Понятие о суперсистемах

Теперь, после достаточно подробного ознакомления с понятийным и терминологическим аппаратом теории управления, перейдём к более обстоятельному рассмотрению процессов управления и самоуправления в суперсистемах и их иерархиях.

Под суперсистемой мы понимаем множество элементов, хотя бы частично функционально аналогичных в некотором смысле друг другу. «Аналогия» и «подобие» в контексте настоящей работы — не синонимы (рис. 161).

  • Аналогия предполагает возможность прямой замены одного другим;
  • подобие (полное или частичное) предполагает только идентичность процессов, протекающих в разных объектах, при их описании в общей для них системе параметров, лишённых их реальной размерности.

Рис. 161

Аналогия предполагает определение некоего набора качеств, которыми обладают объекты, аналогичные именно в смысле избранного набора качеств. Объекты, обладающие более узким или более широким набором качеств, чем определённый, принадлежат к другому классу объектов, хотя они являются тем не менее, частичными или более широкими (объемлющими) аналогами объектов рассматриваемого класса, распознаваемых по вполне определённому конечному набору качественных признаков. Благодаря частичным и объемлющим аналогам все классы объектов, распознаваемые по любому набору качественных признаков, взаимно проникают один в другой, сливаясь в понятии «Мироздание».

Таким образом:

суперсистема — множество элементов, хотя бы частично функционально аналогичных друг другу в некотором смысле и потому хотя бы отчасти взаимозаменяемых.
Кроме того:

  • все её элементы самоуправляемы (или управляемы извне) в пределах иерархически высшего объемлющего управления на основе информации, хранящейся в их памяти;
  • каждым самоуправляемым элементом можно управлять извне, поскольку все они могут принимать информацию в память;
  • каждый из них может выдавать информацию из памяти другим элементам своего множества и окружающей среде и потому способен к управлению, и (или) через него возможно управление другими элементами и окружающей средой;
  • все процессы отображения информации как внутри элементов, так и между ними в пределах суперсистемы и в среде, её окружающей, подчинены вероятностным предопределённостям, выражающимся в статистике.

В самом примитивном случае суперсистемой является гибкое автоматическое производство вместе с персоналом.

Мироздание в целом также является суперсистемой (рис. 162,163,164,165).

Рис. 162. Суперсистемы и системы (структуры) Мироздания

Рис. 163. Биосфера

Рис. 164. Взаимовложенные, взаимозависимые и взаимообусловленные составляющие биосферу суперсистемы

Рис. 165. Мироздание

Благодаря объемлющим и частичным аналогам Мироздание предстаёт в качестве объемлющей суперсистемы по отношению ко множеству взаимно вложенных суперсистем со структурой, изменяющейся в каждый момент времени, а кроме того, — и определяемой разными субъектами по разным наборам признаков (то есть с виртуальной структурой).

Взаимная вложенность суперсистем предполагает существование элементов, одновременно принадлежащих к нескольким суперсистемам (рис. 166).

Рис. 166. Взаимовложенные суперсистемы

Рис. 167

Виртуальность структур предполагает существование элементов, в разные моменты времени принадлежащих к разным суперсистемам, и как следствие предполагает существование структур, внезапно появляющихся и исчезающих, как пузыри на лужах при дожде.

Рис. 168

В зависимости от организации интеллект:

  • может быть внешним по отношению к суперсистеме (рис. 169);
  • им может обладать набранная из безынтеллектуальных элементов суперсистема в целом или подмножество элементов в ней (рис. 170, 171);
  • им могут обладать отдельно взятые элементы суперсистемы, причём необязательно все;
  • один (или многие) элементы суперсистемы могут обладать внутри своей структуры элементами, также обладающими интеллектом.

Рис. 169

Рис. 170. Искусственный интеллект (идентифицируется в качестве интеллекта в зависимости от вектора целей субъекта управления)

Рис. 171

Но, если рассматривать полную функцию управления, приводящую к появлению суперсистемы, интеллект всегда присутствует:

  • либо в самой суперсистеме,
  • либо в объемлющем, иерархически высшем по отношению к ней управлении (рис. 172).

Рис. 172. Отношение ИВОУ и интелекта

Поэтому, где это неважно, вопрос о локализации интеллекта будем обходить молчанием.

Сопряжённым интеллектом будем называть интеллект, осуществляющий самоуправление суперсистемы как единого целого в пределах иерархически высшего объемлющего управления вне зависимости от его локализации по отношению к суперсистеме. Это может быть внешний по отношению к безынтеллектуальной суперсистеме интеллект (как в случае материальной базы гибкого автоматизированного производства), может быть интеллект, присутствующий в суперсистеме, а также и интеллект, порождённый самой суперсистемой некоторым образом.

Суперсистемы могут быть:

  • косные, то есть устойчиво существующие в некотором балансировочном режиме, пока существуют слагающие их элементы, и суперсистемы, исчезающие с исчезновением элементов.
  • С возобновляемой элементной базой, но также устойчиво существующие в течение жизни нескольких поколений элементов в некотором балансировочном режиме.
  • Эволюционирующие суперсистемы, которые в момент своего появления, сами и их элементы, обладают,
    • во-первых, некоторым запасом устойчивости по отношению к воздействию на них окружающей среды; а
    • во-вторых, некоторым потенциалом развития своих качеств за счёт изменения организации как внутри суперсистемы, так и внутри её элементов.

После завершения такого рода процесса освоения потенциала развития суперсистемы и её элементов изменяется характер взаимодействия суперсистемы со средой и внутренняя организация процессов в суперсистеме, что сопровождается возрастанием запаса устойчивости суперсистемы по отношению к давлению среды и (или) ростом производительности (мощности воздействия) суперсистемы в отношении среды.

Процесс освоения потенциала развития может:

  • охватить несколько поколений элементной базы суперсистемы,
  • а может завершиться в течение времени существования одного поколения.

Рис. 173

По завершении этого процесса суперсистема существует некоторое время в некоем балансировочном режиме отношений со средой:

  • либо как косная,
  • либо как суперсистема с возобновляемой элементной базой.

При этом она может стать основой для суперсистемы следующего поколения или иерархически высшей суперсистемы. Нас далее будет интересовать процесс освоения потенциала развития суперсистемы.