01 Введение

* 01 ВВЕДЕНИЕ: Предмет курса «Управление в живых системах». Обсуждение терминов

Показать »

Непосредственным толчком к созданию данного курса стали два фактора:

  1. Неудовлетворённость ситуацией в современной медицине: при том, что в систему здравоохранения в целом и в разработку лекарств в частности вкладываются огромные средства (более 3 млрд долларов на разработку одного нового препарата), за последние 20-30 лет медицине не удалось кардинально решить подавляющее большинство стоящих перед ней проблем. Прежде всего, не решены задачи лечения наиболее распространённых хронических заболеваний (онкологических, сердечно-сосудистых, сахарного диабета, депрессий и др.), нет решений для многих опасных инфекционных заболеваний (антибиотикорезистентные бактериальные инфекции, большинство вирусных инфекций), не решены проблемы здоровья, связанные со старением населения (деменции, дегенеративные заболевания суставов и др.).
  2. Понимание того, что область поиска решения перечисленных проблем ограничивается искусственно, прежде всего, фармакологией; во внимание не принимается роль психологических и социальных факторов, определяющих здоровье человека; продолжают игнорироваться возможности альтернативных методов лечения. Кроме того, сама структура здравоохранения содержит в себе препятствия к решению проблем здоровья.

Поскольку для кардинального решения любой серьёзной проблемы необходимо выйти на другой уровень её рассмотрения, возникла идея взглянуть на проблемы медицины шире – как на проблемы управления живыми (биологическими) системами в широком смысле слова. Стало ясно, что нужен СИСТЕМНЫЙ подход к проблемам здоровья.

В процессе работы появилось понимание, что наиболее адекватным будет междисциплинарный подход, в котором организм человека станет частным случаем. Оказалось, что проблемы медицины и биологии не решаются без рассмотрения белых пятен в других науках – в частности, физике и химии, с одной стороны, и социологии – с другой.

 

Начнём с определения понятий «управление» и «живые системы».

* Что такое «управление»?

В современной науке преобладает терминология, исходным языком которой является английский.

В английском языке нет единого понятия «управление». Это слово переводится по-разному в зависимости от контекста: ‘control’ (контроль), ‘management’ (организация деятельности, регулирование – в основном, в приложении к искусственным процессам), ‘administration’ (руководство, администрирование, распоряжение в приложении к организациям), ‘governance’ (руководство в приложении к социальным группам). В контексте биологии используются лишь слова “control” и “management”

(далее значения приводятся по Oxford Dictionary)

Control: the power to influence or direct people’s behaviour or the course of events ■ the ability to manage a machine, vehicle, or other moving object ■ the restriction of an activity, tendency, or phenomenon ■ the ability to restrain one’s own emotions or actions ■ a means of limiting or regulating something growing ■ a switch or other device by which a device or vehicle is regulated ■ the place from which a system or activity is directed or where a particular item is verified

Management: the process of dealing with or controlling things or people ■ the people managing a company or organization, regarded collectively ■ the responsibility for and control of a company or organization ■ the treatment or control of diseases or disorders, or the care of patients who suffer them

«Теория управления» переводится в физике и технике как “control theory”, а в экономике – как “management theory”.

 

Теперь обратимся к русскому языку.

Сначала общеязыковые смыслы.

Управление:

— отглагольное существительное от «управлять» (Большой толковый словарь, http://www.gramota.ru/slovari/info/bts/ ):

  1. Стоять во главе государства, осуществляя верховную власть; править (1.П.). У. государством, страной.
    2. Руководить, направлять деятельность, работу чего-л., распоряжаться хозяйственными, финансовыми и т.п. делами чего-л. У. хозяйством. У. школой, заводом. У. промышленностью, финансами. У. совместным предприятием. // Руководить кем-л., направляя их деятельность. У. людьми. У. мужем. У. артистами театра. // Руководить, дирижировать (хором, оркестром). У. хором, оркестром.
    3. Пользуясь какими-л. средствами, приборами и т.п., направлять, регулировать ход, движение, работу чего-л. У. автомобилем, космическим кораблём. У. штурвалом. У. системой пожаротушения. Уверенно у. самолётом. // Оказывать воздействие на состояние, развитие чего-л., руководить ходом какого-л. процесса. У. работой станка. У. педагогическим процессом. У. разработкой новой машины. У. ходом переговоров.
    4. Направлять, определять поступки, поведение, взгляды и т.п. кого-л. Закон управлял судьёй. Страх управлял действиями женщины. Обстоятельства управляют человеком. Необходимо у. своими желаниями. У. своим сердцем. Личные расчёты управляли поступком кого-л. // Иметь способность выражать мимикой, жестами, голосом и т.п. определённые чувства, настроение и т.п. Кто-л. мог у. своим лицом. Уметь у. голосом. У. улыбкой.
    5. Править (упряжкой, животными в упряжке). У. лошадью. У. телегой. Уметь у. нартами. Кучер ловко управлял тройкой.

Как видно из словарной статьи, во всех случаях общеязыковой контекст признаёт управление атрибутом человека, или, по меньшей мере – интеллекта (сознания). Такой контекст указывает на обязательное присутствие в управлении «субъекта», обладающего интеллектом (сознанием) и «объекта» — того, чем субъект управляет. А пара «субъект-объект» (плюс связи между ними) является важнейшей составляющей СИСТЕМЫ управления. О системах поговорим очень скоро ниже.

В приложении к биологии и медицине вместо понятия «управление» обычно используется близкое по смыслу слово «регуляция». Это существительное от глагола «регулировать» —

1.Упорядочивать, налаживать. 2.Направлять развитие, движение чего-н. с целью привести в порядок, в систему. 3.Приводить механизмы и их части в такое состояние, при котором они могут правильно, нормально работать. (Толковый словарь иноязычных слов). Упорядочить (упорядочивать), направить (направлять) что-нибудь, воздействовать на что-нибудь с целью внести порядок, правильность, систему в движение, деятельность или развитие какого-нибудь явления. (Толковый словарь Ушакова).

Согласно Большому словарю иностранных слов, «регуляция, мн. нет, ж. [от латин. regulo – направляю] (биол.). Упорядочение, нормализация каких-либо функций организма».

Невооружённым глазом видно, что отличие «регуляции» от «управления», по сути, заключается в цели, мотиве: привести в норму, в порядок.

Итак, в применении к живому организму принято считать, что нормальную работу и приведение в порядок организм обеспечивает самостоятельно. Здесь мы вплотную подходим к понятию «самоуправление» (саморегуляция). Но вернёмся пока к управлению.

Специальные значения слова «управление» значительно расширяют (по сравнению с общеязыковым контекстом) спектр ситуаций, в которых присутствует управление, и, соответственно, субъектов, которые могут осуществлять управление:

Управление — функция организованной системы (общества), обеспечивающая сохранение ее структуры, поддержание режима деятельности и реализацию программы по достижению цели деятельности. (В. Ацюковский, Б. Ермилов. Краткий политологический толковый словарь, http://www.politike.ru/dictionary/279/word/upravlenie ).

УПРАВЛЕНИЕ — функция организованных систем, возникших естественным (эволюционным) или искусственным (креационным) путем. Различают управление в биологических, социальных, экономических, политических, технических, кибернетических и др. системах. Наиболее общими функциями управления считаются: поддержание и оптимизация системных характеристик, сознательное воздействие на внутренние и внешние (по отношению к системе) процессы, создание разнообразия, целеполагание, регулирование, учет. (Новая философская энциклопедия, 2003, http://www.terme.ru/dictionary/879/word/upravlenie )

Управление – функция организованных систем различной природы: биологических, технических, социальных, обеспечивающая сохранение их определённой структуры, поддержание режима деятельности, реализацию их программ. В 20 в. управление стало предметом исследования кибернетики. Современные исследования обнаружили информационную природу управления. Условием реализации управления является наличие цели; необходимого отклонения параметров функционирования сложной системы от нормы в границах диапазона, характерного для данной конкретной системы; наличие быстрой обратной связи (от объекта управления к управляющему субъекту); постоянного обмена веществом, энергией и информацией с внешней средой. Самым сложным является управление в социальных системах, так как представляет собой комплекс управленческих структур взаимосвязанных по вертикали (государственное управление) и по горизонтали (управление в рыночных условиях). (Матвеева Е.Ю. Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов Учебное пособие Сиб.ГУТИ. — Новосибирск, 2007, http://www.terme.ru/dictionary/1072/word/upravlenie )

В последнем определении введены важные представления о назначении управления (сохранение структуры…), о его информационной природе (позже мы обсудим, что такое информация), об обязательности цели в управлении, об оптимальном состоянии системы («норме»), о роли восприятия (быстрой обратной связи) в управлении. Здесь, кстати, управление мало отличается от регуляции.

Судя по самому определению управления, оно появляется как функция (полезный результат) в некоей системе, которая нуждается в сохранении своей структуры, поддержании деятельности, реализации целей. То есть, управление невозможно, если нет системы.

Функция – очень многозначное слово. В данном контексте (аналогично понятию «биологическая функция») «функция» означает: (лат. functio — совершение, исполнение) «деятельность, роль объекта в рамках некоторой системы, работа производимая органом, организмом; роль, значение (назначение, предназначение) чего-либо» (ru.wikipedia.org/wiki/Функция_(работа))

Заметим, что в общеязыковых смыслах слова «управление» всегда присутствует субъект и объект, причём субъект чётко отделён от объекта. Эта пара составляет классический вариант системы управления. В специальных значениях слова «управление» явный субъект управления зачастую отсутствует, но при тщательном анализе его обычно можно выделить. Как мы увидим позже, если в системе управления есть не только прямые, но и обратные связи, то субъект и объект могут меняться ролями.

Итак, управление возможно только в системе.

 

* Что такое система?

В английском: System

1) a set of things working together as parts of a mechanism or an interconnecting network; a complex ■ a set of organs in the body with a common structure or function ■ the human or animal body as a whole ■ a group of related hardware units or programs or both, especially when dedicated to a single application ■ (in chronostratigraphy) a major range of strata that corresponds to a period in time, subdivided into series ■ a group of celestial objects connected by their mutual attractive forces, especially moving in orbits about a centre ■ short for crystal system 2) a set of principles or procedures according to which something is done; an organized scheme or method ■ a set of rules used in measurement or classification ■ organized planning or behaviour; orderliness ■ a method of choosing one’s procedure in gambling 3) (the system) the prevailing political or social order, especially when regarded as oppressive and intransigent 4) a set of staves in a musical score joined by a brace

 

В русском: система

  1. Структура, представляющая собою единство закономерно расположенных и функционирующих частей. 2. Определенный порядок в расположении, связи и действии составляющих что-либо частей. 3. Форма общественного устройства; общественный строй, формация. 4. Форма организации чего-либо (хозяйственных, государственных, политических единиц, учреждений и т.п.) . 5. Совокупность учреждений, организационно объединенных в единое целое, или однородных по своим задачам организаций. 6. Совокупность принципов, служащих основанием какого-либо учения, мировоззрения. Совокупность методов, приемов осуществления чего-либо. 7. То, что стало обычным, регулярным.

Ещё одно определение

Систе́ма (от др.-греч. σύστημα — целое, составленное из частей; соединение) — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство (Большой Российский энциклопедический словарь. — М.: БРЭ. — 2003, с. 1437, цитируется по: ru.wikipedia.org/wiki/Система).

Итак, чтобы нечто было системой, в нём должны быть («критерии системы»):

1) элементы – части,

2) порядок расположения (отношения) этих элементов,

3) связи между элементами,

4) свойства этого множества элементов, указывающие на то, что элементы действуют как единое целое.

У всех систем есть ряд общих свойств (по ru.wikipedia.org/wiki/Система, с изменениями):

  • Целостность — способность действовать как единое целое; она обусловлена тем, что в некотором существенном аспекте «сила» или «ценность» связей элементов внутри системы выше, чем сила или ценность связей элементов системы с элементами внешних систем или среды.
  • Синергичность, эмерджентность, системный эффект — появление у системы свойств, не присущих элементам системы; принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих её компонентов (неаддитивность). Возможности системы превосходят сумму возможностей составляющих её частей; общая производительность или функциональность системы лучше, чем у простой суммы элементов.
  • Иерархичность: принцип построения, предусматривающий наличие структурных компонентов, распределения функций, определение прав, существование уровней соподчинения. Иерархичность – это «этажность» систем, ранжирование целей, определение приоритетов, наличие подчинительных связей. Этот принцип предусматривает неравенство составляющих систему частей, но именно его реализация обеспечивает эффективность жизнедеятельности системы в целом (http://didacts.ru/dictionary/1010/word/ierarhichnost). Каждый компонент системы может рассматриваться как система; сама система также может рассматриваться как элемент некоторой надсистемы (суперсистемы).

 

Ещё о свойствах систем – из книги Е.Б.Моргунова «Организационное поведение» (Москва, 2004. http://www.ecsocman.edu.ru/db/msg/198018.html):

«Система тесно связана с понятиями системность, целостность, организованность, закономерность.

Система — это целостность, определяемая некоторой организующей общностью этого целого.

Система (от греч.- целое, составленное из частей; соединение) — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство.

По Л.А.Блюменфельду, системой можно назвать такую совокупность элементов, в которой:

  1. заданы связи, существующие между этими элементами;
  2. каждый элемент внутри системы является неделимым;
  3. с миром вне системы она взаимодействует как целое;
  4. при эволюции во времени совокупность будет считаться одной системой, если между ее элементами можно провести однозначное соответствие.

Можно добавить также такие свойства системы как:

  1. состоит из иерархии подсистем более низких уровней;
  2. имеет вертикальные и горизонтальные связи между внутренними элементами и внешним окружением;
  3. является подсистемой систем более высокого порядка;
  4. сохраняет общую структуру при изменении внешних условий и внутреннего состояния;
  5. наличие входных переменных;
  6. наличие выходных переменных;
  7. внутренняя последовательная или параллельная переработка информации.

Высота организации системы обеспечивается степенью разнообразия ее элементов и связей между ними, а также их множественностью, т.е. достаточной структурной и функциональной сложностью.

Системе необходима энергия извне. Она повышает свою сложность за счет роста энтропии в окружающей среде. Если же поток энергии и информации извне ослабевает, упрощается и внутренняя структура системы.

* Типы систем

Традиционно выделяют материальные и абстрактные системы. Первые разделяются на системы неорганической природы (физические, химические, геологические) и живые системы (организмы, популяции, виды, экосистемы, социальные системы). Таким образом, социальные системы, в том числе и организации, могут быть отнесены к особому классу материальных живых систем.

Абстрактные системы — понятия, гипотезы, теории, формализованные, логические, лингвистические системы.»

 

Итак, в литературе уже имеется представление о живых системах и примеры таких систем. В приведённом источнике (Е.Б.Моргунов) живые системы перечисляются с уровня организма и выше, но по определению (свойство №5), организм состоит из иерархии подсистем более низких уровней.

Приведём примеры и определения различных типов материальных систем:

Физические системы: атом, атомное ядро, галактика, идеальный газ, колебательный контур, математический маятник, Солнечная система, твёрдое тело (ru.wikipedia.org/wiki/Физическая_система). Взаимодействие физической системы с окружением, а также связь между отдельными составляющими физической системы реализуется с помощью фундаментальных физических взаимодействий (гравитация, электромагнитное взаимодействие, сильное взаимодействие, слабое взаимодействие), или взаимодействий, которые сводятся к фундаментальным (трение, упругость, вес и др.).

Нужно отметить, что в физике понятие «система» имеет отдельное техническое значение. Это – часть физического пространства, избранная для анализа. Всё, что находится вне системы, определяется как «окружающая среда», которая игнорируется при анализе, за исключением её эффектов на систему. Граница между системой и миром выбирается произвольно, обычно для максимального упрощения анализа. Изолированная система – такая, взаимодействием которой со средой можно пренебречь (en.wikipedia.org/wiki/Physical_system).

Химические системы: химические элементы и их соединения (неорганические, органические, биоорганические). Взаимодействие внутри химической системы обусловлено способностью образовывать химические связи. Граница между атомом как физической системой и атомом как частью химической системы появляется там, где процесс невозможно свести к фундаментальным физическим взаимодействиям.

Биологические (живые) системы: биополимеры в живой клетке, живая клетка, одноклеточный или многоклеточный организм, популяция организмов, биоценоз, социум, экосистема, биосфера. На самых низких уровнях организации живых систем их поведение может во многом описываться физическими (биофизическими) и химическими (биохимическими) процессами, но не может быть сведено только к ним. Взаимодействие внутри живой системы обусловлено особыми принципами, которые мы обсудим позже.

Техническая система (ТС): это материальный объект искусственного происхождения, который состоит из элементов (составных частей, различающихся свойствами, проявляющимися при взаимодействии) объединённых связями и вступающих в определённые отношения между собой и с внешней средой, чтобы осуществить процесс (последовательность действий для изменения или поддержания состояния) и выполнить функцию ТС (цель, назначение, роль). ТС имеет структуру (строение, устройство, взаиморасположение элементов и связей, задающее устойчивость и воспроизводимость функции ТС). Каждая составная часть ТС имеет индивидуальное функциональное назначение (цели использования) в системе (ru.wikipedia.org/wiki/Техническая_система). Очевидно, что взаимодействие внутри технических систем задаётся разработчиками и может включать другие виды взаимодействий – физические, химические и биологические. Кстати: законы развития технических систем сформулировал Г.Альтшуллер (Альтшуллер Г.С., Творчество как точная наука, М., «Советское радио», 1979)

И, напоследок, социальная система — целостное единство, основным элементом которой являются люди, их взаимодействия, отношения и связи. Эти связи, взаимодействия и отношения носят устойчивый характер и воспроизводятся в историческом процессе на основе совместной деятельности людей, переходя из поколения в поколение. (ru.wikipedia.org/wiki/Социальная_система) Пока приводим социальную систему как отдельный класс систем, хотя по логике и принципам функционирования она, безусловно, относится к живым системам. Но об этом позже.

 

Ну вот, мы кратко перечислили общие свойства систем, привели примеры и одну из классификаций различных систем. В классификации можно погружаться и глубже, но на первый раз – пожалуй, достаточно.

* Какие дисциплины изучают системы и управление?

В настоящее время на изучение систем в целом претендует отдельная наука – «Системология» (Systems science). (ru.wikipedia.org/wiki/Системология , en.wikipedia.org/wiki/Systems_science)

Теоретическим фундаментом системологии является теория систем (ru.wikipedia.org/wiki/Общая_теория_систем, en.wikipedia.org/wiki/Systems_theory ). Основателем этого направления признаётся австрийский биолог Карл Людвиг фон Берталанфи (англ. Ludwig von Bertalanffy), хотя до него многие положения теории систем сформулировал русский врач Александр Богданов (ru.wikipedia.org/wiki/Богданов,_Александр_Александрович). Интересно, что Теория систем рассматривает именно саморегулируемые (self-regulating) системы, и подавляющее большинство из них по всем признакам относятся к живым системам.

Общесистемные закономерности и принципы функционирования и развития сложных систем кратко описаны в статье ru.wikipedia.org/wiki/Общая_теория_систем

 

Принято считать, что вопросами управления занимается отдельная наука – кибернетика.

Определение кибернетики: the science of communications and automatic control systems in both machines and living things. Наука об общих закономерностях процессов управления и связи в организованных системах (в машинах, живых организмах и обществе)

Посмотрим, что пишет о ней Википедия (http://en.wikipedia.org/wiki/Cybernetics ).

«Кибернетика – это междисциплинарный подход для изучения регуляторных (регулирующих, управляющих) систем, их структур, ограничений и возможностей. Кибернетика имеет отношение к изучению систем, таких как механические, физические, биологические, когнитивные (связанные со сбором и накоплением знаний), и социальные. Кибернетика применима, когда анализируемая система участвует в замкнутой цепи передачи сигнала; то есть, когда действие системы производит некоторые изменения в окружающей среде, и это изменение отражается на самой системе (обратная связь), вызывая изменения в системе, что первоначально обозначалось как «кольцевое причинное» взаимоотношение.

Основные концепции (идеи), находящиеся в поле зрения кибернетики: обучение, познание, адаптация, социальный контроль (управление), возникновение, коммуникация, производительность, эффективность и связность. Эти концепции изучаются и в рамках других дисциплин – таких как инженерное дело и биология, но в кибернетике они выделяются из контекста отдельного организма или устройства.

Кибернетика была определена в середине 20 века Норбертом Винером как «научное изучение управления (контроля) и коммуникации в животных и машинах». Слово «кибернетика» происходит от греческого «рулить» или «управлять судном». Современная кибернетика возникла в 1940х годах как междисциплинарный предмет, объединяющий области систем управления (контроля), теорию электрических сетей, машиностроение, логическое моделирование, эволюционную теорию, нейронауку, антропологию и психологию. Во второй половине 20 века кибернетика развивалась по двум направлениям: как кибернетика первого порядка (которая рассматривает наблюдаемые системы), с одной стороны, и как кибернетика второго порядка (которая рассматривает наблюдающие системы) – с другой. Относительно недавно возникла речь о кибернетике третьего порядка, объединяющего первые два.

Области науки, повлиявшие на кибернетику или воспринявшие её влияние, включают теорию игр, теорию систем (математический аналог кибернетики), теорию перцептивного управления (perceptual control theory), социологию, психологию (особенно нейропсихологию, поведенческую психологию, когнитивную психологию), философию, архитектуру и теорию организаций».

 

Судя по данному тексту, тема управления в биологических (живых) системах должна быть проработана на теоретическом уровне достаточно хорошо, чтобы предложить принципиально новые практические подходы для прикладных дисциплин, таких как, например, медицина и сельское хозяйство.

Действительно, принципы кибернетики используются в разработке лекарств – на ранних этапах выбора молекулярной мишени (target validation), как часть системной биологии (systems biology). Кибернетика используется в разработке диагностического оборудования и программных продуктов, в том числе для биологии и медицины. Но дало ли применение кибернетики в этих прикладных областях существенный прогресс? Не похоже.

Исключительную важность для нас в изучении управления в живых системах будет представлять Perceptual control theory (Теория перцептивного управления), впервые сформулированная William Powers в конце 1950х годов. Несмотря на безупречную стройность теории, экспериментальное подтверждение и большое число ценных практических приложений в разных областях знаний, данная теория не получила признания в «официальных» академических кругах; в России эта теория и её практические приложения просто неизвестны. Позже мы уделим этой теории большое внимание.

Большой интерес представляет системный подход в социологии – его ярким представителем является Никлас Луман (Niklas Luhmann), автор теории социальных систем.

Также интересен эффект практического применения системного подхода в психотерапии – например, в форме системной семейной психотерапии (http://ru.wikipedia.org/wiki/Системная_семейная_психотерапия). В частности, такой подход позволяет решать задачи, принципиально неразрешимые методами индивидуально-ориентированной психотерапии.

 

* Как связаны системный подход и управление?

Когда речь идёт об управлении, необходимо не только понимать, кто/что является субъектом и объектом управления, но и хотя бы схематично представлять, частью каких систем являются субъект и объект. Системный подход — это подход, учитывающий как минимум «трёхмерный» контекст:

1) из каких элементов состоят субъект и объект, в каком состоянии находится самоуправление этих элементов,

2) какие горизонтальные связи влияют на субъект и объект, и

3) элементами каких более сложных систем являются субъект и объект (чаще всего эти системы замаскированы под «окружающую среду»).

Посмотрим на определения использованных нами понятий:

Субъект управления — субъект (личность, группа людей или организация), принимающий решения и управляющий объектами, процессами или отношениями путём воздействия на управляемую систему для достижения поставленных целей (ru.wikipedia.org/wiki/Субъект_управления ).

Объект управления — обобщающий термин кибернетики и теории автоматического управления, обозначающий устройство или динамический процесс, управление поведением которого является целью создания системы автоматического управления (ru.wikipedia.org/wiki/Объект_управления ).

Горизонтальные связи в системе характеризуют взаимодействие между элементами одного порядка (одного уровня организации). Например, в такой физической системе как Солнечная система горизонтальные связи будут характеризовать взаимодействие между планетами и Солнцем. В такой химической системе как молекула воды горизонтальные связи характеризуют ковалентное взаимодействие между атомами кислорода и водорода, а также водородные связи между соседними молекулами воды. В такой биологической системе как многоклеточный организм горизонтальные связи характеризуют взаимодействие между отдельными клетками, между органами, между отдельными организмами.

Самоуправление: это способность системы самостоятельно ставить и решать задачи поддержания собственной целостности и выполнения определённого круга функций в рамках более крупной системы.

Самоуправление — состояние, при котором субъект и объект управления совпадают. Для самопрограммируемых систем характерно самоуправление более высокого уровня, при котором возможна изменяемость целей — то есть некая свобода воли. Саморегуляция связана со свободой и самостоятельностью, самопрограммируемость связывают с сознательностью и целенаправленностью. Самоуправление может быть не полным, означая лишь наличие механизмов управления (обратных связей) в самой системе. (ru.wikipedia.org/wiki/Самоуправление).

Наконец,

* определение слова «живой»:

  1. Такой, который живёт, в котором есть жизнь. 2. Обладающий жизнью; одушевлённый. 3. Полный жизненной энергии; деятельный, активный. 4. Воплощённый в человеке, принявший облик живого существа. 5. Живительный, оживляющий. 6. Состоящий из людей, животных или растений, образуемый ими. 7. Принадлежащий к животному или растительному миру; органический.

В английском языке: living / live / alive (в значении «обладающий жизнью»).

living, not dead

Таким образом, «живой» в нашем контексте – значит «обладающий жизнью». Мы пришли к необходимости дать определение жизни.

В русском языке: ЖИЗНЬ

Особая форма существования материи, возникшая на определённой ступени её развития, главным признаком которой и отличием от неживых объектов является обмен веществ.

И ещё: Реальная действительность во всей совокупности её проявлений.

В английском языке: LIFE

the condition that distinguishes animals and plants from inorganic matter, including the capacity for growth, reproduction, functional activity, and continual change preceding death (состояние, отличающее животные и растения от неорганического вещества, включая способность к росту, размножению, функциональной активности и непрерывные изменения вплоть до смерти).

 

Из общеязыковых определений жизни видна некоторая расплывчатость. Очевидно лишь, что живое от неживого отличается по набору определённых признаков, свойств. Их мы подробно разберём ниже.

 

* В чём заключается предмет данного курса?

(Объект и предмет – понятия различные. Объект – явление/процесс/физическое тело, существующее вне зависимости от нашего сознания, обладающее множеством граней и аспектов. Предмет изучения – искусственно выделяемая исследователем часть, грань объекта.)

Нашим предметом станет одно из проявлений живых систем – а именно, функция, обеспечивающая «сохранение их структуры, поддержание режима деятельности и реализацию программ по достижению целей деятельности» (по одному из определений управления выше). Мы попробуем найти ответы на следующие вопросы:

  1. Какие свойства и элементы живых систем определяют и обеспечивают функцию управления?
  2. Каковы общие закономерности функции управления в живых системах?
  3. Какие принципы (стратегии) и алгоритмы (тактические приёмы) используют живые системы в управлении?
  4. Каковы представления современной науки о процессах управления в живых системах? В чём состоят пробелы, в чём причины этих пробелов?
  5. Как можно управлять живыми системами извне, т.е. (по определению) оказывать воздействие на состояние, развитие, руководить ходом протекающих в них процессов?

Нашим объектом будут живые системы на разных уровнях организации.

Помимо прочего, мы попробуем найти ответы на такие вопросы:

— Как каждый из нас может использовать принципы управления в своей жизни?

— Как перенести общие принципы управления с одних живых систем на другие?

— Чем отличаются принципы управления в условиях здоровья и болезни?

— Как применить принципы здоровых живых систем к обществу как живой системе?…

Мы увидим, что, как ни парадоксально, вопросам управления в живых системах наукой уделено крайне мало внимания. Этим курсом мы постараемся начать заполнять существующие пробелы.

Первоначально курс был предназначен для освещения проблем человека с точки зрения биологии и медицины. Однако в процессе его подготовки стало ясно, что при системном взгляде на человека нельзя не учитывать триединство его природы – триединство биологического, социального и духовного начал. Такое триединство отражает системный подход к человеку:

1) биологическое начало отражает элементный состав человека и процессы, происходящие на уровнях организации ниже целостного организма,

2) социальное начало отражает горизонтальные связи человека как целостного объекта с другими людьми, и

3) духовное начало отражает включённость человека в медленные процессы, происходящие в сложных системах, элементом которых он является.

 

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЯ:

  • создание данного курса («управление в живых системах») мотивировано наличием системных нерешённых проблем в медицине как отрасли, призванной сохранять и восстанавливать здоровье человека (т.е. управлять здоровьем)
  • понятие «управление» неотделимо от системного подхода к любому объекту и процессу
  • материальная система – это целостная физическая структура, которая, благодаря особым образом организованным связям между своими элементами и со средой обладает свойствами, качественно отличными от суммы свойств своих элементов.
  • системный подход подразумевает «трёхмерный» контекст существования изучаемого объекта: 1) элементы более низкого уровня организации, из которых объект состоит; 2) горизонтальные связи с элементами того же уровня организации, и 3) принадлежность объекта системам более высокого уровня организации.
  • живые системы – это особый класс материальных систем
  • управление – это функция системы, обеспечивающая сохранение её структуры, поддержание режима деятельности и реализацию программ по достижению целей деятельности
  • цель данного курса – проанализировать истоки системных проблем современной медицины и предложить междисциплинарный подход к медицине как частному случаю управления живыми системами

 

Контрольные вопросы к разделу:

  • Дайте общеязыковые определения понятиям «управление» и «регуляция» (можно своими словами, через ключевые признаки).
  • Какие черты управления следуют из специальных определений слова? (назначение, природа, цель, состояние системы, обратная связь)
  • Что такое «управление» с точки зрения системы?
  • Дайте определение слова «система» (4 критерия системы)
  • Общие свойства систем (3 свойства)
  • Что следует из принципа иерархичности? (для элементов, для системы как целого)
  • Перечислите типы материальных систем, приведите примеры.
  • Чем определяется принадлежность системы к физическим, химическим системам?
  • Какие дисциплины изучают системы и управление?
  • Как связаны системный подход и управление? (трёхмерный контекст)
  • Приведите примеры горизонтальных связей в различных видах систем.
  • Объясните, что такое «самоуправление».
  • Что подразумевает системный подход в случае человека? (трёхмерный контекст)

Наверх

К содержанию

К следующему разделу курса