– систему управления эффективностью функционирования системы;
– систему управления рисками и безопасностью функционирования системы.
Относительно исходных знаний о структуре иерархической системы бытия отметим следующее. Научные знания, посвященные синтезу и анализу структурно-функциональных динамических систем иерархии, а также систем управления эффективностью и безопасностью, синтезированных на структурно-функциональном уровне, представлены на рис. 1.28.
Рис. 1.28
1.5.4. Базовая структура
Основными положениями иерархии бытия, с помощью которых реализуется глобальная цель иерархии, являются принципы и законы иерархии, ее создающие. Основным принципом иерархии является принцип единства глобальной цели иерархии динамических систем. Отсутствие единства цели создает разноцелевое бытие, внутри которого возможны противостояния, конфликты, взаимоуничтожение, т. е. разрушение иерархии динамической системы. Вытекающая из принципа единства глобальная цель иерархии формируется посредством структуры организации иерархии, которая является базовой в функциональных энергетическо-информационных процессах на различных этапах их формирования (рис. 1.29).
Рис. 1.29
Подсистема 1, формирующая целеполагающие принципы, является основной или идеологической. Здесь закладывают стратегическую цель и смысл функционирования иерархии далеко вперед в энергиях. Эта подсистема формирует необходимые управляющие основы для подсистемы 2, которая является для нее подчиненной. В подсистеме 2 формируются законы целедостижения, с помощью которых в иерархии реализуются целеполагающие принципы для подсистемы 3, третьего уровня иерархии. В подсистеме 3 формируются законы реализации целеполагающих принципов, с помощью которых создаются динамические системы и объекты различных уровней иерархии. В подсистеме 4 формируются законы оценки состояний достигнутой цели иерархии, реализуемой посредством энергетическо-информационного потенциала.
Каждая из перечисленных подсистем обладает своей структурой, а в совокупности они обладают структурно-функциональными свойствами.
Возможна дальнейшая детализация подсистем. Так, подсистема 1, в исходной системе формирующая глобальную цель, в свою очередь представляет систему со структурой, изображенной на рис. 1.30. Подсистема 1 системы основополагающих принципов формирует и реализует принцип минимального риска, создавая для этой цели необходимые единые структуры с соответствующими организационными принципами. Подсистема 2 формирует и реализует принцип функционального единства систем и объектов иерархии, обеспечивая тем самым единство их цели. Подсистема 3 формирует и реализует принцип эквивалентных функциональных преобразований при эволюции так, чтобы не нарушались первые два принципа, формируя соответствующие законы, согласно которым создается необходимое вещество (энергия). Подсистема 4 формирует и реализует принцип обратной или компенсирующей связи, согласно которому при недостатке или избытке функциональных свойств формирует законы их изменения, восполняя (восстанавливая) необходимые функциональные свойства. Таким образом, каждая подсистема структуры иерархии подчинена принципу минимального риска и реализует ту его компоненту, которая функционально свойственна ей.
Рис. 1.30
Гипотеза. Реализация глобальной цели иерархии посредством систем и объектов без структуры невозможна.
Совокупность структур иерархии включает следующие структуры:
– основ бытия с подсистемами, функционально осуществляющими создание организации, энергии, информации, массы;
– организации с подсистемами, функционально реализующими целеполагание, целедостижение, целереализацию, контроль состояния цели;
– энергетической сферы бытия: физические, химические, биофизические, социальные объекты;
– информационной сферы бытия, в том числе духовной, научной, прикладной;
– материальной сферы бытия: тонкая, биофизическая, полевая, вещественная энергии.
При этом обеспечивается достижение цели для каждой компоненты бытия и в целом единство конкретной цели иерархии. Отметим, что иерархия создана для формирования таких систем, которые способны управлять следующими полями и процессами (в том числе пополнять их):
– гравитационными;
– электромагнитными;
– физико-химическими;
– биогеохимическими;
– социальными.
Для создания и управления такими полями необходимы системы, обладающие соответствующими структурно-функциональными свойствами.
Ресурсный потенциал иерархии
Определяющее влияние на функциональные свойства подсистем иерархии оказывает ресурсный потенциал, который можно положить в основу классификации динамических систем.
Введем векторную характеристику = (θ(1),θ(2),θ(3)). Существует три уровня:
первый уровень обладает потенциалом θ(1) – то, чем динамическая система владеет, когда она не функционирует (аналог потенциальной энергии);
второй уровень θ(2) – то, что она создает в процессе функционирования, когда θ(2) = θ(2,1) + θ(2,2), где θ(2,1), θ(2,2) направлены на собственное внутреннее развитие и в среду (аналог кинетической энергии) соответственно;
третий уровень θ(3) – то, что динамическая система имеет в резерве в процессе функционирования для нейтрализации внешних и внутренних возмущающих факторов.
Чем выше ресурсный потенциал θ = (θ(1),θ(2),θ(3)) динамической системы, тем выше уровень данной динамической системы в иерархии.
С учетом сказанного выше введем
Определение. Иерархия – это совокупность динамических систем различной природы, обладающая ресурсным потенциалом трех уровней, который обеспечивает достижение заданной (глобальной) цели.
С философских позиций, иерархия динамических систем с соответствующим ресурсным потенциалом относится к организованной материи. Для упрощения выкладок (записи) ресурсный потенциал будем записывать в виде θ = (E, J). Отметим, что:
– энергия E не только создает, но и разрушает;
– информация J не только создает энергию, но и разрушает.
Взаимоотношения динамических систем иерархии обусловливают процессы, когда осуществляется:
– только приток (E, J) из среды в динамическую систему;
– только отток (E, J) в среду из динамической системы;
– приток (E, J) от динамической системы Ui (i-й системы) и одновременный отток (E, J) в j-ю систему Uj.
При этом возможны следующие ситуации для динамической системы: она либо отдает энергию, когда имеет место E–; либо забирает ее из среды, когда имеет место E+; либо нейтральна. Эти процессы регулируются не только внутренними подсистемами динамической системы, но и средой.
Более сложные ситуации, например, когда система отдает энергию, а получает информацию, будут рассмотрены ниже.
Возможные ситуации представлены на рис. 1.31. Нейтральная ситуация имеет место в точке С. При движении вправо от точки С совершается приток (E, J), и после точки B* динамическая система превращается в чисто физическую систему. В точке В начинается «перебор» энергии из среды, происходит потеря исходных функциональных свойств подсистем динамической системы. С этого момента динамическая система перестраивается, изменяются ее функциональные возможности. Когда (E, J) > B*, ее возможности целереализации уничтожаются.
Рис. 1.31
При (E, J) > материя начинает принимать полевую структуру, например, переходит в электромагнитное поле, способное осуществить энергетическую подпитку других динамических систем. При движении влево от точки С совершается отток энергии, происходит ухудшение функциональных свойств систем, и при некоторых значениях (E, J) системы теряют простейшие функциональные свойства. Все живое уничтожается после точки A*, на месте исходной системы возникает физическая система, наступает тепловая «смерть». Состояния (E, J) < A* и (E, J) > B* характеризуются как хаос. В области [A, B] находятся системы, способные выполнять поставленную цель иерархии, обладающие структурой с соответствующими функциональными свойствами. Такое состояние условно можно назвать порядком.
Область [A, B] своя у каждой системы. У человека [A2, B2] она более узкая, чем у биосферы. У последней [A, B] у́же, чем у геосферы, космоса.