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