Документ 118968

А. Н. Асаул1 , П. Б. Люлин2
РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СИСТЕМАХ
С математической точки зрения систему можно охарактеризовать формализованной
записью:

 
S  ai & rj ,
def a i  A rj  R
(a)
В данной записи отражен тот факт, что система это не простая совокупность элементов и
связей различного вида, а включает в себя т/олько те связи и элементы, которые находятся в
области пересечения (&) друг с другом.
В тех случаях, если элементы системы неоднородны – имеет смысл выделить их в разные
множества элементов. Например, в работе М.Месаровича [11] выделяются множество X входных
элементов и множество Y выходных результатов, а между ними устанавливается пересечения,
которое можно отобразить следующим образом:
s  X &Y
(б)
Для уточнения элементов и связей в определение системы включают также свойства (QA).
Представим это в виде следующей записи:
S def  A, Q A , R
(в)
Следует отметить, что зачастую элементы и компоненты используют как синонимы.
Однако, строго говоря, компоненты являются более общим понятием, нежели чем элементы и
может означать совокупность элементов.
А.И. Уёмов расширил вышеприведенное определение[13], дополнив его помимо свойств
(qi), характеризующих элементы (ai), свойствами(qj), которые характеризуют связи (rj).
При дальнейшей детализации в определениях системы появляется понятие цели, при этом
в некоторых определениях уточняются условия достижения цели (среда SR, интервал времени
ΔT)[12]. При этом определение системы будет выглядеть следующим образом:
Sdef  A, R, Z , SR, T
(г)
Постепенно, наряду со всеми перечисленными определениями, в определение системы
начинают включать наблюдателя (N) – лицо представляющего объект или процесс в виде системы
при их исследовании или принятии решения. Таким образом, принимая во внимание воздействия,
оказываемое наблюдателем на систему, а также системой на наблюдателя представим определение
системы в виде следующей записи:
Sdef  A, QA , R, Z , N
(д)
1
Анатолий Николаевич Асаул, профессор кафедры финансов, анализа и учета Санкт-Петербургского
архитектурно-строительного университета, засл. деятель науки РФ, д-р экон. наук, е-mail: [email protected]
2
Павел Борисович Люлин, доцент кафедры финансов, анализа и учета Санкт-Петербургского
государственного архитектурно-строительного университета, канд. экон. наук, e-mail: [email protected]
Выбор определения системы фактически отражает принимаемую концепцию и является
началом проектирования. Вместе с тем, важно понимать тот факт, что на разных этапах
представления системы, в зависимости от ситуации, можно пользоваться различными
определениями.
Анализируя эволюцию определения систем, можно сделать вывод о том, что
заключительное слово здесь еще не сказано. В дальнейшем мы увидим, как в поисках единой
универсальной системы, разрабатываются целые теории и новые области знаний.
Перелом в науке о системах произошел после того, как ученые пришли к выводу, о том,
что система, состоящая из живых людей, например экономическая или социальная, обладает
рядом качеств, делающих её подобной живому организму. Это живое создание со своими
клетками, обменом веществ и нервной системой. В этой различные общественные институты
играют роль органов, каждый из которых выполняет свою особую функцию в поддержании
жизнедеятельности организма. К примеру, армия действует аналогично иммунной системе,
защищая организм от вторжений извне, тогда как правительство работает подобно мозгу,
принимая решения и управляя. Эта мысль была впервые озвучена еще в античности, греческим
философом Аристотелем.
В своем развитии наука отошла от механистического взгляда на организмы. В изучении
живых систем, ученых привлекает многообразие процессов, с помощью которых система
адаптируется к постоянно изменяющейся внешней среде. В последнее время множество идей и
методов, объединенных в области "теории сложности", привели к пониманию того, что организмы
- это самоорганизующиеся, адаптивные системы. Процессы в таких системах децентрализованы,
неопределенны и постоянно изменяются. Сложное адаптивное поведение таких систем возникает
в процессе взаимодействия между отдельными автономными компонентами. Модели же, в
которых
управление
подчинено
отдельному
блоку,
были
признаны
недостаточно
соответствующими действительности для большинства реальных систем.
Вышеуказанные предпосылки привели к тому, что для систематизации существующих
знаний в области систем подобных живому организму, в 1978г была сформулирована общая
теория живых систем [15]. Термин “живые системы” был предложен Джеймсом Гриером
Миллером в 1960гг для обозначения открытых самоорганизующихся систем, взаимодействующих
с окружающей средой и имеющих специфические признаки, присущие живым существам.
Сущность жизни проявляется в процессе. Если прекращается процесс обработки веществаэнергии и информации, то жизнь тоже прекращается. Определяющая характеристика жизни –
способность поддерживать, в течение длительного периода, устойчивое состояние в котором
энтропия (или хаос) внутри системы существенно ниже, чем в её неживой внешней среде. Живые
систем могут поддерживать такое состояние, являясь при этом открытыми, самоорганизующимися
системами, которые могут задействовать из внешней среды необходимую информацию и
вещество-энергию. Также живые системы обрабатывают больше информации, вещества-энергии,
чем неживые системы, за исключением компьютерных систем, имеющих более высокую
способность к обработке информации.
В рамках концепции, разработанной Дж. Гр. Миллером, живые системы формируют
восемь уровней организации, сложности, эволюционирующие от клетки до наднациональной
системы. Наиболее характерные примеры такого широкого спектра живых систем это
одноклеточная амёба и Организация Объединенных Наций, или международный валютный фонд.
Перечислим эти уровни: ячейка, орган, организм, группа, организация, сообщество, общество, и
наднациональная система. На каждом уровне, система неизменно включает 20 критических
подсистем (процессоров), которые обрабатывают вещество/энергию или информацию, кроме двух,
которые обрабатывают и вещество/энергию и информацию: воспроизводитель и граница [17]. При
этом под веществом понимается любой элемент, имеющий массу и занимающий физическое
пространство. Энергия определяется в физике, как способность производить работу. Исходя из
закона сохранения энергии, можно констатировать, что энергия не может быть произведена, или
уничтожена во вселенной, но может переходить из одного вида в другой. Масса и энергия
эквивалентны. Так как общеизвестна тесная взаимосвязь вещества и энергии то в данной работе
используется интегральное понятие вещество-энергия. Живые системы требуют специфические
типы вещества-энергии в достаточном количестве (тепло, свет, вода, витамины, минеральные
вещества). Энергия, необходимая для осуществления процессов в живых системах, получается от
распада молекул (либо в случаях некоторых социальных систем атомов)[18].
В качестве единицы носителя информации в общей теории живых систем применяется
маркер. Этот термин используется для обозначения сигналов, единиц или изменений веществаэнергии, компоновка которых несет в себе информацию от источника к получателю [19].
Маркером может выступать любой носитель информации от страниц “Слово о полку́ Игореве” до
пакетов в протоколе TCP/IP интернет. Развитие технологий связи повышает эффективность
передачи информации, снижая массу маркеров, делая их меньше, так что бы они могли храниться
более компактно и передавались быстрее и дешевле.
Практически для любой коммуникации необходимо передвижение маркера в пространстве
от передающей системе к принимающей системе. Это передвижение подвержено тем же самым
законам физики, как передвижение любого другого типа вещества-энергии. Информация
измеряется в битах (один разряд в двоичной системе исчисления), как в наименьшей единице
измерения, представляющей две возможные альтернативы. Способность к сохранению
информации можно оценить, сравнивая массу маркера и количество информации на нем.
Например, глиняные таблички с клинописью времен Шумерского царства несут 10-2 бит на грамм
вещества.
Для
обработки
информации
внутри
живой
системы
используются
процессоры
информации. Таким образом, процессоры первого типа взаимодействуют с веществами или
энергией для осуществления метаболических процессов в организме. Другие
подсистемы
передают информацию для координации, направления и контроля в системе. Некоторые из
процессоров осуществляют одновременно оба типа обмена.
Другое фундаментальное различие между живыми и неживыми системами состоит в том,
что все живые системы имеют в составе компоненты, такие например, ДНК, РНК, протеины в
клетке, которые дают живой системе уникальные свойства. Эти компоненты не синтезируются в
окружающей среде, а производятся внутри самой системы.
Стоит подчеркнуть взаимосвязь функционирования живых систем с негэнтропией и
энтропией. В простом понимании — энтропия, суть хаос, саморазрушение и саморазложение.
Соответственно, негэнтропия — есть движение к упорядочиванию, к организации системы. По
отношению к живым системам: для того, чтобы не погибнуть, живая система борется с
окружающим хаосом путем организации и упорядочивания последнего, то есть, импортируя
негэнтропию. Таким образом, объясняется поведение самоорганизующихся систем.
Развитием науки о живых системах явилась концепция автопоэзиса. Впервые идея
автопоэзийной системы была разработана двумя нейробиологами Умберто Матурана и Франциско
Варела
с
целью
описания
феномена
жизни,
как
явления,
свойственного
открытым,
самоподдерживающимся и самовозобновляющимся системам [22]. В начале 1970-ых У. Матурана
и Ф. Варела написали несколько работ посвященных теории автопоэзиса.[16]. Практически в это
же время в 1979 году Варела публикует работу, озаглавленную «Principles of Biological Autonomy»
(Принципы биологической автономности), [21] которая расширила кругозор и глубину его ранних
работ. Эти книги являются ключевой теоретической литературой в этой области. Они
характеризуют живые образования следующим образом: "жизнь – это автопоэзис". Генезис этого
термина основан на двух греческих словах: auto (αυτό) -сам- и poiesis (ποίησις) - создание,
производство.
Дословный
перевод
слова
"автопоэзис"
с
греческого
означает
"самовоспроизведение". Данное слово переводится на русский язык по разному, в разных
источниках данное слово пишется 18-ю разными способами. Десять наиболее частых написаний (в
порядке убывания для запроса на поисковой интернет сервису Яндекс): автопоэзис, аутопоэзис,
аутопойесис, аутопойезис, автопоэз, аутопоэз, аутопойэсис, аутопоэсис, автопойэзис, аутопойэзис.
Так же существует 12 различных написаний прилагательных от него, таких как: автопоэтический,
аутопойетический,
аутопоэтический,
автопоэзный,
автопоэзийный,
автопоэзисный,
автопойэзисный, аутопоэзный. В данной работе используется «автопоэзис», как перевод термина
autopoiesis и «автопоэзийный», как прилагательное от него.
Сущность
термина
автопоэзис
раскрывается
в
определении,
данным
в
1979г.
«Автопоэзийная система организована (определена как единство) как сеть процессов производства
(трансформации и разрушения) состоящая из компонентов производящих компоненты:
а) которые, взаимодействуя и изменяясь, регенерируют и реализуют сеть процессов
(отношений) производящих их; и
б) конституирующие его (систему) как некоторое единство в пространстве, в котором
они [компоненты] существуют, задавая топологическую область своих реализаций как такой сети»
[21]
Любое единство, отвечающее данным условиям, является автопозийной системой, и любая
автопоэзийная система, реализованная в физическом пространстве является живой системой.
Особая конфигурация данного единства - его структура - не является достаточным условием для
определения его как единства. Ключевой особенностью живой системы является поддержка своей
организации, то есть сохранение сети отношений которая определяет её как системное единство.
Вместе с тем автопоэзийные системы определяются как системы, которые сами себя воссоздают,
единственным продуктом их организации являются они же сами. Из такого определения следует,
что эта система сама заботится о собственном поддержании и росте и воспринимает окружение
лишь как возможную причину нестабильности внутреннего функционирования. Для определения
принадлежности объекта к автопоэзийным системам классическая автопоэзийная теория
предлагает использовать критерий, состоящий из шести условий [14, 22,]. Фактически мы имеем
алгоритм из шести шагов для ответа на вопрос, является ли заданное единство автопоэзийным.
Если на все шесть вопросов можно дать утвердительный ответ, то вы имеете автопоэзийную
систему.
В настоящее время направление исследования живых систем является одним из самых
перспективных в научном мире. Над научной проблемой исследования живых систем в экономике
работают ученые многих стран [9, 14, 15, 20] С 2002 г. этим вопросом занимается и научная школа
«Методологические проблемы эффективности инвестиционно-строительных комплексов как
«самоорганизующихся и самоуправляемых систем»
при Санкт-Петербургском архитектурно-
строительном университете3,. [3, 5, 6, 11].
Список литературы
1. Агошкова, Е. Б. Эволюция понятия системы/ Е. Б. Агошкова, Б. В. Ахлибининский // Вопросы
философии. – 1998. – № 7. – С. 170–179.
2. Акофф, Р. О целеустремленных системах/ Р. Акофф, Ф. Эммери. – М.: Сов. радио, 1974.
3. Асаул, Н. А. Методические принципы институциональных взаимодействий субъектов рынка как
открытых живых систем в концепции информационного общества/Н. А. Асаул. – М., СПб.: «Вольное
экономическое общество России», 2004. –175 с.
4. Асаул, А. Н. Управление социально-экономическими системами с позиций теории
самоорганизации/ А. Н. Асаул, В. М. Капаров// Экономическое возрождение России в ХХI веке: материалы
российской науч.-практ. конф.: научные труды Вольного экономического общества. – Т. 69. – М., СПб.:
ВЭО, 2006.
5. Асаул, А. Н. Организация как живая система: индивидуальный код-структура (икс – X) субъекта
экономической деятельности/ А. Н. Асаул, А. П. Чегайдак // Экономическое возрождение России. – 2011. –
№2(28). – С. 44–53.
6. Асаул, В. В. Самоорганизация в живых и неживых системах/ В. В. Асаул // Экономическое
возрождение России. – 2009. – №4(22). – С. 29–34.
См. А. М. Платонов деятельность научной школы «Методологические проблемы
эффективности
региональных
инвестиционно-строительных
комплексов
как
самоорганизующейся и самоуправляемой системы» // Экономическое возрождение
России. – 2008. - №4(18). – С. 73-80
3
7. Берталанфи, Л. фон. Общая теория систем: критический обзор/ Л. фон Берталанфи //
Исследования по общей теории систем. – М.: Прогресс, 1969.
8. Богданов, А. А. Тектология: (Всеобщая организационная наука)/ А. А. Богданов. – М.: Экономика,
1989.
9. Вернер, Р. Особенности самоорганизации социально-экономических систем/ Р. Вернер //
Экономическое возрождение России. – 2005. – №1(3). – С. 44–48.
10. Вернер, Р. Особенности самоорганизации социально-экономических систем / Р. Вернер //
Экономическое возрождение России. – 2005. – №3 (5). – С. 45–49.
11. Гордеев, Д. А. Самоорганизация как элемент конкурентной стратегии предпринимательских
структур при реализации инноваций/ Д. А. Гордеев // Экономическое возрождение России. – 2010. – №1(23).
– С. 58–63.
12. Месарович, М. Общая теория систем: математические основы/ М. Месарович, Я. Такахара. – М.:
Мир, 1978.
13. Перегудова, Ф. И. Основы системного подхода и их приложение к разработке территориальных
АСУ/ Ф. И. Перегудова. – Томск: ТГУ, 1976.
14. Уёмов А. И. Системный подход и общая теория систем/ А. И. Уёмов. – М.: Мысль, 1978.
15. Фирсанова, О. В. Моделирование эволюции субъекта рынка в теории глобального
эволюционизма/ О. В. Фирсанова, Ж. Н. Чупахина // Экономическое возрождение России. – 2006. – №4(10).
– С. 28–35.
16. Фирсанова, О. В. Моделирование эволюции субъекта рынка в теории глобального
эволюционизма/ О. В. Фирсанова, Ж. Н. Чупахина // Экономическое возрождение России. – 2007. –№1(11). –
С. 28–35.
17. Jackson, Michael C. Systems approaches to management/ Michael Jackson C. –2002.
18. Maturana, H. Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living / H. Maturana, F. Varela //
Boston Studies in the Philosophy of Science. – Vol. 42. – Еd. Robert S. Cohen, W. Marx Wartofsky (eds.). –
Dordecht (Holland: D. Reidel Publishing Co., 1980.
19. Miller, James G. Living Systems/ James G. Miller. – New York: McGraw Hill, 1978.
20. Neumann, von John. Various techniques used in connection with random digits/ John von Neumann;
National Bureau of Standards// Applied Math Series 12: 36. –1951.
21. Tracy, L. Leading the Living Organization: Growth Strategies for Management/ L. Tracy. – London:
Quorum Books, 1994.
22. Varela, F. Principles of Biological Autonomy/ F. Varela, J. Francisco. – New York: Elsevier (North
Holland), 1979.
23. Varela, F. H. Autopoiesis: The Organization of Living Systems, its Characterization and a Model/ F.
Varela, H. Maturana, R. Uribe// BioSystems. – 1974. – №5.
The list of the literature
1. Agoshkova, E. B. Evolution of the concept of / E. B. Agoshkova, B. Ahlibininsky / / Problems of
Philosophy. – 1998. – № 7. – P. 170–179.
2. Ackoff, R. O Purposeful systems/ R. Ackoff, F. Emmery. – M. Suau. Radio, 1974.
3. Asaul, N. A. Methodological principles of institutional interactions, market players as open living systems
in the information society/N. A. Asaul. – M., SPb.: The Free Economic Society of Russia, 2004. – 175 p.
4. Asaul, A. N. Office of the socio-economic systems in terms of self-organization theory/ A. N. Asaul, V. M.
Kaparov. The economic revival of Russia in XXI century: Proceedings of the Russian scientific-practical
conference: research papers of a free economic society. – Vol. 69. – M., SPb.: HEO, 2006.
5. Asaul, A. N. Оrganization as a living system: individual Short Code-structure (X) the subject of economic
activity / A. N. Asaul, A. P. Chegaydak // Economic revival of Russia. – 2011. – № 2 (28). – P. 44–53.
6. Asaul, V. V. Self-organization in living and nonliving systems / V. V. Asaul // Economic revival of Russia.
– 2009. – № 4 (22). – P. 29–34.
7. Bertalanffy, L. von. General Systems Theory – A Critical Review / L. von Bertalanffy // Research on
general systems theory. – M.: Progress, 1969.
8. Bogdanov, A. A. Tectology (Universal organizational science)/ A. A. Bogdanov. – M.: Economics, 1989.
9. Werner, R. Peculiarities of self-organization of social and economic systems / R. Werner // Economic
revival of Russia. – 2005. – № 1 (3). – P. 44–48.
10. Werner, R. Peculiarities of self-organization of social and economic systems / R. Werner // Economic
revival of Russia. – 2005. – № 3 (5). – P. 45–49.
11. Gordeev, D. A. Self-organization as an element of competitive strategy entrepreneurial structures in the
implementation of innovations / D. A. Gordeev // Economic revival of Russia. – 2010. – № 1 (23). – P. 58–63.
12. Mesarovic, M. General systems theory: mathematical foundations/ M. Mesarovic, Y. Takahara. –
Springer-Verlag, 1978.
13. Peregudova, F. I. Systematic manner and their application to the territorial development of ACS/ F. I.
Peregudova. – Tomsk: TSU, 1976.
14. Uyomov, A. I. systems approach and general systems theory/ A. I. Uyomov. – M.: Mysl, 1978.
15. Firsanova, O. V. Modeling the evolution of a market in the theory of global evolutionism / O. V.
Firsanova, J. N. Chupakhina // Economic revival of Russia. – 2006. – № 4 (10). – P. 28–35.
16. Firsanova, O. V. Modeling the evolution of a market in the theory of global evolutionism / O. V.
Firsanova, J. N. Chupakhina // Economic revival of Russia. – 2007. – № 1 (11). – P. 28–35.
17. Jackson, Michael C. Systems approaches to management/ Jackson C. Michael. –2002.
18. Maturana, H. Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living / H. Maturana, F. Varela //
Boston Studies in the Philosophy of Science. – Vol. 42. Еd. Robert S. Cohen, Marx W. Wartofsky (eds.). – Dordecht
(Holland: D. Reidel Publishing Co., 1980.
19. Miller, James G. Living Systems/ James G. Miller. – New York: McGraw Hill, 1978.
20. Neumann, von John. Various techniques used in connection with random digits/ John von Neumann;
National Bureau of Standards// Applied Math Series 12: 36. –1951.
21. Tracy, L. Leading the Living Organization: Growth Strategies for Management/ L. Tracy. – London:
Quorum Books, 1994.
22. Varela, F. Principles of Biological Autonomy/ F. Varela, J. Francisco. – New York: Elsevier (North
Holland), 1979.
23. Varela, F. H. Autopoiesis: The Organization of Living Systems, its Characterization and a Model/ F.
Varela, H. Maturana, R. Uribe //BioSystems. –1974. – №5.