2.3. Общая характеристика процесса определения системной цели

В инвариантном моделировании, базирующемся па теории ГДС, модель — это целеопределенный эквивалент. Такая формули­ровка также приводит к необходимости введения понятия цели в кон­цептуально-понятийный состав теории ГДС и увязки этого понятия с ос­новными закономерностями ГДС-подхода. Учитывая особенности про­цесса введения новых понятий, изложенные в параграфе 2.1, и выводы параграфа 2.2, рассмотрим ряд аспектов процесса образования целе­вых характеристик теории ГДС. Для этого проанализируем процесс системного развития, проходящий в соответствии с принципом ciicicm-ной реализации, с позиций целеопределения. Возникает ряд вопросов: куда направлен процесс системного развития, имеет ли он начало и окончание, можно ли осуществлять контроль над ходом процесса сис­темного развития и управлять им, что определяет направление этого процесса? Эти и другие аналогичные вопросы привели к необходимос­ти введения целевых характеристик в процедуру анализа процесса системной реализации во всех его фазах, рассмотренных в парагра­фе 1.6.

В символической форме /^-процесс можно записать как ГДС-сово-купность частичных процессов системной реализации, происходящих во всех его фазах:

где R (f) —процесс системной реализации, рассматриваемый в целом;R_t (t) — процесс системной реализации в соответствующих фазах и в состоянии системообразующей среды.

Выражение (2.1) отображает тот факт, что в любой системе одновре­менно могут происходиib сразу все явления, связанные с /^-процессом: организация (развитие), устойчивое состояние (стационарная фаза) и распад. Такая одновременность наиболее характерна для систем боль­шой сложности. В системах наиболее простых по своей организации указанные процессы, как правило, проходят все фазы поочередно, и в один и тот же момент времени для таких систем большая часть слагае­мых в (2.1) вырождается в нуль.

С выделенными в (2.1) фазами можно сопоставить соответствующие состояния системы S, для которой рассматривается ее ^-процесс. Та-* кое соответствие можно записать в виде

Характернымидля каждой из фаз ^-процесса, изображенного нарис. 1.1, и для соответствующих состояний системы 5 являются следу­ющие соотношения: для системного развития

для стационарного режима

ддя[ распада системы

для неопределенного состояниясистемообразующей среды

Если процесс системного развития рассматривать как движение точки,отображающей исследуемую систему, по траектории (линии раз­вития) в ГДС-пространстве, то можно заключить следующее.

1. Выражение (2.3) говорит о положительном направлении (в сторо­ ну роста) движения системы по фазовой траектории — из состояния системообразующей среды к стационарному состоянию (фаза R₂ (t)). Именно здесь правомочен вопрос: куда движется система ? Именно здесь объективно формируется понятие цели как системного понятия, содержащегося в ответе на поставленный вопрос: целью каждой систе­ мы является достижение стационарного, устойчивого состояния. Дан­ ную формулировку будем рассматривать как наиболее общее определе­ ние понятия цели. В дальнейшем это определение уточним, детализи­ руем и выделим из него более копкрсшые целевые характеристики и определения, соответствующие особым состояниям системы, находя­ щейся в конкретно заданных условиях.

2. В выражении (2.4) правая часть (а) в первом приближении может рассматриваться как бесконечно малая величина. Если система устойчива, то она находится в состоянии фазы стационарности неогра­ ниченно долго и практически без каких-либо внутрисистемных изме­ нений. Поэтому в (2.4) показано, что при стремлении времени к беско­ нечности процесс системных изменений равен нулю. Указанная особенность стационарного состояния позволила дать определение по­ нятия цели, приведенное выше. Действительно, рассуждая в аптроло- логизировашюй манере, можно утверждать (на основе анализа фаз /?-процесса), что система в процессе развития (движения по фазовой траектории) достигает своей цели, когда переходит из состояния разви­ тия в фазу устойчивого состояния: цель достигнута, движение (развитие) прекращено. Условность и относительный характер таких рассужде­ ний при определении понятия цели очевидны, и о них всегда следует помнить при любых условиях реализации ГДС-подхода. Наиболее ти­ пичные ошибки, к которым приводит игнорирование сделанного за­ мечания, даны в параграфе 2.12.

3. Выражение (2.5) соответствует отрицательному (со знаком минус) направлению движения по фазовой траектории. Следует отметить, что знак направления движения условен и заранее оговорен: как прави­ ло, движение в сторону стационарного состояния берется (рассматри­ вается) со знаком плюс (положительное направление). Необходимо также помнить, что даже в пределах одной фазы направление движе­ ния может иметь поочередно разные знаки, например, если движение по

фазовой траектории осциллирую­щее, в виде колеба1елыюго процес­са с переменной амплитудой. В на­шем случае рассмотрен простейший вариант /^-процесса, поэтому знаки фаз и направления развития четко и однозначно определены, то об­легчает понимание процедуры вве­дения поимiим цели в cueiuu систем­ных характеристик.

4. В выражении (2.6) показано состояние системной неопределен­ности, которое становится ясным, если учесть тот факт, что для каждой системы, рассматриваемой изолированно, существует понятие своего, собственного времени, которое визникает как таковое, одновременно с началом процесса формирования системы. Неопределенность системы в состоянии системообразующей среды (системы еще нет, она равна нулю) сопровождается такой же неопределенностью внутрисистемного времени, что и приводит к возникновению выражения (2.6). Наряду с внутрисистемным временем каждую систему можно рассматривать в зависимости от глобального времени, если исследуемую систему анали­зировать в составе иерархически более высокой (глобальной) системы. • Для такого случая неопределенность выражения (2.6) снимается, а правая часть в (2.G) сгаишлисн равной пулю.

Определим условия, при которых может реализоваться целевая фун­кция ГДС, содержащаяся в рассмотренном выше определении понятия цели. Для этого проанализируем ГДС-сфуктуры, представленные ил рис. 2.1, в функционально-временных условиях процесса системной реализации. Допустим, что все элементы (обзначены А_п, п = 1, ..., !) и межэлементные взаимодействия (обозначены стрелками) в струк­турах на рис. 2.1 зависимы от времени и в них происходят внутрисис­темные процессы в соответствии со структурно-функциональным ото­бражением рис. 2.1. Тогда по истечении бесконечно большого врек ен i разомкнутая структура (рис. 2.1, а), рассматриваемая как системно*¹ образование, должна исчечпугь как таковая в силу конечности iiiiyipn-системных ресурсов любой изолированной ГДС. На практике обычно этот процесс реализуется с заранее заданной точностью, хотя и за до­статочно большой, но всегда конечный интервал времени, который толь­ко в теоретических моделях можно рассматривать как бесконечность Такой финал в разомкнутой структуре будет всегда неизбежным, вне зависимости от направления взаимодействий между элементами и спо­соба организации процесса их функционирования. Поэтому в стацио­нарном режиме усюйчиво и долго разомкнутая система существовать не может. Следовательно, для таких систем проведенное выше опреде­ление их целевого назначения не является абсолютным, а может быть пер ним (рсплтуемим) ттько на конкретном интервале времени.

Совершенно иная ситуация для сгруюурио-ллмкнуюй 1JU-, и.ю-браж'чшой па рис. 2.1, б. При определенных условиях i;ik,im cipywiy-ра может существовав бесконечно долго. Для идеальной изолированной (без помех) ГДС эти условия следующие.

1. ГДС должна быть полностью структурно замкнута.

2. Функционирование структурно-замкнутой ГДС должно проис­ ходить путем циркуляции по системе непротиворечивых межэлемент­ ных связей. '

Раскроем содержание приведенных условий. Необходимость струк­турной замкнутости ясна из анализа процесса функционирования ра­зомкнутой структуры. Требование циркуляции обеспечивает устой­чивое во времени существование элементов системы как целостных единичных образований только в том случае, когда приход и расход внутриэлементных ресурсов будут сбалансированы в процессах меж­элементных взаимодействий. Такая балансировка реализуется только в системе непротиворечивых связей, что и указано во втором условии как необходимость. Для замкнутой структуры, изображенной на рис. 2.1, б, это значит, что к каждому элементу должно доставляться за счет межэлементного взаимодействия такое количество системооб­разующего ресурса, которое изымается из этого же элемента на реали­зацию других связей. Непротиворечивость межэлементных связей здесь обеспечивается за счет единства в их направленности (циркуля­ция по часовой стрелке). При несогласованном изменении направления хотя бы одного взаимодействия (при прочих равных условиях) требо­вание непротиворечивости нарушится, и устойчивое состояние системы в течение длительного времени станет невозможным.

Как показывает более глубокий анализ [15], сформулированным двум условиям (это необходимо для устойчивого состояния системы) отвечает ГДС, реализованная в виде гиперкомплексного гиратора. Именно поэтому общее определение системной цели, сделанное выше, может быть уточнено и сформулировано на языке теории ГДС: целью каждой системы является реализация функции гиперкомплексного ги­ратора. Проведенный структурно-функциональный анализ делает бо­лее ясной формулировку основного закона ГДС, приведенную без де­тального обоснования в параграфе 1.2.

Явления циркуляции (гиперкомплексной гирации) легко могут быть описаны как колебательные процессы [19, 28], хотя при исполь­зовании классического физико-математического теоретического инстру­ментария при описании ГДС-явлений следует всегда помнить об осо­бенностях задачи интерпретации используемых понятий на метатео-ретическом уровне.

Способ перехода /^-процесса, изображенного в виде графика на рис. 1.1, к замкнутым циклическим кривым, отображающим процессы периодической циркуляции, и к разомкнутым циклическим кривым, отображающим спиралевидный характер процессов развития, пред­ставлен в [16].