Für russische Hersteller von Mikroelektronik ist die Zerstörung etablierter Märkte für proprietäre Lösungen möglicherweise die einzige Chance, die Lücke im Umfang ihrer Aktivitäten gegenüber ausländischen Konkurrenten zu schließen

IN Zugänglichkeit der digitalen Wirtschaft Informationstechnologien verliert seine differenzierende Bedeutung. Die Informationstechnologie wird in alle Tätigkeitsbereiche aller Länder vordringen.

Fragen der Subjektivität werden zentral: Beteiligt sich das Land an der Entwicklung der Technologie, indem es die Digitalisierung im Interesse seiner Wirtschaft und Sicherheit nutzt, oder wird es zum passiven Objekt der Digitalisierung – zum Verbraucher von Technologie und zum Lieferanten von Rohstoffen und Arbeitsressourcen? .

Russland nähert sich nun der zweiten Option, die die Abhängigkeit der Volkswirtschaft von technologisch führenden Ländern deutlich erhöht. Die Digitalisierung im aktuellen Konzept führt zu einer Einkommenspolarisierung – einem Anstieg der Volkswirtschaften von Ländern, die Technologie entwickeln und kontrollieren, und einem Rückgang der Volkswirtschaften von Rohstoff produzierenden Ländern.

Die größte Herausforderung für Russland ist der Übergang vom passiven Konsum zu einer aktiven Rolle bei der Schaffung und Entwicklung von Technologien. Das Haupthindernis auf diesem Weg ist die weitverbreitete Nutzung geschlossener, sicherer (proprietärer) Lösungen ausländischer Konzerne. Tatsächlich ist Russland nun ein Gefangener dieser Technologien. Für russische Kunden ist es bequemer, Lösungen ausländischer Unternehmen zu nutzen und dafür die Urheberrechtsinhaber zu bezahlen geistiges Eigentum technologische Miete. Was oft als Technologietransfer bezeichnet wird, ist eigentlich eine Abhängigkeitsbildung, wenn russische Unternehmen die Technologie nur nutzen können, aber nicht die Möglichkeit haben, sie unabhängig weiterzuentwickeln und die Komponentenprozesse zu steuern.

Einsatz proprietärer, sicherer Technologien entwickelt Russische Unternehmen, keine Option. Der politische Risikofaktor nimmt ab, aber gleichzeitig nehmen die Risiken der Technologiekonservierung und „Feudalisierung“ des Marktes zu. Der Abstand zum fortgeschrittenen Weltniveau wird größer, und wenn der Abstand nicht mehr akzeptabel ist, wechseln Kunden dazu, ausländische Technologien zu nutzen. Dies geschieht zunächst in Form von temporären Ausnahmen, dann wächst die Zahl der Ausnahmen und wird zu einem systemischen Prozess. Dies zeigt sich am deutlichsten in der Verwendung ausländischer elektronischer Komponenten durch militärisch-industrielle Komplexunternehmen.

Die Lösung des Problems ist der Übergang von der Nutzung geschlossener proprietärer Technologien zur gemeinsamen Nutzung und Entwicklung offener Technologien, die frei verteilt oder kommerziell erhältlich sind. Dies ist eine Lösung nicht nur für Russland, sondern für alle Länder, die mit dem Problem der technologischen Unabhängigkeit konfrontiert sind.

Die Kommerzialisierung in diesem Modell wird durch Dienstleistungen zur Entwicklung und Implementierung von Technologien und damit verbundene Dienstleistungen sichergestellt. Eine Verringerung der Rentabilität im Vergleich zu einem geschlossenen Produktmodell führt nicht zu einer Verringerung der Entwicklungsdynamik, da sie durch die Einbindung eines deutlich breiteren Spektrums an Unternehmen und Spezialisten kompensiert wird verschiedene Länder im Prozess der Verbesserung der Technologie. Dies ist ein Neustart der Globalisierung neues Paradigma: statt der erschöpften primitiven Arbeitsteilung zwischen Ländern - gemeinsame Entwicklung und Nutzung von Technologie.

Wir sehen, was in der Entwicklung ist Software(Software) Diese Prinzipien sind bereits weit verbreitet. Man geht davon aus, dass das Gleichgewicht zwischen proprietärer und freier Software bereits hergestellt ist und der Anteil freier Software nicht wächst, dieses Gleichgewicht jedoch fließend ist. Ökosysteme von Entwicklern freier Software halten Branchenführer auf Trab, indem sie sie daran hindern, Mieten von kontrollierten Märkten zu erpressen, und den Kunden eine würdige Alternative bieten.

Manchmal zerstören offene Technologien auf einer Ebene den Markt für proprietäre Lösungen und schaffen gleichzeitig auf einer anderen Ebene Voraussetzungen für eine Oligopolisierung oder Monopolisierung. Dies geschah beispielsweise in den 1980er Jahren mit der Einführung der offenen Architektur von IBM-PC-Rechnern. Offene Technologie hat die Bildung eines riesigen Ökosystems von Entwicklern und Herstellern von Computern und Komponenten ermöglicht. Auf dieser Welle entstand ein weiteres Monopol proprietärer Lösungen des Wintel-Standards – Windows-Betriebssysteme plus Intel x86-Prozessoren.

Jetzt bricht ein Ökosystem von 450 Prozessorentwicklungsunternehmen, die sich um die britische ARM zusammengeschlossen haben, Intels Monopol auf dem Markt für Prozessorarchitekturen. ARM bietet ein offeneres Lizenzmodell für die Nutzung seiner Prozessorkerne und beginnt gleichzeitig den IP-Markt zu dominieren, wo der Anteil der ARM-Lizenzen bereits 40 % erreicht. Und an einer anderen Front im Kampf gegen die Dominanz von Intel bietet TSMC Fertigungsressourcen an Mitbenutzung und stellt fortschrittliche Halbleitertechnologien einem breiten Spektrum von Entwicklern zur Verfügung. Da TSMC wie ARM mehr als 450 Kunden vereint, erhält es ein hohes und stabiles Lastniveau.

Mit der steigenden Kundenzahl nehmen auch das Investitionstempo und die technologische Entwicklung zu und belegen bereits mehr als 60 % des Weltmarktes für Foundries – Auftragsfertiger von Halbleitern. Und jeweils eine neue, engere Arbeitsteilung entsteht: Anstelle des vertikal integrierten geschlossenen Intel-Modells entsteht eine Aufteilung in Entwickler von IP-Cores und -Blöcken, Gründer und Chipentwickler, die in der neuen Arbeitsteilung als Integratoren fungieren grundlegender Technologien.

Für russische Entwickler und Hersteller von Mikroelektronik ist die Zerstörung etablierter Märkte für proprietäre Lösungen möglicherweise die einzige Chance, die Kluft im Umfang ihrer Aktivitäten zu schließen. Da man der ausländischen Konkurrenz um drei Größenordnungen unterlegen ist, ist es unmöglich, nach den festgelegten Regeln zu konkurrieren minimaler Preis. Es ist notwendig, andere Regeln anzubieten – nicht den Verkauf geschlossener Lösungen, sondern eine Einladung, sich am Besitz und der Entwicklung von Technologien zu beteiligen.

Für den Staat ist eine solche Änderung des Ansatzes eine Chance, von der subventionierten Finanzierung der Industrie zur Investitionsfinanzierung überzugehen und das Problem der „Verschwendung von Mitteln für Forschung und Entwicklung“ zu lösen.

Zustand den letzten Jahren finanziert großzügig Forschung und Entwicklung im Bereich der Elektronik, aber aktuelle Projekte zielen nicht darauf ab, offene Technologien zu schaffen, globale Monopole und Oligopole zu zerstören oder große Ökosysteme zu entwickeln. Der aktuelle Ansatz, bei dem der Schwerpunkt auf geschlossenen russischen Lösungen liegt, die geschlossene ausländische Lösungen ersetzen, beinhaltet eine Verzögerung und subventionierte Abhängigkeit der Branche vom Budget. Dieser Ansatz erlaubt keine Beschleunigung von Forschung und Entwicklung durch die Einbeziehung einer breiten Palette sowohl russischer als auch ausländischer Unternehmen in Projekte und ermöglicht nicht die Einbeziehung der Interessen großer privater Investoren.

In einem geschlossenen Modell der Finanzierung öffentlicher Forschung und Entwicklung werden die Wirksamkeit und Effizienz von Projekten vom Kunden und dem von ihm ausgewählten Auftragnehmer bewertet, und beide sind daran interessiert, sich gegenseitig zu „vertuschen“. Der Clan-Charakter der Beziehungen wird gebildet.

In einem offenen Modell wird diese Bewertung von der Entwicklergemeinschaft bereitgestellt, die die erstellten Technologien nutzt. Der Ausbau relevanter technologischer Ökosysteme wird zum zentralen und sehr klaren Kriterium für die Bewertung von Projekten, da er sowohl den Markteintritt als auch die Anziehung privater Investitionen kennzeichnet.

Die Bildung von Ökosystemen hängt nicht nur vom Staat ab, sondern vor allem von der Bereitschaft der Unternehmen, in der Gemeinschaft zu arbeiten und Wettbewerb und Zusammenarbeit auf der Grundlage offener, respektvoller Beziehungen zu verbinden. Der Aufbau solcher Beziehungen ist vielleicht die wichtigste Technologie, die der russischen Elektronikindustrie fehlt.

3 D-Visualisierung nimmt selbstbewusst einen Spitzenplatz in der Bewertung der vielversprechendsten Informationstechnologien ein. Warum stärkt und baut dieses Lösungssegment seine Position aus, was ist der Katalysator für die Nachfrage, welche neuen Trends zeichnen sich unter den heutigen schwierigen Bedingungen ab? Darüber haben wir mit gesprochen Sergej Astachow, Leiter des Konsortiums Interactive Data Visualization Platform (IDVP), Finalist des Wettbewerbs „Beste Informations- und Analysetools – 2016“.

Was sind die treibenden Faktoren des Marktes für interaktive Datenvisualisierung? sind heute der Schlüssel? Welche Trends lassen sich erkennen?

Der Treiber der Nachfrage nach Analysetools ist paradoxerweise die Komplexität ökonomische Situation. Während einer Krise müssen Manager schnell genaue und objektive Informationen über die Lage des Unternehmens erhalten. Ein weiterer Markttreiber ist das lawinenartige Wachstum der Datenmengen, das neue Ansätze im Umgang mit Informationen erfordert.

Heutzutage besteht ein Bedarf an Technologien, die große Datenmengen verarbeiten können, interaktive Infografiken bieten und über eine interaktive Schnittstelle verfügen. Benutzer haben erkannt, dass Datenvisualisierung und „Live“-Interaktion mit ihnen dies können der beste Weg helfen Ihnen, die Bedeutung dieser Daten zu verstehen.

Für diese Aufgaben ein Unikat Russische Entwicklung Die Interactive Data Visualization Platform (IDVP) ist eine Technologieplattform für die Visualisierung und Analyse von Betriebsdaten. Dieses Managementtool basiert auf funktionalen Modellierungstechnologien zur Analyse von Situationen mithilfe räumlicher 3D-Infografiken. Die Plattform dient der Lösung betriebswirtschaftlicher, betriebswirtschaftlicher und finanzwirtschaftlicher Probleme.

Wenn Analyseanbieter über Kundendaten sprechen, sprechen sie oft von Datenproblemen. Aber wenn wir den Idealfall annehmen, dass die Daten des Kunden in vorbildlicher Ordnung sind, wie können wir dann wichtige Daten von unwichtigen Daten, die sich direkt auf seine Geschäftsprozesse auswirken, von unwichtigen unterscheiden?

Die „wichtigsten“ Daten werden von Systemen gewonnen, die Sensoren und Messgeräte verwenden, beispielsweise in automatisierten Prozessleitsystemen, Pipeline-Leitsystemen, Energieerzeugung usw., oder von Systemen, die betriebliche Aktivitäten automatisieren – Bankgeschäfte, Zahlungen, Logistiksysteme usw., bei denen die Rolle des menschlichen Faktors minimiert wird oder Informationen an „echtes“ Geld gebunden werden.

Tatsächlich kennen wir derzeit zwei Möglichkeiten, die Qualität von Daten zu verbessern: entweder den menschlichen Faktor minimieren – Daten mit objektiven technischen Mitteln erhalten oder Informationen gegen Geld binden.

Beispielsweise wird im Medical Information System Monitoring Center die Verfügbarkeit von Ärzten automatisch gemessen, wenn ein Patient einen Termin vereinbart, ohne den menschlichen Faktor.

Auch die Vollständigkeit der Ressourceneinbindung in das System wird einfach kontrolliert – ein Arzt kann kein Gehalt erhalten, wenn er nicht in das System eingetragen ist und nicht jeden Tag darin arbeitet. Während die Buchhaltung getrennt von der Leitstelle existierte, gab es in den Kliniken mehr Mitarbeiter als Termine. Als sie vereint waren, normalisierte sich alles schnell wieder.

Daher ist die Schaffung einer analytischen Lösung der neuen Generation unabhängig von der Neuorganisation des untergeordneten Systems, in der Regel sowohl des Managements als auch der Information, praktisch bedeutungslos.

Wie erkennen Sie die Schwachstellen in den Geschäftsprozessen Ihres Kunden? Für Generaldirektor Es ist wichtig, die Vergangenheit, Gegenwart und Prognose für die Entwicklung seines Unternehmens zu verstehen und sich über aktuelle Leistungs- und Effizienzindikatoren im Klaren zu sein. Wie gehen Sie damit um?

Bei unserer Arbeit konzentrieren wir uns auf drei Hauptprinzipien.

  1. Wow-Effekt- Die Qualität der Grafiken, Animationen und die Geschwindigkeit der Anwendung machen die Arbeit zumindest nicht langweilig. Alle Elemente sind für eine hochwertige Darstellung auf „großen“ Bildschirmen und für Führungskräfte konzipiert mobile Geräte oder PC.
  2. Situationsanalyse- die Fähigkeit, ein Problem an Kontrollobjekten schnell zu lokalisieren, beispielsweise anhand des Ampelprinzips oder eines bestimmten Bildes.
  3. Die Möglichkeit, das Problem nicht nur zu lokalisieren, sondern auch alles aufzudecken mögliche Gründe sein Aussehen und drängt so auf die Lösung des Problems.

Die Entwicklung einer beliebigen analytischen Lösung – Monitoring Center – auf der IDVP-Plattform beginnt mit der Definition eines Falls, ähnlich einem Geschäftsfall, der verschiedene Indikatoren umfasst, die das zu lösende Problem charakterisieren und dem Kunden Lösungswege aufzeigen.

Wenn dann der Fall formuliert und Indikatoren zur Lösung des Problems ausgewählt werden, erfinden und entwickeln wir dreidimensionale interaktive visuelle Bilder, die den „Phänomenraum“ bilden. Für die Datenvisualisierung ist direkt ein spezielles Programm verantwortlich – der „3D-Player“, der unter der Kontrolle der Plattform individuell für jeden Benutzer zusammengestellt wird.

IDVP unterstützt einen ziemlich großen Satz interaktiver Analysetools. Sie verfügen über die Möglichkeit zur Skalierung, zur Änderung der Position im Raum für eine bessere visuelle Wahrnehmung sowie zur Mehrfachauswahl angezeigter Objekte oder Werte mit Drilldown-Unterstützung direkt aus einem Diagramm oder einer Grafik.

Zum Beispiel für das „Monitoring Center Finanzorganisationen„Wir haben das Konzept einer visuellen grafischen interaktiven Oberfläche für die Kreditnehmer-Cloud verwendet, mit der man einfach und bequem arbeiten kann. Die Größe des Balls in der Wolke kodiert Informationen über die Höhe der Kredite, die der Kreditnehmer erhalten hat, und die Farbe kodiert Informationen über die Anzahl der identifizierten Probleme mit dem Kreditnehmer. Der Spezialist kann auf den Kreditnehmer klicken, der ihn interessiert, und ein Diagramm von ihm sehen Finanzielle Beziehungen mit Gegenparteien in verschiedenen Abschnitten, Beziehungen und Typen.

Die Monitoring Center-Anwendung „Intelligent Warehouse“ nutzt eine dreidimensionale visuelle Darstellung des Lagers und ein Liniendiagramm mit interaktiv anpassbarem Maßstab.

Tatsächlich handelt es sich um eine digitale Momentaufnahme des Lagerbetriebs, in der die Antworten auf Produktionsprobleme auf intuitive Weise dargestellt werden – warum bilden sich beispielsweise lange Autoschlangen im Lager zum Be- und Entladen?

Wie unterscheidet sich der Ansatz zur Informationsanalyse in klassischen Analysetools von Ihrer Lösung?

Trotz der allgemein akzeptierten Positionierung analytischer Systeme ist ihr Benutzer traditionell ein ausgebildeter Analyst, der „Würfel“ aus Daten spinnt und in ihnen nach Mustern sucht. Es verwendet Tabellen, Grafiken, Diagramme und mehr, um Daten zu analysieren.

Wir haben uns für einen anderen Benutzer entschieden – das ist in erster Linie ein Top-Manager, ein Geschäftsinhaber, ein Branchenführer, der ständig unter begrenzten Zeitbeschränkungen steht. Für ihn die Geschwindigkeit der Adoption Managemententscheidungen oft kritisch. Gleichzeitig modern beschäftigter Mann möchte zunehmend Informationen in Form von dreidimensionalen interaktiven Infografiken wahrnehmen, die es ermöglichen, maximale Informationsmengen mit minimalem Zeitaufwand zu analysieren, schnell den Kern des Problems zu erfassen, verschiedene Trends bei Veränderungen zu erkennen und mögliche Risiken einzuschätzen. Er ist es gewohnt, im dreidimensionalen Raum zu existieren.

Deshalb konzentrieren wir uns bei unseren Entwicklungen auf diejenigen Bereiche, die es uns ermöglichen, den Managern die Situation komplexer Branchenfälle schnell und effizient zu vermitteln. mit großen Mengen an Quelldaten. Darunter sind folgende:

Neue interaktive Techniken visuelle Arbeit mit großen Mengen an operativen und strategischen Informationen – Technologie sorgt für eine klare Wahrnehmung bestehender Probleme und mögliche Wege ihre Lösungen durch visuelle Bilder. Der Bildschirm untersucht gleichzeitig viele Aspekte, die das Problem betreffen, Informationen, Management-, Finanz- und Wirtschaftsprozesse werden leichter verständlich und ihre Zusammenhänge und Abhängigkeiten werden sichtbar.

Einführung von Gamification-Elementen ist eine neue Ebene der Benutzerinteraktion, die den Prozess der Datenanalyse interessant, lehrreich und einprägsam macht. Dementsprechend steigt das Niveau und die Qualität des Informationsbesitzes.

Einsatz neuer 3D-Analysetools, wird in herkömmlichen BI-Systemen nicht verwendet, da auf Browserplattformen keine normalen Ergebnisse erzielt werden können, z. B. Sankei-Flussdiagramme, Viele-zu-Viele-Beziehungsdiagramme usw.

Überzeugen Sie sich selbst von beispielhaften Schnittstellen unserer Analysesysteme. Ich denke, alles wird ohne weiteres klar sein.

SONDERPROJEKT DES UNTERNEHMENSIDVP

Das digitale Zeitalter für Unternehmen bedeutet eine Vielfalt dynamischer und sich aktiv entwickelnder digitaler Plattformen im Wesentlichen und Inhalt. Man kann lange und enthusiastisch darüber streiten, was eine „Plattform“ ist und wie „Digitalisierung“ für die Wirtschaft selbst revolutionär ist. Man kann Visionären und Wissenschaftlern auch enthusiastisch und vorwurfsvoll Fragen stellen und verlangen, dass sie eine neue Zukunft für die kommenden Jahrhunderte formalisieren und erklären. Allerdings ist schon jetzt deutlich zu erkennen, dass es sich um eine Art aktiv interagierendes Netzwerk handelt verschiedene Sorten Und verschiedene Level separate automatisierte Informationssysteme, die für physische Massenbenutzer und intelligente Geräte offen sind. In der globalen Welt des Hochgeschwindigkeits-Informationsaustauschs, direkt oder indirekt, Wirtschaftssubjekte erstellen, nutzen und regulieren Solche Systeme sind digitale Plattformen.

Unternehmen erstellen ihre eigenen und beteiligen sich an der Erstellung digitaler Plattformen Dritter als wirtschaftliche Einheit, die mit Verbrauchern, Lieferanten, Wettbewerbern und Regulierungsbehörden interagiert. Durch die Plattformen wird ein Geschäftsmodell umgesetzt, das die gewählte Mission erfüllt und/oder strategische Ziele. Dies ist äußerst wichtig für die Bildung und Aufrechterhaltung von Wettbewerbsvorteilen, für die Sicherung der eigenen Integrität und Bedeutung als eigenständige Einheit in den Wirtschaftsbeziehungen sowie für die Steuerung und Koordinierung der internen Entwicklung.

Unternehmen integrieren ihre eigenen und externen digitalen Plattformen für die Einbindung und Nutzung von Objekten (Ressourcen), die Ausführung von Prozessen (Funktionen) und die Umsetzung einzelner Zielgebiete(Bedürfnisse). Eine solche durchgängige oder tiefe Integration mehrerer Plattformen ermöglicht es Ihnen, Geschäftsmodelle so effizient wie möglich zu entwerfen und umzusetzen. Durch wiederverwendbare Systeme, Elemente und Muster wird das Kompetenzniveau kontinuierlich gesteigert. Transaktionen werden auf der Grundlage hochtechnologischer, netzwerkverteilter, spezialisierter und implementierter Lösungen optimiert.

Unternehmen regulieren ihre eigenen und die digitalen Plattformen Dritter, Anforderungen (Nachfrage) darstellen und die nützlichsten auswählen. Formelle und informelle Regulierung unterstützt praktisch bedeutsame und wertvolle Plattformen, die aktiv zur Umsetzung ihrer eigenen beliebten Geschäftsmodelle genutzt werden. Die Regulierung digitaler Plattformen steigert den Wert von Unternehmen und der Gesamtwirtschaft und sorgt für klare Verhältnisse auf den Märkten.

Die aufgeführten Geschäftsaktivitäten in Produktion, Kombination und Einfluss auf digitale Plattformen veranlassen uns, auf die Fragen ihres gemeinsamen nachhaltigen Funktionierens aufmerksam zu machen. Gleichzeitig führen der anhaltende Wettbewerb an allen Fronten und die intensiven berufsübergreifenden und sozialen Beziehungen, die sich auf der Grundlage eines ganzen Netzwerks vernetzter automatisierter Informationssysteme in etwas Neues verwandeln, zu Problemen unterschiedlicher Komplexität. Auf die eine oder andere Weise ist die Wirtschaft gezwungen, einige der praktisch bedeutsamen Problemstellungen, die heute auftreten, mit den ihr zur Verfügung stehenden Mitteln und Instrumenten zu lösen. Das meiste davon unterliegt einem gewissen Verständnis sowie einer theoretischen und technologischen Ausarbeitung.

Eine der Optionen, wenn nicht die einzige, die in der Lage ist, komplexe Problemlagen systematisch zu entwirren und eine solide Grundlage für das sichere Zusammenspiel digitaler Plattformen unterschiedlicher Anbieter zu legen, sind digitale Ökosysteme. Dabei ist es sinnvoll, nicht die kontextuelle aufgabenweise Verknüpfung einzelner automatisierter Systeme (Anwendungen, Dienste, Plattformen) zu betrachten, sondern deren langfristige Gestaltung günstiges Klima für ihre Entstehung und schnelle gemeinsame Entwicklung. In gewisser Weise ein umfassendes Verständnis Infrastruktur Die digitale Wirtschaft wird hier identisch mit dem Ökosystem digitaler Plattformen.

Ein verwaltetes Ökosystem digitaler Plattformen erhöht die Komplexität, Quantität und Qualität der gelösten Probleme erheblich, was unweigerlich mit dem aktiven Übergang zu einer neuen Wirtschaft und dem großflächigen Einsatz automatisierter Systeme einhergeht. Zur Nummer Schlüsselprobleme, gelöst auf Ökosystemebene, umfassen beispielsweise die folgenden neun.

1. Unzureichende Datenverarbeitungstechnologien

Eigenes entwickeln interne Funktionen und Kompetenz im Sammeln, Verarbeiten und Speichern von Daten hat jede digitale Plattform gute Chancen, durch starkes „Voranlaufen“ oder „Hinterherhinken“ die Konkurrenz gegenüber anderen zu verlieren. Es kann seitdem sogar gewaltsam aus dem Interaktionssystem ausgeschlossen werden bestimmter Moment Die Zeit wird keine geeigneten Regeln für den Austausch von Datenpaketen sowohl auf der Ebene der Formate als auch auf der Ebene der Bedeutung unterstützen. Und egal, welche Technologien innerhalb der Plattform bevorzugt werden, die Formen und Formate des externen Informationsaustauschs werden immer von entscheidender Bedeutung sein.

Das Ökosystem ermöglicht die Einführung von Standards und Anforderungen für Daten, die von digitalen Plattformen aktiv ausgetauscht werden, sowie für technische und wirtschaftliche Parameter sowie die Überwachung des Status und Potenzials automatisierter Systeme im globalen Netzwerk.

2. Unterauslastung digitaler Analysen

Die digitale Plattform ist in der Lage und kompetent, eigene Methoden und Modelle zur Analyse des Zielthemas umzusetzen, für das sie erstellt und genutzt wurde. Es gibt jedoch welche allgemeine Grundsätze und Techniken zur Analyse digitaler Daten, die weitgehend obligatorisch sind. Beispielsweise werden für jede digitale Plattform ständige Analysen zu Sicherheit, Überlastung, Benutzerkonvertierung, Funktionsstabilität und Betrieb durchgeführt externe Systeme usw. Darüber hinaus sollte die grundlegende analytische Funktionalität im Rahmen vorgegebener Standards der digitalen Plattform selbst (ihrem Eigentümer) und einem externen Prüfer oder einer Regulierungsbehörde zur Verfügung stehen.

Das Ökosystem kann nicht nur verbindliche Anforderungen an die analytische Komponente jeder digitalen Plattform stellen, sondern auch vorgefertigte einheitliche Algorithmen, Vorlagen und Vergleichsindikatoren bereitstellen. Dadurch wird das Problem der Unterschätzung oder des Missbrauchs von Modellen, Technologien und digitalen Datenanalysetools beseitigt.

3. Geringe Qualität der Plattformelemente

Die Aufrechterhaltung der erforderlichen Qualität von Daten und automatisierten Modellen, Technologien und Produkten sowie Interaktionsschnittstellen ist eine separate große Aufgabe für jede digitale Plattform. Es ist ziemlich schwierig, teuer und oft unprofessionell, die Qualität aller oben genannten Elemente selbst sicherzustellen. Es bleibt auch weiterhin wichtig, die Qualität der eigenen digitalen Plattform zu verstehen und mit der anderer, die an aktiver Transaktionsinteraktion beteiligt sind, zu vergleichen. Dies gilt insbesondere für bedeutende, tief integrierte externe digitale Plattformen.

Innerhalb des Ökosystems gibt es spezielle Dienste (Agenten, Provider) zur Prüfung und Überwachung der Qualität ausgehender und eingehender digitaler Daten, der Qualität des verwendeten Subjektmodells, der Qualität der verwendeten Tools und Funktionalität im Allgemeinen sowie der Qualität von Schnittstellen sind für den Einsatz in automatisierten Informationssystemen zwingend erforderlich, offen für Interaktion.

4. Integrationsfehler

Die digitale Plattform besteht nicht nur aus einzelnen internen Komponenten, sondern ist auch gezwungen, intensiv mit Systemen, Technologie- und Funktionsmodulen, digitalen Datenpaketen usw. von Drittanbietern zu interagieren. Darüber hinaus kann die Plattform Komponenten von Drittanbietern recht stark und tiefgreifend nutzen bzw komplette automatisierte Systeme. Es kann in großem Umfang andere digitale Plattformen nutzen und sich an mehreren automatisierten Modellen beteiligen, die komplexe Transaktionsmuster implementieren. Darüber hinaus muss eine solche Integration stetig bestehen und sich dynamisch weiterentwickeln, wenn sich die Plattform selbst oder ihre einzelnen und externen Komponenten selbstständig verändern oder sogar durch andere ersetzt werden können. Es ist ziemlich schwierig, erhebliche Fehler sowohl in der Phase des Entwurfs integrierter Systeme und ihrer ersten Tests als auch im späteren Betrieb zu vermeiden.

Das Ökosystem digitaler Plattformen reduziert Fehler und Integrationsrisiken erheblich, da es einheitliche Integrationsschemata und -muster, standardisierte Schnittstellen, eine einheitliche und vorhersehbare Architektur und Verhaltenslogik usw. bieten kann.

5. Sicherheitsprobleme werden unterschätzt

Der Druck, schnell eine funktionierende Version einer digitalen Plattform zu erstellen und auf den Markt zu bringen, führt manchmal dazu, dass offensichtliche zugrunde liegende Probleme leicht ignoriert werden. Einer davon ist Sicherheit. Die Folgen können ziemlich schlimm sein. Und sogar unter den Bedingungen eines ganzen Netzwerks interagierender automatisierter Systeme kritischer Fehler in einem von ihnen kann sehr schwerwiegende Folgen haben. Ganz zu schweigen davon, dass das System selbst, das die Sicherheit und Stabilität der Plattform gewährleistet, einer ständigen intensiven Weiterentwicklung und Aufmerksamkeit durch ein angemessenes Risikomanagement bedarf. Dies belastet jedoch die Plattform und das Unternehmen selbst.

Das gemeinsame Ökosystem für digitale Plattformen muss Sicherheitsprobleme verbessern und eine umfassende Lösung für digitale Plattformen bieten. Und vielleicht ist es nur innerhalb eines Ökosystems möglich, mehrere Unternehmen und Plattformen für eine einheitliche Risikomanagementstrategie zu vereinen.

6. Geschlossenheit und Fragmentierung der Plattformen

Der Versuch eines Unternehmens, eine digitale Plattform so weit wie möglich zu schließen oder zu spezialisieren, kann den gegenteiligen Effekt haben als erwartet. Trotz der nützlichen Funktionalität und des relevanten Zielthemenbereichs wird das Ergebnis kein isoliertes und sicheres System sein, sondern ein inkompatibles und unbequemes System. Wenn der Benutzer heutzutage von komplexen flexiblen Lösungen in Versuchung geführt wird, ist es unwahrscheinlich, dass er den Wunsch verspürt, einen langen und komplexen Komplex hinzuzufügen. Na ja, es sei denn, er ist supermotiviert.

Das Ökosystem kann Entwicklern digitaler Plattformen vorgefertigte Regeln und Praktiken für die Gestaltung bequem interagierender Systeme bieten und so übermäßige Abgeschlossenheit und unnötige Fragmentierung in extrem enge Benutzersegmente verhindern.

7. Einschränkungen bei der Erstellung und Nutzung

Künstliche Barrieren für die Schaffung und Nutzung digitaler Plattformen und ihrer Komponenten können nicht nur vom Lösungsanbieter errichtet werden. Skrupellose Konkurrenten, insbesondere solche, die Spitzenpositionen beanspruchen oder spezielle plattformübergreifende Lösungen anbieten, können durchaus den vollständigen Betrieb der digitalen Plattform beeinträchtigen. Die Regulierungsbehörde kann sich auch irrational und der Situation nicht angemessen verhalten und Verbote und kritische Beschränkungen für den Betrieb bestimmter digitaler Plattformen einführen.

Um dies alles zu vermeiden, muss das Ökosystem für die Teilnehmer klare und verständliche Grundsätze zur technischen und marktbezogenen Koordinierung des Verhaltens konkurrierender und komplementärer digitaler Plattformen einführen, die durch spezielle automatisierte Algorithmen (Agenten und Schiedsrichter) unterstützt werden. Andernfalls sind äußerst marktfremde und die Situation verschiedener Plattformen verschlechternde Maßnahmen seitens großer Anbieter nicht auszuschließen.

8. Geringe Effizienz der Entwicklungs- und Schulungstechnologien

Egal wie perfekt und komfortabel die digitale Plattform von ihren Machern zunächst konzipiert und umgesetzt wird, sie bedarf in jedem Fall einer Weiterentwicklung in allen Komponenten. Es kann sich intensiv weiterentwickeln – die Funktionalität verbessernd oder umfassend – die Grenzen des Zielthemenbereichs erweiternd. Wenn die Plattform jedoch konzeptionell und architektonisch nicht in der Lage ist, sich weiterzuentwickeln und zu lernen, wird sie in hart umkämpften digitalen Märkten vor großen Problemen stehen. Das Problem der Entwicklung externer Verbraucher sollte nicht unterschätzt werden. Sie benötigen außerdem ständige Unterstützung und den Aufbau von Kompetenzen, egal wie einfach und verständlich die Funktionen und die Schnittstelle der digitalen Plattform sind.

Die Entwicklung und Schulung der Plattform selbst und ihrer externen Nutzer (einschließlich angeschlossener Systeme) erfordert effektive und einheitliche Lösungen. Das Ökosystem kann das Problem ineffektiver Technologien für die Entwicklung und Schulung seiner digitalen Plattformen durchaus lösen, indem es geeignete Ansätze, Schemata, Optionen und Tools anbietet.

9. Veraltete Regulierungsmethoden

Die Regulierung digitaler Plattformen im Rahmen vordigitaler (Papier-)Technologien kann deren intensive Entstehung und weiteres dynamisches Wachstum nicht vollständig gewährleisten. Anstelle eines langwierigen Verfahrens zur Vorbereitung, Vereinbarung und Genehmigung verbindlicher Vorschriften oder freiwilliger Standards ist eine algorithmische Regulierung mit vorläufiger Prüfung und Fehlerbehebung jeder der eingeführten Regeln erforderlich.

Klarheit, Vorhersehbarkeit, Relevanz, Gleichheit und vor allem Vertrauen zwischen automatisierten Systemen und Wirtschaftseinheiten werden durch die digitalisierten Regulierungsmechanismen des digitalen Ökosystems realisiert.

Wenn man sich dem Wesen des digitalen Ökosystems zuwendet, wird deutlich, dass es nicht den Einsatz allgemeiner und verbindlich einheitlicher Lösungen und Technologien in den Vordergrund stellen sollte. Hierbei handelt es sich nicht unbedingt um ein starres System, sondern um eine flexible Rahmenstruktur, die darauf ausgelegt ist, digitale Plattformen verschiedener Hersteller problemlos „zusammenzufügen“. Das digitale Ökosystem wird benötigt für gegenseitiges Verständnis Informationssysteme einerseits und für die Entwicklung ihrer fachlichen, funktionalen und Schnittstellenspezialisierung andererseits. Und wenn eine Plattform in das Zielökosystem eintreten und ihre anderen Plattformen verstehen möchte, muss sie die festgelegten Anforderungen und Empfehlungen erfüllen. Eine der Hauptaufgaben des digitalen Ökosystems ist die Entwicklung einer solchen Basis für die Kombination verschiedener Plattformen, einschließlich der Entwicklung von Low-Level-Plattformen automatisierte Systeme, die durch eine solche Aufgabe standardisierte und einheitliche Daten, Funktionen, Modelle, Tools, Schnittstellen usw. bereitstellen. einmalige Gelegenheit Während das Niveau des Ökosystems selbst erhöht wird, wird gleichzeitig das Niveau jeder einzelnen digitalen Plattform erhöht, die Teil davon ist.

Wenn wir das digitale Ökosystem nicht nur aus der Sicht der reinen Informationstechnologie betrachten, sondern als gezielte Transformation der Wirtschaft, dann wäre es schön, drei systembildende Schichten zu identifizieren.

Erstens , gut verstanden und aktiv technologischÖkosystemschicht. Es schafft neue Bedingungen (Klima) für das direkte Wachstum digitaler Plattformen als hochproduktive IT-Systeme und deren anschließenden gezielten Informationsaustausch. Dies ist die Ebene, auf der Technologien wie verteilte Register erscheinen und sich verbessern. Cloud-Speicher, Netzwerkprotokolle und Identifikation usw.

Zweitens , dynamisch leitendÖkosystemschicht. Es stellt neue Prinzipien, Erkenntnisse und Managementtechnologien bereit, die darauf abzielen, die Effizienz des Digitalisierungsprozesses und der Digitalisierungsziele zu stabilisieren und zu verbessern. Die Managementschicht des Ökosystems bestimmt die Leistungsfähigkeit einer Wirtschaftseinheit, die den neuen Herausforderungen der digitalen Wirtschaft im Kontext der zunehmenden globalen Informatisierung gewachsen sein muss. Innerhalb dieser Ebene werden flexibles und Projektmanagement, Geschäftsmodellierung, Risikomanagement, prädiktive Geschäftsanalysen, Co-Investitionen usw. entwickelt.

Drittens , veränderbar VerbraucherÖkosystemschicht. Es bildet neue sozialpsychologische Aspekte des Konsums sowie kulturelle und historische Prioritäten für die Entwicklung der digitalen Wirtschaft auf der Grundlage eines Netzwerks eng interagierender Informationssysteme. Hierbei handelt es sich nicht um technologische oder betriebswirtschaftliche Faktoren, die das Handeln von Wirtschaftssubjekten erheblich beeinflussen und ihnen die Durchführung bestimmter Transaktionen ermöglichen oder nicht ermöglichen. Die Verbraucherschicht des Ökosystems bietet neue Wege und Möglichkeiten zur Erfüllung von Bedürfnissen, wie z. B. intelligenter sozialer Konsum, Kofinanzierung der Verbraucher, verantwortungsvoller und gemeinsamer Konsum, Fokus auf ökologische und ethische Produkte und Dienstleistungen usw.

Heutzutage ist das digitale Ökosystem eine noch weniger offensichtliche Einheit für Design und Prognosen als die digitale Plattform. Und seine Verkörperung und Zugehörigkeit kann im Ausmaß von Interesse und Verantwortung verstanden und interpretiert werden. Im Prinzip können bereits zwei interagierende digitale Plattformen ein eigenes Ökosystem bilden. Und aufgrund der hochwertigen Implementierung von Interaktionsschnittstellen kann eine Plattform erfolgreich in verschiedene Ökosysteme eintreten. Gleichzeitig können sowohl geschlossene als auch offene Ökosysteme geschaffen (gebildet und erhalten) werden. Aber es ist immer noch klar, dass diejenigen am wettbewerbsfähigsten sind und sich am aktivsten weiterentwickeln werden, die offen für einen Beitritt sind vereint und rational Verträge (Bedingungen). Und Ökosysteme, die bestimmte Anforderungen und Standards mit unterschiedlichem Umsetzungsgrad erfüllen können, werden wahrscheinlich im Vorteil sein. Es ist klar, dass die Massen und diejenigen, die auf der höchsten Ressourcen- und Informationsebene unterstützt werden, am einflussreichsten sein werden. Und wenn heute auch nur ein einziger genialer Programmierer einfache Anwendungsdienste erfolgreich erstellen kann, dann sind digitale Plattformen bereits das Los zumindest mittlerer oder großer Unternehmen. Aber Ökosysteme sind eine Aufgabe, die transnationale Konzerne, Konsortien, einzelne Staaten oder zwischenstaatliche Gewerkschaften übernehmen können.

Der Wettbewerb der Ökosysteme ist ein objektiver Prozess, der mit dem Verständnis für den kolossalen Effekt, den die gemeinsame Synergie der Entwicklung eines gesamten Netzwerks digitaler Plattformen bietet, jeden Tag zunehmen wird. Die heimische Wirtschaft wird jedenfalls nicht tatenlos zusehen können. In naher Zukunft müssen wir eine wichtige Entscheidung treffen – ein eigenes wettbewerbsfähiges digitales Ökosystem schaffen oder uns einem Drittanbieter anschließen. Darüber hinaus geht es nicht so sehr um die Entscheidungsfindung, sondern um deren willentliche Umsetzung. Und in diesem Zusammenhang ist es äußerst wichtig, die Integration zumindest mit unseren engsten Partnern in der Eurasischen Wirtschaftsunion nicht zu vergessen.

Jede Biozönose interagiert mit physikalischen und chemischen Faktoren. Umfeld. Ein Ökosystem vereint eine Biozönose und ein Biotop(A. Tansley). V.N. Sukachev schlug das Konzept vor - Biogeozänose. In einem Ökosystem vereinen Stoff- und Energieflüsse alle Komponenten der Biozönose, einschließlich der trophischen Ebenen, sowie Boden, Boden, Wasser und einen Teil der Atmosphäre zu einem Ganzen.

Die Grenzen von Ökosystemen sind in der Regel gleich definiert oder willkürlich. Das größte Ökosystem auf unserem Planeten ist Biosphäre. Es wird zwischen getrennt unterschieden Biome- Kruppe Ökosysteme, die eine Landschaftszone, eine Höhenzone im Gebirge oder eine Insel besetzen. Für Globus Normalerweise werden mehrere Dutzend grundlegende aufgerufen. Biome, ggf. die Anzahl der zugeordneten Biome erhöht. Vielleicht im Maßstab eines Kontinents. Mehrere hundert Ökosysteme wurden identifiziert verschiedene Typen. Innerhalb jeder Art unterschiedener Ökosysteme, Biozönosen oder Phytozönosen gibt es viele Möglichkeiten. Jede spezifische Biozönose hat ihre eigenen individuellen Merkmale. Es ist möglich, ein Waldpfützen-Ökosystem oder ein Ökosystem im Maßstab eines wiederkäuenden Säugetiers zu unterscheiden.

Stoffkreislauf, Energie- und Informationsflüsse in Ökosystemen. Trophäe. Ebenen, Nahrungskette und Netzwerke von Biozönosen sind Verbindungen im Stoff- und Energiefluss, die Ökosystem-Subsysteme zu einem Ganzen vereinen. Die Energie der Sonne sorgt hauptsächlich für die Aktivität lebender Systeme der Biosphäre.

Energie Sonnenlicht und Chem. Umwandlungen, die durch Photosynthese und Chemosynthese aus anorganischen Stoffen extrahiert werden. Natur, bewegt sich von einer Trophäe. Ebene zu einer anderen von große Verluste. Pflanzenfressende Tiere fressen beispielsweise nicht die gesamte Pflanze vollständig auf. Masse usw. Ebenso wie Raubtiere die Populationen ihrer Beute normalerweise nicht vollständig zerstören. Ein Teil der Biomasse jeder Population fließt in die lebenswichtige Aktivität von Organismen (Wachstum, Entwicklung, Fortpflanzung, Nahrungssuche), reichert sich im Körper mehrjähriger Organismen an und erreicht die nächste trophische Stufe (akkumuliert sich im Körper von Organismen) von 1 bis 10 % der Energiemenge des vorherigen Niveaus. Energieflüsse in Ökosystemen ähneln austrocknenden Flüssen und gehen nach und nach im Raum des Ökosystems verloren.

Die gesamte Gruppe von Organismen, die von der Energie der Sonne leben, wird als bezeichnet Photobiosomen. Organismen, die Chemikalien verwenden Energie bilden Chemobiotika.

Lebensmittelobjekte vereinen Energie und Substanzen, die für das Leben von Biosystemen notwendig sind. Um diesen Prozess besser zu verstehen, ist es jedoch sinnvoll, die Energie- und Stoffflüsse getrennt zu betrachten. Eine der Besonderheiten von Stoffströmen ist ihre teilweise Schließung (Zyklizität). In Ökosystemen gibt es biogeochemische Kreisläufe (nach Wernadski), die den lebenden Teil des Ökosystems (Biozönose) mit dem anorganischen verbinden.

In terrestrischen Ökosystemen chemisch Substanzen werden von Pflanzenorganen aus dem Betriebssystem extrahiert und werden Teil ihres Körpers. Ein Teil der Pflanzenmasse (weniger als 10 %) wird von Verbrauchern verzehrt, der Rest (über 90 %) geht an Verbraucher detritiert Nahrungsketten sind Abfälle (Blätter, Zweige, Blütenblätter etc.), Totholz, Totholz, Grasreste, die aufgrund der Aktivität von Zersetzern relativ langsam zersetzt werden. Die Abfallprodukte von Erzeugern, Verbrauchern und Zersetzern (Wasser, Gase, anorganische und relativ einfache organische Stoffe) landen in Außenumgebung und wieder in den Kreislauf der Materie eingebunden werden können.

Die Landphytomasse wird am Mittwoch aktualisiert. alle 14 Jahre. Geschwindigkeit in den Wäldern Zirkulation ein-ein rel. niedriger (Bäume leben mehrere Dutzend oder Hunderte von Jahren) als in Wiesengesellschaften. Die Zirkulation der Materie erfolgt noch schneller Meeresökosysteme, wo es unter den Produzenten einen hohen Anteil an photosynthetischen Bakterien und einzelligen Algen mit einem sehr kurzen Lebenszyklus gibt. MO-Biomasse wird im Durchschnitt in 33 Tagen und Phytomasse in 1 Tag aktualisiert.

Informationsprozesse von Ökosystemen sind noch nicht ausreichend untersucht. Jede Zelle und jeder vielzellige Organismus hat seine eigenen Informationssysteme, unter denen Nukleinsäuren einen wichtigen Platz einnehmen. Populationen haben ihre eigenen Informationssysteme: das ist ihr Genpool, Kommunikationssysteme. Biozönosen und Ökosysteme umfassen Informationssysteme von Populationen und verfügen auch über Informationssysteme auf eigener Ebene.

Ein Paläontologe und Paläoökologe versteht und rekonstruiert die Ökosysteme früherer Geologen. Epochen, das Extrahieren und „Lesen“ von Informationen aus Fossilienlagerstätten. Nr., Amer. Wissenschaftler haben lebensfähige Bakteriensporen aus dem Magen einer fossilen Fliege extrahiert, die perfekt in einem 40-Millionen-Liter-Stück Bernstein konserviert sind. Die Probe bot die Möglichkeit, Folgendes festzustellen: das Alter des Fundes; DNA-Struktur fossiler Fliegen und Bakteriensporen; Luftblasen im Bernstein ermöglichen es, die damalige Zusammensetzung der Atmosphäre zu klären.

Produktivität des Ökosystems. Wichtig hat einen Biologen. Produktivität frisst. und Kunst. Ökosysteme, die aus der Produktivität der lokalen Bevölkerung bestehen. Produktivität der Produzenten (Pflanzen) Nr. primär, Produktivität der Verbraucher - sekundär. Die neu geschaffene Biomasseproduktion abzüglich der Ausgaben für Lebensaktivitäten wird als Nettoproduktion bezeichnet. Nettoprimärprodukt(NPP), ausgedrückt als die Menge an pflanzlicher Biomasse, die pro Flächeneinheit und Zeiteinheit neu erzeugt wird. Typischerweise werden luftgetrocknete Biomassewerte verwendet.

Der NPP der Tundra-Ökosysteme beträgt 0,1–0,5 t/ha pro Jahr; V Laubwälder gemäßigte Breiten es variiert von 0,9 bis zu 2, in Regenwäldern - von 6 bis 50 t/ha. Die Nettosekundärproduktivität (Tierproduktivität) ist 1 bis 2 Größenordnungen geringer als bei NPP.

Die Produktivität von Biozönosen hängt von der Menge an Sonnenenergie ab, die in das Ökosystem gelangt, von der Dauer der Vegetationsperiode, der Verfügbarkeit von Wasser usw Nährstoffe und einige andere Faktoren, einschließlich anthropogener.

Jede Einheit (Biosystem), die alle kooperierenden Organismen (biotische Gemeinschaft) in einem bestimmten Gebiet umfasst und mit der physischen Umgebung in einer Weise interagiert, dass der Energiefluss wohldefinierte biotische Strukturen und die Zirkulation von Materie zwischen Leben und Leben schafft Unbelebte Teile sind ein Ökosystem oder Ökosystem … Ökosysteme sind offene Systeme Daher ist ein wichtiger Teil des Konzepts die Eingabeumgebung und die Ausgabeumgebung.“ Y. Odum.

Reis. 2.1

Das wichtigste Konzept – „Systemkomplexität“ kann auf zwei Ebenen bewertet werden:

  • · Komplexität auf der „strukturellen Ebene“, die durch die Anzahl der Elemente des Systems und die Verbindungen zwischen ihnen bestimmt wird (morphologische Komplexität);
  • · Komplexität auf der „Verhaltensebene“ – eine Reihe von Systemreaktionen auf äußere Störungen oder der Grad der Evolutionsdynamik (funktionale Komplexität).

Die Definition, was ein „komplexes System“ auf struktureller Ebene ist, erscheint nicht realistisch, obwohl die meisten Biologen intuitiv davon überzeugt sind, dass alle Ökosysteme eine morphologisch komplexe Struktur haben. B.S. Fleischman schlug fünf Prinzipien für das zunehmend komplexere Verhalten von Systemen vor, die im Diagramm dargestellt sind und eine Beurteilung der funktionalen Komplexität ermöglichen:


Die Komplexität des Verhaltens von Systemen der ersten Ebene wird nur durch Erhaltungssätze im Rahmen des Materie-Energie-Gleichgewichts bestimmt (solche Systeme werden untersucht von). klassische Physik). Ein Merkmal von Systemen der zweiten Ebene ist das Auftreten von Rückmeldungen; Für sie wird das Prinzip der Homöostase bestimmend, das ihr komplexeres Verhalten bestimmt (die Funktionsweise solcher Systeme wird von der Kybernetik untersucht). Sogar mehr schwieriges Verhalten verfügen über Systeme der dritten Ebene, die die Fähigkeit erwerben, „Entscheidungen zu treffen“, d. h. Treffen Sie eine Auswahl aus einer Reihe von Verhaltensoptionen („Reiz – Reaktion“). Also, N.P. Naumov zeigte, dass ein Erfahrungsaustausch zwischen Individuen, Generationen derselben Art und verschiedene Typen, also im Wesentlichen der Informationsaustausch. Systeme der vierten Ebene zeichnen sich durch das Vorhandensein eines ausreichend starken Gedächtnisses (z. B. genetisch) und die Fähigkeit aus, vielversprechende Aktivitäten auszuführen oder eine antizipative Reaktion („Reaktionsreiz“) auf eine mögliche Änderung der Situation zu zeigen – die Wirkung der Präadaptation (siehe zum Beispiel [Kulagin, 1980]). Schließlich vereint die fünfte Komplexitätsebene Systeme, die durch das Verhalten intelligenter Partner verbunden sind und mehrere mögliche Aktionen voneinander antizipieren. Diese Art von Verhalten bezieht sich hauptsächlich auf soziale Aspekte Interaktion „Mensch – Natur“ (obwohl sie in der Praxis nur in Partien guter Schachspieler vorkommt).

Schließlich werden alle Eigenschaften komplexer Systeme in einfache (additive; zum Beispiel die Biomasse einer bestimmten Gemeinschaft) und komplexe (nicht-additive; zum Beispiel die Stabilität eines Ökosystems) unterteilt.

Die Beschreibung jedes komplexen Systems besteht aus drei Komponenten: morphologisch, funktional und informativ [Druzhinin, Kontorov, 1976].

Unter einem Element wird ein Teilsystem verstanden, in das die morphologische Beschreibung nicht mehr eindringt. Die Elementzusammensetzung kann Elemente gleichen Typs (homogene Systeme) und unterschiedlichen Typs (heterogene Systeme) enthalten. Gleichheit bedeutet keine vollständige Identität und bestimmt nur die Nähe grundlegender Eigenschaften. Ein wichtiges Merkmal der Morphologie ist die Art der Elemente, wobei Material-, Energie- und Informationselemente festgestellt werden können. Der weitläufige Begriff „Zweck“ sollte jedoch mit einiger Vorsicht auf natürliche Elemente angewendet werden, denn Viel hängt von der Position des Beobachters ab. Betrachtet man bioenergetische Prozesse, wird der Ökologe völlig zu Recht behaupten, dass die Bevölkerung eine Energiefunktion im System hat; Gleichzeitig besteht die große Versuchung, eine genetisch isolierte Art mit einem Informationselement eines Supersystems zu verwechseln.

Traditionell werden direkte, rückwärtige und neutrale Verbindungen unterschieden. Die ersten dienen dazu, Materie, Energie, Informationen und deren Kombinationen entsprechend der Abfolge der ausgeführten Funktionen von einem Element auf ein anderes zu übertragen DurchsatzÜbertragungskanal. Rückmeldungen erfüllen Kontroll- oder Anpassungsfunktionen (Aufrechterhaltung der Homöostase) und sind in der Regel informativer Natur.

Die strukturellen Eigenschaften von Systemen werden durch die Art und Stabilität der Beziehungen zwischen Elementen bestimmt. Basierend auf der Art der Beziehungen zwischen Elementen werden Strukturen in mehrgliedrige und hierarchische Strukturen unterteilt. Es ist sehr schwierig, Beispiele für komplexe hierarchische Systeme zu finden – sie alle weisen in der Regel eine Netzwerkorganisation auf, bei der dasselbe Element der Struktur (je nach Sichtweise oder per Definition) in mehrere Subsysteme von eingebunden werden kann ein höheres Niveau. Beispielsweise kann die gleiche Art von Organismen je nach Bedingungen als „räuberisch“ oder „nicht räuberisch“ interpretiert werden. Es gibt auch deterministische, stochastische und chaotische Strukturen. Der Determinismus hat wie der Indeterminismus seine eigene Hierarchie der Perfektion. Beispielsweise unterliegen die typischerweise probabilistischen Strukturen von Ökosystemen auf der unteren Ebene (Individuum, Gruppe von Organismen) rein zufälligen Veränderungen, jedoch auf einer höheren Ebene hohe Levels Diese Veränderungen werden durch natürliche Selektion und Evolution zielgerichtet.

Die Zusammensetzungseigenschaften von Systemen werden durch die Art und Weise bestimmt, wie Elemente zu funktionellen Gruppen zusammengefasst werden und durch die Beziehung zwischen diesen Gruppen. Folgende Gruppen von Elementen und Subsystemen werden unterschieden:

  • · Effektor – fähig, Einflüsse umzuwandeln und andere Subsysteme mit Materie und Energie zu beeinflussen (zum Beispiel technogene Komponenten von Ökosystemen);
  • · Rezeptor – fähig, äußere Einflüsse in Informationssignale umzuwandeln, Informationen zu übertragen und zu übertragen (Bioindikatorkomponenten);
  • · reflexiv – fähig, Prozesse in sich selbst auf der Informationsebene (Messkomponenten) zu reproduzieren.

Die morphologische Beschreibung ist ein integraler Bestandteil des Systemthesaurus – eine Reihe nützlicher interner Informationen des Systems über sich selbst, die seine Fähigkeit bestimmen, die Situation zu erkennen und sich selbst zu bewältigen. Um das Bild zu vervollständigen, wollen wir uns mit den formalen Definitionen der Hauptobjekte der morphologischen Struktur befassen Ökosysteme, die wir in der nachfolgenden Präsentation verwenden werden (Bigon et al.).

Funktionsbeschreibung. Ein komplexes System ist in der Regel multifunktional. Die Funktionen eines jeden Systems können in aufsteigender Reihenfolge ungefähr wie folgt verteilt werden:

  • o passive Existenz (Material für andere Systeme);
  • o Aufrechterhaltung eines Systems höherer Ordnung;
  • o Konfrontation mit anderen Systemen oder der Umgebung (Überleben);
  • o Absorption anderer Systeme und Umgebungen (Expansion);
  • o Transformation anderer Systeme und Umgebungen.

Die funktionale Beschreibung des Systems erfolgt, ebenso wie die morphologische Beschreibung, meist hierarchisch. Für jedes Element, ein bestimmtes Subsystem und das gesamte System als Ganzes wird die Funktionalität durch eine Reihe von Parametern der morphologischen Beschreibung X (einschließlich äußerer Einflüsse), einer numerischen Funktion Y, die die Qualität des Systems bewertet, und einigen mathematischen Parametern spezifiziert Operator einer deterministischen oder stochastischen Transformation? , Definieren der Beziehung zwischen dem Zustand des Eingangs X und dem Zustand des Ausgangs Y:

Y = ? (X) . (2.1)

Wie aus dem obigen Diagramm der Prinzipien immer komplexer werdenden Verhaltens hervorgeht, hängt die Antwortfunktion Y des Subsystems der obersten Ebene von den Funktionen ab, die die internen Prozesse untergeordneter Subsysteme beschreiben.

Aus der allgemeinen Theorie der Modellierung physikalischer Systeme ist es üblich, fünf Gruppen von Parametern hinsichtlich ihrer Verwendung in Modellen zu unterscheiden:

  • 1. Eingabeparameter - V = (v 1 ,v 2 ,…,v k), - deren Werte gemessen werden können, aber keine Möglichkeit besteht, sie zu beeinflussen (in Bezug auf Ökosystemmodelle gehören dazu die Sonnenaktivität, globale Klimaphänomene, unkontrolliert Wirtschaftstätigkeit Person usw.);
  • 2. Steuerparameter - U = (u 1 ,u 2 ,…,u r), - mit deren Hilfe Sie gemäß bestimmten Anforderungen einen direkten Einfluss nehmen können, der es Ihnen ermöglicht, das System zu steuern (dazu gehören eine Reihe von). gezielte Maßnahmen zum Schutz und zur Wiederherstellung der natürlichen Umwelt);
  • 3. Störende (stochastische) Einflüsse - ? = (? 1,? 2,…,? l), - deren Werte nach dem Zufallsprinzip verändern sich im Laufe der Zeit und sind nicht messbar, wodurch unberücksichtigte Abweichungen oder Rauschen entstehen;
  • 4. Zustandsparameter – X = (x 1 ,x 2 ,…,x n) – eine Reihe interner Parameter, deren Momentanwerte durch die aktuelle Funktionsweise des Ökosystems bestimmt werden und letztendlich das Ergebnis sind des Gesamteinflusses von Eingangs-, Steuer- und Störfaktoren sowie der gegenseitigen Beeinflussung anderer systeminterner Komponenten;
  • 5. Ausgabeparameter (Ziel oder Ergebnis) – Y = (y 1 ,y 2 ,…,y m) – einige speziell ausgewählte Zustandsparameter (oder einige Funktionen daraus), die Gegenstand der Untersuchung (Modellierung, Optimierung) sind und welche werden als Kriterium für das „Wohlbefinden“ des gesamten Ökosystems herangezogen.

Bezogen auf das Ökosystem sind die Eingabe- und Steuerungsparameter extern, was die Unabhängigkeit ihrer Werte von den darin stattfindenden Prozessen unterstreicht. Störfaktoren können dabei sowohl äußerer als auch innerer Natur sein.

Die Informationsbeschreibung sollte auch einen Eindruck von der Organisation des Systems vermitteln. Darüber hinaus hat der Begriff „Information“ selbst mehrere Bedeutungen:

  • · in der Biologie – eine Reihe biochemisch kodierter Signale, die während der Entwicklung eines Individuums von einem lebenden Objekt an ein anderes (von den Eltern an die Nachkommen) oder von einer Zelle an eine andere übertragen werden;
  • · in der Mathematik Kybernetik – ein quantitatives Maß für die Eliminierung von Entropie (Unsicherheit) oder ein Maß für die Organisation eines Systems.

Wenn wir Informationen als Maß für die Ordnung des Systems interpretieren, dann entspricht ihre Menge der Negentropie, die ein potenzielles Maß für die Vorhersagbarkeit der Zukunft des Systems (oder eine Einschätzung der Möglichkeit der Extrapolation seines Zustands) ausdrückt. Damit ein Ökosystem funktionieren und mit seiner Umgebung interagieren kann, muss es Informationen aus der Umgebung konsumieren und Informationen an die Umgebung weitergeben. Dieser Vorgang wird als Informationsstoffwechsel bezeichnet, der zusammen mit dem Stoff- und Stoffstoffwechsel einen Gesamtstoffwechsel bildet.