System equilibrium — שיווי משקל של מערכת
שיווי משקל של מערכת
שיווי משקל של מערכת — מצב שבו נשמרת יציבות הפרמטרים הבסיסיים ומבנה המערכת בהיעדר השפעות חיצוניות ופנימיות או בפיצוי עליהן. בגישה המערכתית, שיווי המשקל נחשב לאחת מצורות המצב היציב של מערכות מורכבות.[1][2]
מאפיין כללי
שיווי משקל של מערכת פירושו תיאום בין תהליכים פנימיים ואינטראקציות בין רכיבים, שבו מושגת פעולה יציבה ללא נטייה לשינויים ספונטניים במצב.
שיווי המשקל קשור ל:
- איזון כוחות והשפעות בתוך המערכת;
- שמירת המבנה והשלמות;
- יציבות פרמטרי הפעולה;
- יכולת שחזור המצב לאחר הפרעות קטנות.
סוגי שיווי משקל
בניתוח מערכות מבחינים בין מספר סוגים של שיווי משקל:
- שיווי משקל סטטי — היעדר מוחלט של שינויים במצב בעת שמירת תנאים חיצוניים.[1]
- שיווי משקל דינמי — שמירת יציבות בעת שינוי מתמיד של פרמטרים באמצעות פיצוי פנימי של תהליכים.[3]
- שיווי משקל יציב — מצב שאליו חוזרת המערכת לאחר הפרעות קטנות.[4][5]
- שיווי משקל לא יציב — מצב שבו כל סטייה קטנה ממנו מעביר את המערכת למצב אחר.
שיווי משקל והומיאוסטזיס
שיווי המשקל קשור למושג הומיאוסטזיס, אך פרשנותו רחבה יותר. הומיאוסטזיס מתאר מנגנוני שמירת פרמטרים בגבולות מותרים, ואילו שיווי משקל כולל את מצב האיזון הכולל של גורמים פנימיים וחיצוניים.[6][7][8]
שיווי משקל בדינמיקה של מערכות
מאפיינים דינמיים של מערכות מניחים אפשרות של מעברים בין מצבי שיווי משקל ואי-שיווי משקל:
- מערכת עשויה להימצא בשיווי משקל מעין-סטציונרי, תוך שינוי איטי של פרמטרים בעת הסתגלות לסביבה.
- הפרת שיווי המשקל עשויה להוביל למעברי פאזה, לארגון מחדש של המבנה או להתפתחות צורות ארגון חדשות.
שיווי משקל אינו מצב מוחלט, אלא תהליך של שמירת יציבות יחסית בתנאי סביבה משתנים.
דוגמאות לשיווי משקל
- בפיזיקה: שיווי משקל מכני של עצם תחת פעולת כוחות מאוזנים.
- בביולוגיה: שמירת הסביבה הפנימית של האורגניזם (הומיאוסטזיס).
- בכלכלה: שיווי משקל שוק בין ביקוש להיצע.
- במערכת החברתית: מצב יציב של הסדר הציבורי.
משמעות ניתוח שיווי המשקל
ניתוח שיווי המשקל של מערכות נדרש לצורך:[9]
- הערכת יציבות הפעולה;
- חיזוי שינויים ומעברים אפשריים;
- פיתוח אסטרטגיות ניהול מערכות;
- הבנת מנגנוני הסתגלות והתפתחות.
חקר שיווי המשקל מאפשר לזהות את גבולות יציבות המערכות ואת התנאים שבהם הן שומרות על שלמותן או מאבדות אותה.
ספרות
- ברטלנפי ל. פון. תורת המערכות הכללית — סקירה ביקורתית // מחקרים בתורת המערכות הכללית: אסופת תרגומים / עורכים כלליים ומבוא: ו. נ. סדובסקי וא. ג. יודין. — מוסקבה: פרוגרס, 1969.
- ברטלנפי ל. פון. תורת המערכות הכללית — סקירת בעיות ותוצאות // מחקרי מערכות. שנתון 1969. — מוסקבה: נאוקה, 1969.
- וינר נ. קיברנטיקה, או שליטה ותקשורת בבעל חיים ובמכונה. — מוסקבה: נאוקה, 1983. (או מהדורות אחרות).
- אשבי ו. ר. מבוא לקיברנטיקה. — מוסקבה: הוצאת ספרות זרה, 1959. (או מהדורות אחרות).
- בלאוברג י. ו., סדובסקי ו. נ., יודין א. ג. הגישה המערכתית: תנאים מוקדמים, בעיות, קשיים. — מוסקבה: זנאניה, 1969.
- בלאוברג י. ו., יודין א. ג. התהוות ומהות הגישה המערכתית. — מוסקבה: נאוקה, 1973.
- וולקובה ו. נ., דניסוב א. א. תורת המערכות וניתוח מערכות: ספר לימוד לאוניברסיטאות. — מוסקבה: יוראיט, 2010.
- סדובסקי ו. נ. יסודות תורת המערכות הכללית. ניתוח לוגי-מתודולוגי. — מוסקבה: נאוקה, 1974.
- פרגודוב פ. י., טרסנקו פ. פ. מבוא לניתוח מערכות: חוברת לימוד לאוניברסיטאות. — מוסקבה: ויסשאיה שקולה, 1989.
- ניקוליס ג., פריגוז'ין י. ארגון עצמי במערכות שאינן בשיווי משקל: ממבנים דיסיפטיביים לסדר דרך תנודות. — מוסקבה: מיר, 1979.
- האקן ג. סינרגטיקה. — מוסקבה: מיר, 1980.
הערות
- ↑ 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.
- ↑ «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.
- ↑ «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.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ «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.
- ↑ «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.
- ↑ «...для сохранения подвижного равновесия открытых систем необходима точная согласованность скоростей протекающих в них процессов.» В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 166.
- ↑ «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.
קשר למושגים אחרים
- מערכת
- יציבות מערכות
- הומיאוסטזיס
- יכולת הסתגלות של מערכות
- מאפיינים דינמיים
- משוב
- סביבת המערכת