- •Глава 1. Основные положения теории гиперкомплексных динамических сис тем 7
- •Глава 2. Целевые характеристики систем 30
- •Глава 3. Деятельность 83
- •Глава 4. Деятельностный анализ гиперкомплексных динамических систем 128
- •Глава 5. Особенности реализации и функционирования деятельностных си стем 162
- •Глава 1
- •1.1. Введение в теорию гдс
- •1.2. Основной закон гдс
- •1.3. Замкнутые и разомкнутые гдс
- •1.4. Соотношение гиперкомплексных неопределенностей
- •1.5. Относительность и принцип гомоцентризма
- •1.6. Концепция развития в теории гдс
- •1.8. Анализ взаимосвязи системных понятий
- •1.9. Разноаспектные характеристики систем
- •1.11. Ситуационный анализ и задача адекватности
- •1.12. Ограничения и область применения гдс-подхода
- •2.1. Особенности процесса введения новых понятий в инвариантном моделировании
- •2.2. Предпосылки процесса целеопределения систем
- •2.3. Общая характеристика процесса определения системной цели
- •2.4. Внутренняя цель гдс
- •2.S. Определение внешней цели
- •2.6. Пространство целей
- •2.7. Движение в пространстве целей
- •2.8. Пирамида целей в пространстве состояний
- •2.9. Определение массы пирамиды целей
- •2.10. Системная неопределенность и реализация целевой функции
- •2.11. Система ценностей в системе целей
- •2.12. Ограничения в применении целевых понятий и закономерностей
- •Глава 3 деятельность
- •3.2. Ортогональные компоненты деятельности
- •3.3. Деятельность в замкнутой гдс
- •3.4. Деятельностный анализ стационарного режима сложной гдс
- •3.6. Матричный учет результатов системной деятельности
- •3.8. Целеопределенная деятельность
- •3.9. Особенности деятельности как системного понятия
- •3.10. Общая характеристика составляющих системы деятельности
- •3.11. Функциональный аспект деятельностного анализа
- •3.12. Субъект и объект в системе деятельности
- •Глава 4
- •4.1. Введение в деятельностный анализ
- •4.2. Определение объекта деятельностного анализа в сложной системе
- •4.3. Оценка уровня системной организации
- •4.4. Определение нормативного базиса в задачах системного анализа
- •4.7. Анализ ротационной деятельности
- •3. Общие замечания.
- •4.8. Анализ оптимального процесса системной деятельности
- •4.9. Человек в системе деятельности
- •4.10. Особенности процессов целеполагания в системах человеческой деятельности
- •4.11. Контроль деятельности
- •5.1. Анализ управляемости доятельностной системы
- •5.3. Система деятельности с доминирующим центром
- •5.4. Гармонизация деятельности
- •5.10. Деятельностная интерпретация генезиса производных гдс
3.4. Деятельностный анализ стационарного режима сложной гдс
R данном случае сложной будем называть ГДС с иерархической структурой. Система уравнении, описыиающая гакую ГДС, согласно (1.15) имеет вид
Фаза ^-процесса для (3.16) кажется стационарной с позиций внешнего наблюдателя, который может видеть систему в целом. Если анализ деятельности проводить с позиций внутрисистемного базиса, то утверждать о стационарной фазе системы в целом можно только на основе опосредованных действий. При этом может возникнуть ряд особенностей, обусловленных исходными данными, полученными в конкретной ситуации, например за счет выбора базиса (опорной точки в системе анализа).
К числу таких особенностей можно отнести следующие.
Различимость в системах деятельности. Если базис (точка на блюдения) расположен в подсистеме высшего иерархического уровня и анализ проводится в системе ценностей этого уровня, то отдельные виды деятельности в системах более низкого иерархического уровня будут ненаблюдаемы (неразличимы) с позиций такого базиса. Эта не различимость эквивалентна (по восприятию) отсутствию деятельности, следовательно, и самих систем, и их элементов, в низших уровнях ие рархии с позиций бачнеа высокого иерархическою уровня. При эюм минимальная совокупность отдельных деятелыюстных актов (эмер- гентный аспект деятельности), различимая в конкретных условиях выбранного базиса, может рассматриваться как деятельностный квант и отображать дсятелыюстную чувствительноеп> систем])! is конкрет ных условиях. Минимально различимый квант характеризует нижний порог чувствительности и является той мерой, которая позволяет сравнивать и оценивать деятелыюстные явления в пределах наблю дений, допускаемых условиями, в которых был определен этот ниж ний порог.
Если базис расположен на более низком уровне, чем исследуе мые иерархнчеемю уровни, то, и силу oi раппченшлх возможностей такого базиса (ноиъря jMcpreimioeiii), мог} i происходи! ь пеош.ша ваемые искажения в трактовке хода наблюдаемых процессов, на пример могут принципиально неверно определяйся причинно-след ственные связи или абсолютно несоответствующими действительнос ти будут даваться прогностические оценки системным процессам и т. д.
В локальных внутрисистемных областях замкнутой ГДС, нахо дящейся в стационарном режиме, как это следует из анализа (3. 16),
может не выполняться требование (3.15), так как на определенном временном участке приуказанных условиях можно иметь
Выражение (3.17) эквивалентно утверждению, что в данных условиях (в соответствии с логикой обоснования принципа гиперкомплексной минимизации [15])
Реально наблюдаемый факт (3.18), являющийся верным и объективно существующим, может стать причиной для возникновения абсолютно неверных выводов, сделанных на его основе без учета общесистемных закономерностей. В такой ситуации можно избежать подобных ошибок за счет выполнения дополнительных расчетов (или наблюдений), позволяющих оценить полноту замкнутости исследуемых явлений или процессов [15].
В качестве контролирующего критерия можно использовать также соотношение гиперкомплексных неопределенностей, например, в форме (1.16) или (1.24) с учетом (3.14). Из этого соотношения понятно в частности, что ситуация (3.18) вполне реальна для стационарного режима замкнутой ГДС: эта ситуация говорит о том, что деятель-ностный анализ проводился для неполного набора внутрисистемных составляющих. При этом степень отклонения от нуля в (3.18) показывает, насколько существенный (по удельному вкладу) системный компонент (или совокупность компонентов) не был включен в состав исходных данных, используемых для проведения расчета. В простейшем случае (двухэлементная ГДС) наблюдения только за одним компонентом могут дать оценку (3.18), которая неизбежно приведет к ошибкам, если эти результаты, возможно даже неосознанно, распространить на область явлений, соответствующих рассмотрению системы в целом. Особенно важно учитывать это явление на практике, в ходе конкоетных исследований, когда необходимо обоснованно определить минимально необходимый объем работы, обеспечивающий получение достоверных результатов. Именно и указанном смысле наиболее часто делают ошибку даже самые грамотные специалисты узкого профиля, если в силу сложившихся обстоятельств им приходится проводить исследования многокачественных явлений, процессов или объектов в условиях ограниченных возможностей реальной практики.
Если требуемая полнота определения, задающая в свою очередь широту диапазона проводимого анализа, не можгг быть реализована, то этот недостаток можно компенсировать увеличением времени наблюдения до тех пор, пока в наблюдаемом процессе (явлении) не будут проявляться явно выраженные, периодически повторяющиеся во времени признаки. Например, оценка (3.18) начнет колебаться, циклически повторяясь, около какого-то конкретного значения. Такая периодичность при неравенстве нулю будет говорить о неполноте наблюдений и утверждать (опосредованно) о наличии (за пределами области наблюдений) сложной, замкнутой ГДС, находящейся в стационарном режиме, локальную часть которой мы наблюдаем в ограниченных условиях проводимого исследования.
Примером сложной ГДС, иллюстрирующей особенности системной, деятельности, може.1 служить плаисчариаи модель ГДС, рассмафн вяемпя в условиях мысленного эксперимента с позиций ппосш-томиого базиса (151. В условиях стационарного режима области планетарных орбит (области ранных гимерпокчтпа.'юв) можно i рак ioii.i 11.. viinu вая нелепые характеристики систем, как зоны предпочтительной (пал-пешенчой) деятельности, п предел л х которых повеление системы соответствует выражению (3 15) Г', тон же luianeianiiofi voao/mi пмекиси и запретные для системной деятельности зоны: межорбигадьпы промежутки, в области которых, в зависимости от направления /?-n"ouec-с\ выражение (3 15) можт отниматься от нуля влево или впраю, отображая особенноеiи межоибптн чьиых переходов.
Аналогичные укачанным можно выделить деятельностпыеособенности и у ГДС с внрппшм воздействием Анализ таких ГДС наиболее оптимально пооноднгь путем их включения в Полое сложную систему, которую (с требуемой условиями исследования точностью) можно рас сматривать как замкнутую и находящуюся в стационарно" режиме. Особенно важно выполнять это услопие-рекомендацпю при исследовании (или проектировании) эко'югпческих, социальных, окопомиче-ских и других жизненно важных для человека процессов и объектов, так как отрицательные последствия невыполнения этого условия могут быть необратимы и непредсказуемо велики.
3.5. Обоб'ч^иный продукт системной деятельности
Ротационная и дивергентная ортогональные составляющие отображают характер течения системной деятельности, не затрагивая оценку ее результативности. Так как системная деятельность тесно связана с основным законом ГДС и ее целевыми характеристиками, то в качестве конечного результата системной деятельности можно рассматривать созданную в ходе /^-процесса систему, выделяя в ней (в качестве диалектических составляющих) два компонента: тело и оболочку системы. В указанном смысле тело и оболочку системы будем рассматривать как понятийное ядро обобщенных метатеоретических инвариант произвольной системы, присущих любой ГДС и обладающих в общем случае полным набором системных свойств и ГДС-закономер-ностей. Эти новые инварианты: телесность (от слова — тело) иокайм-ленность (от слова — кайма, рассматриваемое в данном контексте как синоним оболочки).
Системно-мстатсоретическнн характер инвариант телесности и окайм-ленности подчеркивается также их серединным положением (по иерархическому уровню) между пор хной границей ГДС-подхода (философскими концепциями) и нижней границей (конкретными науками, в пределах которых системные инварианты, наполняясь конкретным содержанием, переходят в понятийные наборы частных наук). Указанная позиция хорошо иллюстрируется попарными компонентами понятийных ядер для всех тпех уровней, рассмотренных для нашего случая: философия (содержание и форма); метатеория инвариантного
моделирования (тело и оболочка); частные науки, например физика (плотность и объем), языкознание (семантика и семиотика) и т. д. Ме-татеоретический (срединно-методологический) характер введенных инвариант очевиден.
Так же как и другие системные инварианты, телесность и окаймлен-ность, кроме понятийного ядра (тело и оболочка), содержат в себе весь набор системных свойств, понятий и закономерностей, отображающих в пределах конкретной ситуации тело и оболочку исследуемой системы. Взаимосвязь системной деятельности, ее продуктов (тела и оболочки системы) и ^-процесса, а также возможность учета оболочки системы в матрице взаимодействий показаны на рис. 3.3. Рассмотрим рисунок.
На рис. 3.3, в представлен ^-процесс в виде общего графика, от ображающего в относительных единицах первую и вторую фазы/^-про цесса для ГДС без внешнего воздействия. Выделены верхний и ниж ний пороги /^-процесса (уровни 0,9 и 0,1). Максимальный (единичный) уровень /^-процесса обозначен Ro. Весь график /^-процесса разбит (по времени) на интервалы длиной т (величина, которую назовем пери одом; это время, равное длительности первой фазы ^-процесса).
Тот же ^-процесс отображен ц полярных координатах (а и R) на рис. 3.3, а, где внешняя (пунктирная) окружность эквивалентна единичному (предельному) уровню .^-процесса (рис. 3.3, в). Спирале-
ПС
видная кривая, стремящаяся в пределе к внешней окружности, построена следующим образом: угол а откладывается пропш часовой стрелки, начиная от горизонтальной осп, в зависимости от временной координаты /^-процесса (на рис. 3. 3, в) по соотношению
где (о — круговая (циклическая) частота; т и / — период и частота и cooiBiMciшш с /ч'-нроцессом (рис. 3.3, в).
По направлению, определяемому углом а, строится векюр, длина которого равна уровню /^-процесса (рис. 3.3, в) для того момента времени, при котором строился угол а. Конец вектора R (в полярных координатах) образует спиралевидную кривую, приведенную на рис. 3.3, а. Время т на рис. 3.3, в соответствует полному обороту (циклу) вектора R па рис. 3.3, а.
3. Спиралевидную кривую, приведенную на рис. 3.3, а, также можно разложить на две составляющие: синусоидальную и коспиу-соидальиую, что эквивалентно разложению экспоненциальном крином ^-процесса (рис. 3.3, в) на эти составляющие. Одна из составляющих (синусоидальная) показана на рис. 3.3, б, где по вертикальной оси откладывается текущее значение амплитуды синусоиды (Л), а но горизонтальной — время (/) или угловая координата (со/). Максимальное значение амплитудысинусоидальной составляющей
Синусоида, приведенная на рис. 3.3, б, получена путем отображения в прямоугольных координатах (А, I) проекции вектора R (рис. 3.3, а) на вертикальную ось, что можно записать в виде
Аналогичным образом можетбыть построена косинусоидальнаясоставляющая:
Обе приведенные составляющиевзаммоортогональны и связаны (дляпронормированного графического отображения, представленного рис. 3.3) между собой ссютнпшрнирм
Правомочность (3.23) вытекает из анализа прямоугольного треугольника (на рис. 3.3, а), построенного по вектору R, рассматриваемому как гипотенуза этого треугольника.
Используя рис. 3.3, рассмотрим особенности процессов образования оболочки и тела системы. Если спаема изолирована oi внешнего воздействия и весь ее внутрисистемный ресурс тратится в ходе /^-процесса на образование тела и оболочки, ю, в силу диалектической взаимосвязи этих понятий, а также учитывая конечность системообразующего ресурса и соотношение пшеркомилекеммх nooiipiyitvieiiiiuciei'i, можпс записать
где Аг и Л, — гиперкомплексные неопределенности, отображающие взаимообусловленный характер связи тела (At) и оболочки (Д2) в одной и той же системе; S' и S" — условные обозначения тела и оболочки соответственно, р (0 и v (/) — выделенные из тела и оболочки взаимоортогональные параметры (плотность и объем соответственно), необходимые для конкретизации cooiношения (3.24) в пашем примере (в общем случае можно выделить другие параметры); w — сисюмообразукнций ресурс; т — масса, рассматриваемая как параметр w.
Если в исследуемой системе /^-процесс развивается традиционно, то на его начальном этапе (первая фаза) образуется системное тело, получаемое в ходе создания внутрисистемной структуры за счет установления межэлементных связей. Именно так могла бы выглядеть эта ситуация, если бы она наблюдалась со стороны (внешним наблюдателем, не участвующим в /^-процессе). Процесс образования оболочки — это завершающий этап системного строи гельсгва, когда самореализуемая (или конструируемая) система выделяется в самостоятельную, целостную ГДС-единицу — конкретное системное видопроявление, полностью проявившее себя в окружающей среде как законченное образование. Эш вычленение из окружающей среды завершается в ходе /^-процесса путем реализации эмергентных составляющих системы, в данном случае— тела и оболочки. Процесс самосоздания оболочки начинается тогда, когда системообразующего ресурса уже недостаточно для реализации внутрисистемного межэлементного и (или) иерархического развития, но в то же время в системообразующей среде еще есть нереализованные в системном строительстве компоненты, способные к сравнительно слабым (простейшим) взаимодействиям друг с другом (например, образование линейных, разомкнутых конструкций и т. д.).
По соотношению масс оболочка и тело, как правило, существенно
различаются
где т (S') и т (S") — массытела и оболочки соответственно. 13 данном случае понятие «масса» может трактоваться, например, втом же смысле,что и масса пирамиды целей (состояний), рассмотренная в параграфе 2.9. Выражение (3.26) обосновывается следствиями из основного закона ГДС и принципа гиперкомплексной минимизации применительно к анализу системной деятельности. Например, если оболочка реализуется в ходе стационарного режима (или накануне его), в котором сиаемная деятельность минимизируется, а ресурс практически исчерпан, то становится ясным утверждение (3.26).
Выход в стационарный режим хорошо иллюстрируется рис. 3.3, б, где синусоидальная составляющая, рассматриваемая от момента времени tx и далее, имеет почти постоянную (в пределах верхнего порога/^-процесса) амплитуду, харакгершующую скщпонарный режим колебаний.
Процесс наращивания оболочки нагляден па рис. 3.3, и, где видно, чю системная оболочка образуйся из набора сливающихся друг с другом и близких по форме к окружностям внешних вшков спирали. По-
перечное сечение этих ви гков (величина d на рис. 3.3, а) пропорционально толщине cHciCMiioii оболочки.
Проведенный качественный анализ обобщенною продукт (результатов) системной деятельности может быть дополнен количественной оценкой, а также отображен символами в основных уравнениях I ДС и связан с другими системными инвариантами и закономерностями. Возможность и основные особенности ко|1кретно-ман<мпти<1"ского анализа приведены в параграфе 3.6.
Общие замечания по результатам анализа оболочки и тела системы следующие.
Рассмотренный пример (см. рис. 3.3) иллюстрирует процесс обра зования оболочки и тела для самого простого случая: замкну wui ГДС в режиме самореализации, /?-процесс показан в пределах одного иерархи ческого уровня, без учета искажений в ходе его реализации и тому по добное.
В силу мет а теоретического характера исследуемых понятий из ложенные результаты нельзя понимать буквально и искспь им анало гичные отображения при решении частных задач па уровне конкретных научных направлений. Например, оболочка, расемгирпваемля на MCia- теоретическом уровне и имеющая вид окружности на рис. 3.3, а, может превратиться в бесформенное газовое окружение вокруг плошого ядра (тела), если мстатеоретическоо понятие «оболочка-» наполнии> конкрет ным содержанием, почерпнутым из физических наблюдений на обьек- тпшюй реллыюаыо. Мало юго, одна и та же оболочка (мечаюоретпче- ская), спроектированная в различные пространства (наполненная пред метным содержанием конкретных пространственных объектов) может восприниматься (трактоваться, принимать форму) в совершенно различ ных разновидностях, число которых увеличится также за счет не только типа пространства, но и выбора базиса и конкретизации канала восприя тия. Например, если один и тот же объект (допустим, телевизор) будет восприниматься человеком в физическом пространстве, в обычных усло виях, то, в зависимости от того, по какому каналу (звуковому, осяза тельному и т. д.) восприятия человек будет получать информацию об объекте (телевизоре), такое число конкретно реализованных «форм» объекта он получит. В частности, при наличии какого-либо дефекта, например, если человек глухой, а способ информационного контакта только слуховой, то объект в целом для такого человека (следовательно, форма и тело тоже) будет отсутствовать, что свидетельствует о необходи мости учета субъекта деятельности в системе деятельности при проведе нии подобных исследовательских работ.
3. При всем многообразии конкретизации мстаггоретпческнх понятий оболочки и толп, для любой системы непреложным остаемся требование: у любой иерархически сложной системы должны быть явно обнаруживаемые оболочки, отделяющие одну иерархическую часть от другой (рачделенне оболочками иерархических уровнен). Отсутствие оболочек есть признак отсутствия иерархического развития. Эта особенность часю не учшьшается в явном инде при выборе машмашческою аипарша для описания сложных chcicm, что приводит к многочисленным идентификационным, интерпретационным и прогностическим ошибкам
в силу неадекватности выбранного теоретического средства и описываемого (исследуемого) этим средством системно сложного объекта или явлении.
4. Проведенный анализ может быть углублен путем наращивания числа одновременно рассматриваемых системных понятий, введения многомерных отображений процессов системной реализации, усложнения внутреннего строения исследуемой системы и учета следствий из различных основополагающих ГДС-закоиомерностей и принципов. Общим при этом остается лишь тот факт, что для любой ГДС, рассматриваемой как на метатеоретическом, так и па конкретном уровнях, всегда возможно найти либо полное описание, либо отображение частных параметров, характеризующих системное тело и оболочку, при любых jc овиях проводимого исследования.
'^ 5. Введенные понятия тела и оболочки удобны при анализе механизма функционирования сложных систем. Они позволяют использовать для этой цели (с учетом методологической редукции) теоретический инструментарий частных наук.