Закономерности развития самоорганизующихся систем

«Анархия – мать порядка»

Прежде, чем говорить о закономерностях развития ретикулярных (распределенных, диссипативных) структур, наведем минимальный порядок в понимании особенностей их функционирования и управления ими.

На старых деревянных парусниках большие проблемы создавали крысы. Для борьбы с этими грызунами капитан океанского торгового судна назначил вознаграждение матросам за каждого убитого переносчика заразы. Для получения вознаграждения следовало сдать начальству отрубленный крысиный хвост. Через некоторое время начальство стало замечать бегающих по палубе бесхвостых крыс. Начальство было не только наблюдательным, но и сообразительным. Теперь оно стало принимать головы убиенных зверюг. Долго не могли понять – почему не удается справиться с проблемой. Пока, однажды, в поисках контрабанды не наткнулись в трюме на искусственный питомник по разведению крысят.

Самоорганизующаяся система, согласно законам синергетики, перестраивается таким образом, чтобы создавать минимальное сопротивление, порождающему ее потоку. Поток рождает структуру, структура стремится поддерживать поток. Денежный поток, проходящий через неорганизованную систему из матросов и крыс, структурировал ее таким образом, чтобы максимизировать поток вознаграждений.

Реакция сложной ретикулярной структуры на внешнее воздействие выглядит совершенно непредсказуемой. Попытки руководить усложнившейся экономикой Советского Союза с помощью централизованного управления приводили к парадоксальным результатам. Пятилетние планы по выпуску станков, выраженные в тоннах, делали главной деталью станка станину. Трудно было бы дожить такой системе до наших дней, даже если бы удалось перегнать Intel по тоннажу выпускаемых микропроцессоров.

Но и сегодня в России пытаются управлять системой "милиция – преступники" с помощью стимулирующих показателей. Это приведет лишь к тому, что мы обгоним всю планету по количеству бегающих по стране бесхвостых маньяков.

Однако это не значит, что распределенные структуры неуправляемы. Они управляются, только не командами, а изменением граничных параметров. Крестьянин издревле имел дело со сложной самоорганизующейся системой – природой. Ему в голову не приходило вытягивать вверх молодые побеги, чтобы те быстрее росли. Он менял граничные условия – вспахивал почву, вносил удобрения, и ждал, пока система сама выдаст результат.

Социально-политическая система – государство регулирует граничные условия для субъектов экономики, которые самоорганизуются по своим экономическим законам. Экономические процессы меняют граничные параметры для технологического развития, проходящего в заданных экономикой границах, по своим законам.

Все это происходит в диапазоне существования структуры. При увеличении потока выше критического происходит перестройка структуры. Старая структура, не способная пропускать увеличившийся поток, разрушается. На ее месте скачком организуется новая, соответствующая более высокому диапазону потока. Самоорганизацию структур описывает синергетика, родившаяся, как раздел физики – неравновесная термодинамика, и распространившая выводы на более широкий диапазон явлений. Критические точки изучают – теория бифуркаций, теория особенностей, теория катастроф – разделы математики. Мы позаимствуем выводы этих теорий и переструктурируем с точки зрения развития систем.

Положение точки бифуркации (лавинообразного процесса изменения состояния системы) зависит от истории системы (рис. 3). При увеличении потока точка перехода из состояния A в состояние B располагается правее (на более высоком значении потока), чем точка перехода из состояния B в состояние A при уменьшении потока. Наблюдается явление гистерезиса. Такая же петля гистерезиса ожидает систему в области перехода из состояния B в состояние C при дальнейшем увеличении потока. Таким образом, диапазон существования системы всегда шире диапазона возникновения на две гистерезисных петли.

далее