Равновесие. 
Теория информационных процессов и систем

Понятие равновесие определяют как способность системы в отсутствии внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранять свое состояние сколь угодно долго. Это состояние называют состоянием равновесия.

Поясняют это понятие обычно на примерах. Простейший пример — равновесие шарика на плоскости (рис. 3.11). Для экономических, организационных систем это понятие применимо достаточно условно^[1].

Устойчивость

Под устойчивостью понимают способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних (или в системах с активными элементами — внутренних) возмущающих воздействий. Эта способность обычно присуща системам при постоянном у только тогда, когда отклонения не превышают некоторого предела.

Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться, называют устойчивым состоянием равновесия. Возврат в это состояние может сопровождаться колебательным процессом. Соответственно в сложных системах возможны неустойчивые состояния равновесия.

Рис. 3.11. Равновесная система (шарик на плоскости).

Это понятие также обычно поясняют на примерах: простейший пример — устойчивое состояние шарика в ямке до величины отклонений (под воздействием внешних возмущений), которые не выбрасывают его из ямки (рис. 3.12).

Равновесие и устойчивость в экономических системах, несмотря на кажущуюся аналогию с техническими, — гораздо более сложные понятия, и ими можно пользоваться в основном как некоторыми аналогиями для предварительного описания поведения системы.

Рис. 3.12. Устойчивое состояние (шарик в ямке).

Развитие

Это понятие помогает объяснить сложные термодинамические и информационные процессы в природе и обществе. Исследования процессов развития, соотношения развития и устойчивости, изучение механизмов, лежащих в их основе, — наиболее сложные задачи теории систем. Ниже будет показано, что целесообразно выделять особый класс развивающихся (самоорганизующихся) систем, обладающих особыми свойствами и требующих использования специальных подходов к их моделированию.

Применительно к развивающимся системам говорят о динамическом равновесии, и устойчивость можно условно представить состоянием равновесия как бы «на ступеньке» (рис. 3.13). Внешнее воздействие может либо вывести систему на более высокий уровень, либо «столкнуть» ее на более низкий.

Рис. 3.13. Динамическое развитие (шарик на ступеньке).

Большинство примеров, приводимых в прикладных главах учебника, будет связано с моделированием процессов в развивающихся системах.

" Жизненный цикл" (ЖЦ) — период времени от возникновения потребности в системе и ее становления до снижения эффективности функционирования и «смерти» или ликвидации системы.

Такая трактовка " жизненного цикла" системы сформировалась не сразу. Тот факт, что время является непременной характеристикой системы и что любая система не только возникает, функционирует, развивается, но и погибает, осознавался с древних времен. Однако при создании искусственных систем, а тем более для конкретных сложных технических комплексов, и особенно организационных систем нс всегда легко определить эти периоды. История развития понятия ЖЦ наиболее полно рассмотрена в работах В. Н. Спицнаделя^[2], который вводит понятие полного жизненного цикла (11ЖЦ). Примеры трактовок ЖЦ приведены в табл. 3.2 (см. ссылки в [19]).

Этапы ЖЦ от формирования требований к продукции до окончания се эксплуатации определялись в ГОСТах и отраслевых стандартах. В теории систем первым на необходимость включения в ЖЦ этапа ликвидации системы обратил внимание В. И. Николаев^[3].

Понятие ЖЦ используется в качестве признака структуризации при разработке методик структуризации целей и функций (см. гл. 5).

Таблица 3.2

Примеры трактовок «жизненного цикла»

Примеры этапов ЖЦ для различных видов продукции или услуг — от формирования или прогнозирования потребностей до потребления или поставки заказчику — приведены на рис. 3.14; для производства относительно простых видов продукции — на рис. 3.14, а; для производства сложных технических изделий и комплексов — на рис. 3.14, б; для разработки автоматизированных систем управления производством (АСУП) — на рис. 3.14, в; для ремонта изделий сложных изделий или оборудования — на рис. 3.14, г; для управленческого решения — на рис. 3.14, д.

Рис. 3.14. Этапы жизненного цикла.

В последующих работах понятие ЖЦ стали связывать с закономерностью историчности (см. параграф 3.5). При этом закономерность историчности учитывается не только пассивно, но и используется для предупреждения «смерти» системы путем реконструкции, реорганизации системы для сохранения ее в новом качестве.

Проводятся также более глубокие исследования ЖЦ с учетом природных циклов Н. Д. Кондратьева. Предлагается прогнозировать точки начала спада эффективности и выводить систему на новый уровень эквифинальности (см. параграф 1.5), подобно рис. 3.15.

Рис. 3.15. Иллюстрация закономерности историчности.

Интересный подход к выделению этапов «жизненного цикла» предприятия предложен в трудах американского исследователя И. Адизеса в конце 80-х гг. прошлого века^[4].

Согласно данной теории для выживания и развития организации особое значение имеют два параметра: гибкость и контролируемость (управляемость). Все этапы жизненного цикла можно разделить на две группы: этапы роста и этапы старения. Рост начинается с зарождения и заканчивается расцветом (выхаживание, младенчество, стадия быстрого роста, юность, расцвет). Старение — со стабилизации и заканчивается смертью организации (стабилизация, аристократизм, бюрократизация и смерть).

• [1] Математика и кибернетика в экономике: словарь-справочник / отв. ред. Н. П. Федоренко. М.: Экономика, 1975.
• [2] Спицнадель В. II. Основы системного анализа: учеб, пособие / В. Е. Спицнадель. СПб.: Изд. дом Бизнес-Пресса, 2000.
• [3] Николаев В. И. Системотехника: методы и приложения / В. И. Николаев, В. М. Брук Л.: Машиностроение, 1985.
• [4] Адизес И. Теория жизненных циклов организации / И. Адизес. М.: ИНФРА-М, 2000.