность и форму
(такой набор процедур делает диагностику незаменимой для правильной
оценки ситуации, сложившейся в диагностируемом объекте);
3) найти противоядие – как, каким образом реагировать на возму-
щение, чтобы нейтрализовать или ассимилировать его, сохранить целостность системы, ее качественную
ее дальнейшего развития.
специфику, обеспечить возможность
дуализм
а также ключе-
особен-
ЭЭБ и качест-
164
Управление эколого-
экономическим сознанием
и образованием населения
Государство,
общественные
объединения
Управление нормативно-
правовым полем в сторону
экологизации
Дисбаланс интересов
и мотивов субъектов
системы ЭЭБ
Задача – достиже-
ние сбалансирован-
ности
Сильные флуктуации внешних и
внутренних параметров системы
Управление внешними и
внутренними параметрами
системы
Задача – обеспече-
ние безопасности
Цель развития ЭЭС
– структурная гар-
мония и устойчи-
вость
Государство,
отдельная
личность
Несовершенство
нормативно-правовой
защиты интересов
Задача – достиже-
ние симметрии
Триада пирамид
факторов развития
ЭЭС
Управление субъективны-
ми факторами развития
системы
Рис. 52. Цель, задачи и проблемы развития ЭЭС
В теории управления под термином «управление» принято пони-
мать следующие варианты трактовки термина:
- функция организационных систем разнообразной природы, которая обеспечивает сохранение их определенной структуры, поддержание
режима деятельности, реализацию их программ и целей деятельности;
- создание и осуществление воздействий, обеспечивающих желаемое функционирование объекта, приводящее к определенной цели;
- процесс
организации целенаправленного воздействия на некото-
рую часть среды, называемую объектом управления, в результате чего
удовлетворяются потребности субъекта, взаимодействующего с этим
объектом;
- процесс формирования целей и способов их достижения;
- использование причинно-следственных отношений, при котором
поведение системы приводит к желаемому результату (система достигает
цели или решает задачу);
- это воздействие на
объект, которое улучшает функционирование
или развитие данного объекта;
165
- это процесс целенаправленного воздействия субъекта управления
на объект управления для достижения определенных результатов деятельности [147, 160].
Так как работа В.Г. Афанасьева была посвящена именно исследованию системной сущности жизни, живому организму как целостной
системе, интересна проекция ряда его выводов на ЭЭС:
- наличие иерархии организмов – в нашем случае, как живых, так
и неживых, естественного и искусственного происхождения, причина
которой – «великий биологической закон усложнения» – чем выше стоит
организм в пирамиде биологической иерархии (а человек – существо общественное, наделенное способностью трудиться, мыслить, находится на
самой вершине этой пирамиды), тем больше объем и разнообразнее содержание проблемных ситуаций, с которыми ему приходится иметь дело,
тем тоньше и эффективнее методы их решения, что связано как с большим объемом и разнообразием факторов, с которыми организм взаимодействует, так и со сложностью его внутренней организации, позволяющей более адекватно отвечать на возмущающие воздействия изнутри и
извне, более активно воздействовать на среду; следовательно, основной
объект управления ЭЭС и
дельная личность, так и как участник общественных, возрастных, профессиональных групп, его интересы и мотивы поведения;
- содержание и степень доступности, обеспеченности организма
информацией – наследственной и дополнительной, накопленной за
счет индивидуального опыта. По наследственной информации, заложенной в организм, есть зависимость – чем более сложный и
путь развития прошел организм, тем большей по объему и разнообразию
информацией, а значит и более разнообразными способами ее эффективного использования и широкими возможностями для решения проблем
обладает организм (рис. 53);
- определяя содержание механизма решения проблемных ситуаций, В.Г. Афанасьев пишет, что управление в биосистемах немыслимо
без биологической
ми организмами, и в особенности человеком, связано с формированием в
управляющей подсистеме – мозге – специфической подвижной информационной модели. Цитируя Н.А. Бернштейна [20. С. 308] по поводу запрограммированности действий, направленных на решение определенных
задач, В.Г. Афанасьев соглашается с выводом о том, что мозг для осуществления
го», которые имеют характеристики – динамичность, подверженность
возмущающим воздействиям.
таких значимых действий создает «модели потребного будуще-
ее безопасным состоянием – человек, как от-
длительный
информации, решение проблемных ситуаций высши-
166
Изменения во
внешней среде
Наследственная,
«старая» информа-
ция как средство
решения опреде-
ленных проблем
«Обучение» организма – биологическая «эволюция» –
ЦИКЛ УПРАВЛЕНИЯ – развитие по спирали, обучение
Рис. 53. Кругооборот информации организма в процессе его развития
Индивидуальный опыт организма
Изменения во внут-
ренней среде
(И.И. Шмальгаузен)
(эволюции)
Дополнительная,
накопленная инфор-
мация, делающая
организм более
совершенным
Остановимся подробнее на рассмотрении «модели потребного будущего», так как проецирование механизма принимать решения в управлении проблемными ситуациями с живых организмов на такие сложные
объекты-системы, как регион, государство поможет определить один из
главных векторов научного познания управления системой – определение
порядка выбора решения, основанного на вероятностном прогнозе, сделанном «
организмом» самостоятельно:
1) «модель потребного будущего» – это не само действие, а решение действовать, то есть процесс принятия решения – самое главное и
ответственное в управлении объектом; образ потребного будущего предшествует действию, он направляет действия, сообразуясь с настоящим и
вероятностным прогнозом его развития;
2) «модель потребного будущего» – самый верхний уровень иерархической
системы управления движением живого организма, его
«матрица», ведущая программа. Эта программа не имеет жесткого харак-
тера, она носит динамический, подвижный характер, потому что организм постоянно сталкивается с непредвиденными препятствиями, которые сбивают, сталкивают его с пути, намеченного ведущей программой
[13. С. 144]. При воздействии на организм таких незапрограммированных
препятствий возникает
необходимость в перестройке самой программы,
модели, результатом чего может быть такая глубокая реорганизация действующего порядка, что формируется новая программа;
3) «модель потребного будущего» есть «закодированная» форма
предвосхищения требуемого конечного результата реакции организма;
167
4) важный вывод о том, что иерархический характер – важный
фактор надежности управления организмом, был дополнен утверждением
о том, что выход из строя одного из промежуточных в вертикали иерархии уровней не влечет за собой разрушения системы, потому что функции управления в этом случае нередко берут на себя близлежащие уров-
управленческой иерархии. Такая взаимозаменяемость и некоторая
ни
автономность разных уровней управления позволяет рассчитывать на
достаточный уровень устойчивости и структурной гармонии экологоэкономической системы как системы, для которой характерен принцип
дуальности – воздействие на объект-систему двух каналов среды, а
именно биологического и социально-экономического.
Еще важным для нашего исследования является рассмотрение
процесса «заглядывания
организма – интересна ссылка В.Г. Афанасьева на теорию экстраполяции
В. Крушинского, в рамках которой эмпирическим путем было доказано,
что животное способно прогнозировать развитие событий в окружающей
среде во времени и пространстве и на основе прогноза коррегировать
свое поведение, чтобы успешно решить ту или
«...Под экстраполяцией, – пишет JI.В. Крушинский, – мы понимали возможность животных в условиях многообразного изменения
внешней среды предусматривать наступление элементарных событий
будущего...»
низм, стоящий на вершине иерархии организмов также имеет способность прогнозировать развитие событий, то вопрос качества такого прогноза будет зависеть от состояния наследственной и полученной в ходе
индивидуального опыта информации и самой цели, направления развития в будущем, что на национальном уровне
цепция – стратегия – программа» и определяет функции и задачи
управления системой (рис. 54).
нейшего русского физиолога, академика АН и АМН СССР П.К. Анохина
(автор теории функциональных систем) по поводу самого консервативного звена в биосистеме, которое
параметров системы, сохранение ее качественной специфики и в то же
время предоставляющего организму известную свободу в выборе конкретных путей самосохранения в каждый данный момент, свободу в реализации наследственной программы, которая позволяет организму самосовершенствоваться, участвовать в биологической эволюции.
[68. С. 451]. Получается, что если человек как живой орга-
Приведем мнение еще одного видного ученого ХХ века – круп-
в будущее» с точки зрения поведения живого
иную задачу.
выражается в триаде «Кон-
обеспечивает устойчивость основных
168
Среда обитания организма - система живых организмов, геологических и гео-
р
ь
р
Организм
графических условий их существования
Мозг создает «модель
потребного будущего» –
ешение как действоват
в будущем
Вероятностное прогно-
зирование на основе
восприятия текущей
ситуации на некоторый
отрезок времени вперед
Программирование
действия, должного
привести к дости-
жению потребного
будущего
Текущее время
Экстраполяция – преду-
преждение событий
будущего, имеющее
вероятностный характе
Выбор
действия
Целесообразное
поведение организма
при изменении про-
странства и времени
в будущем
Само
действие,
поведение
организма
Будущее время
Рис. 54. Основные процессы принятия решения о действии организма
в ближайшем будущем
Речь идет о рецепторах, которые не меняют своей чувствительности
при самых различных обстоятельствах [10. С. 201]. Однако последователи и
приверженцы теории функциональных систем, учитывая позиции теории
адаптации, пишут, что доминирование того или иного средового раздражителя изменяет порог чувствительности, прежде всего, рецепторного аппарата организма, что, в том числе, может определять его резистентность
(лат. resistentia – сопротивление, противодействие; синоним сопротивляемость) к действию меньших по силе факторов [41, 90, 139
и др.].
Что может выступать рецепторами (лат. receptor – принимающий,
от recipio – принимаю, получаю), то есть образованиями, воспринимающими и преобразующими раздражения из внешней или внутренней среды организма и передающими информацию о действующем агенте в
нервную систему в проецировании таких образований на экологоэкономическую систему? На наш взгляд, таким консервативным звеном с
точки
зрения цели их использования выступают индикаторы-показатели
эколого-экономического мониторинга, служащие важнейшим накопителем и передатчиком информации о системе и составе тех «раздражений»,
которые на нее воздействуют в пространственно-временном аспекте. При
этом изменение порога чувствительности таких «рецепторов» есть корректировка градации оценок по триаде «норма – переходное состояние –
патология»,
являющихся относительными к доминирующему средовому
раздражителю.
169
Так как вся эволюция рассматривается в динамике, определим
управляемую (как и спонтанную, самоорганизующуюся) динамику как
процесс, имеющий направление, цель движения (или хаотично смещающийся во времени и пространстве без вектора). Вторая половина XX века –
время расцвета синергетики, теории детерминированного хаоса и турбулентности экономического развития – привнесла в научное знание «процессный подход
управления такими системами. Автор метода функционального моделирования SADT (Structured Analysis and Design Technique) Д. Росс (1973 год)
разрабатывал его для удовлетворения потребности в разработке методов
анализа взаимодействия процессов в производственных системах. На основе данного метода был разработан стандарт IDEF0 (Icam DEFinition) – для
анализа, проектирования и представления деловых процессов [95].
Стандартный процесс, по
- преобразование «входа» (материал или информация, используемые работой для получения результата) в «выход» (это и есть результат –
материал или информация, которые производятся работой) под действием «управления» (правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется работа; каждая работа должна иметь хотя бы одну
стрелку
выполняют работу – персонал предприятия, станки, устройства и т. д.);
объектов, ресурсов, которые преобразуются процессом, или как начальное состояние объекта, системы;
ние объекта, системы, результат отработки определенного жизненного
цикла процесса;
иметь хотя бы один выход;
ствие на жизненный цикл, по которому «вход» преобразуется в «выход»;
«управлением»: нужно определить, перерабатываются (изменяются) дан
ные в работе или нет; если изменяются, то, скорее всего, это «вход», если
нет – «управление»;
ляющее воздействие и жизненный цикл; представляет собой ресурсы,
которые напрямую не переходят в «выход», но участвуют в процессных
преобразованиях. В теории управления механизм управления представлен
управления цели управления, критерии управления, факторы управления
и методы воздействия на данные факторы управления;
управления) с использованием «механизма» (ресурсы, которые
- «вход» интерпретируется как совокупность исходных данных,
- «выход» представляет собой продукт процесса, конечное состоя-
- некоторая работа может не иметь ни одного входа, но должна
- «управление» – составная часть процесса, определяющая воздей-
- часто сложно определить, являются данные «входом» или
- «механизм» – составная часть процесса, обеспечивающая управ-
как более сложная категория, включающая в себя помимо ресурсов
» к анализу самоорганизации систем и возможностей
методологии IDEF0, определяется как:
170
-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]