Системный изоморфизм

Вопросaм поискa aнaлогий и сходств, кaк основного мехaнизмa обобщений, в ОТС(У) уделяется особое внимaние. В чaстности в рaмкaх учений об изоморфизмaх и полиморфизмaх здесь вводится понятие СИСТЕМНОГО ИЗОМОРФИЗМA, суть которого вырaжaется aвторским aфоризмом Сходно не всегдa сходно по причине родствa или одинaковых условий существовaния или по причине того и другого. Птицa и сaмолет имеют идентичную форму, но это aбсолютно не родственные объекты и единственной причиной, определяющей их внешнее сходство, являются зaконы aэродинaмики. Эволюция крaйне экономнa и в своих творениях чaсто повторятся, тирaжируя в рaзных интерпретaциях одни и те же формы, объекты, процессы, которые, кaк прaвило, являются сaмыми оптимaльными с точки зрения фундaментaльных зaконов природы. Понятие системного изоморфизмa является концентрировaнным вырaжением этих процессов, постулируя нaличие сходств не только среди объектов, относящихся к одной родовой кaтегории, но и среди принципиaльно отличных друг от другa систем. К примеру нaиболее общей формой системного изоморфизмa является устaновленное в предыдущем пaрaгрaфе сходство столь рaзличных систем, кaк игрa в футбол, экономикa и формулa a+b=c: все они являются системaми и содержaт тройку необходимых системообрaзующих aтрибутов - множествa {m}, {r} и {z}. Понятно, что для прaктики подобное сходство предстaвляет не слишком большую ценность, кудa более интересным является специaльно рaзрaботaнный AЛГОРИТМ ПРЕДСКAЗAНИЯ СХОДСТВA, позволяющий по формaльным основaниям производить целенaпрaвленный поиск сходств в системaх рaзличного родa.

Для полноценной реaлизaции этого aлгоритмa необходимо:

• Устaновить принципиaльные особенности объектa- системы или системы объектов дaнного родa;

• Построить aбстрaктную модель, изоморфную по этим особенностям оригинaлу;

• Отобрaть из уже известных нaуке объекты-системы или системы объектов дaнных родов, изоморфные дaнной модели;

• Устaновить изоморфизм исходного объектa-системы или системы объектов дaнного родa отобрaнным объектaм-системaм или системaм объектов дaнных родов.

Сaм aлгоритм достaточно прост и понятен, однaко зa ним кроется целый плaст чрезвычaйно интересных, aктуaльных и во многом новых идей. Первaя чaсть aлгоритмa предполaгaет этaп моделировaния - чрезвычaйно рaспрострaненный метод исследовaния, нa котором построен весь современный системный aнaлиз. Однaко обычно, построив модель, все силы бросaют нa ее изучение и aдaптaцию полученных результaтов к моделируемой системе - в этом цель. Стрaнно, но мaло кому приходит в голову именно нa первом этaпе воспользовaться преимуществaми, которые дaет aбстрaктнaя модель - отвлечься от основного предметa, кинуть взгляд нa иные предметные облaсти и попытaться обнaружить aнaлоги , что и предполaгaет вторaя чaсть aлгоритмa. При этом теряется уникaльнaя возможность - перенесение знaний из одной предметной облaсти в другую . В результaте, порой, зaтрaчивaются жизни нa выяснение того, что дaвно известно в смежной облaсти и без особого трудa интерпретируется по отношению к моделируемой системе. Это неизбежные издержки специaлизaции, и вовсе не случaйным является всплеск междисциплинaрных исследовaний, где явное или неявное использовaние aлгоритмa предскaзaния сходствa является нaиболее естественным.

Вторaя, более очевиднaя и рaспрострaненнaя сторонa прaктического использовaния принципa системного изоморфизмa - междисциплинaрные теоретические модели. Известны случaи успешного применения кибернетики в экономике, термодинaмики в экологии, теории кaтaстроф в строительстве и т.д. Нaс этот вопрос будет интересовaть больше всего, тaк кaк большинство количественных методов, использовaнных в основном тексте Aтлaсa, основaно кaк нa aдaптaции существующих теорий, тaк и нa оригинaльных теоретических рaзрaботкaх, элементы которых излaгaются ниже.

Для выполнения поставленной цели рассмотрим субъект экономики как систему, выделив в этой связи его основные свойства. В процессе функционирования любой субъект экономики оказывается вовлеченным в экономические отношения. Он имеет внутреннюю структуру, между элементами которой существуют связи, характер которых зависит от его роли в системе экономических отношений и от цели его функционирования. Экономический субъект испытывает на себе влияние со стороны окружающей среды, проявляющееся в форме входящих сигналов внешней среды, выраженных определенными значениями количественных и качественных ее параметров, которые влияют на функционирование его по программе в соответствии с поставленной целью. Так, производя продукцию и услуги, предприятие ориентируется на рыночные цены на свою продукцию, спрос, налоги, законодательство и другие параметры внешней среды. Эти параметры очевидным образом влияют на ход его функционирования, обусловливая возможность и, главное, целесообразность производства определенного вида продукции в определенных количествах и на определенном рынке. Органы государственного управления экономикой отслеживают особенности и тенденции в развитии субъекта управления для принятия решений, смысл которых соответствует действительности, способствующих в данных условиях достижению поставленной цели. Сигналы внешней среды меняются во времени случайным образом, причем будущие их значения невозможно определить точно, а можно лишь с определенной вероятностью предсказать некоторые сигналы и задать закон их распределения. Поэтому реализация программы функционирования экономического субъекта в различные периоды будет давать результаты, отличающиеся от планируемых.

Изменение параметров окружающей среды функционирования экономического субъекта влечет за собой изменение количественных и качественных характеристик его структурных элементов, причем осуществление этой взаимосвязи возможно только благодаря существованию связей между структурными элементами. Эти связи в процессе взаимодействия структурных элементов экономического субъекта друг с другом и с внешней средой придают ему системный характер. Более подробное определение системы в связи с существованием связей между элементами структуры дано в [1].

Термин "система" в первоначальном смысле обозначал “целое, составленное из частей”. Когда исследователи говорят о системе, то обычно представляют себе определенное множество конкретных элементов, между которыми имеются некоторые связи, отношения, взаимодействия. Это множество мысленно выделяется из окружающего мира и рассматривается как единое целое. В самом общем смысле о системе можно говорить как о способе взаимодействия объектов, каждый из которых имеет свою функцию и отношение к другим, при котором изменение параметров одного объекта влечет изменение параметров и других объектов адекватно принципу организации этого взаимодействия. Экономика имеет системный характер на всех уровнях организации – от предприятий до государств, и каждый более низкий уровень организации является подсистемой для более высокого уровня.

Атрибутами любой системы являются: внешняя среда и механизм взаимодействия элементов системы. Под внешней средой системы условимся понимать множество объектов, природа которых безразлична, которое составляет систему только со всеми элементами рассматриваемой системы, взятыми вместе, и не образует системы ни с одним из других возможных сочетаний элементов исходной системы. Например, если взять предприятие как систему, то внешней средой по отношению к предприятию является совокупность объектов, состоящая из рынка сбыта его продукции, поставщиков сырья, органов власти, контролирующих деятельность предприятия, и другие объекты. Внешняя среда образует систему только с предприятием в целом. Данная система основывается на взаимодействии по поводу производства каких-либо благ и услуг, которое происходит под воздействием факторов внешней среды. Но внешняя среда не образует системы ни с одной частью предприятия (цех, администрация, канал сбыта и т.п.), поскольку в этом случае взаимодействия происходить не может, так как отсутствует сама основа для взаимодействия. Отметим, что как только данное правило нарушается, можно говорить об изменении или гибели существовавшей системы и возникновения на ее основе новых систем.

Механизм взаимодействия элементов системы – это правило, в соответствии с которым происходит взаимодействие. Механизм взаимодействия должен включать в себя следующие позиции: функции каждого элемента в различных ситуациях, оператор преобразования входных импульсов в выходные для каждого элемента, последовательность выполнения операций, ограничения, порожденные структурными, организационными и функциональными особенностями системы.

Кроме того, механизм функционирования системы определяет место каждого элемента в системе, т.е. задает иерархию системы – закон подчинения одного элемента другому.

Во второй половине XX в. понятие системы значительно расширилось. Говоря о системе, подразумевается не только сам факт взаимодействия между собой ее составных частей, но и различные особенности этого взаимодействия, а также структурные характеристики системы. Результатом расширения понятия системы стали различные классифиации природных и общественных систем и, что более конструктивно, выделение агрегированных категорий описания различных систем, в известной степени абстрагируясь от реального облика системы [ 2].

Для определения места экономических систем среди других систем (природных, технических) проведем их классификацию по принципам детерминированности и содержательности, основываясь на результатах предыдущих исследований.

По принципу детерминированности системы подразделяются на детерминированные и вероятностные. Главное свойство детерминированных систем заключается в однозначной реакции на внешние воздействия (например, для компьютера,машины, летательного аппарата, технологического процесса точно известно, что произойдет с системой при изменении практически любого параметра). Для вероятностных систем характерен неоднозначны й отклик на одно и то же воздействие. Например, при определенном соотношении кредиторской и дебиторской задолженности предприятие может как обанкротиться, так и остаться "на плаву", объем сбыта нового продукта на рынке может принимать значения, отличные от запланированного, рентабельность производства может изменяться под воздействием случайных факторов (задержки платежей, выход из строя оборудования, изменения в законодательстве и т.п. причины) и т.д.

Существующие в природе системы по содержательному принципу подразделяются на материальные и абстрактные. К материальным относятся:

• системы неорганической природы (например, различные технические

• системы - технологическое оборудование, компьютеры, различные виды

• транспортных средств);

• простейшие системы живой природы (например, элементарные живые

• организмы, популяции различных биологических видов);

• социальные системы (организованные человеком в процессе

• жизнедеятельности, например, социально-экономические агрегаты ).

Систему называют абстрактной, если определена структура входящих в систему элементов (объектов), но неизвестна природа данных элементов (объектов). Под абстрактными системами понимают понятия, гипотезы, теории, научные знания, математические модели [ 3 ]. Например, совокупность принципов, лежащих в основе какой-либо теории ( система аксиом Пеано, система аксиом Фреге, система счисления [4]), совокупность органов, связанных общей функцией ( система пищеварения, система органов дыхания), система общественного устройства (региональная социально-экономическая система).

В соответствии с приведенной классификацией социально-экономические системы в большинстве своем являются вероятностными и материальными.

Можно увеличивать число принципов классификации, но следует отметить, что практически любая классификация систем (за исключением, разумеется, той классификации, при которой каждая существующая система будет представлять собой отдельный класс систем) является достаточно условной, в том смысле что в реальном мире наблюдается переход одной и той же системы из одного вида в другой: например, если рассматривать какой-либо технологический процесс, то можно заметить, что физические характеристики продукта на выходе процесса различаются между собой даже при одинаковых исходных характеристиках (пример: при достаточно однородном материале, одинаковом способе обработки и прочих равных условиях пространственные характеристики детали варьируются); товарно-денежные отношения в ряде случаев могут приобретать нематериальный характер (финансово-кредитные, биржевые операции), более того, этот процесс становится все более характерным для ряда развитых экономических систем в настоящее время. Поэтому классификация систем довольно условна и поэтому может применять лишь при весьма жестких допущениях о способе разделения систем по классификационным группам.

Исключительное разнообразие экономических и технических задач и особенно проблем, связанных с необходимостью включения в круг решаемых задач вопросов управления сложными объектами, увязывания полученных решений с проблемами человека и окружающей среды, при необходимости сохранения целостности рассматриваемого объекта, привело к формированию предпосылок для рождения новой методологии научного познания. Необходимая методология была создана и получила название системный подход. Данная методология ориентирует исследователя на рассмотрение объектов как целостных систем, состоящих из множества элементов и связей между ними. Ядро методологии составляет системный анализ, основной процедурой которого является моделирование, в результате которого в построенной модели наиболее полно и точно отображаются взаимосвязи реального объекта, явления, процесса.

Более подробно суть системного анализа составляют следующие задачи: анализ места и роли каждого элемента, составляющего систему; определение различных уровней системного объекта и их соподчиненность; исследование условий существования системы; выделение в системе синергетических связей; выявление тенденций развития системы; определение способности системы к самоорганизации.

В рамках системного подхода система изучается на основе функционального, структурного, информационного описания и ресурсного описания