Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Systémový pohled na krize a vývoj Dr. Ing. Milan Kohoutek Praha 2008.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Systémový pohled na krize a vývoj Dr. Ing. Milan Kohoutek Praha 2008."— Transkript prezentace:

1 Systémový pohled na krize a vývoj Dr. Ing. Milan Kohoutek Praha 2008

2 Osnova Úvod Systémový přístup Kybernetický systém Rovnovážný stav a stabilita kybernetického systému Teorie vývoje a synergetika Možnosti řízení vývoje systému Cykly vývoje společenství Závěr

3 Úvod Nepříznivé jevy a krize v historii: regulátory a podněty vývoje metoda učení se z pokusů a omylů v současnosti: nová kvalita - možnost sebezáhuby (způsob globalizace)  nutná jiná metoda systémový přístup

4 Jan Amos Komenský ( – ) Všenáprava (Panorthosie) Všeobecné porady o nápravě věcí lidských: „Na napraviteli se požaduje trojí věc: Znáti, moci, chtíti. Odstraňte jen jedno z toho, náprava nepůjde.”

5 = Metodické principy a pravidla vypracovaná pro studium systémů. Základní myšlenka - častá podobnost objektů (izomorfie, homomorfie). Základní rys - ucelenost pohledu na objekty Objekt - jev či proces jakékoli povahy, má rozlišitelné části Systémový přístup

6 Lidské společenství (společenství ) - objekt našeho zájmu: obecný název pro určitou ucelenou, specifickými vlastnostmi vymezenou, část sociálního prostředí. Základnou existence lidí:  Životní prostředí - aktivitami lidí modifikovaná příroda. Včetně rostlin a živočichů vyšlechtěných člověkem, včetně staveb, terénních úprav apod., které udělaly generace lidí.  Sociální prostředí - různá společenství, která utvářejí lidé k uspokojování svých potřeb a zájmů, od rodiny až po celou lidskou společnost. Člověk je tak zřejmě vždy příslušníkem více společenství.

7 Systémový versus množinový přístup Množina - v podstatě „mnohé, myšlené jako celek” Systém - v podstatě „celek, myšlený jako mnohé” Celek: vlastnost, kterou nemá žádná část systému - emergentní vlastnost Společenství = živý systém systémový přístup umožňuje zachytit „živé” (rozdíl od množinového přístupu, spojeného s matematickými objekty - „neživými”)

8 Zvládání vývoje společenství = jeho řiditelnost  proces řízení = řada rozhodnutí, rozhodování efektivita - složky: účelnost - dělat „správné” věci = směřovat k cíli účinnost - dělat věci „správně”= co nejméně spotřebovat zdroje

9 zdroj je též čas - v praxi je nutno nejen řešit, nýbrž hlavně v dané lhůtě vyřešit = nutno vydat rozhodnutí (nevydání = rozhodne „příroda” = spontánně, živelně) Zdroje jsou a budou vždy omezené

10 Systém spojený s problémem zvládání vývoje objektu společenství  „redukce” objektu na systém do úvah jen některé vlastnosti objektu, významné z hlediska řešeného problému jako celku i jeho částí

11 Systém je tak „redukovaný” systémový objekt, protože vlastnosti částí objektu a vazby mezi nimi, které z hlediska daného účelu nepovažujeme za důležité, „nepřenášíme” ze systémového objektu do systému. Projevy ucelenosti objektu: (1)vnitřní - přirozené dělení objektu na složky (2) vnější - přirozené spojení objektů do určitých tříd objektů

12 Tvorba systému pro řešení problému řízení Kroky: 1. Rozlišení širšího systému vnějšího prostředí (ostatní reality) otázka: Je daná část reality významná z hlediska sledovaného účelu?

13 1. krok:

14 2. Možnost ovládat část „širšího systému” otázka: Lze danou část řídit (ovládat)?  část systému (užší systém) část okolí (okolí - nelze ovládat, je ale významné uvažovat)

15 2. krok:

16 Mezi okolím a systémem: vstupy - do systému z okolí výstupy - ze systému do okolí tj. otevřenost systému k jeho okolí uzavřenost systému + okolí vůči vnějšímu prostředí

17 otevřený systém vůči svému okolí, uzavřený systém + okolí vůči vnější realitě

18 3. Složitost problémů  rozklad systému + okolí na podsystémy různé hierarchické úrovně a až na prvky Prvek: účelově nedělená část systému (okolí)  konečný strom rozkladu

19 Příklad konečného stromu rozkladu systému S = systém, PS = podsystém, E = prvek

20 Postupným rozkladem systému se dospěje k podsystémům až prvkům systému různé hierarchické úrovně. Mezi nimi jsou různé vazby. Obdobně rozklad okolí.

21 Vazba představuje spojení mezi dvěma prvky či podsystémy. Rozlišuje se vstupní vazba (vstup) - kterou na prvek (podsystém) působí ostatní prvky (podsystémy), výstupní vazba (výstup) - kterou prvek (podsystém) působí na ostatní prvky (podsystémy).

22 Strukturovanost problému souvisí se složitostí dobrá - špatná strukturovanost systém --- tvrdý - měkký se špatnou strukturovaností spojena subjektivita pohledu (tvůrčí přístup, intuice versus rutina)

23 Živý systém vykazuje základní funkce živé hmoty: růst, rozmnožování, přizpůsobování okolí, zdokonalování = systém otevřený, složitý, špatně strukturovaný, dynamický a kybernetický Dynamický systém zahrnuje čas, jeho chování závisí na čase

24 Chování systému = reakce na podněty (vstup) z okolí - výstupem vstup A  je obecně celkem n možných výstupů B 1 B 2 … B i … B n

25 Druhy výstupů - podle jejich znalosti nejsou známy (či alespoň jejich důsledky)  neurčitost známy důsledky, neznáma možnost nastoupení  nejistota známy důsledky + možnosti nastoupení  riziko (stochastický proces) možnost nastoupení = prakticky jistota  deterministický proces Riziko (výstupu B i při vstupu A) - pravděpodobnost nastoupení varianty výstupu B i byl-li vstup A

26 Kybernetický systém = samořídící se = směřuje k cíli, má svého druhu vědomí Cíl - požadovaný stav budoucnosti myšlenkově předjímaný člověkem V kybernetickém systému - kromě látek a energií, dochází ke vzniku, přenosu a zpracování informací.

27 Zpráva a informace Informace - odstraňuje jisté nevědění, nejistotu při rozhodování Zpráva - může (ale nemusí) obsahovat informaci záleží i na člověku, který zprávu přijímá (znalosti + zkušenosti), zda v ní nalezne informaci

28 Informační proces = komunikace mezi objektem (vysílačem, vysílatelem zpráv) a subjektem (příjemcem, přijímačem) zpráv

29 1. v prostoru

30 2. v čase Informace => Rozhodování => Výsledek minulost přítomnost budoucnost spojení minulosti s budoucností v přítomném rozhodování

31 Struktura kybernetického systému

32 Podsystémy kybernetického systému S - řídící podsystém (subjekt řízení) O - výkonový podsystém (objekt řízení) I - podsystém příjmu informace Vazby kybernetického systému: i - informační vstup a - aferentní (dostředivá) dráha e - eferentní (odstředivá) dráha z - zpětná vazba p - výstup působení s - snímání výstupu

33 Rovnovážný stav a stabilita kybernetického systému Znaky struktury kybernetického systému: 1.invariantní - základna systému 2.variantní - přípustné změny fungování - kvantitativní: změny hodnot parametrů fungování - kvalitativní: vznik či zánik některých vazeb a jejich fungování

34 => oblast fungování: má dvě hranice: 1. dolní – ohrožení existence 2. horní – co nejlepší fungování

35 Snaha dosahovat cíle = snaha dosáhnout rovnovážného (stabilního) stavu Rovnovážný stav - vstup odpovídá stavu potřebnému k dosažení cíle U kybernetických systémů je rovnovážný stav spíše trvalou tendencí  dynamická rovnováha ekvifinalita - nezávisí tolik na počátečních podmínkách, nýbrž spíše na parametrech fungování systému

36 Narušování rovnovážného stavu podněty vnější - rušivé podněty okolí vnitřní - vnitřní nerovnováha procesů uvnitř systému

37 Protikladné tendence chování kybernetického systému: odstředivá - oddělit, izolovat své části  strukturovanost systému dostředivá - spojovat své části v celek  projev integrační aktivity řízení (usměrňování částí systému) Mezi těmito tendencemi je nesoulad  fluktuace v chování

38 Význam specializace částí (+) vede k vyšší efektivitě - vyžaduje ale stálost, zejména vnitřních podmínek prostředí zajišťováno tzv. homeostází = mechanismy udržující vnitřní prostředí v předepsaných mezích (-) vede k funkční ztuhlosti (funkční determinovanosti)

39 Míra nesouladu nesmí překročit určité meze - kvůli odolnosti (zranitelnosti, životaschopnosti) systému s tím souvisí  stabilita systému (opak labilita)

40 Stabilita systému souhrn aktivit chování systému, při nichž systém v měnících se podmínkách (a) své určité podstatné vlastnosti udržuje nebo (b) tyto vlastnosti v rámci přípustných mezí mění

41 Nutná podmínka stability kybernetických systémů existence alespoň jedné zpětné vazby Zpětná vazba informační spojení podsystému řízení s určitými říditelnými stavovými proměnnými na výstupu z řízeného objektu. V případě jejich odchylek od předepsaných (žádoucích) působí řízení na stavové proměnné vstupu výkonového podsystému - s cílem: vyvolat určitou reakci v chování systému.

42 Reakce dynamického systému na změny prostředí: a) odezva - přímá (bezprostřední) reakce b) přizpůsobení - dlouhodobá změna ve variantní složce struktury systému

43 Společenství (jako živý systém) - znak: aktivní jednání Základní vlastnosti jsou ve schopnosti: 1. Reakce (odezvy) na změny podmínek přizpůsobením a) pasivním - přijmutí způsobu existence, který nabízí okolí, b) aktivním - orientace na řešení variantních znaků zvyšujících vyhlídky přežití a růstu. 2. Výměny látek, energií, informací - v podstatě ekonomická stránka existence 3. Reprodukce - orientace na progresivní (inovace, ochrana, obrana)

44 Entropie a) informační - míra „nedostatku” informací systému b) termodynamická - míra neuspořádanosti mechanického pohybu k „cíli” Spojení obou entropií: míra „neuspořádanosti” je spojena s mírou „neinformovanosti”  infomace = záporná entropie = negentropie

45 Souvislosti entropie: s hydrodynamikou tekutin - laminární tok (laminarita): uspořádaný jedním směrem k „cíli” - turbulentní tok (turbulence): neuspořádaný až chaotický pohyb chaos „bezcílný” pohyb s uspořádaností systému ve vazbě na prostředí A. uzavřený systém  vývoj k chaosu - „tepelná smrt” B. otevřený systém (společenství)  přizpůsobuje se okolí

46 Otevřenost versus uzavřenost systému nutná jistá uzavřenost (vydělení se) - jinak nejde o systém nutná jistá otevřenost - přílišná otevřenost vede ke „smrti”, splynutí s okolím

47 Vývoj z hlediska entropie Z hlediska míry otevřenosti systému jsou dvě složky entropie: 1. ireverzibilní (nevratná) - reprezentuje nevratné děje spojené s uvolňováním energie z transformace látky, 2. evoluční (vývojová) - reprezentuje děje v systému spojené se vstřebáváním energie z okolí a s uspořádáváním látky a energie. Celková změna entropie otevřeného systému = součet změny obou uvedených složek.

48 Případy změny celkové entropie: 1.etapa růstu - vývojový progres, větší uspořádání systému, celková entropie klesá, 2.etapa stagnace, - maximum možného uspořádání systému, celková entropie se nemění, 3.etapa degradace - vývojový regres, rozklad systému, celková entropie roste.

49 Ireverzibilní složka - u reálných systémů vždy roste - u nereálných (idealizovaných) - je stálá (nulový růst) perpetuum mobile 2. druhu (stroj se 100%-ní účinností) Celková entropie se nemění či klesá jen v důsledku poklesu evoluční složky entropie - ta je vázána na informace a jejich využití k inovacím systému.

50 Teorie vývoje a synergetika Evoluční (descendenční) teorie - všechny objekty univerza a jejich struktury vznikly dlouhým postupným vývojem ze struktur a forem jednodušších. Kreační teorie - svět neměnný, stvořen zásahem „vyšší moci”, případně „vyšší moc” je „první hybatel” vývoje. Skutečností je, že systém dostatečně složitý projevuje schopnost samoorganizace = samopohyb projevující se tvorbou kvalitativně nových struktur systému. Synergetika - studium synergických („součinnostních”) hledisek reality = jejich synergie - jak probíhá proces samotvorby uspořádávání

51 Závěry ze synergetiky: vedle látek, energií, informacípatří k popisu objektu čas a prostor Objekt = časoprostorová struktura  má vznik - vývoj - příp. zánik Čas a prostor nejsou homogenní, nýbrž závisejí na konkrétní době a konkrétním místě - na konkrétním obsahu vývoje. Jsou vnitřními součástmi systému.

52 Tím překonán rozpor v chápání anorganického a organického vývoje termodynamické zákony: systémy spontánně směřují do méně uspořádaných stavů vývojový princip biologie (a dialektiky): vývoj spočívá ve směřování od méně dokonalých struktur ke strukturám dokonalejším Ukazuje, že jak živé, tak neživé systémy se vyznačují spontánním přechodem do stavů s větší uspořádaností, jestliže intenzivně přijímají z okolí látky a energie.

53 Předpoklady vzniku nového  součinnost čtyř základních činitelů (podsystémů): 1.evolučního materiálu, 2.variability (rekombinace, mutace) evolučního materiálu, 3.výběru nových variant ve spolupráci systému a jeho okolí, 4.fixování výběru, tj. vytvoření struktur systému, které zajišťují výsledky výběru. Vznik nového (a s tím spojený zánik starého) je u složitých systémů možný tehdy, když se přiblíží k hranici své stability, tj. do stavu, který je dostatečně vzdálen od rovnovážného stavu.

54 Zpětná vazba a stabilita systému Existence alespoň jedné zpětné vazby mezi částmi systému je podmínka nutná, nikoli však postačující  zpětná vazba musí být kompenzační = být schopna oslabit účinky odchylky stavové proměnné, s níž je spojena.

55 Jsou dva druhy zpětné vazby (podle druhu odezvy): 1. Negativní - působí ve směru zmenšování odchylky stavové proměnné. Je tak vždy vazbou kompenzační. 2. Pozitivní - odchylku stavové proměnné zvětšuje  kompenzační jen za podmínek, při nichž může dojít k „překmitu” stavové veličiny do blízkosti hodnoty odpovídající jinému stabilnímu stavu systému, než byl výchozí. Následně musí dojít k přibližování se („dokmitávání”) hodnoty stavové veličiny k nové hodnotě odpovídající adaptaci systému k jeho novému chování - na tom se pak podílí určitá negativní zpětná vazba.

56 Shrnutí: Dojde k takovému dočasnému narušení stability systému (tzv. deterministickému chaosu), které zajistí strukturální přestavbu dostatečně synchronně se změnami v jeho okolí  nutná dostatečná souhra pozitivních a negativních zpětných vazeb systému - jinak zánik systému. Deterministický chaos = skryté uspořádání

57 Nezbytný předpoklad vzniku samoorganizace: fluktuace = procesy vnitřní variace struktur systému. Ve spojení s pozitivní zpětnou vazbou vedou k samoorganizaci. Fluktuace vyvolány v podstatě vnějšími silami - „disharmonií” energie mezi systémem a okolím  vznikají nahodilé vazby systém - okolí (do okolí je třeba zahrnout nové části z vnějšího prostředí, které „najednou” ovlivňují daný „problém”) Jsou to „zkoušky” systému - jeho nových podob (mutace)

58 Chování okolí k mutantu: a) rychle mutanta rozkládá, b) je k existenci mutanta neutrální, c) je k existenci mutanta příznivější než k původnímu systému. Příznivější chování okolí k mutantu se nejspíše projeví po dosažení etapy kulminace.

59 V okamžiku vzniku je mutant nahodilou změnou, systém je v tzv. bifurkačním bodě, tj. štěpí se na možné směry. Jde o kritický bod ve vývoji systému. Vývoj připouští dualismus - a) mutace negativní - „slepá větev” ve vývoji, b) mutace pozitivní - k systému vyšší úrovně, progresivní větev vývoje.

60 Vývoj systému dán fluktuacemi v systému, tj. náhodnými jevy. Kombinování fluktuací v prostoru a čase = stochastický vývojový proces. Činnost lidí = „vědomé fluktuace”. Jsou vkládány do živelného (spontánního, samovolného) procesu. „Vědomá fluktuace” - její pravděpodobnost nastoupení se blíží jistotě s mírou vědomosti důsledků činnosti. Možnosti řízení vývoje systému

61 Typy řízení V řízeném systému existují jeho dva základní podsystémy řídicí podsystém, tzv. subjekt řízení a řízený podsystém, tzv. objekt řízení. Uvedli jsme, že základní podmínkou řiditelnosti kybernetických systémů je existence zpětné vazby. Jsou přitom tři možné základní typy jejího uplatnění. Při systémovém přístupu k řízení se všechny tři typy uplatňují ve vzájemné kombinaci, podle konkrétního případu řízení.

62 Otevřené řízení „řízení” - působení „subjektu řízení” na „objekt řízení” „vstup” - působení okolí na systém „výstup” - působení systému na okolí Zpětná vazba je nezřetelná - informace o chování systému a jeho okolí v minulosti zahrnuty do programu činnosti. Vyžaduje zabezpečovat stabilitu podmínek, v nichž mají podsystémy působit.

63 Schéma otevřeného řízení

64 Řízení zpětnou vazbou Klasická zpětná vazba - informace o výstupu. Nevýhoda: odchylka se musí nejprve objevit  zpožděná reakce na změny, reakce spíše na to, co bylo (časová prodleva)

65 Schéma řízení zpětnou vazbou

66 Řízení dopřednou vazbou Dopředná vazba = informační vztah subjektu řízení se vstupem do systému. Výhoda: možnost včasné reakce na signály změn v okolí - reakce na to, co bude Nevýhoda: nesnadnost „pohledu do budoucnosti” - neúplnost informací, velké množství variant, možnost iluzí a dezinformací.

67 Schéma řízení dopřednou vazbou

68 Někdy lze na vstupy (okolí) působit. Toho se dociluje vytvořením podsystému ovlivňování vstupů: část okolí „začlení” do systému a že je ovlivňována tak, aby vstupy do objektu řízení nevyvolaly nežádoucí odchylky výstupů ze systému

69 Schéma řízení s ovlivňováním vstupu

70 Běžný (normální) stav - dynamická rovnováha systém - okolí. Krizový stav v širším smyslu - zřetelná nerovnováha systém - okolí, poruchy fungování systému. ‘η  ίσις = rozhodnutí, rozlišení, výběr, soud Cykly vývoje společenství [vej-ti] krize ohroženípříležitost

71 Krizový stav v širším smyslu = mimořádný stav Krizový stav v užším smyslu = krizový stav - vyvrcholení mimořádného stavu v negativním směru, kdy výrazně převažuje ohrožení systému nad příležitostmi k jeho rozvoji. Záleží na míře živelnosti (spontánnosti, samovolnosti) vývoje, do jaké míry je subjektem řízení zvládán (řízen).

72 Možné varianty vývoje společenství

73 - živelný vývoj - směr ke katastrofě až k zániku - řízený vývoj - příležitost inovace běžného stavu, záchrany, zvratu nepříznivého vývoje Klíčové prvky zvládání krizí: komunikace, kultura, tvůrčí klima, složitost struktury, úroveň řízení, úroveň příprav, nákladnost (zdrojová náročnost) opatření.

74 Analýza ohrožení = systémový přístup k ohrožení

75 Legenda: O i - ohrožení určitého druhu R i - riziko -- možnost (pravděpodobnost) nastoupení ohrožení (nebezpečí) určitého druhu; spojeno více se statistickým souborem, tj. s minulostí, se zpětnou vazbou Š i - možná škoda, důsledky pro systém -- kvalitativní („životní” funkce), kvantitativní; spojeno více s předvídáním, tj. s dopřednou vazbou

76 Jde o vícekriteriální rozhodování nutnost spojení do jednoho ukazatele  Míra ohrožení - „shrnutí” obou hledisek do jednoho ukazatele. Prioritní je, jaká je možná škoda. Formálně je mírou ohrožení míněn součin (tzv. kartézský součin), který je roven obsahu obdélníka OŠ i O i R i, tj. v geometrické podobě jde o plochu obdélníka.

77 Problém, který je spojen s mírou ohrožení, ve spojení obou ukazatelů (škody a rizika) do jednoho ukazatele: Obsahy obdélníků OŠ 1 O 1 R 1 a OŠ 2 O 2 R 2 stejné - O 1, O 2 leží na stejné hyperbole:

78 Závěr Nepředvídanému se nelze vyhnout, lze se na ně ale připravit - nejvýznamnějšími zdroji jsou především dovednosti, znalosti a schopnosti lidí: Knowledge itself is power. Vědění samo je moc. Francis Bacon ( ) Gouverner c'est prevoir. Řídit znamená předvídat. Henri Fayol ( )


Stáhnout ppt "Systémový pohled na krize a vývoj Dr. Ing. Milan Kohoutek Praha 2008."

Podobné prezentace


Reklamy Google