Определение направлений повышения устойчивости развития производственных систем на основе комбинирования синергетической и кибернетической теорий
О.
В. ШугаеваБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Шугаева
О.
В. Определение направлений повышения устойчивости развития производственных систем на основе комбинирования синергетической и кибернетической теорий // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2017. – Т. 31. – С.
1486–1490. – URL:
http://e-koncept.ru/2017/970312.htm.
Аннотация. В рамках синергетической теории изложен энтропийный подход к описанию процессов функционирования производственных систем. На основе его комбинирования с основными положениями кибернетической теории экономических исследований выделены ключевые направления повышения устойчивости их развития.
Ключевые слова:
устойчивое развитие, энтропия, синергетика, производственная система, бифуркация, темпы роста
Похожие статьи
Текст статьи
Шугаева Ольга Валентиновна,кандидат экономических наук, доцент, ЮгоЗападный государственный университет, КурскOlga.sop@mail.ru
Определение направлений повышения устойчивости
развитияпроизводственных систем
на основе комбинирования синергетической икибернетической теорий
Аннотация.В рамках синергетической теории изложен энтропийный подход к описанию процессов функционирования производственных систем. На основе его комбинирования с основными положениями кибернетической теории экономических исследований выделены ключевые направления повышения устойчивостиих развития.Ключевые слова: производственная система, устойчивое развитие, синергетика, энтропия,бифуркация, темпы роста.
Устойчивое развитие производственной системы (ПС)предполагает ее эволюцию, при которой преобразования внутри системы и внешние факторы не могут вывести ее из состояния динамического равновесия. Использование традиционных кибернетических подходов к регулированию устойчивого развития, отраженных в работах Н. Винера, А. Маршалла, Л.Т. Кузина и др.,не позволяют учесть возможности внутренней перестройки ПС и уменьшить влияние внешней среды, обостряющейпротиворечия между результатами и целями функционирования системы.Сложность структурнофункциональной организации ПС, протекание в них множества нелинейных процессов с обратной связью, обусловливают синергетическую природу многих экономических явлений и вызывают многочисленные синергетические эффекты, изменяющие качественную сторону функционирования ПС. Одно из ведущих мест при использовании синергетической теории для описания экономических процессов имеют такие понятия, как «энтропия» и «бифуркация». Энтропия (от греч. «превращение» с добавлением заимствованной из слова «энергия» приставки «эн») характеризует меру (часть) необратимого рассеивания ее ресурсов (финансовых, производственных, сырьевых и пр.). Бифуркация» (от лат.«раздвоенный») используется, как правило, для определения (обозначения) объектов при изменении их параметров, перестроек и метаморфоз. С позиций синергетической теории процессы развития ПС можно описать следующим образом (рис.1).
Рис. 1.Траектории развития производственной системы
При нахождении системыв области устойчивого развития энтропия (Э) изменяется линейно (квазилинейно). С увеличением неопределенностей в ПС возникает резкий рост энтропии, траектория развития переходит в областьнеустойчивости и при достижении некоторой критической точки происходит бифуркация, результатом которой (в зависимости от «выбранного аттрактора») может быть стабилизация, структурная перестройка, либо лавинообразное разрушение системы. При этом под аттрактором ПС в данном контексте понимается множество фазовых состояний системы и ее элементов, к которым стремиться ПС[1].Таким образом, в рамках синергетического подходадля обеспечения устойчивого развития ПС необходимо регулировать такие параметры ее функционирования и демпфировать влияние факторов внешней и внутренней среды, которые оказывают наибольшее влияние на рост энтропии.Поскольку ПС по своей сути являются открытыми неравновесными системами, состояние равновесия в нихносит, как правило, локальный характер. Это обусловлено периодически возникающим дисбалансом структуры производства и структуры потребления, а также большой вариацией издержек производства товаров (услуг) разными товаропроизводителями. Изменение энтропии в таких системах связано как с образованиемэнтропии за счет внутренних необратимых процессов, так и обменом энтропией с внешней средой. При этом энтропию ПС можно представить в виде двух составляющих: энтропии производства (нереализованные товары и услуги) и потребления (материальные средства, вышедшие из оборота)[2].С учетом изложенного, в рамках предлагаемого комбинированияподхода, сочетающего положения как синергетической, так и кибернетическойтеорий,
для обеспечения устойчивостиПС необходимо достижение положительных темпов ее развития, например выраженных в виде норм () экономического роста,при минимизации ее энтропии, т.е. выполнение условий: при ,
(1)Тоесть,показатели норм экономического ростаи энтропиимогут выступатьв качестве параметров, характеризующих устойчивость развития ПС.Нормы роста по сравнению с базовым периодом могут быть рассчитаны в соответствии с соотношением 3]:
,
(2)где ,
объемы продукции вида j, произведенной в базовый и анализируемый периоды;
приведенная цена продукции вида j(с учетом индекса роста цен относительно базового периода); J
количество видов выпускаемой продукции.Ориентировочно оценить энтропию ПС можно в соответствии с подходом, изложенным в 2]:
,
(3)где валовой внутренний продукт ПС (руб.); сальдо торгового баланса (руб.); –среднедушевые денежные расходы населения, (руб.); –численность населения.Следует отметить, что полученнаяс помощью выражения (3)оценкаэнтропии ПС носит приближенныйхарактер(не в полной мере соответствует«классическим» законамтермодинамики)и не позволяет учестьразделениепроизведенной (ввозимой) продукции наневостребованныетовары ипроизводственныезапасы. Однако результативностьиспользования ПС, располагаемыми ею ресурсами, косвенно характеризует ее энтропию.Значение валового внутреннего продукта может быть рассчитано производственным методом как разница между объемами выпуска и объемами промежуточного потребления товаров и услуг 4]:,
(4)где –объем продукции, работ и услуг, выполненных (реализованных) по kой отрасли (виду деятельности), (руб.); K –число отраслей (видов деятельности); –промежуточное потребление валового продукта по kой отрасли (виду деятельности), (руб.).Сальдо торгового баланса выражается как разница в объемах вывоза () и ввоза () товаров (услуг) в рублях:
(5).Экспериментальные исследования изложенного выше подхода проводились применительно как к относительно небольшим (региональным) [2, так и более крупным (республиканским) [5 экономическимобразованиямна основемакроэкономических показателей их социальноэкономического развития.Так, например,на диаграмме (рис. 2) отражены рассчитанные по ретроспективным данным значения норм экономического роста и энтропии экономической системы (ЭС)Республики Беларусь.
Рис. 2.Изменениенорм экономического роста (N) и энтропии (Э) ЭС Республики Беларусь в 19902015гг.
Анализ диаграммы, приведенной на рисунке 2, показывает нулевые или отрицательные нормы роста ЭС Беларуси в период 19922003гг., инаибольшее значениеэнтропии в периоды 19921994гг. и 20082011гг. Это позволило заключить, что, что период 19921994гг можно отнести к области бифуркации в развитии ЭС Республики Беларусь, которыйобусловлен общим спадом производства, связанным с развалом СССР, проявлением дезинтеграционных процессов, нарушением сложившейся ранее торговопроизводственной кооперации и влиянием прочих факторов.Тенденции к снижению энтропии и повышениюустойчивости ЭС Республики Беларусьсовпали ссозданием на территории России, Белоруссиии Казахстанаединого таможенного пространства, применением единых таможенных тарифов и других мер регулирования при торговле с третьими странами, обеспечивающих защиту внутренних производителей странучастников.Полученные при этом результаты моделирования не противоречатположениямобщей экономической теории, а также совпадаютс прочими материалами исследований[3], ипозволяют сделать заключение о работоспособности предложенного подхода при оценкеустойчивого развития производственных систем.На основе анализа выражений (1)(5) и влияния их составляющих на значенияпоказателей норм экономического роста и энтропии можно выделить направления повышения устойчивостиПС, в частности следующие:увеличение объемов продукции, работ и услуг, выполненных (реализованных) по востребованным у потребителей отраслям (видам деятельности);снижение объемов промежуточного потребления товаров и услуг(уменьшение себестоимости);увеличение ассортимента и качества производимых товаров (услуг);увеличение объемов вывоза (экспорта) товаров;снижение объемов импорта товаров (услуг);созданиеусловий для увеличениясреднедушевых денежных расходов населения(повышение уровня жизни).Таким образом, применениепредложенного подхода к описанию процессов функционирования ПСпозволяет определить направленияповышения их устойчивого развитияисходя из условий влияния внешней и внутренней среды.
Ссылки на источники1.Пригожин И.Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой (синергетика от прошлого к будущему) Текст/ И. Пригожин, И. Стенгерс.М.: Едиториал УРСС, 2003. –312 с.2.КузьбожевЭ.Н., Шугаева О.В. Оценка устойчивого развития региональной производственной системы на основе анализа темпов роста валового регионального продукта и изменения энтропии Текст// Вестник ОрелГИЭТ. 2012. № 1 (19). С. 6062.3.Дедов Л.А. Макроструктурная динамика промышленного комплекса РоссииТекст// Экономика и математические методы. Т38. № 3, 2002. с. 310.4.Кузьбожев Э.Н., Шугаева О.В. Исследование устойчивого развития производственных систем на основе моделирования экономических циклов с использованием энтропийных характеристик Текст//Экономический анализ: теория и практика. 2012. № 21 (276). С. 210.5.ШугаеваО.В. Способ прогнозирования устойчивого развития экономических систем на основе комплексирования диалектических и синергетических подходов электронный ресурс// материалы Международной российскобелорусской конференции «Российскобелорусские отношения: тенденции развития»https://cloud.mail.ru/public/MHh8/E8m7ER3zw[27.03.2017]
Определение направлений повышения устойчивости
развитияпроизводственных систем
на основе комбинирования синергетической икибернетической теорий
Аннотация.В рамках синергетической теории изложен энтропийный подход к описанию процессов функционирования производственных систем. На основе его комбинирования с основными положениями кибернетической теории экономических исследований выделены ключевые направления повышения устойчивостиих развития.Ключевые слова: производственная система, устойчивое развитие, синергетика, энтропия,бифуркация, темпы роста.
Устойчивое развитие производственной системы (ПС)предполагает ее эволюцию, при которой преобразования внутри системы и внешние факторы не могут вывести ее из состояния динамического равновесия. Использование традиционных кибернетических подходов к регулированию устойчивого развития, отраженных в работах Н. Винера, А. Маршалла, Л.Т. Кузина и др.,не позволяют учесть возможности внутренней перестройки ПС и уменьшить влияние внешней среды, обостряющейпротиворечия между результатами и целями функционирования системы.Сложность структурнофункциональной организации ПС, протекание в них множества нелинейных процессов с обратной связью, обусловливают синергетическую природу многих экономических явлений и вызывают многочисленные синергетические эффекты, изменяющие качественную сторону функционирования ПС. Одно из ведущих мест при использовании синергетической теории для описания экономических процессов имеют такие понятия, как «энтропия» и «бифуркация». Энтропия (от греч. «превращение» с добавлением заимствованной из слова «энергия» приставки «эн») характеризует меру (часть) необратимого рассеивания ее ресурсов (финансовых, производственных, сырьевых и пр.). Бифуркация» (от лат.«раздвоенный») используется, как правило, для определения (обозначения) объектов при изменении их параметров, перестроек и метаморфоз. С позиций синергетической теории процессы развития ПС можно описать следующим образом (рис.1).
Рис. 1.Траектории развития производственной системы
При нахождении системыв области устойчивого развития энтропия (Э) изменяется линейно (квазилинейно). С увеличением неопределенностей в ПС возникает резкий рост энтропии, траектория развития переходит в областьнеустойчивости и при достижении некоторой критической точки происходит бифуркация, результатом которой (в зависимости от «выбранного аттрактора») может быть стабилизация, структурная перестройка, либо лавинообразное разрушение системы. При этом под аттрактором ПС в данном контексте понимается множество фазовых состояний системы и ее элементов, к которым стремиться ПС[1].Таким образом, в рамках синергетического подходадля обеспечения устойчивого развития ПС необходимо регулировать такие параметры ее функционирования и демпфировать влияние факторов внешней и внутренней среды, которые оказывают наибольшее влияние на рост энтропии.Поскольку ПС по своей сути являются открытыми неравновесными системами, состояние равновесия в нихносит, как правило, локальный характер. Это обусловлено периодически возникающим дисбалансом структуры производства и структуры потребления, а также большой вариацией издержек производства товаров (услуг) разными товаропроизводителями. Изменение энтропии в таких системах связано как с образованиемэнтропии за счет внутренних необратимых процессов, так и обменом энтропией с внешней средой. При этом энтропию ПС можно представить в виде двух составляющих: энтропии производства (нереализованные товары и услуги) и потребления (материальные средства, вышедшие из оборота)[2].С учетом изложенного, в рамках предлагаемого комбинированияподхода, сочетающего положения как синергетической, так и кибернетическойтеорий,
для обеспечения устойчивостиПС необходимо достижение положительных темпов ее развития, например выраженных в виде норм () экономического роста,при минимизации ее энтропии, т.е. выполнение условий: при ,
(1)Тоесть,показатели норм экономического ростаи энтропиимогут выступатьв качестве параметров, характеризующих устойчивость развития ПС.Нормы роста по сравнению с базовым периодом могут быть рассчитаны в соответствии с соотношением 3]:
,
(2)где ,
объемы продукции вида j, произведенной в базовый и анализируемый периоды;
приведенная цена продукции вида j(с учетом индекса роста цен относительно базового периода); J
количество видов выпускаемой продукции.Ориентировочно оценить энтропию ПС можно в соответствии с подходом, изложенным в 2]:
,
(3)где валовой внутренний продукт ПС (руб.); сальдо торгового баланса (руб.); –среднедушевые денежные расходы населения, (руб.); –численность населения.Следует отметить, что полученнаяс помощью выражения (3)оценкаэнтропии ПС носит приближенныйхарактер(не в полной мере соответствует«классическим» законамтермодинамики)и не позволяет учестьразделениепроизведенной (ввозимой) продукции наневостребованныетовары ипроизводственныезапасы. Однако результативностьиспользования ПС, располагаемыми ею ресурсами, косвенно характеризует ее энтропию.Значение валового внутреннего продукта может быть рассчитано производственным методом как разница между объемами выпуска и объемами промежуточного потребления товаров и услуг 4]:,
(4)где –объем продукции, работ и услуг, выполненных (реализованных) по kой отрасли (виду деятельности), (руб.); K –число отраслей (видов деятельности); –промежуточное потребление валового продукта по kой отрасли (виду деятельности), (руб.).Сальдо торгового баланса выражается как разница в объемах вывоза () и ввоза () товаров (услуг) в рублях:
(5).Экспериментальные исследования изложенного выше подхода проводились применительно как к относительно небольшим (региональным) [2, так и более крупным (республиканским) [5 экономическимобразованиямна основемакроэкономических показателей их социальноэкономического развития.Так, например,на диаграмме (рис. 2) отражены рассчитанные по ретроспективным данным значения норм экономического роста и энтропии экономической системы (ЭС)Республики Беларусь.
Рис. 2.Изменениенорм экономического роста (N) и энтропии (Э) ЭС Республики Беларусь в 19902015гг.
Анализ диаграммы, приведенной на рисунке 2, показывает нулевые или отрицательные нормы роста ЭС Беларуси в период 19922003гг., инаибольшее значениеэнтропии в периоды 19921994гг. и 20082011гг. Это позволило заключить, что, что период 19921994гг можно отнести к области бифуркации в развитии ЭС Республики Беларусь, которыйобусловлен общим спадом производства, связанным с развалом СССР, проявлением дезинтеграционных процессов, нарушением сложившейся ранее торговопроизводственной кооперации и влиянием прочих факторов.Тенденции к снижению энтропии и повышениюустойчивости ЭС Республики Беларусьсовпали ссозданием на территории России, Белоруссиии Казахстанаединого таможенного пространства, применением единых таможенных тарифов и других мер регулирования при торговле с третьими странами, обеспечивающих защиту внутренних производителей странучастников.Полученные при этом результаты моделирования не противоречатположениямобщей экономической теории, а также совпадаютс прочими материалами исследований[3], ипозволяют сделать заключение о работоспособности предложенного подхода при оценкеустойчивого развития производственных систем.На основе анализа выражений (1)(5) и влияния их составляющих на значенияпоказателей норм экономического роста и энтропии можно выделить направления повышения устойчивостиПС, в частности следующие:увеличение объемов продукции, работ и услуг, выполненных (реализованных) по востребованным у потребителей отраслям (видам деятельности);снижение объемов промежуточного потребления товаров и услуг(уменьшение себестоимости);увеличение ассортимента и качества производимых товаров (услуг);увеличение объемов вывоза (экспорта) товаров;снижение объемов импорта товаров (услуг);созданиеусловий для увеличениясреднедушевых денежных расходов населения(повышение уровня жизни).Таким образом, применениепредложенного подхода к описанию процессов функционирования ПСпозволяет определить направленияповышения их устойчивого развитияисходя из условий влияния внешней и внутренней среды.
Ссылки на источники1.Пригожин И.Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой (синергетика от прошлого к будущему) Текст/ И. Пригожин, И. Стенгерс.М.: Едиториал УРСС, 2003. –312 с.2.КузьбожевЭ.Н., Шугаева О.В. Оценка устойчивого развития региональной производственной системы на основе анализа темпов роста валового регионального продукта и изменения энтропии Текст// Вестник ОрелГИЭТ. 2012. № 1 (19). С. 6062.3.Дедов Л.А. Макроструктурная динамика промышленного комплекса РоссииТекст// Экономика и математические методы. Т38. № 3, 2002. с. 310.4.Кузьбожев Э.Н., Шугаева О.В. Исследование устойчивого развития производственных систем на основе моделирования экономических циклов с использованием энтропийных характеристик Текст//Экономический анализ: теория и практика. 2012. № 21 (276). С. 210.5.ШугаеваО.В. Способ прогнозирования устойчивого развития экономических систем на основе комплексирования диалектических и синергетических подходов электронный ресурс// материалы Международной российскобелорусской конференции «Российскобелорусские отношения: тенденции развития»https://cloud.mail.ru/public/MHh8/E8m7ER3zw[27.03.2017]
