Общие свойства сложных систем

Существуют некоторые общие принципы еди­ной платформы для изучения технических, биологических и соци­альных систем.

Некоторые общие свойства систем:

1. Каждая система имеет определенную структуру, обусловлен­ную формой пространственно-временных связей или взаимодейст­вий между элементами системы. Систему можно назвать организо­ванной, если ее существование либо необходимо для поддержания некоторой функциональной (выполняющей заданную работу) струк­туры, либо, напротив, зависит от деятельности такой структуры.

2. Согласно принципу необходимого разнообразия система не может состоять из элементов, лишенных индивидуальности, идентичных. Нижний предел разнообразия — не менее двух элементов («протон и электрон», «болт и гайка», «он и она»), верхний — бесконечность. Разнообразие отличается от числа разновидностей элементов. Не­одинаковость частей системы определяет ее гетерогенность.

3. Свойства системы невозможно постичь лишь на основании свойств ее частей. [«Познать части без знания целого так же невозмож­но, как познать целое без знания его частей.» (Блез Паскаль)]. Решающее значение имеет именно взаимодействие между элементами. По отдель­ным деталям машины перед сборкой нельзя судить о ее действии. Совме­стный эффект от воздействия двух или более различных факторов поч­ти всегда отличается от суммы их раздельных эффектов. Степень несво­димости свойств системы к сумме свойств отдельных элементов, из ко­торых она состоит, особое качество целостности определяет эмергентностъ системы, или синергию ее элементов.

4. Выделение системы делит ее мир на две части — саму систему и ее среду. По характеру связей, в частности, по возможности обме­на веществом и энергией со средой в принципе мыслимы: изолиро­ванные системы (никакой обмен невозможен); замкнутые системы (невозможен обмен веществом); открытые системы (возможен об­мен и веществом, и энергией). В природе существуют и в теорииорганизации рассматриваются только открытые системы. Системы, между внутренними элементами которых и элементами среды осу­ществляются переносы вещества, энергии и информации, носят название динамических систем.

5. Преобладание внутренних взаимодействий в системе над внешними и лабильность системы по отношению к внешним воз­действиям определяет ее способность к самосохранению, благодаря качествам выносливости и устойчивости — постоянству важных параметров системы — ее гомеостазу. Гомеостаз динамической системы поддерживается непрерывно выполняемой ею внешней циклической работой («принцип велосипеда»). Для этого необхо­димы проток и преобразование энергии в системе. Вероятность достижения главной цели системы — самосохранения (в том числе и путем самовоспроизведения) — определяется как ее потенциаль­ная эффективность.

6. Действие системы во времени называют ее поведением. Вы­званное внешним фактором изменение поведения обозначают как ре­акцию системы, а качественное изменение реакции системы, связан­ное с изменениями структуры и направленное на стабилизацию пове­дения, — как ее приспособление, или адаптацию. Закрепление адаптив­ных изменений структуры и связей системы во времени, при котором ее потенциальная эффективность увеличивается, рассматривается как развитие или эволюция системы. Возникновение и существование всех материальных систем в природе обусловлено эволюцией. Динамиче­ские системы эволюционируют в сторону усложнения организации и образования подсистем. При этом усиливаются такие эмергентные свойства (качества) системы, как управляемость и самоорганизация.

7. Важной особенностью эволюции систем является неравно­мерность, отсутствие монотонности. Периоды постепенного накоп­ления незначительных изменений иногда прерываются резкими ка­чественными скачками, существенно меняющими свойства системы. Обычно они связаны с так называемыми точками бифуркации — раз­двоением, расщеплением прежнего пути эволюции. От выбора того или иного продолжения пути в точке бифуркации очень многое за­висит, вплоть до появления и процветания нового мира вещей, ор­ганизмов, социумов или, наоборот, гибели системы.

8. Любая реальная система может быть представлена в виде не­которого материального подобия или знакового образа, т.е. соот­ветственно аналоговой или знаковой моделью системы. Моделиро­вание неизбежно сопровождается некоторым упрощением и форма­лизацией взаимосвязей в системе. Эта формализация может быть осуществлена в виде логических (причинно-следственных) и/или математических (функциональных) отношений.

Остановимся подробнее на некоторых из этих свойств, имею­щих наиболее непосредственное отношение к теории организации.

Структура чаще всего рассматривается как упорядочение эле­ментов системы, результат процесса организации. В прямом смысле структура — это строение системы. Вне систем структур не существу­ет. Посредством структуры реализуются свойства, обеспечивающие желаемое функционирование системы. Структура характеризует систему со стороны ее строения, конструкции, пространственно-временного расположения частей, устойчивых взаимосвязей. Говоря о структуре, часто подразумевают большее: выделяют количество элементов, пространственное расположение, способ и характер их связи. Иногда употребляют понятие «структурные срезы», подразу­мевая горизонтальную структуру, вертикальную или штатную структуру, структуру планов и пр.

В саморазвивающихся системах структура непрерывно меняется. В период организации систем структура усложняется, включаются новые связи, меняется пространственное расположение. При дез­организации, напротив, связи ослабевают или исчезают, свойства элементов нарушаются, целостность системы уменьшается.

Эмергентность как степень несводимости свойств системы к свойствам отдельных элементов, из которых она состоит, по существу отрицает применимость редукции к сложным динамическим системам, к орга­низациям. Сочетание двух или нескольких взаимодействующих эле­ментов, свойств (качеств, потенциалов) любой системы в подавляю­щем большинстве случаев придает системе новое качество, отли­чающее систему от простой суммы независимых качеств ее элементов. Это свойство в теории организации обозначают термином синергия — совместное действие. Более подробно это свойство организации рас­смотрено ниже.

Развитие системы — процесс закономерного изменения, перехо­да из одного состояния в другое, более «совершенное», от простого к сложному, «от низшего к высшему». Здесь имеется в виду «прогрессивное» развитие — поступательное «улучшение» в процессе развития. Взятые в кавычки слова этих дефиниций отражают традиционное субъективное отношение к сущности развития. Для отдельных, даже очень больших систем и для больших промежутков времени по-настоящему объективны лишь смена качественных состояний и усложнение. Категории совершен­ства, низшего и высшего, худшего и лучшего слишком относительны и условны, чтобы характеризовать качество сложных систем в процессе развития. В мире человеческих организаций (компаний, консорциумов, политических партий, государств, этносов, человеческого сообщества в целом) правильнее говорить не столько о прогрессивном развитии, сколько об онтогенезе организаций, об истории их индивидуального развития — от зарождения до конца существования.

При таком понимании развитие характеризуется взаимодействи­ем прогрессивных и регрессивных изменений на протяжении всего жизненного цикла системы. Полный цикл развития любой конкрет­ной системы включает пять основных этапов: возникновение, становле­ние, зрелость, регрессивные изменения, ликвидация.

Возникновение и становление — прогрессивная ветвь развития, про­цесс организации. Возникновение делится на два этапа: 1) скрытый, когда в недрах старого появляются и растут новые элементы, и 2) яв­ный, когда новые элементы образуют новую структуру.

На этапе становления система растет, расширяется, превращается в организованное целое. В процессе становления системы возникают и более или менее успешно разрешаются противоречия между новыми и старыми элементами системы, противоречия между самими новымиэлементами, противоречия между процессами дифференциации и ин­теграции. При этом происходят закономерные изменения свойств организации как системы: возрастает разнообразие ее элементов и свя­зей между ними, увеличивается сложность и эмергентность системы.

Зрелость — состояние системы, когда процессы организации и дезорганизации уравновешивают друг друга и когда перечисленные выше свойства достигают оптимального сочетания для установив­шихся внешних условий функционирования, обеспечивая высокую устойчивость, — это высшая точка жизненного цикла организации. В зрелом состоянии все передаточные функции системы работают в стабильном режиме.Признаки зрелой системы:

• множество элементов;
• единство главной цели для всех элементов;
• наличие связи между элементами;
• целостность и единство элементов;
• структура и иерархичность;
• относительная самостоятельность;
• наличие функции управления;
• длительная работа в стационарном режиме.

Каждая организация должна обладать всеми этими признаками системы. Выпадение хотя бы одного из них неизбежно приводит к нарушениям в деятельности организации.