Синергетическая концепция самоорганизации

Основные положения синергетической концепции самоорганизации:

1. Объектами исследования являются открытые системы в неравновесном состоянии, которые характеризуются интенсивным обменом веществом и энергией между подсистемами, а также между системой и ее окружением.

2. Различаются процессы организации и самоорганизации. Их общий признак - рост порядка, обусловленный протеканием процессов, противоположных установлению термодинамического равновесия, независимо от влияния взаимодействующих элементов внешней среды. Организация в отличие от самоорганизации может характеризоваться, например, возникновением однородных стабильных статических структур.

3. Результатом самоорганизации становятся возникновение и взаимодействие (например, кооперация) более сложных в информационном смысле объектов, чем элементы внешней среды, из которых они возникают. Система и ее составляющие являются динамическими образованиями.

4. Направленность процессов самоорганизации обусловлена внутренними свойствами подсистем в их индивидуальном и коллективном проявлении, а также воздействиями со стороны среды, в которую «погружена» система.

5. Поведение подсистем и системы в целом характеризуется спонтанностью - акты поведения не являются строго детерминированными.

6. Процессы самоорганизации происходят в среде наряду с другими процессами. В частности, имеют противоположную направленность и способны в отдельные фазы существования системы как преобладать над процессами самоорганизации, так и уступать им. При этом система в целом может характеризоваться устойчивой, с колебаниями к эволюции либо к деградации и распаду.

Синергетика основана на идеях целостности мира и научного знания о нем, объединения закономерностей развития объектов всех уровней материальной и духовной организации, нелинейности (многовариантности и необратимости), взаимосвязи хаоса и порядка (случайности и необходимости). Синергетика дает новый образ мира, сложно организованный и открытый, то есть который не стал, а становится, не просто существующим, а непрерывно возникающим, эволюционирующим по нелинейным законам. Последнее означает, что этот мир полон неожиданных поворотов, связанных с выбором путей дальнейшего развития.

Синергетика изучает открытые (обмениваются веществом и энергией с внешней средой, имеют источники и стоки энергии) нелинейные (описываемые нелинейными уравнениями) системы.

Предмет синергетики - механизмы самоорганизации, т.е. механизмы самопроизвольного возникновения, относительно устойчивого существования и саморазрушения макроскопических упорядоченных структур, характеризующих такого рода системы. Эти механизмы присущи миру природных (живых и неживых), человеческих и социальных процессов.

Синергетика имеет собственный язык - это язык таких понятий, как «аттракторы» и «бифуркации», «фракталы» и «детерминированный хаос».

Понятие аттрактора близко понятию цели - направленность поведения нелинейной системы, «конечное состояние» (конечное относительно, завершающее некоторый этап эволюции) системы.

Аттракторы - устойчивое состояние системы, будто притягивает (от латинского attrahere-притягивать) к себе множество «траекторий» системы, определенных различными начальными условиями. Если система попадает в конус аттрактора, она неизбежно эволюционирует к этому устойчивому состоянию (структуре).

На уровне математического описания бифуркация - это разветвление решений нелинейного дифференциального уравнения. Физический смысл бифуркации: точка бифуркации - точка ветвления путей эволюции системы. Иными словами, нелинейная система «таит в себе» бифуркации.

Фракталы - объекты, обладающие свойством самоподобия. Это означает, что малый фрагмент структуры такого объекта подобен другому, более крупному фрагменту или даже структуре в целом.

Синергетика рассматривает случайность, которая играет особую роль в процессах самоорганизации, как элемента мира. Случайности на языке синергетики - флуктуации. Случайность - творческое, конструктивное начало, она способна играть роль механизма, выводящего систему на аттрактор, на одну из собственных структур среды, на внутреннюю тенденцию ее организации. Нелинейная среда начинает сама себя выстраивать, организовывать, но необходим хаос для инициирования, начального спускового механизма этого процесса.

Сложная нелинейная система способна сама себя строить, структурировать, нужно только правильно инициировать желаемые тенденции ее саморазвития. Управляющее воздействие на развитие нелинейной системы может быть эффективным, если оно согласовано с внутренними свойствами этой системы, т.е. является резонансным.

И. Пригожин пришел к выводу, что сложная система, поведение элементов которой однозначно и однонаправлено, а также лишено дополнительных степеней свободы, не будет эволюционировать и в конечном счете разрушается. Только хаотичность, подвижность индивидуального поведения и возможность корреляции приводят на уровне системы к направленному прогрессивному движению.

Классическое определение синергетических связей: это связи, которые при кооперированных (совместных) действиях независимых элементов системы обеспечивают увеличение общего эффекта до величины большей, чем сумма эффектов этих же, но независимо действующих элементов.

Синергетическая теория аттракторов расширяет представление о возможностях предвидеть ход событий и влиять на ситуацию.

Концепция создания структурных аттракторов («фрактальных фабрик») была предложена Х. Ю. Варнеке относительно предпринимательской сферы. Сущность «фрактальной фабрики» определяется не ее внешним признакам, а внутренними ценностями, организационной культурой. Фрактал - самостоятельно действующая структурная единица предприятия. У каждого фрактала своя задача, точнее, в процессе функционирования фракталы ставят и формулируют эти задачи. Фракталы могут быть изменены, возникать снова и распадаться. Фракталы - самоорганизующиеся структурные единицы. Они группируются без внешнего давления, чтобы служить целому. Самоорганизация способствует тому, что хорошие идеи реализуются независимо от того, откуда они появились.

Одним из наиболее важных требований к «фрактальной фабрике» - способность всех ее подразделений и всех сотрудников к предпринимательскому мышлению и деятельности. Каждый фрактал должен быть фрактальной фабрикой меньшего размера. В дальнейшем фрактал не обязательно остается на фабрике, он может стать полностью самостоятельным. Так возникают тесно связанные друг с другом предприятия. За счет высокого уровня собственной динамики и максимальной способности реагировать на быстро меняющиеся условия среды на «фрактальной фабрике» осуществляется тесное взаимодействие самоуправляющихся и самоорганизованных фракталов.

Каждый фрактал и в конечном итоге каждое рабочее место рассматриваются как целое предприятие: определенная работа должна выполняться комплексно, а отдельное задание - решаться самостоятельно. Глобальные задачи реализуются локально, т.е. рационально сформулированные общие глобальные цели становятся конкретными действиями. Чтобы это происходило синхронно во всех фракталах, их целевая установка формулируется самым конкретным образом.

Конечные результаты функционирования фрактала постоянно измеряются и оцениваются. Чтобы они успешно действовали в нелинейной среде, необходимо правильно оценивать позицию каждого, а также позиции и направление движения других участников.

Целевая система, состоящая из целей фракталов, должна быть направлена на достижение общих целей предприятия. Цели генерируются и корректируются в итерационном процессе согласования между фракталами-участниками так, чтобы цели различных фракталов не противоречили друг другу. Однородность целей - ключ к максимальному использованию человеческих ресурсов на «фрактальной фабрике».

Все процессы на предприятии (принятие решений, производственная деятельность и т.п.) взаимосвязаны, Эта связь носит обратный характер. Определенные действия становятся причиной других действий, а те, в свою очередь, становятся отправной точкой новых разработок. В подобной системе сотрудники образуют коммуникационную структуру с широкой автономией, которой они управляют и которая одновременно управляет ими. Руководители больше не наблюдают за действиями своих сотрудников, а определяют задачи и цели, чтобы каждый знал, что нужно делать. Свойство автономности означает, что реакция системы определяется главным образом ее структурой, внутренними связями, а не внешними силами и сигналами.

Случайность - творческое, конструктивное начало, способное сыграть роль механизма (силы), который выводит систему на аттрактор, на ее внутреннюю тенденцию к организации. Любая идея нововведения, возникшая у сотрудника организации, по сути, представляет собой флуктуацию. Идея нововведения возникает у сотрудников фирмы в результате творческого процесса, практически не связанного с состоянием спроса и рыночными изменениями. На более поздних этапах исследования новая идея проходит отбор с точки зрения возможности коммерческого использования. Естественно, успешно реализуются только те новшества, для которых находятся соответствующие рынки и области применения. Именно таким образом на пересечении двух видов случайных флуктуаций - внутренней инновационной и внешней макроэкономической рыночной изменчивости - формируются стратегия компании, ее система и структура управления.

Выделяют три процесса самоорганизации:

процессы возникновения качественно нового целостного формирования по какой-то совокупности объектов определенного уровня;

процессы, поддерживающие определенный уровень организации при учете внешних и внутренних условий ее функционирования;

процессы совершенствования организаций, способны накапливать и использовать прошлый опыт.

Основная характеристика самоорганизации любой системы, ее эволюции - необратимость, выражающаяся в определенной направленности ее изменений. Организация как совокупность активностей не может быть замкнутой, ее развитие направлено не только внутрь системы, но и за пределы системы, где организация сталкивается с другими совокупностями активностей, преодолевает их сопротивление и движется дальше. Необратимость или неповторимость процесса - невозможность изменить направленность процессов самовозникновения в каждый данный момент. Необратимые процессы - те изменения, которые при отсутствии резких посторонних пертурбационных воздействий протекают в определенном одном и том же направлении.

Самоорганизация - процесс развития системы, для которого характерны два принципа:

принцип отрицательной обратной связи, показывает, как поддерживается спонтанно возникающий порядок;

принцип положительной обратной связи, согласно которому прогрессивные изменения, возникающие в системе, не подавляются, а накапливаются и усиливаются.

Постоянный компромисс между этими принципами реализуется посредством структурных изменений, усилением неравновесности и выходом системы на новый диапазон развития.

Система может функционировать, не только уменьшая нежелательные отклонения, но и увеличивая желательные с помощью положительной обратной связи. Процессы, в которых взаимодействие подсистем запускает положительную обратную связь, переводят систему в новое состояние, не всегда благоприятное, но нужное по каким-то причинам для системы. Самоусиление системы продолжается до возникновения новых отрицательных связей, стабилизирующих систему, но ведущих к новому уровню беспорядка. Системы, предоставленные сами себе, уменьшают энтропию и формируют порядок из хаоса (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Формирование порядка из хаоса

Для самоорганизации системы характерны такие черты, как спонтанность и случайность.

Характерным условием самоорганизации является свойство автономности - система реагирует прежде всего на внутренние связи, т.е. ориентируется на собственные цели. Внешняя среда в лучшем случае инициирует определенные изменения. При этом итог изменения состояний также определяется именно взаимосвязями во внутренней структуре, а не внешним толчком.





Подборка статей по вашей теме: