ОБЩАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ СИСТЕМ
НА ОСНОВЕ
ВЕДИЧЕСКИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ.
Клименко А.А.
ЦЕЛЬ.
Использование единой методологической основы анализа и
синтеза сложных систем, в том числе материальных, смешанных и духовных.
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД.
В основу системного подхода положена ведическая и
современная методология анализа и синтеза сложных систем, включающая энергию и
энтропию их жизненных циклов, как меру состояния и развития [1,2,3,4].
ПРЕДМЕТНАЯ ОБЛАСТЬ.
Рассматриваются материальная, пограничная (смешанная)
и духовная области мира [1,2,4].
Согласно
[1,2,4]
|
Энергия (Е) |
||
|
Материальная |
Пограничная |
Духовная |
|
ЕМ |
ЕП=ЕМ+ЕДi |
ЕДi |
Здесь:
i - признак трансцендентности.
Структура устойчивых пограничных систем [1,2],
|
Энтропия (S) |
||
|
Материальная |
Пограничная |
Духовная |
|
SМ |
SП=SМ+SДi |
SДi |
Духовная
энтропия (SД) - негэнтропия.
Материальные и пограничные системы имеют конечные жизненные
циклы и они описываются с помощью энергетического Еå и энтропийного Så уровней [4,5].
Так
Еå = ЕМ ; Еå = ЕМ + ЕДi
Så = SМ ; Så = SМ + SДi
Духовные системы имеют неограниченные жизненные циклы
и также описываются на основе энергетических и энтропийных уровней.
Еå = ЕДi ; Så = SДi
ОБЪЕКТЫ РАССМОТРЕНИЯ.
В теории систем объектами рассмотрения являются
системы вещей, людей, идей [1,6].
Для систем вещей характерны энергетические
взаимодействия, а информационный обмен - на уровне отражения.
В качестве критерия проявляющего материальную,
пограничную и духовную область их существования нами взята энергия (Е) при
скоростях движения V[0, ¥] с учетом преобразований Лоренца [4].
Для социальных систем значимыми являются
энергетические и информационные взаимодействия. Эти системы существуют в
материальной и пограничной областях мира.
Поэтому энергия (Е) и энтропия (S) являются
взаимодопол-няющими критериями определяющими область их существования.
Для социальных систем использующих технику удобен
универсальный критерий их эффективности - производительность общественно
необходимого труда (l*). В
случае рассмотрения жизненного цикла (ЖЦ) такой системы в физической окружающей
среде (ФОС) этот критерий соответствует величине изменения энтропии ФОС при реализации
ЖЦ. С учетом данных работы [7].
|
Области существования социально-технических систем |
|
|
Пограничная |
Материальная |
|
1 £ l* £ 1,5 |
1,5 < l* £ 2 |
Для систем идей значимыми являются информационные взаимодействия,
энергетически обмены мало выражены. Поэтому
в качестве критерия определяющего область их существования используем
энтропию (S). Областями существования систем идей являются пограничная и
духовная области мира.
СИСТЕМНЫЕ ЗАКОНЫ И ПРИНЦИПЫ.
Законы:
1. Закон
аналогии - системы вещей, людей и идей при организации, развитии и
разрушении подчиняются законам, которые аналогичны для каждого члена
приведенного ряда систем [1].
2. Закон
сохранения энергии - ни одна система не может развиваться или функционировать,
не потребляя энергии DЕ, которая расходуется на совершение работы W, на изменение внутренней
энергии системы DU и на рассеяние тепла в окружающую среду Qо.с. [3]. Для
духовной области существования Qо.с. = 0, а W расходуется на
перемещение в пространстве, структурные изменения внешних систем и извлечение
информации.
3. Для настоящего времени выявлен Закон возрастания энтропии. Изолированные макроскопические системы
стремятся перейти из менее вероятного состояния в более вероятное, т.е. их энтропия
S возрастает самопроизвольно до Smax.
4. Закон
уменьшения энтропии открытых систем при прогрессивном развитии [3].
Энтропия открытых систем в процессе их прогрессивного развития уменьшается за
счет потребления энергии от внешних источников. при этом энтропия
систем-источников энергии возрастает.
5. Закон
предельного развития систем [3]. Системы при прогрессивном развитии
достигают предела (при каждой совокупности внешних и внутренних условий),
которому отвечает максимальное значение
соответствующего вида негэнтропии (-DSmax).
6. Закон
конкуренции [3]. В каждом классе систем преимущественное развитие получают
те, которые при данных внешних и внутренних условиях достигают максимального
значения негэнтропии или максимальной энергетической эффективности (КПД,
удельной производительности, долговечности, надежности и т.д.).
Принципы [1,8]:
1. Принцип
блочности.
Структура систем предусматривает такой уровень
декомпозиции, где она выражается в блоковой
организации из ограниченного числа элементов-блоков. Это относится и к
функционированию.
2. Принцип
циклизации.
Все системы проходят многократные жизненные циклы,
число и размер которых определяется жизненным циклом старшей системы, в которую
они вложены как блоки.
3. Принцип
множественности.
Каждая структура имеет более чем одну функцию. Данный
принцип может себя проявлять в виде мультифункциональности и в виде
мультипотентности. Последнее - это участие системы в качестве функционального
блока в выполнении различных функций. Для самих блоков мультифункциональность
не характерна. Проявление принципа множественности в виде мультипотентности
имеет место на различных уровнях декомпозиции систем. Так для искусственных и естественных систем
мультипотентность проявляется на молекулярном уровне, а мультифункциональность
на уровне органов.
4. Принцип
солитона.
Суть этого принципа состоит в том, что в одной
структуре соединяются прямо противоположные, несовместимые качества (например,
корпускулы и волны).
5. Принцип
управляемости.
Рассматриваемые системы должны иметь иерархическую
подчиненность в реализации своих функций, достигаемую с помощью программ,
определяющих алгоритм, т.е. последовательность реализаций функций в
пространстве и времени. Управление должно быть комбинированным, включающим
внешнюю регуляцию и саморегуляцию.
6. Принцип
оптимального компромисса. Смысл этого принципа в невозможности
одновременного поддержания всех функций и подсистем всей структуры на
оптимальном уровне. При этом принимается оптимальный компромисс,
характеризующийся максимально возможной эффективностью целостной системы.
ПРИМЕР.
Энергоэнтропийный подход к анализу и синтезу
сложных экотехнических систем (ЭТС)
Объекты: ЭТС {хi, jj(х1,
..., хm)}, i = 1, ..., m. j = 1, ..., e.
Eå = E1
+ E2 + ... + Ek + ... + En, Ek = Ek физ + Ek
экон, Ek = Ek
(xi, j j (x1,
... xm))
Så = S1 +
S2 + ... + Sk + ... + Sn, Sk = Sk физ + Sk экон, Sk
= Sk (xi, j j (x1,
... xm))
анализ Eå £ [Eå] , Så £ [Så]
Задачи: {min Eå(min Så)}
синтез ЭТС { xi, j j}
{min Så(min Eå)}
ВЫВОДЫ:
1. Ведические и современные подходы, включающие
энергию и энтропию как общие критерии описывающие состояние систем любой
сложности, их развитие, степень совершенства и конкурентоспособности развивают
методологическую базу общей и технической теории систем.
2. Расширенная предметная область решаемых задач
теории систем при использовании ведических представлений (материальные,
пограничные и духовные объекты) позволяет с требуемой полнотой произвести
анализ и синтез изучаемых сложных систем.
ЛИТЕРАТУРА:
[1] Шри Шримад А.Ч.
Бхактиведанта Свами Прабхупада, БХАГАВАД-ГИТА КАК ОНА
ЕСТЬ:М.,-Л.,-Калькута-Бомбей-Нью-Дели., "Бхактиведанта Бук
Траст",1986г.-832с.
[2] Шри Шримад А.Ч.
Бхактиведанта Свами Прабхупада. ШРИМАД
БХАГАВАТАМ:М.-Л.-Калькута-Бомбей-Нью-Дели.,"Бхактиведанта Бук
Траст",Песнь 1-12,1990г.
[3] Алексеев Г.Н.
Энергоэнтропика. М. Знание. 1983 - 191с.
[4] Клименко А.А.
Базовые принципы анализа и синтеза живых искусственных систем // “Вiсник
Iнженерної
Академiї
України”
- Киев- Одесса: “Крона”, 1997, -№2, - с. 6-7.
[5] Klimenko,A. - Principles of Automatic Design of
Mechanical Systems// Reports of 10th International Conference on Engineering
Design, 1995.
[6] Богданов А.А.
Всеобщая организационная наука (Тектология). т.1-2. М., (1913-1917)
[7] Голубенцев А.Н.
Термодинамика процесса производства. Киев. Техника, 1969г. - 160с.
[8] Уголев А.М.
Естественные технологии биологических систем, Л., “Наука”, 1987 - 317с.