إنشاء نظام بيئي للابتكار ذاتي التنظيم في مناطق التنمية الإقليمية الخاصة. معلومات النظام البيئي

بالنسبة لمصنعي الإلكترونيات الدقيقة الروس، ربما يكون تدمير الأسواق القائمة لحلول الملكية هو الفرصة الوحيدة لسد الفجوة في حجم النشاط مع المنافسين الأجانب

فيإمكانية الوصول إلى الاقتصاد الرقمي تكنولوجيا المعلوماتيفقد معناه التفاضلي. سوف تخترق تكنولوجيا المعلومات جميع مجالات النشاط في جميع البلدان.

تصبح الأسئلة الذاتية أساسية: هل تشارك الدولة في تطوير التكنولوجيا، باستخدام الرقمنة لصالح اقتصادها وأمنها، أم أنها تصبح كائنًا سلبيًا للرقمنة - مستهلكًا للتكنولوجيا وموردًا للمواد الخام وموارد العمل؟ .

وأصبحت روسيا الآن أقرب إلى الخيار الثاني، الذي يزيد بشكل كبير من اعتماد الاقتصاد الوطني على الدول الرائدة في مجال التكنولوجيا. وتؤدي الرقمنة في المفهوم الحالي إلى استقطاب الدخل - زيادة في اقتصادات البلدان التي تطور التكنولوجيات وتتحكم فيها، وانخفاض في اقتصادات البلدان المنتجة للسلع الأساسية.

التحدي الرئيسي الذي يواجه روسيا هو الانتقال من الاستهلاك السلبي إلى الدور النشط في إنشاء وتطوير التقنيات. ويتمثل العائق الرئيسي أمام هذا المسار في الاستخدام الواسع النطاق للحلول المغلقة والآمنة (الملكية) المقدمة من الشركات الأجنبية. وفي الواقع، أصبحت روسيا الآن أسيرة هذه التقنيات. يعد العملاء الروس أكثر ملاءمة لاستخدام الحلول المقدمة من الشركات الأجنبية التي تدفع لأصحاب حقوق النشر الملكية الفكريةالإيجار التكنولوجي. إن ما يُطلق عليه غالبًا نقل التكنولوجيا هو في الواقع تشكيل التبعية، عندما لا تستطيع الشركات الروسية استخدام التكنولوجيا إلا، ولكن لا تتاح لها الفرصة لتطويرها بشكل مستقل والتحكم في عمليات المكونات.

تم تطوير استخدام التقنيات الخاصة والآمنة الشركات الروسية، ليس خيارا. إن عامل الخطر السياسي آخذ في التناقص، ولكن في الوقت نفسه تتزايد مخاطر الحفاظ على التكنولوجيا و"إقطاع" السوق. إن الفجوة عن المستوى العالمي المتقدم آخذة في الاتساع، وعندما تصبح الفجوة غير مقبولة، يتحول العملاء إلى استخدام التقنيات الأجنبية. يحدث هذا في البداية على شكل استثناءات مؤقتة، ثم ينمو عدد الاستثناءات ويتحول إلى عملية نظامية. ويتجلى هذا بشكل واضح في استخدام المكونات الإلكترونية الأجنبية من قبل مؤسسات المجمع الصناعي العسكري.

ويتمثل حل المشكلة في الانتقال من استخدام التكنولوجيات ذات الملكية المغلقة إلى تقاسم وتطوير التكنولوجيات المفتوحة الموزعة بحرية أو المتاحة تجاريا. وهذا هو الحل ليس فقط بالنسبة لروسيا، بل وأيضاً لكل البلدان التي تواجه مشكلة الاستقلال التكنولوجي.

يتم ضمان التسويق التجاري في هذا النموذج من خلال خدمات تطوير وتنفيذ التقنيات والخدمات ذات الصلة. لن يؤدي انخفاض مستوى الربحية مقارنة بنموذج المنتج المغلق إلى انخفاض في ديناميكيات التطوير، حيث يتم تعويضه بمشاركة مجموعة أوسع بكثير من الشركات والمتخصصين من بلدان مختلفةفي عملية تحسين التكنولوجيا. هذه هي إعادة تشغيل العولمة في نموذج جديد: بدلاً من التقسيم البدائي المنهك للعمل بين البلدان - التطوير المشترك واستخدام التكنولوجيا.

نحن نرى ما هو في التنمية برمجة(البرمجيات) هذه المبادئ مستخدمة بالفعل على نطاق واسع. من المعتقد أن التوازن بين البرمجيات الاحتكارية والحرة قد تم إنشاؤه بالفعل، وأن حصة البرمجيات الحرة لا تنمو، ولكن هذا التوازن مائع. إن الأنظمة البيئية لمطوري البرمجيات الحرة تبقي قادة الصناعة على أهبة الاستعداد، وتمنعهم من ابتزاز الإيجارات من الأسواق الخاضعة للرقابة وتزويد العملاء ببديل جدير بالاهتمام.

في بعض الأحيان، تدمر التقنيات المفتوحة سوق حلول الملكية على مستوى ما، وفي الوقت نفسه تخلق شروطًا مسبقة لاحتكار القلة أو الاحتكار على مستوى آخر. لقد حدث هذا، على سبيل المثال، في الثمانينيات مع إدخال البنية المفتوحة لأجهزة كمبيوتر IBM-PC. لقد سمحت التكنولوجيا المفتوحة بتكوين نظام بيئي ضخم من المطورين والمصنعين لأجهزة الكمبيوتر والمكونات. في هذه الموجة، ارتفع احتكار آخر للحلول ذات العلامات التجارية لمعيار Wintel - نظام التشغيل Windows بالإضافة إلى معالجات Intel x86.

الآن يعمل النظام البيئي المكون من 450 شركة لتطوير المعالجات متحدة حول ARM البريطانية على كسر احتكار Intel لسوق هندسة المعالجات. تقدم ARM نموذج ترخيص أكثر انفتاحًا لاستخدام نوى معالجاتها، وفي الوقت نفسه تبدأ في السيطرة على سوق IP، حيث تصل حصة تراخيص ARM بالفعل إلى 40%. وعلى جبهة أخرى في المعركة ضد هيمنة إنتل، توفر TSMC موارد التصنيع الاستخدام المشتركويجعل تقنيات أشباه الموصلات المتقدمة متاحة لمجموعة واسعة من المطورين. بعد توحيدها، مثل ARM، مع أكثر من 450 عميلًا، تتلقى TSMC مستوى تحميل عاليًا ومستقرًا.

مع زيادة عدد العملاء، تتسارع وتيرة الاستثمارات والتطور التكنولوجي وتحتل بالفعل أكثر من 60% من السوق العالمية للمسابك - الشركات المصنعة التعاقدية لأشباه الموصلات. وفي كل حالة، يتم تشكيل تقسيم جديد أضيق للعمل: بدلاً من نموذج إنتل المغلق والمتكامل رأسياً، ينشأ تقسيم إلى مطوري نوى وكتل IP، والمؤسسين ومطوري الرقائق، الذين يعملون في التقسيم الجديد للعمل كمتكاملين من التقنيات الأساسية.

بالنسبة للمطورين والمصنعين الروس للإلكترونيات الدقيقة، ربما يكون تدمير الأسواق القائمة لحلول الملكية هو الفرصة الوحيدة لسد الفجوة في حجم النشاط. كونها أقل شأنا من المنافسين الأجانب بثلاثة أضعاف من حيث الحجم، فمن المستحيل التنافس وفقا للقواعد المعمول بها الحد الأدنى للسعر. من الضروري تقديم قواعد أخرى - وليس بيع الحلول المغلقة، ولكن دعوة للمشاركة في ملكية وتطوير التقنيات.

بالنسبة للدولة، فإن مثل هذا التغيير في النهج يمثل فرصة للانتقال من التمويل المدعوم للصناعة إلى تمويل الاستثمار، لحل مشكلة الأموال المخصصة للبحث والتطوير "وهدرها في الرمال".

ولاية السنوات الأخيرةتمول بسخاء مشاريع البحث والتطوير في مجال الإلكترونيات، لكن المشاريع الحالية لا تهدف إلى خلق تقنيات مفتوحة، أو تدمير الاحتكارات العالمية واحتكارات القلة، أو تطوير أنظمة بيئية كبيرة. النهج الحالي، عندما يتم التركيز على الحلول الروسية المغلقة التي تحل محل الحلول الأجنبية المغلقة، يتضمن اعتماداً متخلفاً ومدعوماً للصناعة على الميزانية. ولا يسمح هذا النهج بتسريع البحث والتطوير من خلال إشراك مجموعة واسعة من الشركات الروسية والأجنبية في المشاريع، ولا يسمح بإدراج مصالح كبار المستثمرين من القطاع الخاص.

في النموذج المغلق لتمويل البحث والتطوير العام، يتم تقييم فعالية وكفاءة المشاريع من قبل العميل والمقاول الذي يختاره، وكلاهما مهتم بـ”التستر” على بعضهما البعض. يتم تشكيل طبيعة العلاقات العشائرية.

في النموذج المفتوح، يتم توفير هذا التقييم من قبل مجتمع المطورين باستخدام التقنيات التي تم إنشاؤها. لقد أصبح توسع النظم البيئية التكنولوجية ذات الصلة المعيار الرئيسي والواضح للغاية لتقييم المشاريع، لأنه يميز دخول الأسواق وجذب الاستثمار الخاص.

إن تكوين النظم البيئية لا يعتمد على الدولة فحسب، بل يعتمد في المقام الأول على رغبة الشركات في العمل في المجتمع، والجمع بين المنافسة والتعاون، على أساس علاقات مفتوحة ومحترمة. وربما يكون بناء مثل هذه العلاقات هو التكنولوجيا الأكثر أهمية التي تفتقدها صناعة الإلكترونيات الروسية.

3 د- يحتل التصور بثقة مكانة رائدة في تصنيفات تقنيات المعلومات الواعدة. لماذا يعمل هذا الجزء من الحلول على تعزيز مكانته وتوسيعها، وما هو المحفز للطلب، وما هي الاتجاهات الجديدة التي تظهر في ظروف اليوم الصعبة؟ تحدثنا عن هذا مع سيرجي أستاخوف، رئيس اتحاد منصة تصور البيانات التفاعلية (IDVP)، المتأهل للنهائي في المسابقة "أفضل أدوات المعلومات والتحليل - 2016".

ومن المفارقة أن محرك الطلب على الأدوات التحليلية هو التعقيد الوضع الاقتصادي. أثناء الأزمات، يحتاج المديرون إلى الحصول بسرعة على معلومات دقيقة وموضوعية حول حالة العمل. محرك آخر للسوق هو النمو الهائل في حجم البيانات، الأمر الذي يتطلب أساليب جديدة للتعامل مع المعلومات.

هناك حاجة اليوم إلى تقنيات لديها القدرة على معالجة كميات كبيرة من البيانات والرسوم البيانية التفاعلية ولها واجهة تفاعلية. لقد أدرك المستخدمون أن تصور البيانات والتفاعل "المباشر" معهم أمر ممكن بأفضل طريقة ممكنةتساعدك على فهم معنى هذه البيانات.

لهذه المهام فريدة من نوعها التنمية الروسيةمنصة تصور البيانات التفاعلية (IDVP) هي عبارة عن منصة تقنية لتصور البيانات التشغيلية وتحليلها. تعتمد أداة الإدارة هذه على تقنيات النمذجة الوظيفية لتحليل المواقف باستخدام الرسوم البيانية المكانية ثلاثية الأبعاد. يتم استخدام المنصة لحل المشاكل الإدارية والاقتصادية والمالية والاقتصادية.

عندما يتحدث مقدمو التحليلات عن بيانات العملاء، فإنهم غالبًا ما يتحدثون عن مشكلات البيانات. ولكن إذا أخذنا الحالة المثالية عندما تكون بيانات العميل في ترتيب مثالي، فكيف يمكننا التمييز بين البيانات المهمة والبيانات غير المهمة، والتي تؤثر بشكل مباشر على عمليات عمله التجارية وغير المهمة؟

يتم الحصول على البيانات الأكثر "أهمية" من الأنظمة التي تستخدم أجهزة الاستشعار والعدادات، على سبيل المثال في أنظمة التحكم الآلي في العمليات، وأنظمة التحكم في خطوط الأنابيب، وتوليد الطاقة، وما إلى ذلك، أو من الأنظمة التي تعمل على أتمتة الأنشطة التشغيلية - الخدمات المصرفية، والدفع، الأنظمة اللوجستيةوما إلى ذلك، حيث يتم التقليل من دور العامل البشري أو ربط المعلومات بالمال "الحقيقي".

في الواقع، نحن نعرف حاليًا طريقتين لتحسين جودة البيانات: إما تقليل العامل البشري - الحصول على البيانات من خلال وسائل تقنية موضوعية، أو ربط المعلومات مقابل المال.

على سبيل المثال، في مركز مراقبة نظام المعلومات الطبية، يتم قياس توفر الأطباء تلقائيًا في وقت تحديد المريض للموعد، دون العامل البشري.

يتم أيضًا التحكم في اكتمال إضافة الموارد إلى النظام ببساطة - لن يتمكن الطبيب من الحصول على راتب إذا لم يتم إدخاله في النظام ولا يعمل فيه كل يوم. في حين أن قسم المحاسبة كان موجودًا بشكل منفصل عن مركز المراقبة، إلا أن عدد الموظفين في العيادات كان أكبر من عدد المواعيد. عندما كانوا متحدين، عاد كل شيء بسرعة إلى طبيعته.

لذلك، فإن إنشاء جيل جديد من الحلول التحليلية لا معنى له عمليا بمعزل عن إعادة تنظيم نظام المستوى الأدنى، كقاعدة عامة، كل من الإدارة والمعلومات.

كيف تتعرف على نقاط الضعف في العمليات التجارية لعميلك؟ ل المدير العاممن المهم أن يكون لديك فهم للماضي والحاضر والتوقعات لتطوير أعماله، وأن يكون على دراية بمؤشرات الأداء والكفاءة الحالية. كيف تتعامل مع هذا؟

في عملنا نركز على ثلاثة مبادئ رئيسية.

1. تأثير رائع- جودة الرسومات والرسوم المتحركة وسرعة التطبيق تجعل العمل على الأقل غير ممل. تم تصميم جميع العناصر للعرض عالي الجودة على الشاشات "الكبيرة" وللمديرين التنفيذيين الأجهزة المحمولةأو جهاز الكمبيوتر.
2. تحليل الموقف- القدرة على تحديد المشكلة بسرعة في كائنات التحكم، على سبيل المثال، باستخدام مبدأ إشارة المرور أو صورة معينة.
3. الفرصة ليس فقط لتوطين المشكلة، ولكن أيضا للكشف عن كل شيء الأسباب المحتملةمظهره، مما يدفع نحو حل المشكلة.

يبدأ تطوير أي حل تحليلي - مركز المراقبة، على منصة IDVP بتعريف الحالة، المشابهة لحالة العمل، والتي تتضمن مؤشرات مختلفة تميز المشكلة التي يتم حلها وتظهر للعميل طرق حلها.

ومن ثم، عندما تتشكل الحالة ويتم اختيار المؤشرات لحل المشكلة، نقوم بابتكار وتطوير صور مرئية تفاعلية ثلاثية الأبعاد تشكل “فضاء الظاهرة”. يوجد برنامج خاص مسؤول بشكل مباشر عن تصور البيانات - "مشغل ثلاثي الأبعاد"، والذي يتم تجميعه تحت سيطرة النظام الأساسي بشكل فردي لكل مستخدم.

يدعم IDVP مجموعة كبيرة إلى حد ما من الأدوات التحليلية التفاعلية. لديهم القدرة على القياس وتغيير الموضع في الفضاء لتحسين الإدراك البصري، والقدرة على تحديد كائنات أو قيم معروضة متعددة مع دعم التنقل مباشرة من مخطط أو رسم بياني.

على سبيل المثال، بالنسبة لـ "مركز المراقبة المنظمات المالية"لقد استخدمنا مفهوم الواجهة الرسومية التفاعلية المرئية لسحابة المقترضين، والتي تتميز بالسهولة والراحة في العمل معها. يقوم حجم الكرة في السحابة بتشفير المعلومات حول مقدار القروض التي يتلقاها المقترض، ويقوم اللون بتشفير المعلومات حول عدد المشكلات التي تم تحديدها مع المقترض. يمكن للمتخصص النقر على المقترض الذي يهتم به ورؤية الرسم التخطيطي الخاص به العلاقات الماليةمع الأطراف المقابلة في مختلف الأقسام والعلاقات والأنواع.

يستخدم تطبيق مركز مراقبة "المستودع الذكي" تمثيلاً مرئيًا ثلاثي الأبعاد للمستودع ورسمًا بيانيًا خطيًا بمقياس قابل للتعديل بشكل تفاعلي.

في الواقع، هذه لقطة رقمية لأعمال المستودعات، حيث يتم تقديم الإجابات على مشاكل الإنتاج بطريقة بديهية - على سبيل المثال، لماذا تتشكل طوابير طويلة من السيارات في المستودع للتحميل والتفريغ؟

كيف يختلف نهج تحليل المعلومات في الأدوات التحليلية الكلاسيكية عن الحل الذي تقدمه؟

على الرغم من المواقع المقبولة عمومًا للأنظمة التحليلية، إلا أن مستخدمها تقليديًا هو محلل مدرب، يقوم بتدوير "مكعبات" البيانات والبحث عن الأنماط فيها. ويستخدم الجداول والرسوم البيانية والرسوم البيانية والمزيد لتحليل البيانات.

لقد اخترنا مستخدمًا آخر لأنفسنا - وهو في المقام الأول أحد كبار المسؤولين التنفيذيين، وصاحب العمل، ورائد الصناعة الذي يخضع دائمًا لقيود زمنية محدودة. بالنسبة له، سرعة التبني قرارات الإدارةفي كثير من الأحيان حرجة. وفي نفس الوقت حديث رجل مشغوليرغب بشكل متزايد في إدراك المعلومات في شكل رسوم بيانية تفاعلية ثلاثية الأبعاد، مما يسمح لك بتحليل أكبر قدر ممكن من المعلومات في أقل وقت ممكن، وفهم جوهر المشكلة بسرعة، والاتجاهات المختلفة في التغييرات وتقييم المخاطر المحتملة. لقد اعتاد على الوجود في الفضاء ثلاثي الأبعاد.

لذلك، في تطوراتنا، نركز على تلك المجالات التي تسمح لنا بنقل الوضع في حالات الصناعة المعقدة إلى المديرين بسرعة وكفاءة. مع كميات كبيرة من البيانات المصدر. من بينها ما يلي:

تقنيات تفاعلية جديدة العمل البصري مع كميات كبيرة من المعلومات التشغيلية والاستراتيجية - توفر التكنولوجيا تصورًا واضحًا للمشاكل الحالية و الطرق الممكنةحلولهم من خلال الصور المرئية. تقوم الشاشة بفحص العديد من الجوانب التي تؤثر على المشكلة في وقت واحد، فمن الأسهل فهم المعلومات والعمليات الإدارية والمالية والاقتصادية، كما تظهر علاقاتها المتبادلة وترابطها.

مقدمة عن عناصر اللعبهو مستوى جديد من تفاعل المستخدم يجعل عملية تحليل البيانات مثيرة للاهتمام وتعليمية ولا تنسى. وبناء على ذلك، يزداد مستوى وجودة امتلاك المعلومات.

استخدام أدوات تحليلية ثلاثية الأبعاد جديدة، لا يتم استخدامه في أنظمة ذكاء الأعمال التقليدية نظرًا لاستحالة الحصول على نتائج عادية على منصات المتصفح، على سبيل المثال، مخططات التدفق Sankei، ومخططات العلاقات من متعدد إلى متعدد، وما إلى ذلك.

ابحث بنفسك عن أمثلة لواجهات أنظمتنا التحليلية. أعتقد أن كل شيء سوف يصبح واضحا دون مزيد من اللغط.

مشروع خاص للشركةIDVP

إن العصر الرقمي للأعمال يعني مجموعة متنوعة من المنصات الرقمية الديناميكية والمتطورة بشكل نشط من حيث الجوهر والمحتوى. يمكن للمرء أن يجادل لفترة طويلة وبحماس حول ماهية "المنصة" وكيف أن "الرقمنة" ثورية بالنسبة للاقتصاد نفسه. وبوسع المرء أيضاً أن يطرح بحماس وتوبيخ أسئلة على أصحاب الرؤى والعلماء، ويطالبهم بإضفاء الطابع الرسمي على مستقبل جديد لقرون قادمة وتفسيره. ومع ذلك، فمن الواضح بالفعل أنها تبدو وكأنها نوع من الشبكة المتفاعلة بنشاط أنواع مختلفةو مستويات مختلفةأنظمة معلومات آلية منفصلة ومفتوحة لعدد كبير من المستخدمين الفعليين والأجهزة الذكية. في عالم تبادل المعلومات عالي السرعة العالمي، بشكل مباشر أو غير مباشر، الكيانات الاقتصادية إنشاء واستخدام وتنظيمهذه الأنظمة هي منصات رقمية.

تقوم الشركات بإنشاء منصات رقمية خاصة بها وتشارك في إنشاء منصات رقمية تابعة لجهات خارجيةككيان اقتصادي يتفاعل مع المستهلكين والموردين والمنافسين والمنظمين. من خلال المنصات، يتم تنفيذ نموذج عمل يحقق المهمة و/أو المحددة الأهداف الاستراتيجية. وهذا أمر مهم للغاية لتكوين الميزة التنافسية والحفاظ عليها، ولضمان نزاهة الفرد وأهميته ككيان منفصل في العلاقات الاقتصادية، وكذلك للتحكم في التنمية الداخلية وتنسيقها.

تقوم الشركات بدمج المنصات الرقمية الخاصة بها وتلك التابعة لجهات خارجيةلإشراك واستخدام الأشياء (الموارد)، وتنفيذ العمليات (الوظائف) وتنفيذ الفرد المناطق المستهدفة(الاحتياجات). يتيح لك هذا التكامل الشامل أو العميق لمنصات متعددة تصميم نماذج الأعمال وتنفيذها بأكبر قدر ممكن من الكفاءة. يتم زيادة مستوى الكفاءات بشكل مستمر من خلال الأنظمة والعناصر والأنماط القابلة لإعادة الاستخدام. يتم تحسين المعاملات بناءً على حلول متخصصة ومنفذة عبر شبكة عالية التقنية.

تنظم الشركات منصاتها الرقمية الخاصة وتلك التابعة لجهات خارجيةوعرض المتطلبات (الطلب) واختيار الأكثر فائدة منها. ويدعم التنظيم الرسمي وغير الرسمي المنصات المهمة والقيمة من الناحية العملية والتي يتم استخدامها بنشاط لتنفيذ نماذج الأعمال الشائعة الخاصة بها. إن تنظيم المنصات الرقمية يزيد من قيمة الشركات والاقتصاد ككل ويضمن ظروفًا واضحة في الأسواق.

إن الأنشطة التجارية المدرجة في الإنتاج والدمج والتأثير على المنصات الرقمية تجعلنا ننتبه إلى قضايا عملها المستدام المشترك. وفي الوقت نفسه، فإن المنافسة المستمرة على جميع الجبهات والعلاقات المهنية والاجتماعية المكثفة، التي تتحول إلى شيء جديد يعتمد على شبكة كاملة من أنظمة المعلومات الآلية المتصلة، تؤدي إلى ظهور مشاكل بدرجات متفاوتة من التعقيد. بطريقة أو بأخرى، تضطر الأعمال إلى حل بعض القضايا الإشكالية ذات الأهمية العملية التي تنشأ اليوم بالوسائل والأدوات المتاحة لها. ويخضع معظمها لفهم معين، وتفصيل نظري وتكنولوجي.

أحد الخيارات، إن لم يكن الوحيد، القادر على كشف مجموعة كاملة من المشاكل المعقدة بشكل منهجي ووضع أساس متين للتفاعل الواثق بين المنصات الرقمية من مختلف الموردين هو النظم البيئية الرقمية. من المنطقي ألا نأخذ في الاعتبار الارتباط السياقي لكل مهمة على حدة للأنظمة الآلية الفردية (التطبيقات والخدمات والمنصات)، ولكن التكوين طويل المدى مناخ ملائملظهورها وتطورها المشترك السريع. بمعنى ما، فهم واسع بنية تحتيةويصبح الاقتصاد الرقمي هنا مطابقًا للنظام البيئي للمنصات الرقمية.

يزيد النظام البيئي المُدار للمنصات الرقمية بشكل كبير من تعقيد المشكلات التي يتم حلها وكميتها ونوعيتها، والتي تصاحب حتماً الانتقال النشط إلى اقتصاد جديد واستخدام الأنظمة الآلية على نطاق واسع. الى الرقم القضايا الرئيسية، تم حلها على مستوى النظام البيئي، وتشمل، على سبيل المثال، التسعة التالية.

1. عدم كفاية تقنيات معالجة البيانات

تطوير الخاصة بك وظائف داخليةوالكفاءة في جمع البيانات ومعالجتها وتخزينها، فإن كل منصة رقمية لديها كل فرصة لخسارة المنافسة أمام الآخرين بسبب "التقدم" القوي أو "التخلف عن الركب". ويمكن حتى استبعاده قسراً من نظام التفاعل، منذ ذلك الحين لحظة معينةلن يوفر الوقت الدعم للقواعد المناسبة لتبادل حزم البيانات سواء على مستوى التنسيق أو على مستوى المعنى. وبغض النظر عن التقنيات المفضلة داخل المنصة، فإن أشكال وأشكال تبادل المعلومات الخارجية ستكون ضرورية دائمًا.

يتيح لك النظام البيئي تقديم معايير ومتطلبات البيانات التي يتم تبادلها بشكل نشط من خلال المنصات الرقمية، والمعلمات الفنية والاقتصادية، بالإضافة إلى مراقبة حالة وإمكانات الأنظمة الآلية على الشبكة العالمية.

2. عدم الاستفادة من التحليلات الرقمية

المنصة الرقمية قادرة ومختصة على تنفيذ أساليبها ونماذجها الخاصة لتحليل المجال الموضوعي المستهدف الذي تم إنشاؤها واستخدامها من أجله. ومع ذلك، هناك المبادئ العامةوتقنيات تحليل البيانات الرقمية، وهي إلزامية إلى حد كبير. على سبيل المثال، لكل منصة رقمية، تحليلات مستمرة بشأن الأمان، والازدحام، وتحويل المستخدمين، واستقرار الوظائف، والعمليات الأنظمة الخارجيةوما إلى ذلك، علاوة على ذلك، يجب أن تكون الوظيفة التحليلية الأساسية في إطار معايير معينة متاحة للمنصة الرقمية نفسها (مالكها) ولمدقق أو جهة تنظيمية خارجية.

لا يمكن للنظام البيئي أن يفرض متطلبات إلزامية للمكون التحليلي لكل منصة رقمية فحسب، بل يمكنه أيضًا توفير خوارزميات موحدة جاهزة وقوالب ومؤشرات مقارنة. وهذا يزيل مشكلة التقليل من تقدير أو إساءة استخدام النماذج والتقنيات وأدوات تحليل البيانات الرقمية.

3. انخفاض جودة عناصر المنصة

يعد الحفاظ على الجودة المطلوبة للبيانات والنماذج والتقنيات والمنتجات الآلية، بالإضافة إلى واجهات التفاعل، مهمة كبيرة منفصلة لأي منصة رقمية. من الصعب للغاية والمكلف وغير المهني في كثير من الأحيان ضمان الجودة في جميع العناصر المذكورة أعلاه بنفسك. ويظل من المهم أيضًا فهم ومقارنة جودة المنصة الرقمية الخاصة بالفرد مع الآخرين المشاركين في تفاعل المعاملات النشط. وينطبق هذا بشكل خاص على المنصات الرقمية الخارجية الكبيرة والمتكاملة بعمق.

ضمن النظام البيئي، خدمات خاصة (الوكلاء، مقدمو الخدمات) لفحص ومراقبة جودة البيانات الرقمية الصادرة والواردة، وجودة نموذج الموضوع المستخدم، وجودة الأدوات المستخدمة والوظائف بشكل عام، وكذلك جودة الواجهات إلزامية للاستخدام في أنظمة المعلومات الآلية، مفتوحة للتفاعل.

4. أخطاء التكامل

لا تتكون المنصة الرقمية من مكونات داخلية فردية فحسب، بل تضطر أيضًا إلى التفاعل بشكل مكثف مع أنظمة الطرف الثالث، والوحدات التكنولوجية والوظيفية، وحزم البيانات الرقمية، وما إلى ذلك. علاوة على ذلك، يمكن للمنصة استخدام مكونات الطرف الثالث بقوة وعمق الأنظمة الآلية بأكملها. وقد تستخدم على نطاق واسع المنصات الرقمية الأخرى وتنخرط في نماذج آلية متعددة تنفذ أنماط معاملات معقدة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون هذا التكامل موجودًا بشكل ثابت ويتطور ديناميكيًا، عندما يمكن للمنصة نفسها أو مكوناتها الفردية والخارجية أن تتغير بشكل مستقل أو حتى يتم استبدالها بأخرى. من الصعب جدًا تجنب الأخطاء الجسيمة في مرحلة تصميم الأنظمة المتكاملة واختبارها الأولي وفي التشغيل اللاحق.

يعمل النظام البيئي للمنصات الرقمية على تقليل الأخطاء ومخاطر التكامل بشكل كبير لأنه قادر على تقديم مخططات وأنماط تكامل موحدة، وواجهات موحدة، وبنية موحدة ويمكن التنبؤ بها ومنطق السلوك، وما إلى ذلك.

5. الاستهانة بالقضايا الأمنية

إن الضغط من أجل إنشاء نسخة عمل من منصة رقمية وطرحها في السوق بسرعة يجعل من الصعب في بعض الأحيان تجاهل المشاكل الأساسية الواضحة. واحد منهم هو السلامة. يمكن أن تكون العواقب وخيمة للغاية. وفي ظروف شبكة كاملة من الأنظمة الآلية المتفاعلة، حتى خطأ فادحفي واحد منهم يمكن أن يسبب عواقب وخيمة للغاية. ناهيك عن أن النظام نفسه، الذي يضمن سلامة واستقرار المنصة، يتطلب تطويرًا مكثفًا ومستمرًا واهتمامًا من الإدارة الكافية للمخاطر. لكن هذا يثقل كاهل المنصة والعمل نفسه.

يجب أن يعمل النظام البيئي المشترك للمنصات الرقمية على تحسين المشكلات الأمنية وتقديم حل شامل للمنصات الرقمية. وربما لا يمكن توحيد العديد من الشركات والمنصات من أجل استراتيجية موحدة لإدارة المخاطر إلا ضمن النظام البيئي.

6. انغلاق وتفتيت المنصات

إن محاولة شركة ما لإغلاق منصة رقمية أو تخصيصها قدر الإمكان يمكن أن يكون لها تأثير عكسي عما كان متوقعًا. وعلى الرغم من الوظائف المفيدة والموضوع المستهدف ذي الصلة، فإن النتيجة لن تكون نظامًا معزولًا وآمنًا، بل نظامًا غير متوافق وغير مريح. اليوم، عندما يتم إغراء المستخدم بالحلول المرنة المعقدة، فمن غير المرجح أن تكون لديه الرغبة في إضافة معقدة طويلة ومعقدة. حسناً، إلا إذا كان لديه دافع عالي جداً.

يمكن للنظام البيئي أن يقدم لمطوري المنصات الرقمية قواعد وممارسات جاهزة لتصميم أنظمة متفاعلة بشكل ملائم، والقضاء على الانغلاق المفرط والتجزئة غير الضرورية إلى شرائح مستخدمين ضيقة للغاية.

7. القيود المفروضة على الإنشاء والاستخدام

لا يمكن لموفر الحلول فقط أن يضع حواجز مصطنعة أمام إنشاء واستخدام المنصات الرقمية ومكوناتها. قد يتدخل المنافسون عديمو الضمير، وخاصة أولئك الذين يشغلون مناصب قيادية أو أولئك الذين يقدمون حلولاً خاصة عبر الأنظمة الأساسية، في التشغيل الكامل للمنصة الرقمية. وقد تتصرف الجهة التنظيمية أيضًا بشكل غير عقلاني وغير مناسب للموقف، حيث تفرض حظرًا وقيودًا حاسمة على تشغيل بعض المنصات الرقمية.

لتجنب كل هذا، يجب على النظام البيئي تقديم مبادئ واضحة ومفهومة للمشاركين للتنسيق الفني والسوقي لسلوك المنصات الرقمية المتنافسة والمكملة، والتي تدعمها خوارزميات آلية خاصة (الوكلاء والمحكمون). خلاف ذلك، لا يمكن استبعاد الإجراءات غير السوقية للغاية التي تؤدي إلى تفاقم وضع المنصات المختلفة من جانب الموردين الكبار.

8. انخفاض كفاءة تقنيات التطوير والتدريب

بغض النظر عن مدى الكمال والراحة التي تم بها تصميم المنصة الرقمية وتنفيذها من قبل منشئيها، فإنها ستتطلب على أي حال التطوير في جميع المكونات. يمكن أن يتطور بشكل مكثف - تحسين الوظيفة أو على نطاق واسع - توسيع حدود مجال الموضوع المستهدف. ولكن إذا كانت المنصة غير قادرة من الناحية المفاهيمية والمعمارية على التطوير والتعلم، فإنها ستواجه مشاكل كبيرة في الأسواق الرقمية شديدة التنافسية. لا ينبغي الاستهانة بمشكلة تطوير المستهلكين الخارجيين. كما أنهم بحاجة إلى الدعم المستمر وبناء الكفاءات، بغض النظر عن مدى بساطة وفهم وظائف وواجهة المنصة الرقمية.

يتطلب تطوير وتدريب المنصة نفسها ومستخدميها الخارجيين (بما في ذلك الأنظمة المتصلة) حلولاً فعالة وموحدة. قد يحل النظام البيئي مشكلة التقنيات غير الفعالة لتطوير وتدريب منصاته الرقمية من خلال تقديم الأساليب والمخططات والخيارات والأدوات المناسبة.

9. الأساليب التنظيمية التي عفا عليها الزمن

إن تنظيم المنصات الرقمية في إطار تقنيات ما قبل الرقمية (الورقية) غير قادر على ضمان ظهورها المكثف ومزيد من النمو الديناميكي بشكل كامل. فبدلاً من الإجراءات المطولة لإعداد اللوائح الإلزامية أو المعايير الطوعية والموافقة عليها والموافقة عليها، يلزم التنظيم الخوارزمي مع الاختبار الأولي وتصحيح الأخطاء لكل قاعدة من القواعد المقدمة.

يتم تحقيق الوضوح والقدرة على التنبؤ والملاءمة والمساواة، والأهم من ذلك، الثقة بين الأنظمة الآلية والكيانات الاقتصادية من خلال الآليات التنظيمية الرقمية للنظام البيئي الرقمي.

بالانتقال إلى جوهر النظام البيئي الرقمي، يصبح من الواضح أنه لا ينبغي إعطاء الأولوية لاستخدام الحلول والتقنيات الموحدة العامة والإلزامية. وهذا ليس بالضرورة نظامًا صارمًا، ولكنه هيكل إطار مرن، مصمم "لربط" المنصات الرقمية التي توفرها شركات مصنعة مختلفة دون ألم. هناك حاجة إلى النظام البيئي الرقمي ل التفاهم المتبادلنظم المعلومات من ناحية وتطوير موضوعهم وتخصصهم الوظيفي والواجهة من ناحية أخرى. وإذا أرادت منصة ما الدخول إلى النظام البيئي المستهدف وفهم منصاتها الأخرى، فيجب عليها تلبية المتطلبات والتوصيات المحددة. إحدى المهام الرئيسية للنظام البيئي الرقمي هي تطوير مثل هذه القاعدة للجمع بين المنصات المتنوعة، بما في ذلك تطوير المستوى المنخفض الأنظمة الآلية، والتي توفر بيانات ووظائف ونماذج وأدوات وواجهات موحدة وموحدة، وما إلى ذلك إلى مساحة العمل من خلال هذه المهمة. فرصة فريدة، مع رفع مستوى النظام البيئي نفسه، في نفس الوقت رفع مستوى كل من المنصات الرقمية التي تشكل جزءًا منه.

إذا نظرنا إلى النظام البيئي الرقمي ليس فقط من وجهة نظر تكنولوجيا المعلومات البحتة، بل باعتباره تحولًا مستهدفًا للاقتصاد، فسيكون من الجيد تحديد ثلاث طبقات تشكل النظام.

أولاً ، مفهومة ونشطة التكنولوجيةطبقة النظام البيئي. إنه يوفر ظروفًا (مناخًا) جديدة للنمو المباشر للمنصات الرقمية كأنظمة تكنولوجيا معلومات عالية الإنتاجية وتبادل المعلومات المستهدف لاحقًا. هذه هي الطبقة التي تظهر وتتحسن فيها تقنيات مثل السجلات الموزعة، التخزين السحابيوبروتوكولات الشبكة وتحديد الهوية، وما إلى ذلك.

ثانيًا ، متحرك إداريطبقة النظام البيئي. فهو يوفر مبادئ ومعرفة وتقنيات إدارية جديدة مصممة لتحقيق الاستقرار وتحسين كفاءة عملية الرقمنة وأهدافها. تحدد طبقة إدارة النظام البيئي قدرات الكيان الاقتصادي، الذي يجب أن يكون قادرًا على مواجهة التحديات الجديدة للاقتصاد الرقمي في سياق زيادة المعلوماتية العالمية. ضمن هذه الطبقة، يتم تطوير الإدارة المرنة وإدارة المشاريع، ونمذجة الأعمال، وإدارة المخاطر، والتحليلات التنبؤية للأعمال، والاستثمار المشترك، وما إلى ذلك.

ثالثا ، قابلة للتغيير مستهلكطبقة النظام البيئي. إنه يشكل جوانب اجتماعية ونفسية جديدة للاستهلاك وأولويات ثقافية وتاريخية لتطوير الاقتصاد الرقمي بناءً على شبكة من أنظمة المعلومات المتفاعلة بشكل وثيق. هذه ليست عوامل تكنولوجية أو إدارية تؤثر بشكل كبير على تصرفات الكيانات الاقتصادية، مما يسمح لها أو لا يسمح لها بتنفيذ معاملات معينة. توفر طبقة المستهلك في النظام البيئي طرقًا وفرصًا جديدة لتلبية الاحتياجات، مثل الاستهلاك الاجتماعي الذكي، والتمويل المشترك للمستهلكين، والاستهلاك المسؤول والمشترك، والتركيز على المنتجات والخدمات البيئية والأخلاقية، وما إلى ذلك.

واليوم، أصبح النظام البيئي الرقمي كيانًا أقل وضوحًا للتصميم والتنبؤ من المنصة الرقمية. ويمكن فهم وتفسير تجسيدها وانتمائها إلى حد المصلحة والمسؤولية. من حيث المبدأ، من الممكن أن تشكل منصتان رقميتان متفاعلتان بالفعل نظامًا بيئيًا منفصلاً. ويمكن لمنصة واحدة أن تدخل أنظمة بيئية مختلفة بنجاح بفضل التنفيذ عالي الجودة لواجهات التفاعل. وفي الوقت نفسه، يمكن إنشاء أنظمة بيئية مغلقة ومفتوحة (تشكيلها وصيانتها). ولكن لا يزال من الواضح أن الأكثر قدرة على المنافسة والأكثر تطورًا ستكون تلك المفتوحة للانضمام متحدون وعقلانيونالعقود (الشروط). ومن المرجح أن تتمتع النظم البيئية التي يمكنها تلبية المتطلبات والمعايير المحددة بدرجات متفاوتة من التنفيذ بميزة. ومن الواضح أن الأكثر تأثيراً سيكون الجماهير والمدعومين على أعلى مستوى من الموارد والمعلومات. وإذا كان بإمكان مبرمج عبقري واحد اليوم إنشاء خدمات تطبيقات بسيطة وناجحة، فإن المنصات الرقمية أصبحت بالفعل بمثابة نصيب للشركات المتوسطة أو الكبيرة على الأقل. لكن النظم البيئية هي مهمة يمكن أن تقوم بها الشركات عبر الوطنية، أو الاتحادات، أو الدول الفردية، أو الاتحادات بين الدول.

تعد المنافسة بين النظم البيئية عملية موضوعية ستزداد يومًا بعد يوم مع فهم التأثير الهائل الذي يوفره التآزر المشترك لتطوير شبكة كاملة من المنصات الرقمية. وعلى أية حال، فإن الاقتصاد المحلي لن يتمكن من الجلوس على الهامش. في المستقبل القريب، سيتعين علينا اتخاذ قرار مهم - إنشاء نظام بيئي رقمي تنافسي خاص بنا أو الانضمام إلى نظام تابع لجهة خارجية. علاوة على ذلك، فإن السؤال ليس كثيرا في اتخاذ القرار، ولكن في تنفيذه الطوفي. وفي هذا الصدد، من المهم للغاية ألا ننسى التكامل، على الأقل مع أقرب شركائنا في الاتحاد الاقتصادي الأوراسي.

يتفاعل أي تكاثر حيوي مع العوامل الفيزيائية والكيميائية. بيئة. يجمع النظام البيئي بين التكاثر الحيوي والبيئة الحيوية(أ. تانسلي). اقترح في.ن.سوكاشيف المفهوم - التكاثر الحيوي.في النظام البيئي، تجمع تدفقات المادة والطاقة في كل واحد جميع مكونات التكاثر الحيوي، بما في ذلك المستويات الغذائية، وكذلك التربة والأرض والمياه وجزء من الغلاف الجوي.

عادة ما تكون حدود النظم البيئية محددة بشكل متساوٍ أو عشوائية. أكبر نظام بيئي على كوكبنا هو المحيط الحيوي.ويفرق بين منفصل المناطق الأحيائية- خناق النظم البيئية التي تحتل منطقة طبيعية أو منطقة ارتفاع في الجبال أو جزيرة. ل الكرة الأرضيةعادة ما يتم استدعاء عدة عشرات من العناصر الأساسية. المناطق الأحيائية، إذا لزم الأمر، قد يكون عدد المناطق الأحيائية المخصصة زيادة. ربما على مستوى قارة واحدة. وقد تم تحديد عدة مئات من النظم البيئية أنواع مختلفة. يوجد داخل كل نوع من الأنظمة البيئية المتميزة، سواء كانت تكاثر حيوي أو تكاثر نباتي، العديد من الخيارات. كل تكاثر حيوي محدد له خصائصه الفردية. من الممكن التمييز بين النظام البيئي لبرك الغابات أو النظام البيئي على نطاق الثدييات المجترة.

دورة المادة وتدفقات الطاقة والمعلومات في النظم البيئية. الكأس. المستويات، السلاسل الغذائيةوشبكات التكاثر الحيوي هي روابط في تدفق المادة والطاقة التي توحد النظم الفرعية للنظام البيئي في كل واحد. تضمن طاقة الشمس بشكل أساسي نشاط الأنظمة الحية في المحيط الحيوي.

طاقة ضوء الشمسوالكيمياء. التحولات المستخرجة بواسطة التمثيل الضوئي والتمثيل الكيميائي من المواد غير العضوية. الطبيعة تتحرك من كأس واحد. مستوى إلى آخر من خسائر كبيرة. على سبيل المثال، الحيوانات العاشبة لا تأكل النبات بأكمله بشكل كامل. كتلة، الخ. تمامًا كما لا تقوم الحيوانات المفترسة عادةً بتدمير مجموعات فرائسها بالكامل. يذهب جزء من الكتلة الحيوية لأي مجتمع إلى النشاط الحيوي للكائنات الحية (النمو والتطور والتكاثر والبحث عن الغذاء)، ويتراكم في جسم الكائنات المعمرة ويصل إلى المستوى الغذائي التالي (يتراكم في أجسام الكائنات الحية) من 1 إلى 10% من كمية الطاقة في المستوى السابق . إن تدفقات الطاقة في النظم البيئية تشبه تجفيف الأنهار وتضيع تدريجياً في مساحة النظام البيئي.

تسمى المجموعة الكاملة للكائنات الحية التي تعيش على طاقة الشمس photobiosomes.الكائنات الحية التي تستخدم المواد الكيميائية تشكل الطاقة chemobios.

تجمع الكائنات الغذائية بين الطاقة والمواد الضرورية لحياة النظم الحيوية. ومع ذلك، لفهم هذه العملية بشكل أفضل، من المفيد النظر في تدفقات الطاقة والمادة بشكل منفصل. إحدى خصائص تدفقات المادة هي إغلاقها الجزئي (الدورية). توجد في النظم البيئية دورات جيوكيميائية حيوية (وفقًا لفيرنادسكي)، والتي تجمع بين الجزء الحي من النظام البيئي (التكاثر الحيوي) والجزء غير العضوي.

في النظم البيئية الأرضية، الكيميائية يتم استخراج المواد بواسطة أعضاء النبات من نظام التشغيل وتصبح جزءًا من أجسامها. يستهلك المستهلكون جزءًا من كتلة النبات (أقل من 10٪)، ويذهب الباقي (أكثر من 90٪) إلى مدمرسلاسل الغذاء هي القمامة (الأوراق والفروع وبتلات الزهور، وما إلى ذلك)، والخشب الميت، والخشب الميت، وحطام العشب، والتي تخضع لتحلل بطيء نسبيًا بسبب نشاط المحللات. تنتهي مخلفات المنتجين والمستهلكين والمتحللين (الماء والغازات والمواد غير العضوية والمواد العضوية البسيطة نسبيًا) في البيئة الخارجيةومرة أخرى يمكن أن تشارك في دورة المادة.

يتم تحديث الكتلة النباتية الأرضية يوم الأربعاء. كل 14 سنة. السرعة في الغابات الدورة الدموية في rel. أقل (تعيش الأشجار عشرات ومئات السنين) مما هي عليه في مجتمعات المروج. يحدث تداول المادة بشكل أسرع النظم البيئية البحريةحيث يوجد بين المنتجين نسبة عالية من البكتيريا الضوئية والطحالب وحيدة الخلية ذات دورة حياة قصيرة جداً. يتم تحديث الكتلة الحيوية MO في المتوسط ​​خلال 33 يومًا، والكتلة النباتية - في يوم واحد.

لم يتم بعد دراسة عمليات المعلومات الخاصة بالنظم الإيكولوجية بشكل كافٍ. كل خلية وكائن متعدد الخلايا له خاصته نظم المعلوماتومن بينها الأحماض النووية تحتل مكانا هاما. لدى السكان أنظمة معلومات خاصة بهم: هذا هو مجمع الجينات الخاص بهم، وأنظمة الاتصالات. تشتمل الكائنات الحية والنظم الإيكولوجية على أنظمة معلومات للسكان، ولديها أيضًا أنظمة معلومات على مستواها الخاص.

عالم الحفريات وعالم الحفريات القديمة يفهم ويعيد بناء النظم البيئية للجيولوجيين السابقين. العصور واستخراج و"قراءة" المعلومات من الرواسب الأحفورية. ن، عامر. استخرج العلماء أبواغًا بكتيرية قابلة للحياة من معدة ذبابة أحفورية، محفوظة بشكل مثالي في قطعة كهرمان سعة 40 مليون لتر. أتاحت العينة فرصة لتحديد: عمر الاكتشاف؛ بنية الحمض النووي للذباب الأحفوري والجراثيم البكتيرية؛ تتيح فقاعات الهواء الموجودة في الكهرمان توضيح تركيبة الجو في ذلك الوقت.

إنتاجية النظام البيئي. مهملديه عالم الأحياء. يأكل الإنتاجية. والفن. النظم البيئية، والتي تتكون من إنتاجية السكان المحليين. إنتاجية المنتجين (النباتات) لا. الابتدائية وإنتاجية المستهلكين - الثانوية. يُطلق على إنتاج الكتلة الحيوية المُنشأ حديثًا مطروحًا منه نفقات الأنشطة الحياتية اسم صافي الإنتاج. صافي المنتج الأساسي(NPP)، معبرًا عنه بكمية الكتلة الحيوية النباتية التي تم إنشاؤها حديثًا لكل وحدة مساحة لكل وحدة زمنية. عادة ما يتم استخدام قيم الكتلة الحيوية المجففة بالهواء.

تبلغ الطاقة الإنتاجية الأولية للأنظمة البيئية للتندرا 0.1-0.5 طن/هكتار سنويًا؛ V الغابات النفضية خطوط العرض المعتدلةيختلف من 0.9 ما يصل إلى 2، في الغابات المطيرة - من 6 إلى 50 طن/هكتار. صافي الإنتاجية الثانوية (الإنتاجية الحيوانية) أقل بمقدار 1 إلى 2 مرات من صافي الإنتاجية الأولية.

تعتمد إنتاجية التكاثر الحيوي على كمية الطاقة الشمسية التي تدخل النظام البيئي، ومدة موسم النمو، وتوافر المياه و العناصر الغذائيةوبعض العوامل الأخرى، بما في ذلك العوامل البشرية.

أي وحدة (نظام حيوي) تتضمن جميع الكائنات الحية التي تعمل بشكل مشترك (المجتمع الحيوي) في منطقة معينة وتتفاعل مع البيئة الفيزيائية بطريقة تجعل تدفق الطاقة يخلق هياكل حيوية محددة جيدًا وتداول المادة بين الكائنات الحية والكائنات الحية. الأجزاء غير الحية هي نظام بيئي، أو نظام بيئي...الأنظمة البيئية هي الأنظمة المفتوحةولذلك، فإن جزءًا مهمًا من المفهوم هو بيئة الإدخال وبيئة الإخراج "Y. Odum.

أرز. 2.1

المفهوم الأكثر أهمية - "تعقيد النظام" يمكن تقييمه على مستويين:

• · التعقيد على "المستوى الهيكلي" والذي يتحدد بعدد عناصر النظام والارتباطات فيما بينها (التعقيد المورفولوجي)؛
• · التعقيد على "المستوى السلوكي" - مجموعة من ردود أفعال النظام تجاه الاضطرابات الخارجية أو درجة الديناميكيات التطورية (التعقيد الوظيفي).

إن تعريف "النظام المعقد" على المستوى الهيكلي لا يبدو واقعيا، على الرغم من أن معظم علماء الأحياء مقتنعون بشكل حدسي بأن جميع النظم البيئية لها بنية معقدة من الناحية الشكلية. ب.س. اقترح فليشمان خمسة مبادئ للسلوك المتزايد التعقيد للأنظمة، معروضة في الرسم البياني وتسمح للمرء بتقييم التعقيد الوظيفي:

يتم تحديد مدى تعقيد سلوك أنظمة المستوى الأول فقط من خلال قوانين الحفظ في إطار توازن المادة والطاقة (تتم دراسة هذه الأنظمة بواسطة الفيزياء الكلاسيكية). من سمات أنظمة المستوى الثاني ظهور ردود الفعل؛ يصبح مبدأ التوازن محددًا بالنسبة لهم، والذي يحدد سلوكهم الأكثر تعقيدًا (يتم دراسة عمل هذه الأنظمة بواسطة علم التحكم الآلي). أكثر من ذلك السلوك الصعبلديها أنظمة من المستوى الثالث تكتسب القدرة على "اتخاذ القرارات"، أي. قم بالاختيار من بين عدد من الخيارات السلوكية ("التحفيز - الاستجابة"). لذلك، ن.ب. أظهر نوموف أن تبادل الخبرات بين الأفراد والأجيال من نفس النوع و أنواع مختلفة، أي، في الأساس، تبادل المعلومات. تتميز أنظمة المستوى الرابع بوجود ذاكرة قوية بما فيه الكفاية (على سبيل المثال، الجينات) والقدرة على القيام بنشاط واعد أو إظهار رد فعل استباقي ("محفز رد الفعل") لتغيير محتمل في الوضع - تأثير التكيف المسبق (انظر، على سبيل المثال، [Kulagin، 1980]). وأخيرا، فإن المستوى الخامس من التعقيد يوحد الأنظمة المرتبطة بسلوك الشركاء الأذكياء، ويتوقعون الإجراءات المتعددة التحركات المحتملة لبعضهم البعض. هذا النوع من السلوك يتعلق بشكل رئيسي ب الجوانب الاجتماعيةتفاعل "الإنسان - الطبيعة" (على الرغم من أنه يحدث عمليًا فقط في ألعاب لاعبي الشطرنج الجيدين).

أخيرًا، تنقسم جميع خصائص الأنظمة المعقدة إلى بسيطة (مضافة؛ على سبيل المثال، الكتلة الحيوية لمجتمع معين) ومعقدة (غير مضافة؛ على سبيل المثال، استقرار النظام البيئي).

يتكون وصف أي نظام معقد من ثلاثة مكونات: المورفولوجية والوظيفية والإعلامية [Druzhinin، Kontorov، 1976].

يُفهم العنصر على أنه نظام فرعي لم يعد الوصف المورفولوجي يخترقه. يمكن أن يحتوي التركيب العنصري على عناصر من نفس النوع (أنظمة متجانسة) وأنواع مختلفة (أنظمة غير متجانسة). التشابه لا يعني الهوية الكاملة ويحدد فقط القرب من الخصائص الأساسية. ومن السمات المهمة للمورفولوجيا طبيعة العناصر، حيث يمكن ملاحظة عناصر المادة والطاقة والمعلومات. ومع ذلك، ينبغي تطبيق مصطلح "الغرض" على العناصر الطبيعية مع بعض الحذر، لأنه يعتمد الكثير على موقف المراقب. بالنظر إلى عمليات الطاقة الحيوية، سيكون عالم البيئة على حق تمامًا في التأكيد على أن السكان لديهم وظيفة طاقة في النظام؛ وفي الوقت نفسه، هناك إغراء كبير للخلط بين الأنواع المعزولة وراثيًا وعنصر معلوماتي في نظام فائق ما.

تقليديا، يتم تمييز الاتصالات المباشرة والخلفية والمحايدة. الأول منها مصمم لنقل المادة والطاقة والمعلومات ومجموعاتها من عنصر إلى آخر وفقًا لتسلسل الوظائف المنجزة و الإنتاجيةقناة الإرسال. التقيماتتنفيذ وظائف التحكم أو التكيف (الحفاظ على التوازن) وهي، كقاعدة عامة، إعلامية بطبيعتها.

يتم تحديد الخصائص الهيكلية للأنظمة من خلال طبيعة واستقرار العلاقات بين العناصر. بناءً على طبيعة العلاقات بين العناصر، تنقسم الهياكل إلى متعددة الترابط وهرمية. من الصعب جدًا العثور على أمثلة للأنظمة الهرمية المعقدة - جميعها، كقاعدة عامة، لديها تنظيم شبكي، عندما يمكن تضمين نفس عنصر الهيكل (اعتمادًا على وجهة النظر أو بحكم التعريف) في عدة أنظمة فرعية من مستوى أعلى. على سبيل المثال، يمكن تفسير نفس النوع من الكائنات، حسب الظروف، على أنه "مفترس" أو "غير مفترس". هناك أيضًا هياكل حتمية وعشوائية وفوضوية. الحتمية، مثل اللاحتمية، لها تسلسلها الهرمي الخاص للكمال. على سبيل المثال، تخضع الهياكل الاحتمالية للنظم الإيكولوجية في المستوى الأدنى (الفرد، مجموعة من الكائنات الحية) لتغيرات عشوائية بحتة، ولكن بدرجة أكبر. مستويات عاليةتصبح هذه التغييرات هادفة من خلال الانتقاء الطبيعي والتطور.

يتم تحديد الخصائص التركيبية للأنظمة من خلال طريقة دمج العناصر في مجموعات وظيفية والعلاقة بين هذه المجموعات. يتم تمييز المجموعات التالية من العناصر والأنظمة الفرعية:

• · المستجيب - القادر على تحويل التأثيرات والتأثير على الأنظمة الفرعية الأخرى بالمادة والطاقة (على سبيل المثال، المكونات التكنولوجية للنظم البيئية)؛
• · المستقبل - قادر على تحويل التأثيرات الخارجية إلى إشارات معلومات، ونقل ونقل المعلومات (مكونات المؤشر الحيوي)؛
• · انعكاسية – قادرة على إعادة إنتاج العمليات داخل نفسها على مستوى المعلومات (قياس المكونات).

يعد الوصف المورفولوجي جزءًا لا يتجزأ من قاموس النظام - وهو عبارة عن مجموعة من المعلومات الداخلية المفيدة للنظام عن نفسه، والتي تحدد قدرته على التعرف على الموقف وإدارة نفسه. لإكمال الصورة، دعونا نتناول التعريفات الرسمية للأشياء الرئيسية للبنية المورفولوجية النظم البيئيةوالتي سنستخدمها في العرض التقديمي اللاحق (Bigon et al.).

الوصف الوظيفي. عادة ما يكون النظام المعقد متعدد الوظائف. يمكن توزيع وظائف أي نظام برتب متزايدة، على النحو التالي تقريبًا:

• o الوجود السلبي (مادة للأنظمة الأخرى)؛
• o صيانة نظام عالي المستوى؛
• o المواجهة مع الأنظمة أو البيئة الأخرى (البقاء)؛
• o استيعاب الأنظمة والبيئة الأخرى (التوسع)؛
• o تحويل الأنظمة والبيئات الأخرى.

عادة ما يكون الوصف الوظيفي للنظام، مثل الوصف المورفولوجي، هرميًا. لكل عنصر ونظام فرعي معين والنظام بأكمله، يتم تحديد الوظيفة من خلال مجموعة من معلمات الوصف المورفولوجي X (بما في ذلك التأثيرات الخارجية)، والوظيفية العددية Y التي تقيم جودة النظام، وبعض العمليات الرياضية مشغل التحول الحتمي أو العشوائي؟ ، تحديد العلاقة بين حالة الإدخال X وحالة الإخراج Y:

ص = ؟ (x) . (2.1)

كما يتبين من الرسم البياني أعلاه لمبادئ السلوك المتزايد التعقيد، تعتمد وظيفة الاستجابة Y للنظام الفرعي ذي المستوى الأعلى على الوظائف التي تصف العمليات الداخلية للأنظمة الفرعية التابعة.

من النظرية العامة لنمذجة الأنظمة الفيزيائية، من المعتاد التمييز بين خمس مجموعات من المعلمات من حيث طريقة استخدامها في النماذج:

• 1. معلمات الإدخال - V = (v 1 ,v 2 ,…,v k)، - التي يمكن قياس قيمها، ولكن لا توجد إمكانية للتأثير عليها (فيما يتعلق بنماذج النظام البيئي، وتشمل النشاط الشمسي، الظواهر المناخية العالمية التي لا يمكن السيطرة عليها النشاط الاقتصاديشخص، وما إلى ذلك)؛
• 2. معلمات التحكم - U = (u 1 ,u 2 ,…,u r) - والتي من خلالها يمكنك ممارسة تأثير مباشر وفقًا لمتطلبات معينة، مما يسمح لك بالتحكم في النظام (وتشمل هذه عددًا من التدابير المستهدفة لحماية واستعادة البيئة الطبيعية)؛
• 3. التأثيرات المزعجة (العشوائية) - ؟ = (؟ 1،؟ 2،…،؟ ل)، - قيمها عشوائياتتغير بمرور الوقت ولا يمكن قياسها، مما يؤدي إلى حدوث تباين أو ضوضاء غير محسوبة؛
• 4. معلمات الحالة - X = (x 1 ,x 2 ,…,x n) - مجموعة من المعلمات الداخلية، يتم تحديد قيمها اللحظية من خلال الوضع الحالي لعمل النظام البيئي، وفي النهاية، هي النتيجة التأثير الكلي لعوامل المدخلات والتحكم والعوامل المزعجة، فضلاً عن التأثير المتبادل للمكونات الأخرى داخل النظام؛
• 5. معلمات الإخراج (الهدف أو النتيجة) - Y = (y 1 ,y 2 ,…,y m) - بعض معلمات الحالة المحددة خصيصًا (أو بعض الوظائف منها)، والتي هي موضوع الدراسة (النمذجة والتحسين) والتي يتم استخدامها كمعيار "لرفاهية" النظام البيئي بأكمله.

فيما يتعلق بالنظام البيئي، تكون معلمات الإدخال والتحكم خارجية، مما يؤكد على استقلال قيمها عن العمليات داخلها. يمكن أن تكون العوامل المزعجة في هذه الحالة ذات طبيعة خارجية وداخلية.

يجب أن يعطي وصف المعلومات أيضًا فكرة عن تنظيم النظام. علاوة على ذلك، فإن مصطلح "المعلومات" في حد ذاته له عدة معانٍ:

• · في علم الأحياء - مجموعة من الإشارات المشفرة كيميائيًا والتي تنتقل من كائن حي إلى آخر (من الآباء إلى الأبناء) أو من خلية إلى أخرى أثناء نمو الفرد؛
• · في الرياضيات، علم التحكم الآلي - مقياس كمي للقضاء على الإنتروبيا (عدم اليقين) أو مقياس لتنظيم النظام.

إذا فسرنا المعلومات على أنها مقياس لانتظام النظام، فإن كميتها ستتوافق مع الانتروبيا السلبية، والتي تعبر عن مقياس محتمل لإمكانية التنبؤ بمستقبل النظام (أو تقييم لإمكانية استقراء حالته). لكي يعمل النظام البيئي ويتفاعل مع بيئته، يجب أن يستهلك المعلومات من البيئة وينقل المعلومات إلى البيئة. تسمى هذه العملية استقلاب المعلومات، والذي يشكل، مع استقلاب المواد والمواد، استقلابًا كاملاً.