Самоорганизация в природе и обществе кратко

Обновлено: 05.07.2024

В статье рассматриваются примеры некоторых открытых нелинейных самоорганизующихся систем в природе. Синергетика рассматривается как инструмент исследования нестабильности и многообразия путей эволюции окружающего мира, позволяющий раскрывать условия существования и устойчивого развития сложных структур.

Ключевые слова

Текст научной работы

Как было отмечено в работе [1], появлению такого нового научного направления в естествознании, как синергетика, способствовали исследования в области математического моделирования сложных самоорганизующихся открытых систем. Ориентирована синергетика на изучение строения, возникновения, развития и самоусложнения таких систем.

Моделирование самоорганизующихся систем гораздо сложнее моделирования закрытых линейных систем, что связано в основном с решением нелинейных уравнений. Однако именно синергетика позволяет раскрыть условия возникновения и существования сложных структур, ответить на вопросы, связанные с их эволюционным развитием, позволяет строить модели различных катастрофических и других сложных развивающихся процессов. Она дает качественно новый толчок для обсуждения таких традиционных философских проблем, как случайность и детерминизм, хаос и порядок, открытость и эволюционность, часть и целое. Синергетика способствует развитию нового стиля научного мышления — эволюционного, нелинейного, интегративного [2 — 4].

Для всех изученных явлений самоорганизации определён набор существенных признаков:

  • самоорганизующаяся система состоит из совокупности достаточно большого количества элементов (является сложной);
  • системе свойственна открытость, нелинейность и неравновесность;
  • существует некоторый предел, при достижении которого за счет все увеличивающейся неравновесности системы, она переходит в неустойчивое состояние;
  • переход из неустойчивого состояния в новое происходит скачком за счёт быстрой перестройки элементов системы;
  • выход из неустойчивого состояния сопровождается согласованным поведением системы, и проявляется как переход в качественно новое состояние с упорядоченной структурой;
  • переход к одному из возможных состояний системы случаен.

Поэтому мы можем наблюдать огромное многообразие мира самоорганизующихся нелинейных систем, в отличие от ограниченного мира закрытых линейных систем. Однако, как уже было отмечено, такие самоорганизующиеся системы сложнее моделировать: для приближенного решения большинства нелинейных уравнений, описывающих поведение таких систем, требуется целый комплекс современных аналитических методов и вычислительных экспериментов, и, конечно же, применение мощной компьютерной техники (вплоть до кластерных систем).

Синергетика открывает для изучения такие аспекты окружающего мира, как нестабильность и многообразие путей эволюции, раскрывает условия существования и устойчивого развития сложных структур, позволяет моделировать явления природного и техногенного характеров, и т.д. Исследования синергетики показывают, что даже в неорганической природе существуют системы, способные к самоорганизации. Таким образом, историю развития природы следует рассматривать в контексте усложнения, — образования более сложных нелинейных систем, приводящих, в свою очередь, к образованию еще более сложных, и т.д. Это и обеспечивает эволюцию природы на всех уровнях ее организации — от низших и простейших систем к высшим и сложнейшим (человек, общество, культура).

К основным свойствам самоорганизующихся систем относятся свойства открытости, нелинейности и диссипативности. Таким образом, теория самоорганизации занимается изучением открытых, нелинейных диссипативных систем, далеких от равновесия. Здесь сразу полезно напомнить, что закрытые системы (системы, не обменивающиеся со средой веществом, энергией и информацией) представляют собой объект изучения классической термодинамики, в которой центральным понятием выступает понятие энтропии (свойственно закрытым системам, находящимся в тепловом равновесии и характеризуемым некоторой температурой T).

Открытые системы поддерживаются в определенном (в частности, устойчивом) состоянии за счет постоянных притоков извне и (или) стоков во внешнюю среду вещества, энергии или информации. При этом притоку и стоку обычно свойственен объемный характер, т.е. происходящий в каждой точке конкретной системы. Такой постоянный обмен веществом, энергией и информацией есть необходимое условие существования неравновесных, неустойчивых состояний, которое отличает их от замкнутых систем со свойственным им стремлением к однородному равновесному состоянию [5]. Открытые системы являются необратимыми, в них важен фактор времени.

Практически все системы, наблюдаемые во Вселенной, носят открытый характер, именно поэтому ей свойственны развитие, эволюция и самоорганизация. Это в свою очередь означает, что Вселенная характеризуется не стабильностью и равновесием, а, напротив, неустойчивостью и неравновесностью. Стабильность и равновесность систем делает их не способными к самоорганизации.

Приведем некоторые примеры самоорганизации. Хорошо известны явления образования своеобразного рельефа песка (рис. 1) или снега под действием ветра (рельеф, похожий на волны), образования периодических ступенек в горных реках и водосливах плотин (рис. 2). Цунами (упорядоченная волна при хаотических процессах, сопровождающих землетрясение) и шаровая молния (устойчивое образование, возникающее при некоторых грозах), также являются примерами самоорганизации (рис. 3, 4). Согласованное поведение большого числа элементов среды демонстрируют смерчи в воздухе (рис. 5), косяки рыб (рис. 6), стаи птиц, конвективные ячейки (гранулы) на Солнце (рис. 7), течения в океане и циклоны в атмосфере. Спиральные рукава галактик — еще один яркий пример самоорганизации (рис. 8).

Волнообразные структуры на песке — проявление самоорганизации

Рисунок 1. Волнообразные структуры на песке — проявление самоорганизации

Периодические ступеньки в горных реках

Рисунок 2. Периодические ступеньки в горных реках

Цунами. Высота уединенной волны у берега может достигать 50 м., а скорость 200 м/с

Рисунок 3. Цунами. Высота уединенной волны у берега может достигать 50 м., а скорость 200 м/с

Шаровая молния

Рисунок 4. Шаровая молния

Ураган Изабель (фото из космоса). Источник: http://www.borrowedculture.com/wp-content/uploads/2011/08/

Пример самоорганизации: косяки рыб

Рисунок 6. Пример самоорганизации: косяки рыб

Пример самоорганизации: косяки рыб

Рисунок 7. Пример самоорганизации: косяки рыб

Солнечная грануляция

Рисунок 8. Солнечная грануляция

Спиральная галактика М 31 (Туманность Андромеды)

Рисунок 9. Спиральная галактика М 31 (Туманность Андромеды)

Знакомый всем процесс конденсации водяного пара при его охлаждении также является процессом самоорганизации (рис. 9). Молекулы водяного пара при высоких температурах движутся свободно, и не оказывают существенного воздействия друг на друга (другими словами, их движение слабо коррелированно). Понижение температуры ведет к образованию капли жидкости, в ней характерные расстояния между молекулами уже вполне определены и с высокой степенью неизменны, а значит, их движение сильно скоррелированно. При дальнейшем понижении температуры и достижении точки замерзания вода превращается в кристаллы льда, в которых молекулы опять-таки расположены в определенном порядке.

Конденсация водяного пара на стенку сосуда

Рисунок 10. Конденсация водяного пара на стенку сосуда

Согласованное поведение, возникающее самопроизвольно, можно наблюдать и среди клеток организмов в процессе морфогенеза (отвечает за организацию пространственного распределения клеток), среди элементов биоценозов (например, существование рангов в стаях, стадах, колониях), и т.д.

Избирательность неравновесных систем к внешним воздействиям среды позволяет им улавливать различия во внешней среде и учитывать их в своем функционировании. При этом некоторые слабые воздействия могут оказывать большее влияние на эволюцию системы, чем воздействия, хотя и более сильные, но не адекватные собственным тенденциям системы [5]. Это означает, что к нелинейным системам нельзя применять принцип суперпозиции: эффект от совместного действия двух причин может не иметь ничего общего с результатами воздействия каждой из причин по отдельности.

Открытые нелинейные неравновесные системы сами создают и поддерживают неоднородности в среде. При этом между средой и системой может наблюдаться положительная обратная связь, посредством которой система оказывает некоторое влияние на среду таким образом, что в последней возникают условия для начала изменений и перестроений в самой системе.

Открытым неравновесным системам, активно взаимодействующим с внешней средой, также свойственна диссипативность — особое динамическое состояние, связанное со своеобразным макроскопическим проявлением процессов, протекающих на микроуровне.

Диссипация как процесс рассеяния энергии и информации, играет конструктивную роль в образовании новых структур в открытых системах. Спонтанное формирование новых типов структур, переходы от хаотических (беспорядочных) режимов функционирования к порядку и организованной структуре в неравновесных системах, возникновение новых динамических состояний материи — все это возможно именно благодаря диссипативности.

Список литературы

Цитировать

В каждой организации имеются регламентирующие документы на систему правлении организации (уставные документы, законодательные и нормативные акты). На ряду со штатным управленческим процессом, в организации происходят процессы, связанные с несанкционированным управлением и организацией, т.е. самоуправление и самоорганизация.

Самоуправление и самоорганизация свойственны живой и неживой материи. Иногда самоуправление и самоорганизация более эффективны, чем искусственное управление и организация. В некоторых случаях они инициируют развитие искусственного управления или функционируют совместно. Сущность процесса самоорганизации состоит в формировании совокупности действий, ведущих к созданию устойчивых реакций в системе, в объединении элементов для реализации программы или цели, и действующих на основе правил и процедур.

Виды самоорганизации:

1) Техническая самоорганизация

Основана на программе автоматической смены алгоритма действия при изменении свойств управляемого объекта, цели управления или параметров окружающей среды (система самонаведения ракет)

Основана на генетической программе сохранения вида (мутация живых организмов)

3) Социальная самоорганизация

Основана на общественной социальной программе, гармонизации общественных отношений, включающий, меняющихся во времени приоритеты, интересы, ценностные ориентации.

Самоорганизация реализуется путем самообучения, самовоспитания и самоконтроля. Социальная самоорганизация - это конкретные поступки человека или организации, формы коммуникаций.

Основные качества, способствующие проявлению самоорганизации человека или организации - это настойчивость, самоанализ, саморегуляция, самодисциплина, умение предвидеть и другие. Позитивными формами проявления самоорганизации руководителя и специалиста выступают изобретательская и рационализаторская деятельность, создание эффективных структур, техническая и управленческая консультирование.

Самообучение - это необходимое самопроизвольное стремление человека или организации к изменениям внутренней базы данных, базы знаний.

Самообучение может проводить обычных формах общественного обучения (высшее, среднее и профессиональное образования), а так же самостоятельно по индивидуальным методикам.

Самовоспитание- это преодоление вредных и создание новых позитивных качеств личностей или организации. Для организации: формирование активной деловой политики, утверждение своей продукции, технологии или имиджа; в тоже время это самовнушение, самодисциплина, преодоление отрицательных эмоций.

Самоконтроль- это контроль собственной деятельности человека, коллектива или организации, осуществляемый с целью сравнения результатов деятельности с имеющимися нормам, правилами, стандартами.

Это сравнение позволяет неформально оценить свою деятельность, выявить свои возможности для улучшении деятельности или убедиться в несоответствии работы своим силам и знаниям.

Для проведения самоконтроля применяется самоанализ, самоотчет, самооценка и внутренний голос. По отношению общественному контролю результаты самоконтроля могут быть адекватными, завышенными или заниженными.

Основные элементы самоуправления:

1) Самоуправление свойственно любой системе.

Самоуправление- это автономное функционирование какой-либо социальной системы. Оно реализует потребность человека и организации к свободе, самовыражению, и самопроявлению. В отличие от регламентного управления, самоуправление иерархия подчинения или отсутствует, или слабовыраженная. Самоуправление предполагает выбор цели, задач, средств и методов их решения. Процесс самоуправления служит элементом демократизации общего управления, в результате участие работников в разработке решения компаний, стратегии ее развития.

Три принципа самоуправления:

В каждой организации имеются регламентирующие документы на систему правлении организации (уставные документы, законодательные и нормативные акты). На ряду со штатным управленческим процессом, в организации происходят процессы, связанные с несанкционированным управлением и организацией, т.е. самоуправление и самоорганизация.




Самоуправление и самоорганизация свойственны живой и неживой материи. Иногда самоуправление и самоорганизация более эффективны, чем искусственное управление и организация. В некоторых случаях они инициируют развитие искусственного управления или функционируют совместно. Сущность процесса самоорганизации состоит в формировании совокупности действий, ведущих к созданию устойчивых реакций в системе, в объединении элементов для реализации программы или цели, и действующих на основе правил и процедур.

Виды самоорганизации:

1) Техническая самоорганизация

Основана на программе автоматической смены алгоритма действия при изменении свойств управляемого объекта, цели управления или параметров окружающей среды (система самонаведения ракет)

Основана на генетической программе сохранения вида (мутация живых организмов)

3) Социальная самоорганизация

Основана на общественной социальной программе, гармонизации общественных отношений, включающий, меняющихся во времени приоритеты, интересы, ценностные ориентации.

Самоорганизация реализуется путем самообучения, самовоспитания и самоконтроля. Социальная самоорганизация - это конкретные поступки человека или организации, формы коммуникаций.

Основные качества, способствующие проявлению самоорганизации человека или организации - это настойчивость, самоанализ, саморегуляция, самодисциплина, умение предвидеть и другие. Позитивными формами проявления самоорганизации руководителя и специалиста выступают изобретательская и рационализаторская деятельность, создание эффективных структур, техническая и управленческая консультирование.

Самообучение - это необходимое самопроизвольное стремление человека или организации к изменениям внутренней базы данных, базы знаний.

Самообучение может проводить обычных формах общественного обучения (высшее, среднее и профессиональное образования), а так же самостоятельно по индивидуальным методикам.

Самовоспитание- это преодоление вредных и создание новых позитивных качеств личностей или организации. Для организации: формирование активной деловой политики, утверждение своей продукции, технологии или имиджа; в тоже время это самовнушение, самодисциплина, преодоление отрицательных эмоций.

Самоконтроль- это контроль собственной деятельности человека, коллектива или организации, осуществляемый с целью сравнения результатов деятельности с имеющимися нормам, правилами, стандартами.

Это сравнение позволяет неформально оценить свою деятельность, выявить свои возможности для улучшении деятельности или убедиться в несоответствии работы своим силам и знаниям.

Для проведения самоконтроля применяется самоанализ, самоотчет, самооценка и внутренний голос. По отношению общественному контролю результаты самоконтроля могут быть адекватными, завышенными или заниженными.

Основные элементы самоуправления:

1) Самоуправление свойственно любой системе.

Самоуправление- это автономное функционирование какой-либо социальной системы. Оно реализует потребность человека и организации к свободе, самовыражению, и самопроявлению. В отличие от регламентного управления, самоуправление иерархия подчинения или отсутствует, или слабовыраженная. Самоуправление предполагает выбор цели, задач, средств и методов их решения. Процесс самоуправления служит элементом демократизации общего управления, в результате участие работников в разработке решения компаний, стратегии ее развития.

Концепция синергетики в современной науке широко применяется для исследования самых разнообразных явлений:

  • биологических,
  • химических,
  • социальных,
  • физических и т.д.

Кроме этого, синергетика позволяет построить общую картину эволюции на единой основе, а также выявить основные закономерности развития Вселенной.

Если посмотреть на историю Вселенной, можно заметить постоянный рост сложности всех подсистем. Изначально появились элементарные частицы, потом самые простые атомы гелия и водорода, далее более сложные атомы, из которых состоят первые живые клетки и т.д. Последней ступенью в эволюции живого является человек.

Говоря другими словами, история Вселенной – это некая борьба негэнтропии и энтропии – порядка с хаосом. и пока эта борьбы была довольно успешной, так как процессы самоорганизации приводили к возникновению все более сложных структур.

Самоорганизация физических систем началась задолго до того, как началась разработка теории самоорганизации. Такое явление экспериментальным путем было зафиксировано Х. Бернаром в процессе опыта с образованием призматических ячеек в вязкой жидкости. Для этого Берна налива ртуть в плоский сосуд, который подогревался снизу. По достижении критического значения разницы температур нижнего и верхнего слоя ртути верхний слов распадался на большое количество шестигранных призм, сторона и высота которых имела определенное соотношение. Такие структуры стали называться ячейками Бернара и являются классическим примером самоорганизации.

Образование облаков, снежинок, галактик и Вселенной являются другими примерами самоорганизации в неорганической природе.

Самоорганизация в живой природе и в социальной жизни

Процесс самоорганизации в живой природе является типичным процессом, так как сама жизнь возникла в результате самоорганизации неорганической материи. Живые организмы являются сильно неравновесными системами и потребляют энергию и вещество из окружающей среды. Образование популяций и биогеоценозов также является примером процесса самоорганизации. Мозг человека с процессами творчества и мышления тоже рассматривается в качестве самоорганизующейся системы.

Готовые работы на аналогичную тему

В общественной жизни в качестве диссипативной системы рассматривается экономика, где аналогичную диссипации функцию выполняет конкуренция. На сегодняшний день понятия и образы синергетики активно применяются в процессе исследования идеальных образований, таких как язык, искусство, знание и т.д.

Благодаря синергетике можно рассмотреть универсальную схему процесса эволюции, которая выглядит следующим образом.

На начальной стадии эволюции происходит медленное развитие свойств системы. Данный процесс является достаточно предсказуемым. В определенный момент происходит кумуляция внутренних сил либо внешнее воздействия доходит до критического значения, либо оба этих процесса вместе. При этом происходит быстрое изменение параметров системы, а состояние системы, ранее стабильное, резко снижает степень стабильности. В такой ситуации даже малейшее воздействие способно перевести этап эволюции на новый путь, а развитие потом пойдет по другой линии. Снова наступит спокойный участок, который затем в определенный момент вновь сменится новым бифуркационным процессом.

Бифуркация в общей эволюционной схеме

Механизм бифуркации имеет большое значение в общей эволюционной схеме. Именно такой механизм является источником роста многообразия разного вида форм организации материи, и, соответственно, непрерывно увеличивающейся сложности ее организации. Помимо этого, ввиду вероятностного характера процесса бифуркации, вероятность обратного эволюционного хода стремится к нулю. А это связано с еще одним фундаментальным фактом –невозможна обратимость не только эволюционного процесса, но и времени. общая направленность эволюционного процесса заключается именно в этом.

Так выглядит общая схема самоорганизационных процессов, которые в общих чертах справедливы и для живой материи, и для общества, и для неживой материи. Несмотря на общность, эта схема отражает такую особенность процессов эволюции, как направленность. Все эти процессы направлены в сторону усложнения организации Вселенной и роста разнообразия организационных форм. В эволюционной теории Дарвина отмечалось, то это положение справедливо для живого мира. Однако, это является справедливым для всех процессов самоорганизации, включая и Вселенную.

Таким образом, в ходе самоорганизации непрерывно разрушаются старые и появляются новые структуры, новые формы организации материи, которые обладают новыми свойствами. Следует отметить, что качественно это те же самые образования, которые отличаются только геометрическими формами, размерами или другими физическими особенностями. Во Вселенной происходит возникновение уникальных образований, возникновение новых бифуркаций, в результате чего формируются новые структуры, аналогов которым еще не было.

Процессы объединения элементов происходят непрерывно и на всех уровнях организации материального мира. данный процесс является универсальным. Все уровни мироздания пронизывает тенденция к кооперативности. Поэтому гипотеза, согласно которой процесс формирования новых форм организации материи подчиняется тем же фундаментальным законам, имеет право на существование. Механизмы, определяемые этими фундаментальными законами, называются механизмами сборки. Под действием этих механизмов появляются новые образования, которые обладают новыми свойствами. В ряде случаев эти свойства можно предсказать исходя из свойств элементов данных систем. Однако, это возможно далеко не во всех случаях.

Наиболее ярким примером является вода, которая обладает зависимостью плотности от температуры. Данное свойство невозможно вывести из свойств атомов кислорода и водорода. Таких примеров бесчисленное множество в сфере живого вещества и социальных отношений.

Самоорганизация системы является объектом изучения синергетики. На первый взгляд может показаться, что эта сфера необходима только для ученых и их сложных вычислений и задач. Тем не менее с этим явлением мы сталкиваемся гораздо чаще, чем можно предположить.

Так, например, законы общества, функционирование коммерческих организаций как раз подчиняются правилам самоорганизации систем. В нашей статье мы расскажем, что это такое, какие черты являются необходимыми для таких систем, приведем примеры из природы и общественной жизни.

Понятие самоорганизации системы

Под определением самоорганизация понимается способность тех или иных систем к саморазвитию, самозарождению с использованием не только и не столько притока энергии, информации, вещества извне, сколько возможностей, заложенных внутри системы, то есть своего внутреннего потенциала.

По теории, когда самоорганизации систем налажена, то она способна функционировать без какого-либо воздействия со стороны и обретать различные структуры (временную, функциональную или пространственную). В данном случае воздействием можно назвать принуждение к определенным действиям и структурированию. При этом она функционирует обособленно.

Понятие самоорганизации системы

Также можно сказать, что самоорганизация системы в природе и обществе – целенаправленный процесс, в ходе которого создается, воспроизводится или совершенствуется организация сложной динамической системы.

Процессы организации и самоорганизации системы имеют существенные различия. Их объединяет лишь возрастание порядка, которое происходит из-за самого процесса. Стоит еще отметить, что организация имеет такую отличительную особенность, как формирование простых неизменных статических структур.

В результате самоорганизации системы появляются, вступают в контакт, а также вместе дают реакцию и даже имеют способность к восстановлению динамические объекты. Они более сложные, чем те, из которых они создаются.

Целенаправленность этих процессов зависит от характерного внутреннего устройства объектов в их как одиночном, так и коллективном существовании. Также от контакта со средой нахождения самой системы.

Поведение системы и ее элементов отличается спонтанностью действий, они не придерживаются абсолютно никакой строгой последовательности.

3 ключевые характеристики самоорганизующихся систем

Вместе с процессами самоорганизации системы происходят и другие. Они могут иметь абсолютно иную нацеленность, и в разные жизненные периоды как занимать лидирующие позиции, так и спускаться на самые низшие ступени. Нужно сказать, что это либо никак не влияет на работу системы, либо приводит к значительному скачку развития или, наоборот, разрушению.

3 ключевые характеристики самоорганизующихся систем

Принцип самоорганизации системы состоит из трех ключевых моментов:

1. Открытость.

Классическая термодинамика изучает закрытые системы. Что это? Закрытая система – это та, которая не имеет никаких контактов с внешней средой. Вся эта наука в основном строится вокруг меры беспорядка и хаоса – энтропии. Как раз это и есть пример закрытой системы, которая находится в тепловом равновесии. Ее можно принять за единицу температуры Т.

Открытые системы самоорганизации характеризуются тем, что способны находиться в одном и том же состоянии благодаря постоянному потоку веществ извне, информации или энергии. Это необходимо для того, чтобы неравновесные состояния могли быть альтернативой замкнутым системам, которые стремятся к тому, чтобы пребывать в состоянии равновесия. Что соответствует второму началу термодинамики. Открытые системы не позволяют процессам повторяться или видоизменяться. Ключевой фактор для них – это время.

Автор и ведущая женских тренингов по гармонизации женской энергии. Мастер по снятию ограничивающих убеждений и мастер расстановок.

HUG - 3 важных шага, которые должна пройти каждая женщина

Я подготовила для вас три урока, которые помогут вам лучше понять себя, снять ограничения, мешающие почувствовать себя любимой и жить счастливо.

Видео-урок с медитацией: 5 состояний женственности

Вы узнаете про 5 женских состояний, которые есть в каждой женщине, как они проявляются и какие архетипы у вас больше всего проявлены, а какие не развиты.

Видео-урок + медитация: Как отпустить прошлые отношения

Рассказываю, что необходимо сделать, чтобы освободить свое сердце от старых чувств, и разорвать энергетические нити связывающие вас с прошлым партнером.

Благодаря этой нейро-аффирмации вы сможете вернуть любовь к себе и почувствовать искреннюю благодарность и счастье за каждый свой день.

И начать новую, счастливую для себя жизнь.



Вместе с закономерными и необходимыми большую роль играют и случайные факторы, отклонения (флуктуация). Бывают случаи, когда они начинают доминировать, и в итоге вся существующая цепочка разрушается.

2. Нелинейность.

Системы Вселенной чаще всего носят открытый характер, это говорит о том, что они скорее изменчивы и нестабильны, чем наоборот. Эта нестабильность становится причиной избирательности и нестандартных реакций на воздействия извне. Они могут приспосабливаться к изменениям внешней среды и учитывать это в своей работе.

Иногда большое влияние на развитие системы оказывают именно слабые воздействия. Пусть существуют и более сильные, но они не соответствуют ее нормальному функционированию. Другими словами, принцип суперпозиции не подходит для нелинейных систем. Например, некоторые действия, которые совершаются по причине А и В, дают результат, совершенно отличающийся от их отдельного воздействия.

3 ключевые характеристики самоорганизующихся систем

Нелинейные системы иногда служат точкой отсчета. Когда происходят постепенные изменения внешних условий, то сама система изменяется довольно резко. В состоянии нестабильности еле уловимые волны могут превратиться в огромные цунами, которые сломают сформировавшуюся структуру и смогут ее полностью изменить в лучшую сторону.

Из-за того, что нелинейные системы нестабильны и открыты, они сами создают и формируют эту нестабильность и поддерживают ее. Именно тогда система и среда начинают обмениваться положительными связями. Система оказывает влияние на среду, и та создает все необходимые условия, которые впоследствии способствуют ее изменению. Как пример можно привести химический опыт: происходит реакция с участием определенных веществ, ее результатом является выработка компонента, который в итоге становится помощником в собственном производстве.

3. Диссипативность.

Существует особое динамическое состояние – диссипативность. Оно возможно как результат взаимодействия открытой неравновесной системы и внешней среды. Диссипативность – это особенные макроскопические процессы, которые происходят на микроуровне. Любые самые незначительные явления приобретают интегративный результат на макроуровне. Это разительно отличается от работы каждого микроэлемента в отдельности. Благодаря этому особому динамическому состоянию в неравновесных системах могут совершенно случайно образовываться новые структуры, возникать новые динамические состояния материи и хаотичные движения сменяться упорядоченными.

Формы диссипативности бывают различными. Например, невозможность долго удерживать в памяти информацию о влиянии извне в отборе микропроцессов, который происходит вполне естественно и позволяет удалить все ненужное; согласованность микропроцессов, которые диктуют их развитие в целом и т. п.

Виды самоорганизации систем

Рассмотрим основные закономерности самоорганизации систем в качестве процесса и явления. Ее суть как процесса – сформировать четкий план, как нужно действовать, чтобы добиться необходимых стабильных реакций в системе. Суть же явления – объединить все составляющие в единое целое для успешной программы или достижения целей, основанных на существующих правилах и процедурах.

Самоорганизация как процесс и явление бывает трех видов:

Техническая. Как процесс – это смена последовательности действий, которая происходит, когда у управляемого объекта изменяются свойства, преследуемые цели или внешняя среда. Как явление – набор определенных необходимых функций, которые помогают поддерживать рабочее состояние независимо от условий. Существуют три вида технической системы самоорганизации: самообучающийся, самонастраивающийся и самоорганизующийся.

Биологическая. Ее суть как процесса – сохранить вид с помощью генетической программы. С ее помощью объект обретает телесную оболочку (как явление).

Социальная. Как процесс представляет собой общественно-социальную программу, которая помогает достичь гармонии общественных отношений с учетом меняющихся жизненных приоритетов, мотивов и целей, зависимых от времени.

Перечислим несколько основных качеств, которые показывают самоорганизованность человека или организации – активность, твердость, упорство, уверенность, адекватная оценка своих возможностей, контроль эмоций, выдержка, умение предугадывать ход событий, индивидуальность.

Пример возникновения самоорганизации системы

С помощью опыта с образованием ячеек Бенара мы можем более подробно изучить процесс самоорганизации системы. Опыт состоит в следующем: вязкую жидкость (допустим, масло) нагрели до необходимой температуры и наблюдали за ней. В результате было выявлено, что в ней образовались структуры в определенном порядке (конвекционные ячейки).

При нагревании жидкости в ее верхнем и нижнем слое происходит перепад температур. Вследствие этого возникают флуктуационные потоки жидкости. Они не имеют какого-то определенного порядка. При этом ячейки не образуются. Это возможно, потому что перепад температуры не слишком большой. Чем дольше происходит процесс нагрева, тем отчетливее наблюдается процесс флуктуации, который увеличивается, и бесструктурное положение жидкости становится все более неустойчивым. Происходит образование структур в виде цилиндров (конвекционные потоки жидкости). Интересно, что жидкость возле краев ячеек опускается вниз, а ближе к центру – поднимается.

На этом примере мы можем сделать вывод, что источником порядка вполне может стать неравновесность.

Эти свойства самоорганизации проявляются только в процессе функционирования системы, но не являются природными. Поэтому вполне возможно развитие нового живого организма (эмбриона) считать тоже процессом самоорганизации. Для того, чтобы сформироваться, зародыш проходит через несколько точек бифуркации. Именно спонтанные нарушения определенного порядка и становятся причиной образования нового организма. Изменения происходят резко. В этих точках развивающийся организм наиболее подвержен негативному влиянию извне.

Когда в процессах самоорганизации системы имеют место необратимые изменения, чаще всего это становится причиной образования новых структур и разрушения старых.

Пример социальной самоорганизации системы

Современный бизнес невозможно представить без процесса самоорганизации и его широкого использования для достижения определенных результатов. Даже в известных на весь мир компаниях процессы самоорганизации и самоуправления системы играют очень важную роль.

Пример социальной самоорганизации системы

С одной стороны, самоорганизацию можно достичь путем, не утвержденным в законодательном порядке, с другой – вполне возможно поставить перед собой четкие цели, расписать пути их достижения.

Когда компания настроена на курс построения наиболее благоприятных отношений (организация/самоорганизация), она, как правило, создает новые организационные формы. Они становятся дополнением к уже существующим моделям взаимодействия.

Что такое самоорганизация среди сотрудников:

достижение поставленной цели за минимальное количество времени, энергии и материалов;

умение четко распределить время для наибольшей производительности;

проработанный пошаговый план действий.

Ключевые роли самоорганизации и самоуправления:

Устранение пробелов в непрофессиональной деятельности управленца.

Развитие формальной организации и управления.

С помощью самоорганизации между сотрудниками сознательно строятся производственные отношения. Любая компания может быть успешной только при условии множества налаженных процессов. Таких, как документооборот, финансовые потоки, принятие различных решений и т. п. И каждый из этих процессов делится на множество задач и этапов выполнения. Законы синергетики самоорганизационной системы позволяют все эти процессы объединить в одно целое – для достижения единой цели.

В процессе самоорганизации системы стоит уделить особое внимание целеполаганию и управлению. Благодаря кибернетике управление экономической системой происходит через обработку социально-экономической информации, принятие важных управленческих решений о работе системы и их реализацию.

Можно сделать вывод, что самоорганизация является неотъемлемой частью организации. Но в любом случае не стоит забывать про человеческий фактор: у каждого свой уровень знаний, свои цели, мотивы и ценности. Поэтому самоорганизация и организация системы должны быть как два взаимодействующих сосуда, которые случайно или осознанно помогают развиваться социальным системам и позволяют избежать значительных проблем.

Следует иметь в виду, что изучением систем, состоящих из большого числа частей, взаимодействующих между собой тем или иным способом, занимались и продолжают заниматься многие науки.

Одни из них предпочитают делить систему на подсистемы, чтобы затем, изучая отдельные части, пытаться строить более или менее правдоподобные гипотезы о структуре или функционировании системы как целого. Дру­гие изучают систему как единое целое, предавая забвению тонко настроенное взаимодействие частей. И тот и другой подходы обладают своими преимуществами и недостатками.

Редукционистский подход — это упрощение, сведение сложного к более простому, обозримому, понимаемому, более доступному для анализа, с его основным акцентом на деталях (частях системы), сопряжен с необходимостью обработки, зачастую непосильным для наблюдателя, даже вооруженного сверхсовременной вычислительной техникой, объема информации о подсистемах, их структуре, функционировании и взаимодействии. Поэтому при этом подходе осуществляется сжатие информации до разумных пределов, различными способами.

Синергетика подходит к решению проблемы сжатия информации следующим образом. Вместо большого числа факторов, от которых зависит состояние системы (так называемых компонент вектора состояния) синергетика рассматривает немногочисленные параметры порядка, от которых зависят компоненты вектора состояния системы и которые, в свою очередь, влияют на параметры порядка.

В переходе от компонент вектора состояния к немногочисленным параметрам порядка заключен смысл одного из основополагающих принципов синергетики—так называемого принципа подчинения (компонент вектора состояния параметрам порядка). Обратная зависимость параметров порядка от компонент вектора состояния приводит к возникновению того, что принято называть круговой причинностью. Существование циклической и хаотической форм динамического развития социально-экономических систем представляет собой тот механизм, при помощи которого происходит его самоорганизация и организация.

Самоорганизация — способность тех или иных систем к саморазвитию, самозарождению, применяя при этом не только и не столько приток энергии, информации, вещества извне, сколько пользуясь возможностями, заложенными внутри системы, то есть своим внутренним потенциалом.

Самоорганизация является ключевым для понимания сущности синергетики. Синергетику и определяют как науку о самоорганизации или, более развернуто, о самопроизвольном возникновении и самоподдержании упорядоченных временных и пространственных структур в открытых нелинейных системах различной природы. Таким образом, синергетика—теория самоорганизующихся динамических, открытых, нелинейных систем.

На основе многочисленных исследований были сформулированы следующие условия самоорганизации систем (табл. 3.2).

1. Первое важное и необходимое условие протекания процесса самоорганизации — открытость систем.

А если бы появилась возможность существования абсолютно открытой системы, то она утеряла бы свою целостность.

Условие открытости для самоорганизации системы является необходимым, но недостаточным.

1. Процесс эволюции, развития систем относится к нелинейным и протекает с изменением энтропии. Это является вторым условием существования процесса самоорганизации. Система должна быть еще и нелинейной. Синергетика изучает нелинейные процессы. Это означает, что возможен переход системы из одного устойчивого состояния в другое.

Итак, самоорганизующаяся система способна сама регулировать, поддерживать, изменять свое состояние благодаря открытости и нелинейности

3. Третье условие существования процесса самоорганизации - неравновесность и необратимость процесса эволюции и развития систем, который протекает с изменениями энтропии. Объясняется то тем, что равновесный процесс протекает медленно через весьма близ кие друг другу равновесные состояния, что не способствует эволюции системы, так как энтропия остается неизменной. В неравновесных процессах система проходит через неравновесные состояния, характеризующиеся неоднородностью свойств и характеристик в частях системы. Неравновесные процессы необратимы.

4. Продолжительная длительность процесса эволюции системы является четвертым условием образования непреднамеренного спонтанного порядка в системе. Это условие самоорганизации обусловлено тем, что результаты деятельности системы, например коллектива предприятия, проявляются через такие критерии, как производство, рынок, деньги, только в течение длительного времени.

5. И наконец, пятое условие существования самоорганизующихся систем—целенаправленная организация, согласованное действие элементов системы, адаптированное на воздействие внешней среды.

Случайные отклонения параметров развития от их среднего значения (флуктуации) накапливаются и приводят систему постепенно в неустойчивое состояние. Открытость, неравновесность, необратимость и нелинейность систем может привести к разрушению прежней структуры (дезорганизации) и созданию нового спонтанного пространственно- временного порядка (самоорганизации).

Самоорганизующиеся системы обладают способностью оптимальным образом изменять свои параметрические характеристики, структуру функциональных отношений в целом, в соответствии с изменяющимися внешними условиями, и так, чтобы энтропия системы или уменьшалась, или оставалась неизменной либо, в худшем случае, росла медленно. Они совершенствуют функциональные отношения между составляющими их частями, другими системами и внешней средой.

В самоорганизующихся социально-экономических системах процесс развития спонтанно направлен на повышение производительности труда и качества продукции, на повышение результативности производства при одновременном снижении уровня расходования энергии и вещества.

Динамика самоорганизующихся систем на длительную перспективу трудно предсказуема. Однако в их развитии, как бы ни менялись условия, функциональные процессы всегда направлены на самосохранение, самовоспроизведение, на улучшение режима развития, на уменьшение энтропии.

Для самоорганизующихся систем на любой наперед заданный момент времени уровень их организованности, упорядоченности повышается при заданных условиях развития.

В основе явлений самоорганизации лежат процессы формирования порядка и хаоса. И порядок, и хаос формируются как результат проявления законов самоорганизации.

Предприятия, осуществляющие деятельность путем самоорганизации, саморегулирования, проявляют большую стойкость, выживаемость и рентабельность, чем организации, регулируемые извне.,

Частная фирма по своей природе является саморегулируемой системой. Наличие автоматически действующего механизма саморегулирования на уровне каждой фирмы составляет основу механизма саморегулирования экономики в целом. Государственное же регулирование лишь дополняет его. При этом если к системам, способным к саморегуляции, применять административно-командные методы постоянно, то это приведет к потере потенциала и невозможности эффективного развития.

Если в организации царит однородность, равновесие, покой, то там нет подлинного развития. Длительное пребывание организации в таком состоянии ведет к дезорганизации и разрушению.

В любой организационной системе существует определенная доля непредсказуемости, доля энтропии. В процессе самоорганизации происходит непрерывное разрушение существующих структур (станочного парка, кадрового состава, применяемых материалов, выпускаемой продукции и т. п.), что приводит к возникновению новых. Темпы процесса разрушения старых структур имеют тенденцию к ускорению.

Первичным в этом процессе является ускорение темпов обновления номенклатуры выпускаемой продукции. Многие предприятия за 2-5 лет полностью обновляют свой портфель заказов. Высокие темпы обновления номенклатуры выпускаемой продукции требуют адаптации других структурных образований в еще более ускоренном, опережающем темпе. Это требование относится, например, к структуре станочного парка, применяемых материалов, квалификации кадров и др.

Процесс эволюции состоит как в совершенствовании новых структур, так и в большей степени замене стабильных структур, более стабильными, то есть более приспособленными к изменившимся условиям.

Появление новых структур — следствие стохастического начала. Закрепление новых структур происходит вследствие их конкуренции, то есть отбора. Таким образом, механизм поддержания стабильности экономической системы происходит не столько из-за стабильности элементов системы, сколько из-за выбывания менее совершенных элементов и их замещения новыми, возникшими в процессе самоорганизации. Замена одних элементов системы на другие, более приспособленные к изменяющейся обстановке, происходит непрерывно.

Среди этих новых форм организации появляются более сложные, они требуют для своего описания больших объемов информации: рост разнообразия сопровождается и ростом сложности.

Процесс самоорганизации, несмотря на его стихийность, обладает направленностью: растет разнообразие форм организации, сложность структур, объем информации, с помощью которой они могут быть описаны. Таким образом, рынок выступает в качестве сложнейшей иерархически организованной системы непрерывных отбраковок старых и замещений новыми непрерывно рождающимися структурами.

Общность процессов самоорганизации, устойчивость диссипативных систем объясняется законом ритма. Смена состояний подчиняется циклу: подъем — спад — застой — подъем и т. д.

Читайте также: