Властивості та характерні особливості складних систем

Складні системи мають наступні основні властивості:

1. Загальність та абстрактність. В якості системи можуть розгля­датися всі без винятку предмети, явища, процеси незалежно від їх природи.

2. Множинність. Одна й та ж сукупність елементів є множиною си­стем, кожна з яких визначається конкретними системотворчими відношеннями та властивостями.

3. Відносність і конкретність. Поділ об'єктів на системи і несистеми має сенс відносно конкретних заданих властивостей та від­ношень. Розгляд деякого об'єкта в якості системи безвідносно до конкретних властивостей та відношень не має сенсу.

4. Цілісність. Система поводить себе як одне ціле, якщо зміни од­нієї зі змінних викликають зміни інших змінних (організм люди­ни, промислові фірми — успіх кожної фази виробничого процесу обумовлений успіхом інших фаз).

5. Емерджентність. У складної системи наявні властивості, що не можуть бути виведені з відомих властивостей елементів, які вхо­дять до її складу. Ця властивість відображає той факт, що стан системи — це функція як станів її елементів, так і відношень (зв'язків) між ними, тобто C(S) = f(C(m), R(m)), де C(S) — стан системи, С(га) — стан елементів, R(m) — відношення між елемен­тами. Властивості системи, набуті за рахунок відношення R(m), що не виводяться з С(т), називаються емерджентними. Як наслі­док при незмінних способах дії елементів спосіб дії системи змі­нюється, якщо змінюється структура системи. Цілісність, що обу­мовлена властивістю емерджентності, полягає в тому, що систем без підсистем (елементів) не буває, а тому система відносно до них є їх цілим, тобто має властивості, відсутні в них. Власна су­тність частини знаходиться не всередині неї, а в її цілому.

6. Еквіпотенційність. Систему можна розглядати як підсистему си­стеми вищого рівня, і навпаки — підсистему можна розглядати як систему зі своїм складом елементів та зв'язків між ними.

7. Синергізм. Ефективність сумісного функціонування елементів системи вища, ніж сумарна ефективність ізольованого функціо­нування цих же елементів. Відкриті системи можуть мати одну або декілька з наступних особливостей:

*-* Адитивність. У деяких системах кожна зі змінних може розглядатися незалежно від інших, і відхилення системи загалом є фізичною сумою відхилень її окремих елементів (наприклад, якщо поведінка системи описується сепарабельною функцією змінних, або ж система є ліній­ною). Якщо наявна така властивість, то аналіз системи і випрацю-вання необхідних керувань значно полегшується. Для складних систем ця властивість є нехарактерною, і типовою властивістю є синергізм.

*-* Диференціація. Відкриті системи розвиваються в напрямку диферен­ціації та спеціалізації. В більшості систем різні складові виконують різні функції та не є взаємно замінними, тобто складові системи фактично є спеціалізованими за функціями, що їх реалізує система.

*-* Поступове відокремлення. Взаємний зв'язок деяких елементів може зменшуватися з часом, що приводить до тенденції змін в елементах, які визначаються самими цими елементами та до втрати керова­ності системою.

*-* Централізація. З часом одна зі складових системи може стати доміную­чою, тобто зміни в цій складовій спричиняють зміни в багатьох інших, але обернене твердження недійсне (урядова бюрократія прагне зазви­чай більшої централізації, ніж приватні корпорації, у яких для досяг­нення прийнятного рівня координації між складовими необхідна децен­тралізація), що приводить до неефективного керування з запізненнями.

*-* Перетворення потоків. Вхідний потік енергії перетворюється у вихід­ні потоки продукції та побічних результатів виробничої діяльності.

*-* Інформаційні перетворення та фільтри. Вхідні інформаційні потоки в системі використовуються в найпростіших випадках для корегу­вання відхилень шляхом негативного оберненого зв'язку або керуван­ня за збуреннями. Складові інформаційного потоку фільтруються: сприймаються і опрацьовуються системою або відкидаються (у сві­ті бізнесу в успішних системах розвинуті здатності відчувати змі­ни в кон'юнктурі і відфільтровувати релевантну інформацію, ґрунтуючись на знанні та досвіді аналітиків ринку та експертів).

*-* Рівновага, стійкість, динамічний гомеостаз. Вхідний потік енергії використовується з метою затримання зростання ентропії в сис­темі. Згідно до другого закону термодинаміки, замкнена система рухається до стану рівноваги, тобто до стану дезорганізації, хао­су, який відповідає максимальній ентропії. Відкриті ж системи можуть і змінюють цю тенденцію, отримуючи зовнішню, відносно системи, енергію. Динамічний гомеостаз не лише приводить до від­новлення стану рівноваги, але й до формування більш складної та різ­нобічної рівноваги на ґрунті набутого досвіду.

*-* Циклічність подій. Стійкість характеризується також циклічним повторенням подій в системі. Більшість з систем, незалежно від того, природні вони чи штучні, реалізують свої функції з певним пе­ріодом з можливим набуттям нових функцій. У складних системах утворюються ієрархії циклів подій.

*-* Дивний атрактор. Існує багато фізичних систем, що мають «вбу­довані» механізми та джерела порушень, які не можуть бути прогнозованими, і можуть привести до виникнення катастроф (погода, місце зупинки кульки на рулетці).

*-* Завершеність призначення. Статична завершеність означає однакову реакцію системи незалежно від зовнішнього стимулу. Динамічна за­вершеність — це скерованість процесу (поведінка скерована до досяг­нення остаточного стану, структурна скерованість — структура сис­теми визначає процес таким чином, щоб досягався певний результат, еквіфінальність — скерованість згідно до мети, тобто система дося­гає одного й того ж фінального стану незалежно від початкових умов різними шляхами, цілеспрямованість — фактична поведінка системи скеровується та знаходиться під впливом передбачення мети). Характерним для складних систем є наявність обмежень на здійснен­ня призначення, в результаті чого проблема пошуку «найкращого» роз­в'язку (у випадку слабоструктурованих проблем саме визначення поняття «найкращий» розв'язок є проблемою) перетворюється у проблему знахо­дження прийнятного розв'язку. Ці обмеження особливо характерні для систем за участю людини і є не лише зовнішніми, але й внутрішніми.

Внутрішні обмеження:

Сприйняття. Погляди окремих людей на світ формують сприйнят­тя ними середовища і можуть підсилювати або заважати здатнос­ті ідентифікувати та диференціювати альтернативні потреби та цілі, засоби їх досягнення.

Унікальні проблеми. В багатьох випадках при детальному вивченні потреб виявляється, що вони слабо структуровані та не існує на­перед визначеного набору впорядкованих процедур, що задовольняли б ці вимоги. З кожною потребою або набором потреб необхідно дія­ти по-новому.

Конфлікт. Усвідомлені потреби можуть бути джерелом конфлікту в системі, коли особи, що приймають рішення, не можуть прийти до згоди при розв'язанні проблеми або ж мають різні уявлення про призначення, що приводить до нечітких макроцілей та цілей. У ба­гатьох випадках виявляється, що отримана в результаті компромі­су система не відповідає початковому призначенню.

Інерція. Важливі рішення, що приймаються людиною, інколи припи­суються неконтрольованим соціальним силам, а не окремим особам, що приводить до більш потужної бюрократії.

Зовнішні обмеження (обмеження середовища):

Динаміка, невизначеність зовнішнього середовища та планування. Це прагнення пов'язане головним чином з безуспішністю спроб про­гнозування та планування майбутнього. На рішення впливає велика кількість взаємно залежних факторів та постійні зміни, що зава­жають ідентифікації «оптимального» рішення, взагалі незрозуміло, що можна досягнути за таких умов.

Турбулентність. Складні мережі відношень між: системами в сукуп­ності з динамікою середовища можуть створити «турбулент­ність», що заважатиме кожному окремому елементу системи ви­живати та еволюціонувати, ґрунтуючись на власних адаптивних здатностях.

Обернений зв'язок із запізненням. Реакція на дію системи або на від­повідність її призначенню може (і є) не миттєвою, а запізненою в часі. Внаслідок цього дія оберненого зв'язку може бути неправильно інтерпретована або залишена без уваги.

Окрім цих обмежень, діють й більш очевидні — технічні, фінансо­ві, людські ресурси (старіння інформації, час отримання оптимуму).

Поиск по сайту: