Синергетический подход к управлению

Синергетика - междисциплинарное научное направление, целью которого является изучение универсальных, свойственных системам самой разной природы (в т.ч. социальным), закономерностей самоорганизации и спонтанного порядкообразования (В.В. Василькова).

В научных исследованиях термин «синергетика» впервые был использован в XIX в. английским физиологом Ч. Шеррингтоном при изучении согласованного воздействия нервной системы (спинного мозга) управления мышечными движениями.

Определение, близкое к современному пониманию, ввел Герман Хакен в 1977 г. В одноименной книге он охарактеризовал «синергетику» как «спонтанное образование высокоупорядоченных структур из зародышей или даже из хаоса, спонтанный переход от неупорядоченного состояния к упорядоченному за счёт совместного, синхронного действия многих подсистем».

Школы, в рамках которых развивается синергетический подход:

1. Брюссельская школа И. Пригожина, рассматривающая самоорганизацию в физических и химических процессах;

2. Школа нелинейной оптики, квантовой механики и статистической физики Германа Хакена, изучающая лазеры;

3. Советская школа В.И. Арнольда и Р.Тома, разрабатывающая математический аппарат для описания катастрофических процессов;

4. Школа А.А. Самарского и С.П. Курдюмова, строящая теорию самоорганизации на основе вычислительного эксперимента;

5. Биофизическая школа М.В. Волькенштейна и Д.С. Чернявского и др.

Синергетика изначально заявлялась как междисциплинарный подход, т.к. принципы, управляющие процессами самоорганизации, представляются одними и теми же (безотносительно природы систем), и для их описания должен быть пригоден общий математический аппарат.

Синергетический подход применяется к системам:техническим,биологическим,социальным

Синергетика, изучая процессы управления, выделяет:субъект,объект (самоорганизующаяся система),резонансное воздействие

положительную обратную связь

Субъект управления - управляющая подсистема

Объектом управления (управляемая подсистема) является динамическая самоорганизующаяся система (автор термина - английский кибернетик У.Р. Эшби (1947 г.)

Главными свойствами управляемых систем являются:1. сложность (многоуровневость и иерархичность);2. открытость (способность обмениваться с окружающей средой веществом, энергией, и информацией);3. нелинейность (возможность множества путей эволюции данной системы, непредсказуемость ее развития);4. самоорганизация (возможность создавать порядок из хаоса).

САМООРГАНИЗАЦИЯ (САМОРЕГУЛЯЦИЯ)- способность системы самостоятельно, без воздействия извне реагировать на внешние воздействия, нарушающие ее нормальное функционирование

СВОЙСТВА САМООРГАНИЗАЦИИ:

Способность активно взаимодействовать со средой, изменять ее в направлении, обеспечивающем более успешное функционирование системы, Наличие гибкой структуры или адаптивного механизма (выработанного в ходе эволюции), Непредсказуемость поведения

Способность учитывать прошлый опыт или возможность научения

БИФУРКАЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ

точка бифуркации – переломная точка (переходный момент), состояние системы, после которого возможно множество вариантов ее дальнейшего развития Роль бифуркационного механизма:1. Источник роста разнообразия различных форм организации системы

2. Отсутствие обратимости эволюции и времени (не могут иметь обратного хода), что определяет общую направленность эволюционного процесса В соответствии с этим выделяют3 типа самоорганизующихся процессов:

1. самозарождение, т.е. возникновение из некоторой совокупности объектов определенного уровня новой целостной системы со своими специфическими закономерностями;2. процессы, благодаря которым система поддерживает определенный уровеньорганизации при изменении внешних и внутренних условий ее функционирования;3. совершенствование и саморазвитиетаких систем, способных накапливать и использовать прошлый опыт.Закономерности и условия протекания процессов в самоорганизующихся системах обусловлены действием механизма положительной обратной связи.

При этом система начинает самоорганизовываться и противостоит тенденции разрушения. Так, управление сложноорганизованными системами основывается на построении резонансного воздействия.

«Резонансное воздействие» означает, что важна не величина управляющего воздействия, а его согласованность с внутренними качествами и свойствами системы, являющаяся предпосылкой устойчивого ее развития в направлении достижения выдвигаемых целей.

Управление- это возникновение порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации открытых, сложных, нелинейных систем, основанное на построении резонансного воздействия с помощью положительной обратной связи с указанной системой