CC BY
8
УДК 167/168.0001.8+510:514.8:515.1:519.1/6/7/8+53+550J36f577.31
В.П. Сизиков, V.P. Sizikov, e-mail: у[email protected]
Омский государственный университет путей сообщения, г. Омск, Россия
Omsk State Transport University, Omsk, Russia
ГДЕ, КОГДА И КАКАЯ ВОЗМОЖНА ДИНАМИКА СИСТЕМ?
WHERE, WHEN AND WHAT SYSTEMS DYNAMICS IS POSSIBLE?
Актуализируется представление о процессе кате системе. Есть классификации данных для решения прямых и обрагных задач по оцениванию н регулированию динамики систем средствами ДИС-технологии.
Knowledge about process as a system is actualized. There are classifications of the data to solve direct and reverse tasks for estimating and controlling of tlie systems dynamics by DIS-technology resources.
Ключевые слова: ДИС-технолагия; процесс-система;режим; ТДИС; эволюция
Keywords: DIS-technoiogy; process-system; condition; TDIS; evolution
1. Говорим о динамике систем, но, по сути, не ведаем, что такое система. Термин «система» в подавляющем большинстве случаев используется лишь для обозначения чего-то непустого. В учебниках по системному анализу система по определению считается чьей-то непустой моделью [1]. А кто-то склонен считать, что понятие системы, в принципе, не может быть определено.
Продвижение к надёжной аксиоматике понятия системы впервые было осуществлено Уёмовым А.И. [2]^ а математический прототип системы в ранге генетически обусловленной структуры (ГО-СТ) сформировался в [3] на базе теории динамических информационных систем (ДИС? ТДИС). Опора на ГО-СТ позволила выявить статус системы у процесса информа-
231
цнонного функционирования (ПИФ) ДИС [3], а также у специального класса ДИС, именуемых Д ИС-компьютерами (ДИС-*К), что запустило разработку информационных основ синтеза систем [4-6]. И теперь акту ально не только математически определённое понятие системы, но и понятие системной субстанции.
2. Как ни богатыми и практичными выглядят разработки по самой динамике, они, как правило, не системны вслед за традиционными схемами процесса и управления. Пример с ПИФ ДИС заставил пересмотреть эти традиционные схемы и сделать актуальным представление о процессе как о системе.
Процесс со статусом системы всегда есть кругооборот некого ресурса, и в него встроен подходящий механизм по переработке ресурса [7]. Здесь мало говорить о состояниях системы в какие-то моменты времени, не менее важным является график таких, состояний как некий режим процесса, так что механизм, по сути, создаёт и регулирует режимы процесса.
Факт переработки ресурса с определённым режимом отражает минимум того, что дано механизму. Но, как правило, есть потенциал возможностей и для внутреннего регулирования режимов, использование этого потенциала может диктовать как сама природа процесса-системы, так и встроенная внутрь механизма искусственная программа. Это даёт практически ещё не освоенную модель внутреннего управления. Куда чаше исходный механизм дополняется извне как часть более широкого процесса-системы, причём это тоже может диктовать как естественная природа окружения исходного процесса, гак и пристроенная к механизму искусственная часть. Это даёт модель внешнего управления, которая ассоциирует с традиционным управлением через обратную связь, однако качественно отличается от последнего по природе.
В общем случае схема процесса-системы, конечно, не сводится к одной петле с выделенной на ней точкой. Надо обращаться к вполне связной сети как ориентированному графу, по звеньям которого осуществляется круговорот ресурса, а в узлах располагаются части единого механизма по переработке ресурса. Принимая это во внимание, попробуем разобраться с устройством и динамикой на трёх различных примерах процесса-системы.
3. Типичным примером процесса-системы является вихрь. При надёжной автономии вихрю не приходится преодолевать сопротивление внешнего окружения, и он оказывается практически вечно живущим процессом. Современные модели, как правило, не допускают вихрям существования без постоянной подпитки их энергией и ресурсом извне, хотя б это правило не укладывается практически вечное существование небесных тел.
В роли ресурса у вихря выступает сама среда, вернее, её субстрат. Динамика усматривается в перемещениях субстрата, тогда как в целом на вид вихрь выглядит неизменным, если, конечно, не1 перемен в параметрах у его механизма Неизменность вида свидетельствует о том, что вихрь является вполне самодостаточной системой, не нуждающейся в какой-либо подпитке извне Перемещения субстрата обеспечиваются за счёт градиентов давлений в системе. в поддержании которых и состоит главное предназначение механизма у вихря. Изменение параметров у механизма влечёт перемены в градиентах давлений, а далее и перераспределение скоростей у субстрата вплоть до смены вида вихря.
Другой образец процесса-системы даёт электрическая цепь. Подпитка энергией и ресурсом здесь оказывается необходимой при наличии у цепи статического сопротивления. А при отсутствии такого сопротивления получаем пример колебательного контура как процесса-системы, режим которого можно регулировать меняя параметры ёмкости и индуктивности Так что с механизмом туг проблемы нет, чего, однако, не скажешь о ресурсе.
На первый взгляд, ресурсом в электрической цепи выступают свободные заряды, с линейным потоком которых и увязывают электрический ток. Но в колебательном контуре ток меняет знак, что нарушает условие ориентированности процесса и необъяснимо через показатели концентрации заряда вдоль цепи Не будь особого, независимого от указанных показателей, эффекта у катушки индуктивности, свободный заряд скоро должен был бы
сконцентрироваться на стенках конденсатора, а гок угаснуть. Так что ресурс 'здесь имеет не вещественно-энергетическую природу7 в ранге зарядов, а информационно-полевую, где за основу следует принять электрические диполи, а не раздельные заряды.
Наконец, особый образец процесс а-системы даёт исторический процесс. Часто звучит, что «история повторяется», т.е. в историческом процессе многие исследователи находят признаки круговорота. Также часто исторический процесс соотносят с эволюцией [8], в основу которой кладут хаос, но и это допускает «повторяемость» в рамках сннергетического подхода, претендующего на роль процессуального механизма. Однако в этих представлениях нет определённости с самими актами переработки ресурса и отводимой на них минимальной единицей времени в промежутках между «катастрофами». Получается, в частности, что и люди бессильны перед историческим процессом, не могут надёжно им управлять. Такой результат проистекает из того, что синергегический подход и современные представления об эволюции не системны.
По сути, традиционные представления об эволюции не принимают во внимание наличие в Мироздании субъективного начала в ранге интеграции, взаимодействия. Учёт этого начала позволяет не просто придать эволюции системный статус, но и сделать её вполне управляемой [9]. Соответственно такие же качества обретает и исторический процесс Роль механизмов здесь исполняют геномы, выражающиеся в распределении напряжений по системе как некой её ауре, а выбор ресурса диктуется природой самой системы как обобщённого субъекта. И, конечно, суть исторического процесса заключается не в фиксации отдельных состояний системы, а в развёртывании его режимов.
4. Несмотря на существенную разницу7 в природе приведённых процессов-систем, их описание может быть уложено в модель типа ДИС с её ПИФ. При отсутствии субъективного начала все параметры ДИС неизменны продолжительное время, и режим ПИФ особым разнообразием не располагает: стационарный, флуктуации ритма, вакуума, и распад при отсутствии полной связности ДИС как орграфа. Совсем иная ситуация при субъективном начале.
Остановимся на простейшей модели - триаде, в которой одна, ведущая вершина имеет ненулевой уровень трансформации И пассива в актив, а две другие - нулевой. Здесь ведущая вершина отвечает за принятие решений и регулирование ПИФ в триаде, выступая в роли механизма, а две другие выступают как зомби, позволяющие, тем не менее, обеспечивать внутреннее взаимодействие в триаде. Эту модель можно охарактеризовать как модель авторитарного правления. Так уже ей свойственно свыше 20 качественно различных режимов ПИФ. Среди них можно особо выделить: излучение, сотрясение, возрождение, посменный. Составлена классификация условий, при которых сбывается тот или иной режим. Здесь, наряду7 с параметром И, на учёт берутся постоянные взаимодействия а на уровне актива и Ъ на уровне пассива, величина этих постоянных тесно связана с масштабом процесса. На базе таких данных можно решать прямые и обратные задачи по оцениванию и регулированию динамики систем.
Также уже имеется и прорабатывается на классификацию серия данных, когда ненулевой уровень трансформации Ь имеет не только ведущая вершина триады, но и одна из остальных двух вершин. Здесь уже не будет режима излучения, зато появится режим поглощения. А в обобщение авторитарного правления выявляются условия, когда, кого и какого лучше иметь ведущему элементу7 - поставщика информации или исполнителя. Хотя, понятно, что при поставщике и исполнителе вместе возможностей будет не меньше.
5. В заключение важно отметить, что разработанный на базе ТДИС с привлечением ГО-СТ системный подход с аппаратом ДИС-технологии позволяет глубже и тоньше заглядывать в суть систем и процессов, быстрее и надёжнее развёртывать работу с системами, включая выбор масштаба протекающих в них процессов, управление их эволюцией. Тем более что есть результаты, сводящие поведение ПИФ ДИС-*К произвольного уровня к поведению ПИФ триады.
Библиографический список
1. Волкова, В. Н. Теория систем и системный анализ : учеб. для бакалавров ! В. Н. Волкова, А А. Денисов - M : Юрайт , ИД Юрайт, 2012. - 679 с.
2. Системный подход в современной науке. - М. : Прогресс-Традипия, 2004. - 560 с.
3. Сизиков, В.П. Рациональный инструмент отражения принципа причинности ! В. П. Сизиков // Омский научный вестник. - 2005. - № 4(33). - С. 92—96.
4. Разумов;, В. И. Информационные основы синтеза систем : в 3 ч. 4L I. Информационные основы системы знаний / В. И. Разумов, В. П. Сизиков [Электронный ресурс]. - Омск : Изд-во ОмГУ, 2007. -266 с. - Режим доступа : http7/\vw".v omsu ru/file php*5594
5. Разумов, В. И. Информационные основы синтеза систем : в 3 ч. 4L II Информационные основы синтеза / В. И. Разумов, В. П. Сизиков [Электронный ресурс]. - Омск : Изд-во ОмГУ, 2008. - 340 с. - Режим доступа : http:/Àvww.omsii.m/fïïe.php?id=4265.
6. Разумов, В. И. Информационные основы синтеза систем : в 3 ч. Ч. III. Информационные основы имитации ! В. И. Разумов, В. П. Сизиков [Электронный ресурс]. - Омск : Изд-во ОмГУ, 2010. - 640 с. - Режим доступа : http ://www. omsu .m/flle .php ?id=675 9 (parti); http ://www.umsu.m file_php?id=6760 (part2).
7. Сизиков. В. П. Теория принятия решений [Электронный ресурс] : учеб. пособие / В. П. Сизиков. - Омск, 2011. - № 24765 - № гос. регистр. 0321103693, ФГУП НТЦ «Ин-формрсгистр»
8. Назаретян. А. П. Нелинейное будущее. Мегаисторические, синергетические и культурно психологические предпосылки глобального прогнозирования / А. П. Назаретян. - ML :: Изд-во МБА, 2013. - 440 с.
9. Разумов, В. И. Эволюция : системный статус и управление ! В. И. Разумов,
B. П. Сизиков Н Журнал проблем эволюции открытых систем. - 2013. - Вып. 15. Т. 1. -
C. 29-42.
234
