Нелинейные системы (Черногор Л. Ф.)

При описании процессов системы стало модно говорить о линейности или нелинейности. Рассмотрим отличия и особенности нелинейных явлений в организации. За основу возьмем работу Черногора Л. Ф., описавшего основные положения нелинейной парадигмы.

937
0

Управление зависит от того, как субъект управления представляет себе систему, которой управляет. Понимание разницы между описаниями, моделями систем способствует повышению вероятности управляемых перемен и их эффективности. В этой связи для управляющих индивидуальными и организационными изменениями представляют интерес различия между линейными и нелинейными системами.

Простота линейного мышления

Линейный взгляд в физике в общем случае выражает принцип суперпозиции — сила воздействия на элемент будет равна сумме воздействующих сил. С точки зрения математики линейной будет взаимосвязь, когда количеству изменений одной независимой величины соответствует такое же количество перемен в другой, зависимой от нее (например, удвоив силу мы удвоим ускорение).

«Еще далеко не все осознали, что мы живем в нелинейном мире, в котором свои законы. И эти законы совсем не похожи на привычные линейные законы» (Черногор Л. Ф.)

Система, подчиняющаяся линейным законам — это система, равная сумме ее частей. Зная такие закономерности элементов и системы несложно предсказывать поведение и конструировать объекты. Линейный взгляд на мир легок для понимания, логичен и соответствует “здравому смыслу”. Из механистических систем его старались перенести на весь окружающий мир… Но в последнем линейные процессы оказываются скорее исключением, т.к. природные явления гораздо сложнее. Нелинейные зависимости в разных природных явлениях и науках описываются сходными моделями, предсказывая одинаковые конечные результаты. И линейное описание оказывается лишь частным случаем многоликих нелинейных.

«Мир жестко связан причинно-следственными связями. Причинные цепи носят линейный характер, а следствие если не тождественно причине, то, по крайней мере, пропорционально ей. По причинным цепям ход развития может быть просчитан неограниченно в прошлое и в будущее.» С. Курдюмов, Е. Князева

Нелинейность

Нелинейность описывает фундаментальные и универсальные связи и отношения между объектами. Ее можно назвать противоположностью линейности. Но все даже сложнее, т.к. нелинейность перечеркивает принцип суперпозиции и ничего не предлагает взамен.

Целое больше суммы составляющих его элементов. (Аристотель)

В нелинейных системах появляется качественно иные свойства, не присутствующие в составляющих систему частях.

«Понятие нелинейности столь же фундаментально, сколь фундаментально понятие материи, понятие движения (эволюции) материи. Сама материя в общем случае должна рассматриваться как нелинейная система. Вообще говоря, нелинейным является и движение материи. И материя, и её эволюция описываются нелинейными соотношениями, которые отражают нетривиальные процессы в движущейся материи.» (Черногор Л. Ф.)

 

Сравнение линейных и нелинейных синергетических систем

Невозможность прогнозировать погоду, землетрясения и многие другие процессы является следствием нелинейности.

Две крайние причины нелинейности:

  • врожденная — внутренние закономерности системы;
  • привнесенная — из внешней среды.

Динамический хаос — самоорганизация

Говоря об устойчивом и неустойчивом состоянии системы, имеют ввиду порядок и хаос. Первый свидетельствует о предсказуемости, второй — об обратном явлении.

На рисунке пример гистерезиса в восприятии. Строки со словом Chaos («хаос»)
обращаются в Order («порядок» ).

В природе отсутствуют абсолютные хаотические или устойчивые состояния. Для реальной системы характерно какое-то промежуточное состояние.

Следует различать случайный процесс и детерминированный хаос.  Последний находится между хаосом и порядком, т.к. является «лишь отчасти хаотичный, а отчасти – детерминированный».

Самоорганизацией называют возникновение порядка из хаоса. Этот процесс, часто упоминаемый в управлении организацией, так же наблюдается в неживых, живых и социальных системах. К ним относится в том числе и пятнистая кожа ягура, одиннадцатилетний солнечный цикл активности, сезонные циклы продаж и мн.др..

«Возможность перехода нелинейной системы от порядка к хаосу и от хаоса к порядку – два важнейших свойства нелинейного мира.» (Черногор Л. Ф.)

Детерминированный хаос может привести к краху системы.

Диссипативные структуры и обратная связь

Поддержание порядка требует энергии, которая поступает в открытую систему извне. После этого энергия рассеивается (диссипатирует).

В условиях беспорядка происходит изменение порядка случайным образом (флуктуация). Некоторые изменения быстро увеличиваются и отнимают энергию у остальной системы за счет нелинейного взаимодействия. Растущие изменения подчиняют себе энергетически слабые. Таким образом формируется упорядоченная согласованная (когерентная) структура системы. Подобным образом ведет себя мысль, зарождаясь в мозгу со временем может подчинить себе организм.

Между силой воздействия и реакцией диссипативной системы существует нелийнейная связь — несмотря на большие усилия результат может оказаться ничтожным. С другой стороны, слабый сигнал в определенных условиях способен самоускоряться и возникнет самораскачивающийся процесс.

Такие явления возможны благодаря положительной (усиливающей) и отрицательной (противодействующей) обратным связям. Структура системы представляет собой множество таких обратных связей и отношений между ними, что описывают как самоорганизацию. Поэтому навязывание нелинейной системе некоего плана развития может привести к непредсказуемым результатам.

Бифуркация и альтернативное будущее

Как только система описывается самым простым нелинейным математическим уравнением, у нее сразу появляются альтернативные пути эволюции.

Нелинейная система определенное время качественно не изменяется. Но при достижении порогового значения наступает кризисная ситуация, когда для сложных открытых систем характерно неустойчивое поведение (характеризуют, как хаотическое).  В такие критические моменты (точки бифуркации) даже маленькие изменения (флуктуации) способны изменить траекторию развития.

«Такое раздвоение “судьбы” системы проходят в точках бифуркаций (бифуркация по-латыни означает раздвоение). Само событие для краткости также именуют бифуркацией. По какому из путей пойдет нелинейная система, “предсказывает” математическая теория – теория катастроф.» (Черногор Л. Ф.)

Под бифуркацией понимают выбор качественно иного пути развития, который является случайным. Т.е. если мы берем две одинаковые сложные системы, то со временем они будут отличаться. Так получается потому, что системы оказываются в разных, пусть даже незначительно отличающихся условиях.

При этом система имеет только ограниченное количество альтернативных путей развития. Спектр возможных эволюционных путей определяется свойствами системы. 

Обсуждение

Представление о нелинейных системах базируется на принципах синергетики, изучающей поведение открытых диссипативных структур. Такое описание организационных процессов позволяет объяснить многие явления в бизнесе, но до сих пор не стало неотъемлемой частью менеджмента.

Тем не менее, динамичная бизнес-действительность предъявляет новые требования к руководителям и это приводит к:

Опираясь на модель нелинейной организационной системы, трудно гарантировать результат. Это отпугивает руководителей и создает трудности консультантам для продажи своих услуг. Долгое время управление человекоразмерными системами опиралось на упрощении действительности, когда сложные организационные явления старались свести к линейным процессам. Но такие подходы все чаще дают сбой и приходится открыто посмотреть в глаза организационному хаосу, находя возможность влиять на него.

 

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here