Равновесие на системата

From Systems analysis Wiki
Jump to navigation Jump to search

Равновесие на системата

Равновесие на системата — това е състояние, при което се запазва устойчивостта на основните параметри и структура на системата при липса или компенсация на външни и вътрешни въздействия. В системния подход равновесието се разглежда като една от формите на устойчиво състояние на сложните системи.[1][2]

Обща характеристика

Равновесието на системата означава съгласуваност на вътрешните процеси и взаимодействията на елементите, при която се постига стабилно функциониране без тенденция към самопроизволни изменения на състоянието.

Равновесието е свързано с:

  • баланс на силите и въздействията вътре в системата;
  • запазване на структурата и целостта;
  • устойчивост на параметрите на функциониране;
  • възможност за възстановяване на състоянието след малки смущения.

Видове равновесие

В системния анализ се разграничават няколко типа равновесие:

  • Статично равновесие — пълна липса на изменения на състоянието при запазване на zewnętrzните условия.[1]
  • Динамично равновесие — поддържане на устойчивост при непрекъснато изменение на параметрите за сметка на вътрешна компенсация на процесите.[3]
  • Устойчиво равновесие — състояние, към което системата се връща след малки смущения.[4][5]
  • Неустойчиво равновесие — състояние, при най-малкото отклонение от което системата преминава в друго състояние.

Равновесие и хомеостаза

Равновесието е свързано с понятието Хомеостаза, но има по-широко тълкуване. Хомеостазата описва механизмите за поддържане на параметрите в рамките на допустимите граници, докато равновесието включва общото състояние на баланс на вътрешните и външните фактори.[6][7][8]

Равновесие в динамиката на системите

Динамичните свойства на системите предполагат възможност за преходи между състояния на равновесие и неравновесие:

  • Системата може да се намира в квазистационарно равновесие, като бавно изменя параметрите при адаптация към средата.
  • Нарушаването на равновесието може да води до фазови преходи, преструктуриране или развитие на нови форми на организация.

Равновесието не е абсолютно състояние, а процес на поддържане на относителна стабилност в изменящите се условия на средата.

Примери за равновесие

  • Във физиката: механично равновесие на обект под действието на уравновесени сили.
  • В биологията: поддържане на вътрешната среда на организма (хомеостаза).
  • В икономиката: пазарно равновесие между търсенето и предлагането.
  • В социалната система: устойчиво състояние на обществения ред.

Значение на анализа на равновесието

Анализът на равновесието на системите е необходим за:[9]

  • оценка на устойчивостта на функционирането;
  • прогнозиране на възможни изменения и преходи;
  • разработване на стратегии за управление на системите;
  • разбиране на механизмите на адаптация и развитие.

Изследването на равновесието позволява да се установят границите на устойчивост на системите и условията, при които те запазват или губят своята цялост.

Литература

  • Берталанфи Л. фон. Обща теория на системите — критичен преглед // Изследвания по обща теория на системите: Сборник с преводи / Общ. ред. и встъп. ст. В. Н. Садовски и Е. Г. Юдин. — М.: Прогрес, 1969.
  • Берталанфи Л. фон. Обща теория на системите — преглед на проблемите и резултатите // Системни изследвания. Годишник 1969. — М.: Наука, 1969.
  • Винер Н. Кибернетика, или Управление и връзка в животното и машината. — М.: Наука, 1983. (или други издания).
  • Ашби У. Р. Въведение в кибернетиката. — М.: Изд-во на чуждестранната литература, 1959. (или други издания).
  • Блауберг И. В., Садовски В. Н., Юдин Е. Г. Системният подход: предпоставки, проблеми, трудности. — М.: Знание, 1969.
  • Блауберг И. В., Юдин Е. Г. Формиране и същност на системния подход. — М.: Наука, 1973.
  • Волкова В. Н., Денисов А. А. Теория на системите и системен анализ: Учебник за висши училища. — М.: Юрайт, 2010.
  • Садовски В. Н. Основания на общата теория на системите. Логико-методологически анализ. — М.: Наука, 1974.
  • Перегудов Ф. И., Тарасенко Ф. П. Въведение в системния анализ: Учебно пособие за висши училища. — М.: Висша школа, 1989.
  • Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесни системи: От дисипативни структури към подреденост чрез флуктуации. — М.: Мир, 1979.
  • Хакен Г. Синергетика. — М.: Мир, 1980.

Бележки

  1. ↑ 1.0 1.1 «Если система стабильна, то она будет стремиться к состоянию равновесия, т. е. к некоторому постоянному распределению концентраций, достигаемому по истечении достаточно длительного времени.» А. Рапопорт, статья «Различные подходы к общей теории систем» // Системные исследования. Ежегодник 1969. С. 62.
  2. ↑ «Равновесие. Понятие равновесие определяют как способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранять свое состояние сколь угодно долго. Это состояние называют состоянием равновесия.» В.Н. Волкова, А.А. Денисов. Теория систем. — М.: Высшая школа, 2006. С. 31.
  3. ↑ «В развивающихся системах говорят о динамическом равновесии, и устойчивость можно условно представить состоянием равновесия как бы «на ступеньке».» В.Н. Волкова, А.А. Денисов. Теория систем. — М.: Высшая школа, 2006. С. 33.
  4. ↑ Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться, называют устойчивым состоянием равновесия.» В.Н. Волкова, А.А. Денисов. Теория систем. — М.: Высшая школа, 2006. С. 31.
  5. ↑ Под устойчивостью понимают способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних (или в системах с активными элементами – внутренних) возмущающих воздействий.» В.Н. Волкова, А.А. Денисов. Теория систем. — М.: Высшая школа, 2006. С. 31.
  6. ↑ «Равновесием называется не зависящее от времени состояние закрытой системы, при котором остаются неизменными все макроскопические величины и прекращаются все макроскопические процессы.» В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 165.
  7. ↑ «Подвижным равновесием называется не зависящее от времени состояние открытой системы, при котором все макроскопические величины остаются неизменными, хотя и продолжаются непрерывные макроскопические процессы ввода и вывода вещества.» В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 165.
  8. ↑ «...для сохранения подвижного равновесия открытых систем необходима точная согласованность скоростей протекающих в них процессов.» В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 166.
  9. ↑ «Равновесный и неравновесный подходы должны сосуществовать в моделировании развития сложных систем.» Е. Н. Кузнецов, статья «Равновесный и неравновесный подходы…» // Системные исследования. Ежегодник. 1988. С. 136.

Връзка с други понятия

  • Система
  • Устойчивост на системите
  • Хомеостаза
  • Адаптивност на системите
  • Динамични свойства
  • Обратна връзка
  • Среда на системата