3.7. Анализ деятельностных возможностей систем

Основные аспекты традиционного подхода к исследованию произвольных видов деятельности на основе традиционных подходов изложены в [13, 14, 29].

Здесь же приведем деятельностный анализ путем оценки гиперкомплексного действия для отдельной ГДС и двух взаимодействующих систем. Для оценки действия будем использовать наиболее простое соотношение, которое для произвольной системы S, описываемой уравнением имеет вид

По (3.36) можно производить оценку и определять возможности различных ГДС с позиции их пригодности к той или иной деятельности. При этом в ходе расчета могут быть приняты в качестве исходных два условия.

1. Системы с бесконечным ресурсом. При этом условно считается, что системообразующий ресурс исследуемой ГДС бесконечно велик и в течение любого промежутка времени Δt система при любых деятельностных преобразованиях сохраняет неизменными свои основные параметры, что можно записать так:

Из анализа выражений (3.36) и (3.37) следует, что в данном случае ГДС может бесконечно долю совершать деятельностные преобразования, энергосиловая оценка которых (в ГДС-смысле) может быть проведена на основе (3.36) и производных от графика R-процесса в конкретной ситуации проводимого исследовании.

Данное условие значительно упрощает расчеты, позволяя использовать для их реализации наиболее простые аналитические средства, и может рассматриваться как приемлемое для случаев, когда

Условие (3.38) свидетельствует о том, что отток деятельностных запасов ΔD (например, за счет рассеивания в окружающей среде) в исследуемой системе незначителен и не приводит к существенным деформациям в системе (параметры системы изменяются в пределах соответствующих допусков δ (φ), δ (Y), δ (I)). В наиболее общем случае условия (3.38) свидетельствуют о том, что исследуемая ГДС работает практически без внешней отдачи (без сильной нагрузки на систему). Примерами такого режима являются практически все физические наблюдения за изолированными объектами, процессами и явлениями. В конкретно-практической деятельности человека реализация состояния системы (например, производственного цикла), удовлетворяющего условиям (3.38), позволяет осуществлять на практике близкие к замкнутым экологически чистые производства. Если отрезок времени М = (t — t₀) → 0, где t₀ и t — начальное и текущее время, то условия (3.38) с достаточной для практики точностью соблюдаются в подавляющем большинстве случаев использования и исследования различных систем.

2. Системы с ограниченным ресурсом. Данное условие более соответствует реальности. Действительно, рассмотрение конечномерных, изолированных от внешней среды систем (оценка по степени замкнутости и заданной точности исходных данных) предполагает и конечномерность системообразующего ресурса W в исходной системообразующей среде S_o, в которой происходит R-процесс (в виде любой системной деятельности) исследуемой системы S. Для символического отображения сформулированного условия введем в систему нашего анализа еще одну деятельностную характеристику — интенсивность действия (обозначим ее буквой F), которая в общем случае будет представлять собой производную по D от времени:

Внашем случае выражение дляF упростится и будет представлять собой расход D в единицу времени, в силу чего из (3.36) и (3.39) следует, что

где

Обобщая изложенное, имеемдля систем с ограниченным ресурсом

Выражение (3.42) следует понимать так: в системообразующей средеS_o происходит R-процесс для системы S, на что уходит конечный (ограниченный) ресурс W, деятельностные запасы которого оцениваются верхним пределом значения D, рассматриваемого в качестве системной инварианты в ходе данного вида деятельности. Является очевидным и логически обоснованным (в силу особенностей процессов развития), что все величины в (3.42) зависимы от времени (кроме константы). Изменение во времени параметров процесса развития и учет основных ГДС-закономерностей позволяют уточнить выражение (3.40) следующим соотношением:

Выражение (3.43) можно трактовать как закон сохранения гиперкомплексного действия для замкнутых (конечномерных, изолированных от внешней среды) ГДС.

Учитывая изложенные выше два подхода (два условия) к анализу деятелностных процессов, рассмотрим ряд конкретных ситуации, оценивая совместную деятельность двух взаимодействующих ГДС.

1. Взаимодействие по принципу дополнительности. Имеем две взаимодействующие системы S₁ и S₂ , поведение которых описывается соответствующими уравнениями:

Врезультате взаимодействия получаем (и идеальном случае) замкнутую систему S_o, описываемуюуравнением

Если система разомкнута, а ее системообразующий ресурс конечен, то она неизбежно разрушится за конечный, пусть даже достаточно большой, интервал времени. Именно такой должна быть участь систем, определяемых выражением (3.44), если их рассматривать отдельно друг от друга. При этом время существования каждой из систем в отдельности определится отношением ресурса к потерям:

Внесистемная деятельность, которую можно реализовать за счет отдельно рассматриваемых ресурсов D₁ и D₂, ведет к ускорению процессов системных распадов и может быть реализуема только путем саморазрушения исходных систем.

Если системы взаимодействуют, то часть их ресурса идет на реализацию этого взаимодействия, что фактически равно перераспределению ресурсов со скоростью, определяемой направлением и интенсивностью межсистемных взаимодействий. С позиций системной живучести (одна из характеристик живучести — время жизни системы, выраженное, например, в форме (3.45)) взаимодействие по принципу дополнительности оптимально: на его реализацию идет минимум ресурса (в идеальном случае практически нуль); получившаяся система становится замкнутой, и ΔD→ 0, откуда согласно (3.45) для S_o будем иметь

Существуя бесконечно долго, система S ₀ в то же время не зависит от внешней среды и не требует дополнительных ресурсов для поддержания своего существования, что возможно только в том случае, когда две взаимодействующие системы (S₁ и S₂) находятся в режиме взаимноуравновешивающей циркуляции полиции своих взаимодействий. Такой вывод хорошо согласуется с основным законом замкнутой ГДС и другими основополагающими ГДС-закономерностями. Разомкнутые системы S₁ и S₂, взаимодействуя по принципу дополнительности, приходят в режим «схлопывания», самозамыкания, когда весь существующий у них ресурс приходит в режим циркуляции, и получившаяся система S_o может рассматриваться в общем случае как ГДС-волчок в ГДС-пространстве (точка в ГДС-пространстве, обладающая только роторной составляющей,— вихревое образование).

Если указанный стационарный режим реализуется за счет неизменного во времени взаимодействия, то образовавшаяся система S_o будет практически необнаруживаемой (в силу системной замкнутости) для внешнего наблюдателя. Но если в какой-либо пространственно-временной системе отсчета полученная система S_o циркулирует стационарно за счет периодически изменяющихся межсистемных взаимодействий, то такие взаимодействия могут привести (в соответствии с базовыми определениями понятий «элемент» и «взаимодействие») к возникновению новых, более «тонких» сущностей (производных систем), которые в свою очередь могут образовывать новые системы, доступные для их обнаружения со стороны внешнего наблюдателя 116]. При этом интенсивность самопроявления этих новых сущностей будет пропорциональна квадрату частоты периодически изменяющейся циркуляции межсистемных взаимодействий. Деятельностные запасы системы, образованной по принципу дополнительности, находятся в связанном состоянии и могут быть освобождены только за счет разрушений по линии системных инвариант, например за счет структурных разрывов.

2. Взаимодействие по принципу соответствия. При этом степень системной замкнутости не изменяется: внутрисистемные результирующие изменения идут «вширь», а не «вверх» (количественные изменения при постоянстве качества). Общее значение D_o, как правило, уменьшается (сравнительно с суммой D₁ и D₂ отдельно рассматриваемых систем):

где D (Y) — деятельностный расход на реализацию системного взаимодействия.

Если образование системного взаимодействия оценивать в пространстве состояний, аналогично тому, как мы оценивали массу пирамиды в параграфе 2.9, то разности D (Y) можно противопоставить (вплоть до расчетного значения) часть «массы» и величину Δm, которую (в силу свойств (3.47)) можно назвать«дефектом массы», так как

где т₁, т ₂, т₀ — ГДС-массы соответствующих систем.

Энергосиловая оценка связей D(Y) и дефект массы проявляют себя при разрыве связей, что особенно существенно, когда такой разрыв происходит в идеальном гиперкомплексном гираторе, где практически весь ресурс уходит на реализацию и поддержание циркулирующего взаимодействия.

Взаимодействие по принципу соответствия позволяет увеличить интенсивность действия в результирующей системе сравнительно с интенсивностью действий в каждой из исходных систем.

3. Взаимодейстие по принципу иерархического соответствия. При иерархическом развитии системы неукоснительно должно выполняться условие: взаимодействовать непосредственно друг с другом могут только элементы одного иерархического уровня. При реализации иерархической структуры большая часть ресурса уходит на образование оболочек, разделяющих иерархические этажи, и на реализацию взаимодействий подсистем внутри сложной системы. В целом, если результирующая система разомкнута, это приводит к сокращению времени ее жизни (при прочих равных условиях время житии системы обратно пропорционально числу иерархических этажей, если сравниваемые системы имели в качестве исходного одинаковые запасы системообразующего ресурса). Кроме того, иерархически сложная система может за счет явлений самоизоляции начать распадаться изнутри — на уровне первых, иерархически самых низших элементов, которые, по мере роста этажей иерархии, в первую очередь и наиболее сильно изолируются от общих запасов ресурса, находящегося в системообразующей среде.

Взаимодействие элементов иерархической системы с внешней средой резко затруднено: чтобы добраться до элемента низшей иерархии, необходимо пройти через перераспределяющие процессы на уровне иерархических оболочек, от которых зависит, сколько и чего (от внешнего воздействия) попадет к желаемому (для внешнего воздействия) элементу, находящемуся внутри сложной иерархической системы. Аналогичен и обратный процесс. Реализация прямого и обратного процессов сопровождается значительными непроизводительными затратами ресурса, что резко снижает коэффициент полезного действия иерархически сложной системы при ее работе на внешнюю нагрузку.

4. Нуль-транспортировка. В этом случае две исходные системы разрушаются (переходят в нуль) с освобождением внутренних, связанных ресурсных запасов, приводя к росту общего ресурса, который затем переходит вновь в связанное состояние и ходе строительства или самореализации требуемой (результирующей) системы, получающейся из ресурсной совокупности двух разрушенных исходных систем.

Во всех рассмотренных случаях общим является то, что результирующая система, полученная за счет межсистемных взаимодействий исходных систем, обладает деятельностными возможностями, которые превышают возможности каждой из отдельно взятых исходных систем, а также превышают арифметическую сумму возможностей двух исходных систем. Причем это превышение прямо пропорционально уровню системной организации результирующей системы. Такое расширение возможностей в первую очередь продиктовано расширением числа вариантов перераспределения ресурса внутри вновь образованной сложной системы за счет образования дополнительных связей в процессе системных взаимодействии.