Лекция Эколого-экономические системы Классификация систем
| Вид материала | Лекция |
- Программаное обеспечение вычислительных систем Классификация, назначение, состав, 1049.39kb.
- Региональные программы по решению эколого-экономических задач. Эколого-экономические, 68.04kb.
- Лекция N2. Клиент серверные технологии Следует заметить, что как и любая классификация,, 117.24kb.
- Краткая аннотация, 27.11kb.
- Вопросы к государственному экзамену по специальности «Прикладная математика» (специализация, 70.84kb.
- Врамках данной специальности исследуются экономические системы, их генезис, формирование,, 1799.08kb.
- Лекция 3 Инструментальное по. Классификация языков программирования, 90.16kb.
- 6. Лекция: Методология построения экспертных систем, 291.07kb.
- Лекция №10: «Интеллектуальные системы принятия решений и управления в условиях конфликта», 581.94kb.
- Рабочей программы дисциплины Моделирование систем управления по направлению подготовки, 25.88kb.
Лекция 1. Эколого-экономические системы
Классификация систем.
Классификация систем может быть проведена по различным признакам. Основной является группировка по трем категориям: естественнонаучной, технической и социально-экономической. В естественных (биологических) системах место и функции каждого элемента, их взаимодействие и взаимосвязь предопределены природой, а совершенствование этой организации происходит по законам эволюции. В технических - место и функции каждого механизма, узла и детали предопределены конструктором (технологом), который в процессе эксплуатации совершенствует ее. В социально-экономических системах место, функции и взаимосвязь элементов предопределяются управляющим (менеджером), им же и корректируются и поддерживаются.
В зависимости от решаемой задачи можно выбрать разные принципы классификации. Системы могут быть:
- материальными и знаковыми
- простыми и сложными,
- естественными и искусственными,
- активными и пассивными,
- открытыми и закрытыми,
- детерминированными (жесткими) и стохастическими (мягкими).
Объективно реальные материальные системы обычно определяются как совокупность объектов, объединенных некоторой формой регулярного взаимодействия или взаимозависимости для выполнения заданной функции (железная дорога, завод и пр.).
Среди систем, созданных человеком, есть и абстрактные, знаковые, чисто информационные системы, являющиеся продуктом познания, - мыслимые, идеальные и модельные системы. Их элементами являются не вещи, а понятия, сущности, взаимодействующие массивы и потоки информации. Например, система математических уравнений, система аксиом Эвклида, система множеств, логические системы, система химических элементов, систематика организмов, правовая система кодексов, система власти, система целей компании, правила дорожного движения и т.п. И конечно Интернет.
Как правило, организации как системы являются конкретными материальными системами, но в своих функциях и поведении содержат некоторые свойства абстрактных систем - систем инструкций, правил, предписаний, законов, учета, счетов и т.п..
За основу классификация систем по сложности разные авторы принимают различные признаки: размер системы, количество связей, сложность поведения системы. На наш взгляд, разделение на простые и сложные системы должно происходить на основании наличия цели и сложности заданной функции.
а) Простые системы, не имеющие цели и внешнего действия (атом, молекула, кристалл, механически соединенные тела, часовой механизм, термостат и т.п.); это неживые системы.
б) Сложные системы, имеющие цель и “выполняющие заданную функцию”; одновременно это живые системы или системы, созданные живым: вирус, бактерия, нервная система, многоклеточный организм, сообщество организмов, экологическая система, биосфера, человек и материальные системы, созданные человеком - механизмы, машины, компьютеры, Интернет, производственные комплексы, хозяйственные системы, глобальная техносфера. И, конечно, - различные организации. В отличие от простых систем сложные системы способны к актам поиска, выбора и активного решения. Кроме того, они обязательно обладают памятью. Все это - конкретные материальные системы. Они состоят из материальных элементов. Если взаимодействия между элементами имеют характер сил или переносов вещества, энергии и информации и могут изменяться во времени, мы имеем дело с динамическими системами. Они выполняют функции, относимые к внешней среде - защиты от среды или работы по оптимизации среды, по меньшей мере, одну внешнюю функцию - функцию самосохранения.
Довольно полная классификация по уровням сложности предложена К. Боулдингом (Табл.2.2.)
Открытые и закрытые системы. Открытая система для достижения целей существенным образом взаимодействует с другими системами. Понятие открытой системы ввел Л. фон Берталанфи. Открытые системы способны обмениваться с внешней средой веществом, энергией и информацией. Закрытые – лишены этой способности. Любая социально-экономическая система принадлежит к классу открытых динамических систем. Именно к открытым динамическим системам применимо понятие самоорганизации.
Таблица 2.2. Классификация систем по уровням сложности [14 ]
Тип системы | Уровень сложности | Примеры |
| Неживые системы | Статические структуры (остовы) Простые динмические структуры с заданным законом поведения Кибернетические системы с управляемыми циклами обратной связи | Кристаллы Часовой механизм Термостат |
| Живые системы | Открытые системы с самосохраняемой структурой (первая ступень, на которой возможно разделение на живое и неживое) Живые организмы с низкой способностью воспринимать информацию Живые организмы с более развитой способностью воспринимать информацию, но не обладающие самосознанием Системы, характеризующиеся самосознанием, мышлением и нетривиальным поведением. Социальные системы Трансцендентные системы или системы, лежащие в настоящий момент вне поля нашего познания | Клетки, Гомеостат Растения Животные Люди |
По степени организованности. Иногда системы пытаются классифицировать по степени ее организованности, подразумевая при этом структуризованность (хорошо структуризованные, плохо структуризованные, неструктуризованные). Позднее была предложена более простая классификация: хорошо организованные и плохо организованные или диффузные системы; еще позднее, когда появился класс самоорганизующихся систем, соответственно появилось и разделение их на саморегулирующиеся, самообучающиеся, самонастраивающиеся, самоадаптирующиеся. Но все эти классификации достаточно условны.
Под хорошо организованными системами часто понимают системы, в которых исследователь может определить все элементы, связи и детерминированные зависимости между элементами и целями системы. Как правило, к таким системам относится класс технических систем.
При изучении, так называемых, плохо организованных или диффузных систем задача определить все компоненты и связи не ставится. Система характеризуется набором основных макропараметров и закономерностей, с помощью которых можно оценивать поведение системы. В таком случае необходимо ввести понятие вероятности, т.е. выявленные закономерности распространяют на поведение системы с какой-то вероятностью. Поэтому этот класс систем относят к вероятностным или стохастическим системам.
Но сама классификация по признаку хорошо организованные или плохо организованные не соответствует семантическому смыслу употребляемых слов: названная плохо организованной, вероятностная система по уровню организованности выше, чем та, которую авторы назвали хорошо организованной.
Детерминированные (жесткие) и стохастические (мягкие). О детерминированных системах уже было сказано достаточно. Социально-экономические процессы имеют вероятностый (стохастический) характер. Это означает, что принципиально невозможно в данный момент получить точные сведения о всех процессах, которые происходят в системе и в деталях предвидеть будущее поведение системы (в противоположность тому, как мы предвидим, что произойдет от нажатия кнопки на стенде управления каким-либо механизмом, который есть детерминированная система). Но именно в вероятностных недетерминированных системах проявляются признаки самоорганизации систем. Увеличивая детерминацию, устанавливая жесткие связи между элементами в системе можно лишить ее способностей к самоорганизации.
Класс самоорганизующихся систем характеризуется следующими особенностями:
- изменчивостью, нестабильностью, случайностью отдельных параметров и стохастичностью поведения;
- способностью адаптироваться к изменяющимся условиям среды и помехам ( как к внешним так и внутренним);
- способностью к самосохранению за счет действия системных законов и принципов: развития, синергии, информированности-упорядоченности, гармонии и др.;
- способностью вырабатывать цели, варианты поведения и изменять структуру.
Таким образом, повышение организованности, вернее самоорганизованности, наблюдается именно в открытых, стохастических, динамических системах.
Особенности эколого-экономической системы. Объектом нашего изучения являются эколого-экономические системы (ЭЭС). Гуманизация экономики через уравновешивание ее с возможностями природы, требования к сохранению оптимальной среды обитания человека делают эколого-экономическую систему (ЭЭС) главной организационной формой и основным условием нормального развития общества.
Требования соразмерности и сбалансированности двух частей эколого-экономической системы многократно постулировались на многочисленных международных форумах как важнейшие требования будущего развития социума. К сожалению, до сих пор эти требования остаются на уровне деклараций. Другого быть не может, т.к. объектом управления остается все та же экономическая система с ее основными критериями оптимизации – прибылью, доходом, объемом продукции. Призыв М.Стронга в 1972 г. на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде и развитию к переходу от экономической системы к эколого-экономической системе так и остался, к сожалению, только призывом. Дело в том, что переход этот связан со сменой самой парадигмы развития человечества, со сменой главных целей развития системы. Если объект управления – экономическая система, то и цели ясны: она должна быть эффективной с позиций роста ВВП, роста общественного производства, доходов на душу населения. Если же нашим объектом управления становится эколого-экономическая система, то ее главными целями становятся соразмерность, уравновешенность, сбалансированность двух ее частей, а рост экономики ограничен именно этими целями.
Понятие эколого-экономической системы (ЭЭС) широко используется в современной экономической и экологической литературе наряду с близкими по смыслу понятиями “природно-экономическая система” и “биоэкономическая система”. Эколого-экономическая система (ЭЭС) – это определенное сочетание совместно функционирующих экологической и экономической систем, обладающее новыми эмерджентными свойствами, не сводимыми к сумме свойств элементов. Понятие эколого-экономической системы ориентирует науку и практику, прежде всего на поиски закономерностей механизмов соединения разнородных компонентов в единое, целостное эффективное образование. Не секрет, что в последние десятилетия важнейшими становятся отношения экологические, как отношения между человеком и природой, поэтому становится обязательным рассматривать любую организацию как социо-эколого-экономическую систему. Основной целью таких систем является вписанность их в природные комплексы, в биосферу. Говоря об ЭЭС, мы будем представлять ее как динамическую систему, т.е. систему, изменяющуюся во времени. Как правило, это нелинейные системы, с нелинейными взаимодействиями и нелинейными законами развития, для которых имеет смысл использование понятия "траектория развития". На языке теории систем, траектория, около которой происходит реальное развитие событий называют аттрактором. Сложная нелинейная динамическая система может иметь множество аттракторов - возможных траекторий развития. Эти области отделены друг от друга некоторыми энергетическими барьерами, которые выступают в качестве границ стабильности [31]. Происходящие изменения в системе накапливаются, в результате система теряет стабильность и переходит на другую траекторию и развивается дальше в других границах стабильности. Такую потерю стабильности в теории систем называют бифуркацией, а момент перелома траектории, или перехода - называют точкой бифуркации. Исходя из внешних и внутренних условий, конкретная система может проходить несколько состояний бифуркации, что, в конце концов, определит траекторию ее жизненного цикла.
Следует хорошо понимать, что человек в ЭЭС является не только объектом и субъектом управления, но он же и есть тот самый «норматив», от которого зависит, какие пределы загрязнения окружающей среды он определит, какие технологии будут использованы в настоящем и будущем и т.д. Именно этот факт является ключевым в понимании общих эколого-экономических проблем и в экологическом нормировании в частности. Человек берет на себя функции регулирования своих отношений с природой, но пока явно не считает эти функции наиважнейшими для собственного выживания и ничего не предпринимает для реализации главной цели ЭЭС – согласования целей разв Принцип усложнения организационных форм в процессе эволюции распространяется и на эколого-экономические системы. При этом адекватно этим усложнениям должны изменяться и подходы к организации и управлению. Увеличивается объем оперативной и структурной информации о системах, усложняются процедуры, позволяющие принимать оптимальные решения, а в силу того, что значительно сложнее становится внутренняя и внешняя среда, большие трудности возникают и при реализации решений.
При исследовании поведения ЭЭС, следует помнить, что любая рассматривая система всего лишь элемент некоторой другой тоже нелинейной динамической системы. Например, предприятие с зоной своего воздействия можно рассматривать как эколого-экономическую систему. В свою очередь, предприятие как эколого-экономическая система, является частью более крупной эколого-экономической системы, например, промышленного узла с его зоной воздействия. Промышленный узел, соответственно, является частью более крупной системы, например, города и т.д. Одним словом принцип матрешки», при котором у каждой системы по отношению к предыдущей будет своя надсистема, которая и будет задавать функции подсистемам.
ития социальной системы с возможностями природной системы (надсистемы).
На рис 2.6. представлена схема управления ЭЭС, из которой видна