Напечатать документ Послать нам письмо Сохранить документ Форумы сайта Вернуться к предыдущей
АКАДЕМИЯ ТРИНИТАРИЗМА На главную страницу
Дискуссии - Наука

В.П. Попов, И.В. Крайнюченко
Биосферный опыт адаптивного управления организацией

Oб авторе - В.П. Попов
Oб авторе - И.В. Крайнюченко


Современная наука накопила достаточно знаний о законах природы, законах построения и развития организаций [1 - 10]. В настоящее время сложилась парадигма, что лучшие решения должны соответствовать законам развития организаций и быть пролонгированными в будущее, чтобы не пришлось спустя время их пересматривать. Поэтому, анализируя организационную проблему, следует искать нарушения законов природы.

Тестирование решений на соответствие законам особенно важно для геологических, биологических, и социальных объектов, т.к. эмпирическая проверка глобальных решений требует длительного времени и может завершиться катастрофой, большими потерями. Технические решения осуществляются быстрее, их легче проверять, тем не менее, они также не должны противоречить законам. Выбор оптимального решения из альтернатив должен осуществляться не только посредством критериев достижимости, экономичности, но и критериев соответствия законам эволюции, законам синергетики. Это позволяет без проверки отбрасывать тупиковые и сомнительные варианты.

Однако и такой путь не гарантирует, что после устранения выявленной ошибки не будут допущены альтернативные ошибки. Известно, как постоянные, хаотические перестройки государственных организаций отрицательно отражаются на благополучии общества («Хотели как лучше, а получилось как всегда»). Дело в том, что эволюция выработала законы на все случаи жизни, поэтому существуют противоречивые законы (антагонисты). Одни законы, действуют при благоприятных обстоятельствах, но в суровых обстоятельствах могут действовать другие (противоположные) законы. Важно выбрать «нужный» закон для конкретной ситуации. Иногда стоит попробовать действовать наоборот [12]. Например, вместо того, чтобы укреплять броню, можно использовать принцип рикошета, направить энергию снаряда в сторону.

Несмотря на действие противоречивых правил, колоссальная устойчивость живых систем доказывает, что эта противоречивость кажущаяся. Аналогично и ускорение, и торможение автомобиля способствует достижению цели. Существование вектора эволюции [2 - 4] показывает, что законы антагонисты не дают развитию отклониться от заданной траектории и играют роль отрицательных обратных связей.

Люди интуитивно пользуются этими природными «инструкциями», например, алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) построен на выявлении противоречивых функций и разрешении противоречий [12]. АРИЗ пытается интуитивные знания формализовать в виде алгоритма. Опыт показывает, что умное решение может обратить в пользу даже вред.

Например, эгоизм - функция полезная для выживания индивида. Альтруизм – функция полезная для выживания вида, социума. Но погибнуть можно как от избытка эгоизма, так и от избытка альтруизма. Необходимо их гармоничное сочетание. Противоречивым поведением человека является стремление к экспансии, росту потребления (эгоизм) и одновременное понимание того, что необходимо сохранять среду обитания, ограничивая свои потребности (альтруизм). На заре человечества эгоизм по отношению к природе не приносил ей серьёзного ущерба, а людям был выгоден. Современная избыточность человеческой популяции требует альтруистического отношения к природе. Рассмотрим другие противоречия.

Закон сохранения гомеостаза (устойчивости)) направлен на удлинение жизненного цикла организмов. Но многие существа с коротким жизненным циклом, например, микроорганизмы, адаптируются к катастрофам лучше. Короткий жизненный цикл обеспечивает быстроту мутаций, поиск новых способов существования в условиях катастрофических изменений климата. Долгоживущие существа процветают в стабильных, благоприятных условиях и вымирают при катастрофических переменах.

Удачное разрешение противоречивых функций нашли живые организмы. Клетки живут несколько месяцев, обеспечивая десятилетия существования организма. Таким образом, есть инварианты, сохраняющие устойчивость, стабильность, неизменность. Им противоречат и дополнят инварианты, направленные на изменчивость, эволюцию, революцию. Кажущаяся борьба противоположностей фактически является взаимодействием ортоположностей [7]. Поясним эту мысль.


Рис.1. Ортоположные взаимодействия.

Рис. 1А иллюстрирует борьбу противоположных сил, действующих на объект Х. В результате объект будет перемещаться вправо без качественных изменений. Рис.1В иллюстрирует сложение ортоположных векторов, порождающих новое направление движения (новое качество).

Согласно закону целостности все части системы должны содействовать достижению общей цели, но ни одна частная цель не похожа на генеральную цель. В поточном производстве каждый исполнитель видит только свою узкую задачу, например, сверлить отверстие. При этом ему необязательно знать, какова конечная продукция. Такая специализация изобретена эволюцией, части организма или экосистемы исполняют свои узкие функции (муравейник). Но есть и другое решение (многофункциональность), когда элемент системы не нуждается в помощниках и способен всё делать сам (портной, сапожник, медведь и др.). В данном примере принципы специализации и универсализации взаимодействуют ортоположно.

Следует уточнить, что есть единые законы для любых объектов (самосохранение, выживание), они не борются между собой. Противоречия возникают в способах достижения цели («Благими намерениями устлана дорога в ад»). Разными путями идти к одной цели невозможно, поэтому должен быть компромисс между способами достижения гармонии. Если части системы имеют ортоположные цели, то необходимо найти способ их совмещения, научиться разрешать противоречия, минусы превращать в плюсы, сочетать функции антагонисты. «Закон гармонии» подразумевает, что недостаток и избыток одинаково плохо.

Простое удаление «вредного» элемента из системы не является лучшим вариантом гармонизации, хотя кажется очевидным. Инновация получается при удачном (редком) сочетании негативных факторов «Не было бы счастья, да несчастье помогло».

В учебной и научной литературе принято выделять два состояния организаций: статику и динамику. Статика - это раздел механики, где рассматривается пространственное расположение сил и напряжений в объекте. При этом игнорируются процессы температурных и гравитационных деформаций, развитие усталости в материале, старение и другая динамика. Статика является, как бы фотографией структуры и функций объекта. Следует заметить, что статичность чужда природе. Статика – это упрощённый взгляд на природные объекты, грубая идеализация «Всё течёт – всё изменяется». Если в механике допустимо статичное рассмотрение объектов, то в биологических и социальных системах, которые можно понять только как процессы, статика абсурдна.

Вместо статики в биологии появилось понятие «гомеостаз», стремление организма сохранить живучесть, т.е. сохранить важнейшие параметры в заданных границах, например, температуру тела, кровянее давление, состав гормонов и пр. Устойчивость организма (социума) поддерживается движением, поэтому статика (неизменность) обеспечивается динамикой (подвижностью). Статика - динамика является распространённым противоречием, Например, чтобы сохранять неизменное положение на движущейся дорожке надо бежать с определённой скоростью.

Под устойчивостью следует понимать способность организации существовать достаточно долго, не утрачивая заметных для наблюдателя основных функций. Устойчивость и равновесность – это не синонимы. Сложные системы пребывают в устойчивом неравновесии. Поясним суть устойчивого неравновесия (рис.2).


Рис.2. Пример двух типов устойчивости

Шарик 1 находится в ямке. Чтобы «выбить» его из ямки, надо затратить энергию, но шарик будет самопроизвольно возвращаться обратно. Это пример устойчивого равновесия. Принято считать, что так поддерживается равновесие в микромире (нуклоны, ядра, атомы, молекулы).

Если шарик находится в положении 2, то неустойчивое равновесие можно сохранить, осуществляя работу по его удержанию (стрелки на рисунке показывают направление усилий). Таким же способом с помощью балансира удерживает равновесие человек, идущий по канату, непрерывно контролируя положение своего тела.

Закон устойчивости» (гомеостаза) является важнейшим природным инвариантом. Его аналогом является всеобщий закон консервативности известный в механике как закон инерции Ньютона, в химии как принцип Ле - Шателье, в физике – как закон Ленца, в обществе – как традиции [14].

Устойчивость неживых объектов определяется прочностью внутренних связей. Повышение устойчивости организаций достигается за счёт многократного дублирования ослабленных элементов и связей. Сооружение будет долговечным, если своевременно осуществлять замену «слабых звеньев». Иногда устойчивость организаций определяется не простым количеством специализированных элементов, которые могут погибнуть все одновременно, а многофункциональными элементами, которые способны взаимно компенсировать утраченные функции. (Противоречие: специализация – универсальность). Устойчивость организации повышается также при избытке ресурсов.

Важно отразить влияние системной памяти (наследственности) на устойчивость организации. В монографии Гринченко С.Н. «Системная память живого» [15] на языке кибернетики доказывается, что живое и неживое вещество содержит в себе память о прошлом. Память – это информация, «зашитая» в структуре вещества и материи. Годовые кольца на пеньке дерева хранят информацию о бывших погодных условиях. Морские донные отложения являются геологической и палеонтологической летописью. Программа ДНК руководит развитием клетки.

Программы поведения, заложенные в прошлом, продолжают работать и в настоящем. Предшественник направляет последователя в коридор развития, поэтому является «организатором». Например, практически не связанные между собой часы, показывают одинаковое время, т.к. продолжают действовать по «инструкции», полученной при запуске. Вращающийся волчок сохраняет направление оси вращения и сопротивляется попыткам её изменить. Тело, движущееся по инерции, помнит направление и скорость своего движения, сопротивляется любым изменениям. Структурная память системы «железная дорога – поезд» организует движение по рельсам и не даёт проявиться другим траекториям движения. В современном автомобиле совмещены принципы и паровоза, и римской колесницы. Современные светильники интегрировали сотни прошлых решений, в том числе, и память от газовых фонарей.

Живое вещество хранит в своих структурах память о прошлом, эффективно её использует. Например, в ДНК человека можно нёти гены и червя, и мыши, и приматов. «Никто не забыт, ничто не забыто». Вирус впрыскивает в чужую клетку свою ДНК, которая управляет клеткой, производя копии вируса. Работник, получивший инструкции, может трудиться в отсутствии мастера. Иерархия власти, расслоение на доминирующие группы, формы семейных отношений, межплеменная борьба, стратегия боевых действий и многое другое унаследовано от стайных приматов [16]. Прекращение подачи энергии из сети можно компенсировать питанием от аккумулятора (память). Складские запасы играют роль памяти, и обеспечивают бесперебойную работу производства в условиях неравномерных поставок ресурсов. Автопилот освобождает летчика от необходимости постоянно держать штурвал.

Уже этого перечисления достаточно, чтобы отвергнуть рекомендацию «Интернационала» (гимна революционеров): «до основания старый мир разрушим, мы свой, мы новый мир построим». Это решение не соответствует законам развития природных систем. Природа не разрушает и не отбрасывает свои прежние достижения, а продвигает их по эволюционной лестнице.

Устойчивые организации должны быть гармоничными. Гармоничные организации успешны, устойчивы и нет нужды их совершенствовать. Итак, устойчивость (гармония) организации обеспечивается следующими факторами:

  1. Прочностью связей между элементами. Этот механизм лучше всего работает в неживых организациях.
  2. Оптимальным количеством взаимозаменяемых элементов и связей.
  3. Механизмом регенерации изношенных частей.
  4. Разнообразием адаптивных реакций.
  5. Наличием системной памяти (опыт прошлого, признаки разума, интеллекта).
  6. Оптимальной организацией и управлением.

Существуют генеральные инварианты, единые для всех объектов природы. Например, целостность, системность, изменчивость (эволюция, жизненный цикл и пр.). Но есть инварианты специфические только для общества, например, обычаи и традиции малого этноса. Наиболее общим инвариантом развития является изменчивость («движение есть форма существования материи») в природе «всё течёт, всё изменяется».

Мы рассмотрим две формы изменчивости: адаптацию и эволюцию. Адаптация осуществляет приспособление к условиям среды обитания (гомеостаз, устойчивость, инерционность, консервативность, самосохранение). Эволюция – это необратимая адаптация, радикальная адаптация, изменяющая вид живых существ и его название. Адаптация и эволюция взаимно способствуют сохранению живого вещества в условиях агрессивной среды обитания. Адаптивность в большей степени консервативна, а эволюция – прогрессивна. Ортоположное взаимодействие адаптация – эволюция сохраняют жизнь на Земле 3 млрд. лет.

Эволюционная изменчивость неповторима в деталях, хотя стратегически инвариантна. Также как течение реки, несмотря на извилины, направляется к морю или озеру, река эволюции на фоне множества случайностей также куда-то течёт. Генеральной линией эволюции является прогресс разумности. Маневрирование и «мозговитость» побеждают [3, 17, 18, 19]. Например, приёмы защиты организмов бронёй, панцирями, шипами сменились защитой посредством маневрирования. Однако динамичные системы самосохранения требуют повышенных затрат энергии. Убегающий заяц, тратит энергии больше, чем свернувшийся колючим клубочком ёж. Птицы предпочитают тратить энергию, перелетая на огромные расстояния, что эффективно обеспечивает им защиту от сезонных изменений погоды.

Альтшуллер Г.С. [12] заметил, что развитие технических и биосоциальных систем состоит из четырёх этапов. По сути, он проследил переход от адаптации к эволюции. На первом этапе структура объекта не изменяется, но усиливаются функции существующих частей (адаптация). На втором этапе осуществляются незначительные изменения структуры (адаптация). На третьем этапе объект изменяется значительно (эволюция). На четвёртом этапе элементы внешней среды включаются в состав эволюционирующей системы (эволюция).

Целью адаптивного поведения является самосохранение посредством адекватных реакций на конкретное внешнее воздействие. При изменении внешних факторов организация стремится сохранить свой гомеостаз (консерватизм). Этому способствует закон инерции, который проявляется не только в механике. Для перехода из одного состояния в другое требуется время, и тем большее, чем сложнее система. Кроме того, у системы существует некоторый порог чувствительности. Если внешний раздражитель (импульс, воздействие) не превышает некоторой величины, то система на него не реагирует, в ней не происходят адаптивные изменения.

Важнейшим законом всех природных объектов является целеустремлённость. Каждый объект функционирует для достижения некоторой цели. Чтобы понять деятельность объекта, надо познать его цель. Поэтому любой анализ использует принцип цели. Даже цели создателей социальных организаций не всегда совпадают с целями самих организаций. Создатель желает, чтобы прибыль росла, а в реальности прибыль падает. Стрелок целиться в десятку, а пуля попадает в «молоко». У любой организации собственной целью является направление развития, обусловленное факторами среды.

Понятие “цель” не имеет точного общепринятого определения и в существенной степени зависит от исследуемого объекта и конкретного аспекта его изучения [20, 21]. «Любым системам достаточно высокой сложности свойственно целенаправленное поведение. При этом цели задает отнюдь не Творец, цели рассматриваются как целевые критерии энергетического характера, своеобразные коридоры развития, разрешённые законами природы». «Это обстоятельство позволяет более широко взглянуть на категорию «цель», очистить её от чрезмерных антропоморфных наслоений и разумно объективировать её, распространив на те сферы несознательного функционирования, где существует целенаправленность к достижению эффекта, где действие определяется потребностью» [21].

Таким образом, «основное и характерное направление активности в данный момент времени можно назвать целью деятельности объекта, а его поведение, обусловленное этим направлением активности - целенаправленным» [21].

Для угадывания цели некоторой природной организации необходимо видеть цели (направление активности) её предшественников и окружения (надсистемы). Подсистема не может долго двигаться в направлении, не совпадающем с движением надсистемы. Например, в классической модели фирмы цели низших уровней иерархии подчиняются целям высших уровней. В системах управления высшие уровни разрабатывают стратегию, миссию, средние - планируют конкретные действия по реализации этой политики, а основная исполнительская работа осуществляется низшими уровнями. Для движения к общей цели вводится постулат совместимости (согласования) целей подсистем и элементов. Итак, в сфере деятельности человека под целью понимается некоторое желаемое состояние организации, которое может быть достигнуто в будущем.

Любой объект имеет множество целей, но для упрощения обычно формулируется только одна. Игнорирование альтернативных целей может привести к ошибочным действиям. Например, классическая экономическая теория главной своей целью провозглашает максимизацию прибыли [13]. Однако здравый смысл подсказывает, что максимум не достижим, и стремление к нему может привести к истощению ресурсов, потере устойчивости и даже гибели. Целью развития государства провозглашается постоянный рост валового национального продукта, т.е. постоянное повышение потребления при постоянном росте потребностей человека. Эта экспансия в конечном итоге деструктивна, но человечество с энтузиазмом, подогреваемым «теоретическими» измышлениями, продолжает «бег к пропасти». Выявленное противоречие: «экспансия - ограничение» требует своего разрешения.

Рассмотрим ещё одно противоречие между целями системы (надсистемы) и целями подсистем (элементов.). (Отметим противоречие: цели элементов – цели системы). Теория систем настаивает на непротиворечивости целей всех элементов системы для достижения общей цели. «С волками жить – по-волчьи выть». Такая гармония содействует консолидации. Но если цель надсистемы ошибочна, то следование ей приведёт к гибели и самой системы, и некоторых подсистем, в том числе, несогласных со стратегией надсистемы. Однако, выступая против цели надсистемы, она рискует испытать репрессии и погибнуть ещё раньше. Аналогично передовые ряды толпы, бегущей к пропасти, видят опасность, но не могут остановиться или предупредить задние ряды. Понятно, почему раковая клетка, действуя против системы организма, неизбежно погибает вместе с организмом.

Современное человечество, являясь подсистемой биосферы, демонстрирует корыстное поведение. В ответ биосфера может измениться так, что существование человечества станет невозможным. С другой стороны люди видят отдалённую опасность со стороны Космоса, как для себя, так и для биосферы. Биосфера не может предотвратить космические катастрофы, а человечество своими знаниями может спасти и себя и биосферу. Противоречие целей система - подсистема» должно разрешаться компромиссом. Например, если руководитель (доминант) прислушивается к мнению коллектива, он может корректировать свои цели. Такие компромиссы возможны в управляемых организациях, но в стохастической борьбе всех против всех компромисс невозможен. Поэтому переход от самоорганизации к управляемости является средством для компромиссных решений.

Противоречие верхов и низов (труда и каптала, народа и власти) является основным мотивом человеческой истории. Все революции пытались разрешить это противоречие, путём устранения неравенства, создания гармонии, но неравенство восстанавливалось вновь. Аналогично нерегулируемый рынок стремится к монополии. Очевидно, социальное равенство является неравновесным состоянием и возможно только при постоянной государственной корректировке отклонений (рис. 2).

Обобщая сказанное, изобразим в виде дерева иерархию инвариантов, обеспечивающих адаптацию организации (рис.3). Эта иерархия обобщает, но не исчерпывает всех частных приёмов самосохранения.

Задачей адаптации является достижение гармонии. Поэтому гармония поставлена центральным звеном в иерархии. Гармония не требует коррекции и, по сути, статична. Однако эволюционная динамика не позволяет статике осуществиться. Аналогично качающийся маятник лишь проскакивает состояние равновесия.

Для сохранения гомеостаза организм маневрирует активностями своих функций (поиск ресурсов, нападение, оборона и пр.). Но процессы реорганизации структуры (рост, старение, регенерация, мутации и др.) также имеют место, хотя мало заметны для наблюдателя.


Рис.3. Инварианты адаптивного поведения.

Движение (процессы самосохранения) в условно неподвижном объекте может быть только циклическим, колебательным [22]. Каждый организм периодически обновляется. Заменяются отработанные элементы. В живых клетках постоянно заменяются белковые молекулы. В организмах постоянно заменяются клетки (старые отмирают, синтезируются новые). В популяциях умирают организмы и рождаются новые. В биоценозах одни виды сменяются другими [17, 23]. Благодаря этому биосфера сохраняет свою живучесть в течение 4 млрд. лет. Этот процесс называется «регенерация».

Пожарная служба заменяет и обсуживает огнетушители вне зависимости от возникновения пожара. В современных рыночных условиях постоянная модернизация оборудования, идей, стилей управления, товаров, услуг позволяет долго удерживаться на рынке. Регенерация является мощным инструментом адаптации и в природе происходит стихийно, но человек должен её осуществлять осознано.

На рис.3 выделены два блока механизмов адаптации (стремления к гармонии). Жирными блоками выделен механизм усиления – ослабления функций. Механизм регенерации обозначен тонкими линиями. Длина циклов усиления – ослабления соизмерима с жизнью объекта. Например, в процессе жизни человека одни функции монотонно усиливаются, другие ослабляются. В период болезни могут происходить временные нарушения этой закономерности. Нарушения длины циклов могут происходить также при неумелом регулировании (рис.6).

В течение жизни организации закономерно осуществляется множество циклов регенерации. Рис.4 поясняет, о каких циклах идёт речь. Пусть идеальный маятник совершает синусоидальные колебания из точки А в точку В. Проекция колебаний на плоскость (вид верху) представлена на правом рисунке «жирной» линией. Если колебания происходят на фоне порывов ветра, то траекторий, может быть, бесконечно много (тонкие стрелки). Могут быть, и ломаные траектории. При всех сложностях описания таких колебаний можно утверждать, что маятник не выйдет за пределы некоторой области, детерминированной длиной подвески. Эта область называется аттрактором [24, 25]. Движение в аттракторе является нелинейным, периодическим, трудно предсказуемым. Но можно определить центр притяжения траекторий и границы аттрактора.


Рис.4. Колебательные процессы в аттракторе.

Все без исключения процессы развития и адаптации происходят нелинейными циклами. Последовательно - параллельные жизненные циклы систем, подсистем и элементов накладываются друг на друга, создавая сложный алгоритм существования. Например, периодическая замена изношенных станков на производстве не изменяет характера производства. Если изменить также качество большинства станков, то модернизация станет заметной.

Протяженность жизненных циклов может быть разной, но их динамика имеет определённую конфигурацию (форма волны). На рис 5 представлена типичная, волнообразная кривая жизненного цикла (ЖЦ) некоторой системы. Восходящий отрезок кривой ЖЦ можно упрощенно представить линиями АВС.


Рис.5. Жизненный цикл.

В стадии «юности» (А-В) организация проявляет способности к самостоятельному развитию, наблюдается ускоренный количественный и качественный рост, множится разнообразие элементов, усиливаются связи с соседями. Например, при демографическом взрыве происходит внезапное появление молодого и активного поколения. Так было в развитых странах. Именно тогда возникли демографические предпосылки для стремительного экономического роста, для мощных волн эмиграции, которые привели к заселению Нового Света, Сибири и Австралии. Ускоренное развитие не уникально. Однако ускорение и экспансия всегда завершались стагнацией

В стадии зрелости (В-С) происходит «рационализация», сокращаются лишние элементы и связи, достигается максимум эффективности, рост количества и качества прекращается (закон необходимого разнообразия).

Стадия стагнации, упадка (С-Д) сопровождается сокращением количества, качества и разнообразия элементов. Но полного исчезновения не происходит, например, эпоха рептилий закончилась, но продолжают существовать змеи, черепахи, крокодилы и др. Информация об исчезнувших видах сохраняется в генах потомков и социальной памяти. Завершение одного ЖЦ сопровождается началом другого. Циклы моделируются волнами, следующими друг за другом. Такая цикличность отличается от классического идеального маятника и эволюционной спирали Гегеля.

Спад развития, следующий за первоначальным ростом, имеет следующие известные и малоизвестные причины:

  • истощение ресурсов,
  • износ подсистем и элементов,
  • накопление внутренних противоречий,
  • неравномерность развития частей системы,
  • потеря управляемости,
  • коллапс адаптивных возможностей.

Есть два механизма самосохранения. Некоторые организации стремятся удлинить свой ЖЦ, осуществляя своевременный ремонт частей, усиливая или ослабляя возникающие диспропорции, стараясь не разрушать сложившейся структуры. Другой способ (регенерация) основан на периодическом разрушении и восстановлении. Длина циклов распад - синтез (смерть – рождение) варьируется значительно. Например, бактерии делятся каждые 20 мин. Клетки живут несколько месяцев. Организмы – десятки лет.

Быстрые циклы распад – синтез лучше способствуют закреплению мутаций, т.е. эволюции. Этот механизм работает не только в биологических системах. Например, эволюция сотовых телефонов происходит как появление – ликвидация (рождение – смерть, распад- синтез) с коротким ЖЗ. Одни модели сменяют другие в течение нескольких лет.

Ликвидация частей системы является обязательным фактором устойчивости и развития. Существуют минимум две разновидности механизмов регенерации. В одном случае функционирующий элемент достигает стадии зрелости, далее включается механизм его деструкции, затем организм воссоздаёт его заново. Так регенерируются клетки в организмах. Для этого в ДНК клеток встроен механизм их умирания (апоптоз) [26, 1]. Аналогично техническое обслуживание пассажирского самолёта предусматривает замену узлов и деталей по специальному графику, не дожидаясь их физического износа. Узлы разбирают на части и собирают из новых деталей. На время ремонта их функции исполняют дублёры (избыточность, резервирование, запас). Поэтому нужен избыток запасных элементов и функций. Быстрота обновления зависит от размеров системы. Белковые молекулы заменяются постоянно, клетки заменяются раз в 3 месяца, организмы существуют годы.

Другим механизмом самосохранения является размножение (основной механизмом адаптации социального вещества). Смерть – рождение является механизмом регенерации вида, социума. Родители умирают, но оставляют вместо себя здоровых потомков. Жизнь субъекта намного короче, чем жизнь социума. В данном случае потомки рождаются заблаговременно, чтобы восполнить потерю родителя.

Любой социум также имеет свой ЖЦ, который сменяется другим (молодым) социумом. Виды млекопитающих существуют в среднем 2-3 млн. лет и вымирают. Роды млекопитающих существуют около 8 млн. лет, семейства – около 30, отряды – 73 млн. лет, а типы, например, хордовые - сотни миллионов лет [17]. Срок “жизни” биосферы (4 млрд. лет) соизмерим со сроком жизни планеты.

Сравнивая технические и биологические системы можно отметить, что эволюция технических систем приближена к эволюции социальных систем. На рынке вначале появляются новинки (рождение), а потом ликвидируются устаревшие товары (умирание). Технические системы подобны социальному веществу даже в частностях, например, акулы пережили все катастрофы (длинный ЖЦ), аналогично ЖЦ скрипок измеряется сотнями лет. Таким образом, можно отметить ещё одну ортоположность: удлинение – сокращение жизненного цикла. В одних случаях природа спешит заменить организм, а в других удлинить его существование. Регенерация сопровождается уничтожением оперативной памяти, накопленной в процессе жизни, но, если эта память актуальна, то природа старается её сохранить максимально долго (нейроны мозга не восстанавливаются).

Увеличить длительность ЖЦ малого подразделения можно путём включения его в состав крупного. Например, отдельная клетка (бактерия) живёт 20 мин., но в составе организма функционирует несколько месяцев [28, 1]. Нейтрон вне атомного ядра распадается за 18 минут, а в ядре срок его жизни практически не ограничен. По этой причине малые государства стремятся объединиться в союзы. Возникают империи, соединённые королевства, соединённые штаты, Европейское экономическое сообщества, СССР и пр. Закон экспансии отражает стремление к интеграции с надсистемой, с новыми территориями, новыми ресурсами. Наряду с этим существует сепаратизм, стремление отделиться (дифференцироваться). История протекает как циклы интеграции – дезинтеграции.

Осуществляя регенерацию подсистемы нет нужды выяснять её дефекты. Проще уничтожить и воссоздать всё в правильном состоянии. Но если требуется удлинить ЖЦ, то надо понять суть возникшей проблемы. Чтобы выяснить источник проблемы осуществляется диагностика. Диагностирование проводится посредством сравнения фактического состояния объекта с идеальным. За идеал принимается лучшие образцы, эволюционный «опыт». Обнаруженные расхождения классифицируются как нарушение инвариантных законов. Не все отклонения от «нормы» могут быть причиной проблемы, но должны приниматься во внимание для более глубокого анализа.

При анализе следует помнить правило исходного состояния [29]. Поведение системы зависит от системной памяти (усталая мышца реагирует не так, как отдохнувшая). Если при рождении объект получил генетические дефекты, то устранить их бывает невозможно и требовать максимизации функций бесполезно. Частично компенсировать недостатки можно другими достоинствами. Например, совершив ошибку в выборе партнеров, в дальнейшем поступают осторожнее. («Обжёгшись на молоке – дуют на воду»). Слепые от рождения развивают обострённый слух.


Типичными дефектами систем являются:

  1. Избыточность – недостаточность количества элементов и связей.
  2. Избыточность – недостаточность качества элементов и связей.

Для гармонизации количественного и качественного состава используются приёмы усиления - ослабления функций, добиваясь компромисса. Годятся также приёмы регенерации. Выживают те организации, которые не только эффективно потребляют, но и экономят энергию. (Сбрасывание отработанных ступеней космических ракет). Усиление функций согласуется с «принципом избыточности»[30, 31]. Избыточная мощность производства (цеха) дает возможность при ремонтных, профилактических работах не останавливать производство, а последовательно ремонтировать различные подразделения. У любого специалиста есть заместители на случай болезни, командировки. Для принятия решений рекомендуется создавать несколько альтернатив.

Но избыточность некоторых функций также опасна. Избыток информации, как и недостаток, мешает принятию решений. Например, повышенная активность иммунной системы приводит к аллергии. Для пересадки органов также приходится подавлять активность иммунной системы. Повышенная температура тела способствует борьбе с микробами, но очень высокая температура может погубить организм. Иногда приходится удалять избыточные элементы и связи, создающие конфликты.

Принцип резервирования также относится к избыточности. Покоящиеся элементы способны включаться в деятельность по мере надобности. Например, не все альвеолы легких работают в покое. Имеется много резервных капилляров. Две почки, два легких, два полушария мозга, две кроветворные системы. В нервах идет параллельный пучок волокон. Резервы, сырья, денег, идей повышают надёжность, устойчивость, но одновременно растут расходы на содержание избытков.

Принцип компромисса разрешает противоречие между избытком и недостатком и заключается в невозможности одновременного поддержания всех функций на оптимальном уровне. Принцип идеальности [12] заключается в устранении всего лишнего, из каждого элемента извлекается максимальная польза, минимизируются затраты времени. Каждый элемент должен быть оптимально нагружен. Количество дублёров должно быть минимальным, но достаточным. Выходы одной системы должны стать ресурсом для других систем, как в биосфере.

Принцип смещения в ряду сопряженных функций [29] также является способом компенсации недостатков. Если нарушается одна функция, то активизируется другая, сопряжённая с ней. Если нарушено дыхание, то в крови появляется больше эритроцитов (переносчиков кислорода). Пораженные участки мозга компенсируются деятельностью других зон. Если прибыль предприятия снижается в результате падения спроса, то можно сохранить её за счёт усиления экономии, снижения расходов. При дефиците энергии включается механизм ее экономии. При осложнениях с выпуском продукции «А» интенсифицируют выпуск продукции «В» или «С». Развитие сельского хозяйства компенсирует истощение биосферных ресурсов.


Таким образом, функция усиление – ослабление расчленяется на ряд принципов:

  • Принцип избыточности, резервирования.
  • Принцип компромисса (идеальность, оптимизация, минимум диссипации энергии).
  • Смещение в ряду сопряжённых функций.

Другим эффективным способом гармонизации (закон пропорциональности) является регенерация ослабленных подсистем и элементов. Устойчивость живых систем реализуется не столько через прочность связей, сколько через способность к регенерации (самовосстановлению). Непрочность, мобильность, плюс управление (регенерация) обеспечивают гомеостаз и эволюцию живой материи.

Регенерация осуществляется циклами дифференциации частей (деструкции, разложения) и последующей интеграции частей в целое.

Интеграция может сопровождаться модернизацией. Старые клетки заменяются другими (мутация). Мутации могут быть управляемые, целенаправленные. Заменители могут оказаться лучше приспособленными к среде обитания. Такая адаптация (модернизация) является началом эволюции.

Поддержание стабильности процессов нуждается в контроле их состояния. Для контроля деятельностью организации необходимо ввести сигнальный элемент (вещество, существо, информатор), которое поддаётся вашему влиянию (датчики состояния, шпионаж, системы прослушивания или наружного наблюдения) [12]. При тревожных сигналах проводят регенерацию испорченных частей. Если контроль невозможен, то следует осуществлять регенерацию по определённому графику, не дожидаясь критического износа подсистем.

Очень важно использовать параметры порядка [24, 25], влияние на которые наиболее эффективно гармонизует систему. При этом другими параметрами можно пренебречь.

Дисгармония проявляется как диспропорция (нарушение закона пропорциональности), возникающая как следствие закона неравномерности развития частей системы [12]. Диспропорция проявляется или в избытке, или в недостатке количества и (или) качества каких-либо элементов и связей, например, появляется слабое звено, которое надо усилить. Диспропорция может заключаться и в нарушении ритмики работы частей.


Для гармонизации функций можно использовать следующие приёмы [12]:

  • Разделить объект на независимые, специализированные части. Оптимизировать их количество (необходимое разнообразие). Например, крупные промышленные корпорации разделяются на дочерние фирмы.
  • Разнести противоречивые, конфликтующие элементы в пространстве и времени. Например, конфликтующие группы людей разместить в разных помещениях или в разных сменах. Действие и противодействие сделать несимметричным.
  • Согласовать ритмику работы частей. На производстве используется сменная работа людей. Производятся периодические остановки механизмов для профилактики. Неустойчивые стадии процесса рекомендуется проходить на большой скорости. (По шаткому мостику пробегать, не задерживаясь, принцип проскока.).
  • Несовместимые действия можно осуществлять в паузах (Принцип периодического действия). Например, в паузах между руководящими указаниями можно осуществлять контроль, уборку помещения делать после работы. Мусор с корабля сбрасывать в порту в отведённые места. Оружие заряжать в паузах между выстрелами.
  • Принцип непрерывности полезного действия: работа в три смены, исключить порожний пробег транспорта. Солнечные электрические батареи ночью замещать аккумуляторами.
  • Действие, которое трудно осуществить сейчас, следует совершить заранее (резервирование). Заготовить аварийные варианты, альтернативные планы. Например, заготовить пищевые полуфабрикаты, по трассе следования транспорта размещать заправочные станции. Гостиницу заказывать задолго до приезда. Предусмотреть спасательные лодки, огнетушители и т.п.
  • Ввести между конфликтующими парами промежуточный, согласующий элемент (принцип посредника). Этот приём широко используется при разрешении конфликтов между людьми в организациях, между враждующими странами (миротворческие силы). Известно, что уменьшить трение между соприкасающимися парами можно, введя смазку. Чтобы уменьшить прилипание двух объектов между ними следует ввести прокладку. Для улучшения прилипания используется клей.
  • Закон синергии: обратить вред в пользу («Нет худа без добра»). «Синергия» означает резкое усиление свойств, появление нового качества при взаимодействии правильно подобранных элементов. Поэтому команды руководителей и исполнителей следует формировать с учётом их психотипов.
  • Устранить вред за счёт сложения с другими вредными факторами. «Не было бы счастья, да несчастье помогло». (Экономический кризис использовать для разорения конкурентов. Использовать голод для борьбы с ожирением. Встречный ветер использовать для движения корабля против ветра).
  • Использовать вредный фактор для получения положительного эффекта. (Повышение курса доллара относительно рубля позволило некоторым отечественным предпринимателям выиграть конкуренцию с импортными товарами. Отдача при выстреле использована для перезарядки оружия. Океанский прибой используется для получения энергии).
  • Использовать нереализованные потенции подсистем и элементов. (Вредные отходы превратить в полезное сырьё).
  • Принцип самообслуживания. Объект должен сам себя ремонтировать, восстанавливать (Наём водителей с обязанностью ремонтировать автотранспорт. Самостоятельные хозрасчётные подразделения. Сдача в аренду помещения с условиями оплаты содержания и ремонта. Самозатачивающиеся ножи.).
  • Для повышения надежности функционирования создавать агрегаты, в которые могут вовлекаться части окружающей среды (экспансия). Всё живое совершает экспансию путём миграции и интенсивного размножения. Горячая нефть, поступающая из скважины, может использоваться для обогрева наземных помещений. Военные союзы. Рыбы стали земноводными для использования ресурсов и воды, и суши.
  • Необходимо соблюдать закон эффективной проводимости системных связей [12]. Известны многочисленные примеры разрушения крупных империй из-за неэффективных коммуникаций. Организмы погибают при нарушении проводимости нервной системы. Связи должны оптимально проводить вещество, энергию, информацию.

  • Рассмотрим генеральные противоречия, которые следует обнаруживать и устранять. Ниже приводятся группы подобных противоречий:

    1. Действие - противодействие (взаимодействие). Расширение (экспансия) – сжатие. Недостаток – избыток. Усиление – ослабление. Власть - подчинение (иерархия). Цели власти - цели подчинённых (компромисс в несимметричности взаимодействий).
    2. Статика – динамика. Устойчивость – изменчивость, гомеостаз (инерция, консервативность) – эволюция. Равновесность – неравновесность.
    3. Дезинтеграция - интеграция (регенерация). Разрушение – созидание. Деление – слияние частей. Специализация и универсализация. Жёсткость - лабильность связей. (Компромиссы: разнесение в пространстве и времени, совмещение через посредника).
    4. Непрерывность – прерывистость. Рождение – смерть. Жизненный цикл. Регенерация. Специализация – универсальность. Удлинение - укорачивание жизненного цикла.

    Наличие законов - антагонистов, попытка их гармонизации порождает ещё один циклический процесс. Организатор, наблюдая дисгармонию, должен решить, какой полюс следует усилить, а какой ослабить, и на какую величину. Поскольку параметры организации чаще выражаются качественными показателями, то угадать, на сколько надо усилить один из них, очень трудно. Поэтому приходится действовать методом проб и ошибок («вилка» при артиллеристской стрельбе, перелёт – недолёт – попадание). Все технические и природные системы управления используют циклы последовательного приближения [32]. На рис. 6 показаны циклы последовательной гармонизации параметров некоторой организации.


    Рис. 6. Циклы гармонизации параметров антагонистов.

    Компромисс между параметрами 1 и 2 устанавливается не сразу и может быть, не достигнут, если окружающая среда изменяется быстрее, чем достигается гармония внутренних отношений.

    Итак, знание инвариантных законов организации позволяет эффективно решать задачи, как в технических, так и в социальных объектах.


    Литература

    1. Боген Г. Современная биология. М.: Мир. 1970.
    2. Попов В.П., Крайнюченко И.В. Глобальный эволюционизм и синергетика ноосферы. Ростов – на - Дону.: СКНЦВШ. 2003.
    3. Попов В.П. Инварианты нелинейного Мира. Пятигорск.: ПГТУ. 2005.
    4. Тейяр де Шарден. Феномен человека. М.: Наука. 1987.
    5. Шмальгаузен И.И. Факторы эволюции. М. - Л.: АНСССР. 1946.
    6. Богданов А.Л. Тектология. Всеобщая организационная наука. М.: Экономика. 1983.
    7. Демьянов В.В. Эвалектика ноосферы. Новороссийск.: 2001.
    8. Князева Е.Н, Курдюмов С.П. Основания синергетики. Режимы с обострением, самоорганизация. Темпомиры. СПб.: Алетейя. 2002.
    9. Моисеев Н.Н. Алгоритмы развития. М.: Наука. 1987.
    10. Шустров В.Г. Эпистеме Мира. Н. Новгород.: Деколь. 1993.
    11. Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. М.: Иностр. лит. 1968.
    12. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. М.: Сов. Радио. 1979.
    13. Экономическая теория национальной экономики и мирового хозяйства. / Под. Ред. А.Г. Грязновой. М.: Банки и биржи.: ЮНИТИ. 1998.
    14. Иванов Б.Н. Законы физики. М.: Высшая школа. 1986.
    15. Гринченко С.Н. Системная память живого. М.: Мир. 2004.
    16. Дольник В.Р. Вышли мы все из природы. М.: Linka Press. 1996.
    17. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. Под ред. Жукова М.Ф. Новосибирск.: ЮКЭА. 1997.
    18. Зорина З.А., Полетаева И.И. Элементарное мышление животных. М.: Аспект Пресс. 2002.
    19. Максимов Н. Мыши и динозавры. // Знание-сила. 1995, №5, С. 38.
    20. Моисеев Н.Н. Человек, среда, общество. М.: Наука. 1982.
    21. Титов В.В. Выбор целей в поисковой деятельности. М.: Речной транспорт. 1991.
    22. Александров Н.Н. Фазы цикла и системные архетипы // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.17734, 15.11.2012.
    23. Медников Б.М. Аксиомы биологии. М.: Знание. 1982.
    24. Князева Е.Н, Курдюмов С.П. Основания синергетики. Режимы с обострением, самоорганизация. Темпомиры. СПб.: Алетейя. 2002.
    25. Колесников А.А. Синергетическая теория управления. М.: Энергоиздат. 1994.
    26. Лучник А. Формула рака / Наука и жизнь. 2002, № 5.
    27. Максимов Н. Жизнь длиною в 1 метр. Знания – сила, 1995, №5.
    28. Льюис Дж., Рэфф М. и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир. т.1. 1986.
    29. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональных систем. М.: Наука. 1971.
    30. Каргин И.И. Системология: Теория, методология, Практика. М.: ГОУВПО «МГУС». 2007.
    31. Ермак В.Д. Системы. Системные принципы. Системный подход. Социон, 1997, № 2; 1998, № 1.
    32. Попов В.П. Организация. Тектология ХХ1. Пятигорск.: Издательство технологический университет. 2006. (Holism.narod. ru).


     


    В.П. Попов, И.В. Крайнюченко, Биосферный опыт адаптивного управления организацией // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.17771, 05.12.2012

    [Обсуждение на форуме «Публицистика»]

    В начало документа

© Академия Тринитаризма
info@trinitas.ru