2.3. Общая характеристика процесса определения системной цели

В инвариантном моделировании, базирующемся на 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 системной 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.

Всимволической формеR-процесс можно записать как ГДС-совокупность частичных процессов системной реализации, происходящих во всех его фазах:

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

Выражение (2.1) отображает тот факт, что в любой системе одновременно могут происходить сразу все явления, связанные с R-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.

Свыделенными в (2.1) фазами можно сопоставить соответствующиесостояния системы S, для которой рассматривается ее R-процесс. Такое соответствие можно записать в виде

Характерными для каждой из фазR-процесса, изображенного на рис. 1.1, и для соответствующих состояний системы S являются следующие соотношения: для системного развития

для стационарного режима

для распада системы

для неопределенного состояния системообразующей 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 сторону 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 системы является достижение стационарного, устойчивого состояния. Данную формулировку будем рассматривать как наиболее общее определение понятия цели. В дальнейшем это определение уточним, детализируем и выделим из него более конкретные целевые характеристики и определения, соответствующие особым состояниям системы, находящейся 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 неограниченно долго и практически без каких-либо внутрисистемных изменений. Поэтому в (2.4) показано, что при стремлении времени к бесконечности процесс системных изменений равен нулю. Указанная особенность стационарного состояния позволила дать определение понятия цели, приведенное выше. Действительно, рассуждая в антролологизированной манере, можно утверждать (на основе анализа фаз R-процесса), что система в процессе развития (движения по фазовой траектории) достигает своей цели, когда переходит из состояния развития в фазу устойчивого состояния: цель достигнута, движение (развитие) прекращено. Условность и относительный характер таких рассуждений при определении понятия цели очевидны, и о них всегда следует помнить при любых условиях реализации ГДС-подхода. Наиболее типичные ошибки, к которым приводит игнорирование сделанного замечания, 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 правило, движение в сторону стационарного состояния берется (рассматривается) со знаком плюс (положительное направление). Необходимо также помнить, что даже в пределах одной фазы направление движения может иметь поочередно разные знаки, например, если движение по фазовой траектории осциллирующее, в виде колебательного процесса с переменной амплитудой. В нашем случае рассмотрен простейший вариант R-процесса, поэтому знаки фаз и направления развития четко и однозначно определены, то облегчает понимание процедуры введения понятия цели в cостав 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 возникает 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 (2.6) становится равной пулю.

Определим условия, при которых может реализоваться целевая функция ГДС, содержащаяся в рассмотренном выше определении понятия цели. Для этого проанализируем ГДС-структуры, представленные ил рис. 2.1, в функционально-временных условиях процесса системной реализации. Допустим, что все элементы (обозначены А_п, п = 1, ..., 4) 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 времени разомкнутая структура (рис. 2.1, а), рассматриваемая как системное образование, должна исчезнуть как таковая в силу конечности внутрисистемных 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 устойчиво и долго разомкнутая система существовать не может. Следовательно, для таких систем проведенное выше определение их целевого назначения не является абсолютным, а может быть верным (реализуемым) только на конкретном интервале времени.

Совершенно иная ситуация для структурно-замкнутой ГДС, изображенной на рис. 2.1, б. При определенных условиях такая структура может существовать бесконечно долго. Для идеальной изолированной (без помех) ГДС эти условия следующие.

1. ГДС должна быть полностью структурно замкнута.

2. Функционирование структурно-замкнутой ГДС должно происходить путем циркуляции по системе непротиворечивых межэлементных 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 метатеоретическом уровне.

Способ перехода R-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].