Теория катастроф и ее учет в регулировании инновационными процессами

Курсовая

на тему «Теория катастроф  и ее учет в регулировании

инновационными процессами»

Содержание 

Введение

Резкое ухудшение социально-экономического положения страны, потеря управляемости экономикой и неустойчивость социального климата не позволяют пройти мимо теории катастроф. Она возникла в начале 70-х годов (работы Р. Тома, В.И. Арнольда) на базе теории бифуркаций динамических систем Пуанкаре и Андронова. Целый ряд положений этой теории как в зеркале отражают элементы нестабильности, которая характеризует нашу сегодняшнюю действительность.

Продолжающееся сокращение производства, небывалый рост цен  и снижение жизненного уровня населения  довели общество до крайнего напряжения, до состояния неустойчивого равновесия, когда даже при малой закритичности одного из параметров ("при малом шевелении") система может перескочить в новое, необратимое состояние, в новый режим движения (например, к диктатуре национал фашистского типа). Возврат к власти коммунистов может ввергнуть обнищавшее население в гражданскую войну с ненавистной "номенклатурой". Роковую роль искры в такой ситуации могут сыграть популистские лозунги ("аттракторы") лидеров непримиримой оппозиции, националистов из "Фронта национального спасения", и даже недостаточно продуманные шаги самих властей, вставших на путь опасной конфронтации. Обстановка требует согласованного взаимодействия, объединения всех интеллектуальных сил и материальных ресурсов, чтобы не допустить катастрофического развития событий.

Эта проблема, крайне актуальная. Она требует обсуждений, оперативных разработок с привлечением экономистов, социологов, системотехников, математиков и специалистов по электронному моделированию и прогнозированию процессов, социально-экономической сферы.

Главное не допустить  опасного сочетания энтропийных фактора, добиваться согласованного действия властей и общественности в возрождении России.

Цель курсовой работы – изучить применение теории катастроф  и ее учет в регулировании инновационными процессами.

Для поставленной цели необходимо решить ряд задач:

• изучить теорию катастроф, ее суть и значение;
• изучить проблемы макроэкономического регулирования в современной российской экономике;
• проанализировать применение теории катастроф для анализа переходных социально-экономических процессов в России;
• проанализировать применение теории катастроф к инновационным процессам.

Глава 1 Суть теории катастроф и экономики РФ

1.1. Теория катастроф: суть и значение

Катастрофа по-гречески означает переворот. Первоначально  греки называли этим словом развязку или завершение драматического представления. По своему характеру развязка может быть либо счастливой, либо печальной.

Теория  катастроф – раздел прикладной математики, ветвь теории бифуркаций, важный инструмент для исследования динамических систем.

Деградация системы может произойти в следующих случаях.

- система  затягивает процесс перехода: при  увеличении числа новых признаков  соответствующего изменения поведения  системы не происходит, в результате  чего энтропия растет, система  перестает выполнять свои функции и дезорганизуется;

- система  выбирает неконструктивную ветвь  или сценарий развития, например  становится закрытой;

- резко  уменьшается количество компонентов,  необходимых для функционирования;

- увеличивается  количество «балластных» компонентов.

Бифуркация  – приобретение нового качества в  движениях динамической системы  при малом изменении ее параметров. Основы теории бифуркации заложены А. Пуанкаре и А.М. Ляпуновым в начале ХХ в., затем эта теория была развита  А.А. Андроновым и учениками. Знание основных бифуркаций позволяет существенно облегчить исследование реальных систем, в частности предсказать характер новых движений, возникающих в момент перехода системы в качественно другое состояние, оценить их устойчивость и область существования.

Точка бифуркации – критическое значение при изменении «управляющей» переменной, в котором система выходит из состояния равновесия. В точке бифуркации у системы появляется «выбор», в котором присутствует элемент случайности, приводящий к невозможности предсказать дальнейшее развитие системы.

Политики  обычно думают только на один шаг вперед. Они считают, что сделаем мы выбор  между независимостью или реинтеграцией, свергнем существующий режим или  сохраним его и всё – дальше «светлое будущее». На самом деле далее  не светлое будущее, а по теории каскад бифуркаций.

Каскад  бифуркаций (последовательность Фейгенбаума, или сценарий удвоения периода) –  один из типичных сценариев перехода от порядка к хаосу, от простого периодического режима к сложному апериодическому  при бесконечном удвоении периода. Анализ механизмов перехода от порядка к хаосу в реальных системах и различных моделях выявил универсальность относительно немногих сценариев перехода к хаосу. Переход к хаосу может быть представлен в виде диаграммы бифуркаций. Вхождение системы в непредсказуемый режим описывается каскадом бифуркаций, следующих одна за другой. Каскад бифуркаций ведет последовательно к появлению выбора между двумя решениями, затем четырьмя и т. д.; система начинает колебаться в хаотическом, турбулентном режиме последовательного удвоения возможных значений.

1.2 Проблемы макроэкономического 
регулирования в современной российской экономике

Радикальные сдвиги в  экономической жизни России –  переход к новой модели экономического развития – предполагает уход в прошлое ключевых элементов прежней экономики и рождение экономики новой.

По сути, отмечает Д.Е. Сорокин, «современный механизм саморегулирования  экономики лишь по инерции продолжает называться рыночным, по существу качественно  отличаясь от классических представлений о последнем. Эти отличия настолько велики, что можно ставить вопрос о возникновении принципиально нового механизма саморегуляции»¹.

Напротив  роль механизма государственного регулирования  и нерыночных институтов гражданского общества повышается. Это обусловлено общей тенденцией развития и углубления мирохозяйственных связей, когда информационный ресурс индустриально-развитых стран делает прогнозируемым рынок, воздействует на изменения его «экономического климата», что, в свою очередь, определяет правила поведения субъектов экономической жизни. Особенно данный процесс важен для экономики переходного периода, когда функции государства касаются не только экономической сферы, но и по сути всей системы стабилизации общества, что предполагает активизацию роли государства в управлении процессами экономического роста. Речь идет о создании структурно-технологической базы рыночной экономики, о сохранении возможностей формирования адекватного рынку производственно-технологического пространства.

В этих условиях государство и нерыночные институты гражданского общества призваны осуществлять формирование той экономической среды, которая обеспечивает поддержание общего экономического равновесия. В результате происходит «сглаживание» колебаний экономических циклов, предупреждается возникновение диспропорций, грозящих разрушением воспроизводственного процесса. Одним из важнейших государственных механизмов функционирования и снятия противоречий в экономической системе и являются разветвленные и «тонкие» механизмы макроэкономического планирования.

В связи  с этим нам представляется, что  экономическая система в современной  России требует формирования такого механизма взаимооценки и взаиморегулирования  интересов в хозяйстве, который  позволил бы достичь «гармоничной»  соразмерности совокупности результатов общественных потребностей. Механизм самонастройки хозяйства порой допускает в отдельные периоды кризисного развития национальной экономики в качестве составного оптимального элемента и государственное макроэкономическое планирование.

Современная экономическая  система является более сложной  системой, чем капитализм свободной  конкуренции или потерпевшая  крах социалистическая система хозяйства. В структурном плане экономическая  система включает все без исключения простые и сложные производственно-хозяйственные единицы и их совокупности с точки зрения правовой, отраслевой и пространственной организации. Характеристики нового типа хозяйства как системы содержат отличительные качественные черты. Они отражают, с одной стороны, потребность в динамизации хозяйственной жизни вообще, а с другой – возможность такой динамизации, заложенной собственно в экономике. Следовательно, нового типу хозяйства, как утверждает Ю.М. Осипов, свойствен экономический воспроизводственный динамизм, причем динамизм сложный, сочетающий тенденцию к расширению и росту экономики, к ее развитию, с тенденцией к сжатию экономики, к замедлению ее развития. Отсюда неравномерность общей динамики экономики, ее волнообразность, ритмичность и аритмичность, порывистость и прерывистость².

В связи  с этим проблема социо-хозяйственного перехода, переживаемого Россией  предъявляет особые требования к  теоретической науке, познанию фундаментальных  положений теории хозяйства, применительно  к реализации возможностей использования механизмов государственного регулирования и рыночного саморегулирования экономических процессов.

Следует особо отметить, что в современных  условиях произошел глобальный прорыв в познании хозяйства, что свидетельствует  об определенного рода попытке использовать общую теорию систем для определения хозяйственной реальности.

В условиях затяжного кризиса российской экономики  предполагаемый системный анализ тем  более важен для нашей страны с точки зрения понимания сущности и закономерности хозяйственного поведения экономических субъектов в условиях перехода к рыночному хозяйству. Немаловажно и то, что в этот период «формируется» (с определенного рода оговоркой) представление о государстве не только как о мобилизующей, активизирующей и направляющей силе (что является на сегодняшний день основным объектом критики), но и как обеспечивающем к тому же растущее производство общественных благ (что не подвергается сомнению в цивилизованных странах Запада, в отличие от «сложившейся» российской позиции).

Совершенно правомерной является позиция А.И.Попова, что в качестве определяющего условия возможности использования того или иного механизма регулирования экономики выступает уровень развития страны, ее экономическое состояние. Применительно к индустриально развитым странам в настоящее время повсеместно используется процесс дерегулирования, т.е. сокращение масштабов прямого государственного вмешательства в экономику, который сопровождается не ослаблением экономических функций государства, а их усложнением. Перестройка системы регулирования, ее адаптация к изменившимся условиям произошла в форме диверсификации государства по регулированию экономики³.

Диверсификация  государственного регулирования экономики (polici diversity – разнообразие политики) направлена на обеспечение конкурентных преимуществ национальной экономики на мировом рынке, путем создания наиболее благоприятных условий для частного и государственного предпринимательства и развития конкурентной рыночной среды. Это достигается путем применения административных, экономических и правовых мер, которые способствуют организации рынка, формированию соответствующей структуры, ограничению монополистической деятельности, развитию малого бизнеса, инновационной деятельности субъектов экономической жизни. В этих условиях государство правомерно использовать механизмы макроэкономического планирования, которые предполагают использование позитивных факторов, направленных на обеспечение минимальных потерь ресурсов и времени для поддержания прогрессивных изменений структуры производства и минимизировать влияние отрицательных кризисных факторов на развитие экономики.

Глава 2 Применение теории катастроф

2.1. Теория катастроф для анализа переходных 
социально-экономических процессов в России

Новое звучание проблемы механизмов организации и самоорганизации в переходных социально-экономической системах в последнее время получили в теории динамических систем и нелинейного развития (теория катастроф). Использование аналитического инструментария данной концепции для анализа переходных социально-экономических процессов в России позволяет подтвердить, что «социально-экономическая система, подвергающаяся реформированию, обретает качественно-новую устойчивую траекторию развития при условии, что процесс перехода регулируется в соответствии с представлениями о конечной цели трансформации на основе прямых и обратных связей с объектом, постоянной коррекции, «подстройки» самого регулирующего воздействия»⁴.

В целом не подтверждается положение о возможности процесса трансформации в направлении  возникновения сбалансированной эффективной экономической системы в режиме самоорганизации.

Тем самым мы приходим к выводу, что экономическая система  является органическим элементом всей институциональной системы общества. Соответственно характеру последней, как отмечает Д.Е. Сорокин, «реальное движение агентов экономической жизни общества определяется интегративным действием всей совокупности институтов, образующих целостность данного социума». К ним мы правомерно относим нерыночные институты гражданского общества, рыночные и государственные механизмы регулирования экономической жизни. Органическая целостность и взаимодополняемость «этих трех составляющих современного механизма регулирования экономической жизни общества порождает синергический эффект, выражающийся в устойчивом следовании по пути реализации ценностных ориентиров данного общества, чего не может обеспечить ни одна из названной совокупности институтов»⁵.

Взаимодействие  механизмов современного регулирования  экономики в период трансформации  следует трактовать как результат – успешный или неуспешный, ожидаемый или неожиданный – управленческой деятельности государства и других субъектов целенаправленного воздействия на экономическую систему страны. Иными словами речь идет о управляемости экономической системы, о качестве управления, которые являются основным условием перевода народного хозяйства из состояния спада и стагнации в состояние качественного и количественного роста.

Управляемость экономической  системы применительно к специфике  проведения экономических реформ в России необходимо рассматривать, во-первых, с точки зрения наличия принципиальной возможности целенаправленного воздействия механизмов регулирования на те или иные компоненты перестраиваемой хозяйственной системы и, во-вторых, с позиции рациональности выбора осуществления принятых целевых установок используемых системой управления для влияния на объект управления

С точки зрения управляемости, т.е. выбора действенных методов  управления, важнейшей проблемой  является обеспечение адекватности объекта и целей управления, совместимости качественных характеристик экономической системы и применяемых управленческих воздействий. Для экономической системы России, отличающейся высокой сложностью, выбор способа ее описания, адекватного задачам управления, представляется особо важным. Очевидно, что именно в переходный период особенно важна адекватность и эффективность принимаемых макроэкономических решений, надежность совпадения ожидаемых и фактических результатов их осуществления.

Соответственно, знания об объекте управления, необходимые для принятия адекватных решений в условиях переходной экономики, касающиеся характера входа экономической системы (т.е. того, на какие управленческие сигналы она будет реагировать) и их связей с выходами (т.е. того, как управленческие сигналы повлияют на изменения выходных переменных), могут быть получены, как указывает В.Л.Тамбовцев в рамках исследовательских процедур, использующих две взаимодополняющие методологические парадигмы⁶. Во-первых, посредством выявления причинно-следственных микроэкономических механизмов поведения хозяйствующих субъектов (динамический стиль исследования), а во-вторых, - посредством выявления эмпирических феноменологических зависимостей макроэкономических параметров, используя структурные данные относительно множеств сходных национальных экономик.

Наиболее полное и адекватное знание об объекте управления – экономической системе переходной экономики – можно получить при  совмещении (параллельного использования) обоих этих подходов. Однако, именно такие – комплексные – исследования по согласованным методикам в настоящее время в нашей стране и не ведутся. Как видим проблема выявления ключевых характеристик экономической системы, как объекта управления переходной экономики России чрезвычайно противоречива сегодня для выработки и проведения экономической политики. Однако, наличие специфических черт, затрудняющих сегодня ее переход к рынку, нельзя считать основанием для невозможности описать российскую экономику в терминах макроэкономической теории. Речь должна идти о том, насколько соответствует задаче государственного регулирования трансформационных процессов макроэкономическое описание российского народного хозяйства.

Таким образом, проблемы реформирования российского общества непосредственно связаны со сложностью выявления качественных характеристик экономической системы, оценки критических уровней – пороговых значений в динамике хозяйственной системы и общества в целом. Тем более что этот противоречивый переход от централизованной экономики к рыночному хозяйству сопровождается созданием все более усложняющейся системы управления народным хозяйством и видоизменением управляющих органов экономической системы.

Объективные условия  реформирования экономики в России требуют рационального отношения  к проблемам выявления внутренних взаимосвязей различных элементов механизма функционирования и развития экономики, всестороннего их рассмотрения не только в процессе централизованного, сознательного и целенаправленного воздействия управляющей системы на управляемую, но и в использовании механизмов самоорганизации экономической системы и особенностей их реализации в координатах социально-экономического развития. В этом процессе проявляются (воспроизводятся) единство и взаимозависимость всех основных элементов механизма функционирования и развития экономической системы.

Линейная (прямая) связь  между отдельными элементами системы  хозяйства важна и, как правило, наиболее необходима в период кризисных  потрясений и качественных сдвигов  в социально-экономическом развитии. По мере усложнения хозяйственных связей классическая экономическая парадигма должна все более и более дополняться процессами самоорганизации в экономической системе, находящейся в неравновесном режиме функционирования.

Теория линейного  развития отражает возможность формирования определенных социально-экономических отношений, способных согласовывать экономические интересы различных агентов рынка по достижению общей цели развития. Согласование всех видов деятельности – прерогатива планово-управленческих отношений (организационно-экономических), которые предстают в качестве существенной и неотъемлемой части народного хозяйства и органично включены в контур экономической системы. В целом, правомерно структурно представлять экономическую систему в виде единства трех взаимосвязанных сторон: технической, экономической и организационной. Как уже упоминалось, экономический аспект характеризует единство экономических связей и отношений, связанный с человеческой деятельностью в рамках трудовой кооперации.

Совместный труд ориентирован на достижение наиболее эффективных результатов общественного производства, которые возможны только при наличии определенной упорядоченности протекания технических и экономических процессов. А это, в свою очередь, достигается в рамках организационно управляющей деятельности. Что касается немаловажной технической стороны этого единого процесса, то необходимо обратить особое внимание на совокупность природных, материальных и технических средств, востребованность которых в условиях расширенного воспроизводства, характеризует экономический потенциал общественного производства. Их наличие, наряду с определением высоких качественных характеристик – важнейший элемент экономического роста и обеспечения национальной безопасности страны. Многоаспектность экономической системы, позволяющей эффективно реализовать свой потенциал в единстве трех сторон: экономической, технической и организационной, должна свидетельствовать об определенном качестве функциональных связей планово-управляемой системы.

В связи  с этим правомерно говорить, что содержание процесса планового управления в сфере экономики должно сводиться к тому, чтобы наиболее целесообразно отвечать на изменения внутренних и внешних условий путем эффективной перестройки структуры экономической системы. Представляется совершенно справедливой точка зрения А. Зарнадзе, что особенность данного методологического подхода состоит в рассмотрении экономической системы России как совокупности взаимосвязанных и взаимообусловленных элементов (системология), ориентированных на реализацию заданной целевой установки и имеющих способность воспроизводства за счет собственных ресурсов⁷. Познание процесса управления как такового возможно лишь при рассмотрении экономической системы в движении, целостности, развитии, единстве и противоречии ее структурных элементов.

Важно при этом исследовать динамику таких  основных системных свойств, которые характеризуют, с одной стороны, собственный потенциал экономической системы, с другой – отражают ее отношения с внешней средой. К первой группе относятся самоорганизация, самопланирование, саморегулирование, ко второй – адаптивность, гибкость, совместимость, автономность, иерархичность, безопасность, надежность.

Различная интенсивность воспроизводственного процесса, как известно, определяется зрелостью системы, уровнем ее эффективности. Система может воспроизводить себя в рамках прежней качественной определенности или шире этих рамок – на уровне нового качества. Переход к более высокому качеству означает развитие системы управления.

Достижение  качественных параметров в развитии системы управления требует концентрации внимания на анализе предпосылок, которые сопровождают гармоничное стабильное развитие системы, а также условий, с которыми связано нарушение ее устойчивости, целостности, внезапных качественных изменений, выбор каналов эволюции, обретение новой траектории устойчивого развития. В современных условиях правомерно утверждать о изменении общих методологических установок анализа, привлечения принципов системности, анализа механизма самоорганизации, учета сложных нелинейных взаимодействий и взаимосвязей в социально-экономической системе с учетом иерархических уровней.

Изучение  принципиальных механизмов самоорганизации  экономической системы России и  особенностей ее реализации в социально-экономическом  развитии позволяет определять проблемы изменчивости и устойчивости общественной системы, давать оценку нелинейности и формам ее проявления в социально-экономической динамике, проводить типологию переходных кризисных процессов и их классификацию с позиции пространственно-временной организации общественной системы.

Несмотря  на определенную ограниченность использования теории самоорганизации (математическое моделирование на ее основе достаточно затруднено), ее использование может способствовать пониманию механизмов и закономерностей развития кризисных процессов и на их основе достоверно говорить о наиболее вероятных направлениях развития. При анализе переходных процессов в социально-экономической системе важно представлять возможные направления трансформации и их масштабы в результате тех или иных изменений в режиме управления, с одной стороны, и в параметрах функционирования – с другой.

Однако  следует иметь в виду, что «двойственность  заложенная в основу организации  социально-экономических систем, заключена  в сочетании объективных и  субъективных начал: с одной стороны, они подчинены общим закономерностям  функционирования больших сложных систем, с другой – их динамика складывается под воздействием субъективного фактора. Двойственность социально-экономической организации проявляется в процессе трансформации общественных систем под воздействием реформирования. Согласно общесистемным закономерностям накапливающиеся количественные изменения на определенном этапе ведут к качественной трансформации. И если необходимые изменения в социально-экономической организации не осуществить целенаправленно, то основой разрешения противоречия станут механизмы самоорганизации – стихийный переход системы в состояние неустойчивости. Реформирование выступает как сознательная целенаправленная дестабилизация системы с целью достижения произведенного интеллектом выбора траектории общественной динамики. В то же время целенаправленное реформирование, намеренно выводящее систему из устойчивого состояния, служит средством, позволяющим избежать ее стихийной трансформации и длительной непредсказуемой дестабилизации. В этом смысле реформирование выражает комплекс факторов, характеризующих рациональное отношение к развитию.

Качественные  выводы, которые можно сделать  на основе теории самоорганизации, имеют  большое значение для выработки  стратегии государственного регулирования  и определения приоритетных направлений социально-экономического и научно-технического развития.

Данные  теоретические положения весомы только тогда, когда проведение рыночных реформ в России всемерно подкрепляется  цивилизованной практикой. Действительность такова, что переломный характер проводимых реформ требует инвентаризации взглядов по базовым экономическим категориям, от трактовки которых в конечном итоге и зависят успехи экономических преобразований в российской экономике. Здесь в первую очередь важно остановиться на вопросах:

1) о  специфике сложившейся экономической  системы, 

2) о  причинах ее своеобразия.

По  оценке отечественных ученых в России сформировалась квазирыночная хозяйственная  система, функционирующая по законам, отличающимся от законов нормальной рыночной экономики. «Нерыночность» российской экономики связана не с госсубсидиями, а с искаженной мотивацией хозяйственных субъектов, ориентируемых «сверху» не на созидание общественно полезных благ при максимизации собственной прибыли, а на присвоение госимущества, на организацию «финансовых пирамид» и прямое воровство как наиболее выгодные виды деятельности.

В настоящее  время дело не в избыточном вмешательстве  государства, а в его неэффективности, подчинении государственной политики частным интересам, противоречащим целям социально-экономического развития. Государству навязана политика обслуживания интересов крупного капитала, возникшего на основе присвоения бывшей государственной собственности, продолжения сложившейся практики присвоения национального богатства и вывоза его за рубеж. Это – политика безответственности крупного бизнеса и подчиненного ему слабого государства. Разложение государства, в свою очередь, сделало невозможным нормальное функционирование механизмов рыночной саморегуляции. В отсутствие действенного госрегулирования рынки оказались под контролем организованной преступности, заблокировавшей механизмы свободной конкуренции.

В сложившейся  экономической ситуации в России необходимо учитывать, что сам процесс  перехода экономической системы  из одного состояния в другое может осуществляется различными путями. Однако сам процесс управления является весьма сложным и трудоемким, так как зависит от множества различного рода состояний, в которых может находиться экономическая система. Следовательно, решая проблемы планового управления, необходимо своевременно реагировать на изменения внутренних и внешних условий путем эффективной перестройки структуры экономической системы.

Россия, как и в начале 90-х годов  прошлого столетия, стоит перед выбором  своего дальнейшего пути экономического развития. И в этих условиях особенно важно понять исходное состояние системы, цели ее движения, законы поведения. Для принятия правильного решения необходима информация, которая бы позволила провести анализ и оценку вариантов, исходя из комплекса социальных и экономических критериев, и на основе сравнения сделать правильный выбор. Между тем условия неопределенности в России таковы, что информации о ситуации и формировании цели в настоящее время явно недостаточно, нужна решающая роль волевого фактора как осознание взаимосвязи цели и средства ее достижения.