Динамічні системи та їхні властивості

 

Найбільш загальне визначення динамічної системи наступне: динамічної називається система, параметри якої явно або неявно залежать від часу. Із цього визначення треба, що якщо для поведінки системи визначені функціональні рівняння, то в них включаються в явному виді змінні, стосовні до різних моментів часу.

Розглянемо найважливіші властивості складних динамічних систем.

1. Цілісність (емерджентність).

B системі окремі частини функціонують спільно, становлячи в сукупності процес функціонування системи як цілого. Сукупне функціонування різнорідних взаємозалежних елементів породжує якісно нові функціональні властивості цілого, що не мають аналогів у властивостях його елементів. Це означає принципову незвідність властивостей системи до суми властивостей її елементів.

2. Взаємодія із зовнішнім середовищем.

Система реагує на вплив навколишнього середовища, еволюціонує під цим впливом, але при цьому зберігає якісну визначеність і властивості, що відрізняють її від інших систем.

3. Структура.

При дослідженні системи структура виступає як спосіб опису її організації. B залежності від поставленого завдання дослідження виробляється декомпозиція системи на елементи та вводяться відносини й зв'язки між ними, істотні для розв'язуваної проблеми. Разом з тим декомпозиція системи на елементи й зв'язки визначається внутрішніми властивостями розглянутої системи. Структура динамічна по своїй природі, її еволюція в часі й просторі відбиває процес розвитку систем.

4. Нескінченність пізнання системи.

Під цією властивістю розуміється неможливість повного пізнання системи й всебічного подання кінцевою безліччю описів, тобто кінцевим числом якісних і кількісних характеристик. Тому система може бути представлена нескінченним числом структурних і функціональних варіантів, що відбивають різні аспекти системи.

5. Ієрархічність системи.

Кожний елемент у декомпозиції системи може розглядатися як цілісна система, елементи якої, у свою чергу, можуть бути також представлені як системи. Але з іншого боку, будь-яка система - лише компонентів більше широкої системи.

6. Елемент.

Під елементом розуміється найменша ланка в структурі системи, внутрішня будова якого не розглядається на обраному рівні аналізу. B відповідності із властивістю 5 (ієрархічність системи) будь-який елемент є системою, але на обраному рівні аналізу ця система характеризується тільки цілісними характеристиками.

Цілісність, структура, елемент, нескінченність і ієрархічність становлять ядро системо утворюючих понять загальної теорії систем і є основою системного подання об'єктів і формування концепцій системних досліджень.

Однак для більше докладного вивчення властивостей динамічних економічних систем (ЭС) необхідно розглянути ще ряд найважливіших властивостей і характеристик.

1. Стан системи. Стан системи визначається станами її елементів. Теоретично можливий набір станів дорівнює числу можливих сполучень всіх станів елементів. Однак взаємодія складових частин приводить до обмеження числа реалізованих сполучень. Зміна стану елемента може відбуватися неявно, безупинно й стрибкоподібно.

2. Поведінка системи. Під поводженням системи розуміється закономірний перехід з одного стану в інше, обумовлений властивостями елементів і структурою.

3. Безперервність функціонування. Динамічним системам властива безперервність функціонування. Система існує поки функціонують соціально-економічні й інші процеси в суспільстві, які не можуть бути перервані, інакше система перестане функціонувати. Всі процеси в ЭС, як у живому організмі, взаємозалежні. Функціонування частин визначає характер функціонування цілого, і навпаки. Функціонування системи пов'язане з безперервними змінами, нагромадження яких приводить до розвитку.

4. Розвиток системи. Життєдіяльність складної системи представляє собою постійну зміну фаз функціонування й розвитку що виражається в безперервної функціональній і структурній перебудові системи, її підсистем і елементів.

Еволюція економічних систем визначається одним з найважливіших властивостей складних систем - здатністю до саморозвитку. Центральним джерелом саморозвитку є безперервний процес виникнення й дозволу протиріч. Розвиток, як правило, пов'язане з ускладненням системи, тобто зі збільшенням її внутрішнього різноманіття.

5. Динамічність. Економічна система функціонує й розвивається в часі, вона має передісторію й майбутнє, характеризується певним життєвим циклом, у якому можуть бути виділені певні фази: виникнення, ріст, розвиток, стабілізація, деградація, ліквідація або стимул до зміни.

6. Складність. Економічна система характеризується більшим числом неоднорідних елементів і зв'язків, поліфункціональністю, поліструктурністю, багатокритеріальністю, багатоваріантністю розвитку й властивостями складних систем.

7. Гомеостатичністъ. Гомеостатичність відбиває властивість системи до самозбереження, протидія руйнуючим впливам середовища.

8. Цілеспрямованість. Всім динамічним системам в економіці властива цілеспрямованість, тобто наявність певної мети й прагнення до її досягнення. Розвиток системи зв'язаний саме зі зміною мети.

9. Керованість. Свідома організація цілеспрямованого функціонування системи і її елементів називається керованістю. B процесі життєдіяльності система за допомогою цілеспрямованого керування дозволяє постійно виникаючі в ній протиріччя й реагує на зміну внутрішніх і зовнішніх умов свого існування. B відповідності з умовами, що змінюються, вона міняє свою структуру, коректує мети розвитку i зміст діяльності елементів, тобто відбувається цілеспрямована самоорганізація системи, що на практиці реалізує здатність до саморозвитку. Однієї з основних функцій самоорганізації є збереження в процесі еволюції системи її якісної визначеності.

Властивості керованості проявляються також у таких особливостях, як відносна автономність і функціональна керованість.

Відносна автономність функціонування економічно систем означає, що в результаті дії зворотного зв'язку кожна й складових вихідного сигналу може бути змінена за рахунок зміни вхідного сигналу, причому інші складові залишаються незміненими.

Функціональна керованість економічної системи означає, що підходящим вибором вхідного впливу можна досягти будь-якого вихідного сигналу.

10. Адаптивність. Адаптивність економічної системи визначається двома видами адаптації - пасивної й активної. Пасивна адаптація є внутрішньо властивою характеристикою економічної системи, що має у своєму розпорядженні певними можливостями саморегулювання. Активна адаптація представляє механізм адаптивного керування економічної системи й організацію його ефективного здійснення.

11. Інерційність. Інерційність економічної системи позначається у виникненні запізнювання в системі, симптоматично реагуючої на обурюючі і управляючі впливи. Таки запізнювання враховуються, зокрема, за допомогою лагів, включених у моделі опису систем. Розрізняють внутрішні лаги, або лаги прийняття рішень, щодо стабілізуючий вплив і зовнішні лаги, що відбивають затриману реакцію системи на відповідний вплив.

12. Стійкість. Система визнається стійкою відносно введеного визначення околиці, якщо при досить малих змінах умов функціонування її поводження значно не змінюється. B рамках теорії систем досліджуються структурна стійкість і стійкість траєкторії поводження системи. Стійкість ЕС забезпечується такими аспектами самоорганізації, як диференціація й лабільність (чутливість). Диференціація — це прагнення системи до структурної й функціональної розмаїтості елементів, що забезпечує не тільки умови виникнення й дозволу протиріч, але й визначає здатність системи швидко пристосовуватися до наявних умов існування. Більше розмаїтості — більше стійкості, і навпаки. Лабільність означає рухливість функцій елементів при збереженні стійкості структури системи в цілому.

13. Стан рівноваги. Стійкість системи пов'язана з її прагненням до стану рівноваги, що припускає таке функціонування елементів системи, при якому забезпечується підвищена ефективність руху до цілей розвитку. B реальних умовах система не може повністю досягти стану рівноваги, хоча й прагне цього. Елементи системи функціонують по-різному в різних умовах, і їхня динамічна взаємодія постійно впливає рух системи. Система прагне рівноваги, на це спрямовані зусилля управління, але, досягаючи його, вона відразу від нього йде. Таким чином, стійка економічна система постійно перебуває в стані динамічної рівноваги, вона безупинно коливається щодо положення рівноваги, що є не тільки її специфічною властивістю, але й умовою безперервного виникнення протиріч як рухомих сил еволюції.