Теория глобальных систем и их имитационное управление

Москва

ВУЗОВСКИЙ УЧЕБНИК

ИНФРА-М

2022

Н.Б. КОБЕЛЕВ

ТЕОРИЯ 

ГЛОБАЛЬНЫХ СИСТЕМ 
И ИХ ИМИТАЦИОННОЕ 

УПРАВЛЕНИЕ

Монография

УДК 519.86(075.8)
ББК 65.050я73
 
К 55

Кобелев Н.Б.
Теория глобальных систем и их имитационное управление: 

монография / Н.Б. Кобелев.  — Москва : Вузовский учебник: 
ИНФРА-М, 2022. — 278 с. — (Научная книга).

ISBN 978-5-9558-0309-8 (Вузовский учебник)
ISBN 978-5-16-006875-6 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-100993-2 (ИНФРА-М, online)

Настоящая монография вводит понятие теории глобальных систем 

как следующего раздела теории систем, который позволяет вместе 
с имитационным моделированием решать вопросы управления реальными глобальными системами. Монография предназначена, прежде 
всего, для руководителей и специалистов широкого спектра деятельности в различных отраслях и международной практике, желающих 
применить самую современную технологию имитационного управления своими глобальными объектами. Кроме того, эта работа будет 
полезной для системотехников, математиков, программистов и студентов, желающих подробнее изучить системный подход при построении глобальных управляющих имитационных моделей.

К55

© Вузовский учебник, 2014

УДК 519.86(075.8)
ББК 65.050я73

ISBN 978-5-9558-0309-8 (Вузовский учебник)
ISBN 978-5-16-006875-6 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-100993-2 (ИНФРА-М, online)

ФЗ 

№ 436-ФЗ

Издание не подлежит маркировке 

в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1

ВВедение

Теория глобальных систем является продолжением теории систем, 

которая показывает изменения структур и функций систем по времени, зависящие от взаимодействия с другими системами, их соединений или разделений, а также от хаоса материального мира.

За последние сто лет глобальные системы существенно измени
лись, и поэтому важно описать новую модель глобальной системы 
общественных отношений в мире и показать ее отличие от существовавших ранее.

Цель этой работы — описать и попытаться показать способы управ
ления новой глобальной системой и ее подсистемами на основе использования общей теории имитационного моделирования (ОТИМ).

Обычные математические модели не способны решить задачи 

управления сложными глобальными системами. С этой задачей может справиться только имитационное моделирование. Имитационные 
модели — это не математическое построение, а действующий «слепок» 
системы или реального объекта, который можно описать различными способами: словами, действиями или в простой математической 
форме без использования оптимальных методов. Имитационные 
модели могут быть эвристическими или интуитивно-структурного 
построения и выполнены, в том числе, с использованием компьютерных программ. Имитационные модели позволяют получать определенные решения и их статические образы, используя экспертные 
оценки, визуализацию и анимацию. Имитационные модели также 
позволяют в нужной форме получать для глобальных объектов или 
систем определенные квазиоптимальные решения и оценки и управлять ими. 

Глобальные системы, в отличие от простых систем, обладают важ
ной особенностью — они требуют относительной пропорциональности 
действий или решений по каждой подсистеме и на каждом уровне управления. В этом и заключается их оптимальность. Только имитационные 
модели могут обеспечить такую процедуру управления за счет разнообразия форм описания подсистем и элементов нашей глобальной 
системы.

Можно сказать, что имитационные модели могут управлять гло
бальными системами или объектами в форме квазиоптимальных 
решений по критерию относительной пропорциональности. Это означает, что имитационные модели могут использоваться для принятия 
решений и управления в глобальных (государственных) и международных системах. При этом можно использовать опыт групп специалистов, владеющих конкретной проблемой, их критерии, а также 

разнообразные постановки подсистем и уровней систем, не собирая 
их вместе. Это позволит определить критерии действия в каждой 
подсистеме и общий критерий, связанный с объектом.

Анализ поведения и управления глобальными системами начина
ется, когда мы понимаем, что является системой или глобальной 
системой. Для этого необходимо рассмотреть, из чего состоят эти 
системы: из каких частей, какие функции выполняют, какая сила при 
этом используется и т.д.

В первой главе «Теория систем в современной постановке» введены 

важные понятия: определение системы (в том числе в формальной 
постановке), хаоса, сетей, организаций, структур и т.д. Определены 
основные параметры элементов систем — масса, энергия, движение, 
информация, цель и др. Описаны разнообразные виды систем. Введены понятие обобщенной работы и основные функции систем: 
планирование, управление и др. Выбираются цели и направления 
движения систем. Описана процедура определения управляющих 
норм. В конце главы приведены примеры различных структур этих 
систем. Фактически в этой главе дано описание элементарной теории систем.

Во второй главе «Качественная теория глобальных и локальных сис
тем и их имитационное моделирование» представлена история вопроса 
и постановка проблемы. Рассмотрено понятие и проведен анализ 
некоторых важных показателей глобальных и локальных систем: целенаправленности, производительности, скорости процессов и надежности. Предложен анализ рациональности сочетания глобальных 
и локальных систем. Введены понятия количества энергии систем, 
удельной энергии систем. Описаны аксиомы надежности, относительности, целевой функции и энергии систем. Сделан анализ выбора оптимальных функций для глобальных и локальных систем. 
Рассмотрена философия, сущность и познаваемость глобальных систем, а также другие понятия при описании глобальных систем, а также определены основные законы взаимодействия систем в бесконечном хаосе материи, в том числе законы: логики, инерции, слабого 
звена, аналогии и равновесия.

В третьей главе «Реальные примеры глобальных и локальных систем» 

в качестве примера рассмотрена глобальная мировая система Земли 
и человечества. Определены энергетические параметры этой системы. 
Приведены статистические данные по числу жителей Земли и прогнозы этих данных на различные периоды. Вычислено энергопотребление населения по пище и воде, а также потребление промышленной 
и сельскохозяйственной продукции и энергоемкость ядерного оружия. 
Введено понятие управления энергией Земли человечеством и имитационные модели прогноза предельного или опасного уровня потребленной энергии человечеством.

В четвертой главе «Общая теория имитационного моделирования» 

показаны философия и основные принципы общей теории, категории и проблемы имитационного моделирования. Представлены этапы, процедуры построения и реализации имитационных моделей. 
Введен язык пользователей (ЯАП) и универсальная имитационная 
модель (УИМ), которая является основой системы имитационного 
комплекса моделирования (ИКМ).

Представлена библиотека типовых элементарных блоков (ТЭБ), 

которые используются при построении имитационных моделей различных объектов без программирования. Материал снабжен большим 
числом примеров моделирования из различных отраслей знаний. 
Также рассмотрена схема открытого имитационного моделирования 
(ОСИМ), которое может использоваться в Интернете.

Глава пятая представляет «Типовую имитационную модель энергии 

глобальной системы». Варианты этой модели могут использоваться 
в различных проектах.

В главе шестой «Управляющие имитационные модели глобальных 

систем» изложена новая теория управления глобальными системами. 
Определено понятие управления глобальными системами, введены 
категории: разнообразие и конечное разнообразие, устойчивость, 
методы нормативного управления иерархических и многоуровневых 
глобальных систем и др. Рассмотрена энергия живых систем как энергия второго уровня.

В седьмой главе «Некоторые советы и постановки задач имитаци
онного моделирования управления глобальными системами» показано, 
как программно-целевое программирование помогает поставить задачу управления, в том числе в новых глобальных системах. Описаны 
этапы формирования целей и программ. Показана схема планирования со скользящим удалением планового горизонта. Приведены 
примеры построения имитационной модели демократии, а также 
особенности и наблюдаемость глобальных систем на примере некоторых государств. Описаны постановки задач имитационного моделирования управляющих сетевых моделей, в том числе имитационного управления созданием проекта разработки глобального объекта. 
Рассмотрены вопросы военного значения управления глобальными 
системами.

В заключение отметим, что теория глобальных, новых или старых 

систем опирается на примерно одинаковые установки, или аксиомы, 
поэтому ее можно применять для различных глобальных систем и их 
подсистем.

Книга написана для читателей, желающих более детально позна
комиться с реальным поведением определенного глобального объекта или системы в различных ситуациях на основе управляемых 
имитационных моделей. К таким людям можно отнести руководи

телей и специалистов министерств и негосударственных организаций 
и предприятий, ответственных за формирование политики, экономики, социальных условий жизни в нашей стране. Книга будет интересна также для специалистов, занимающихся разработками глобальных объектов любого профиля, ответственных за траекторию 
поведения объекта.

Монография может быть полезна также для системотехников, 

менеджеров различного профиля — профессионалов в области маркетинга, финансистов, экономистов, бухгалтеров, желающих профессионально овладеть имитационными подходами и имитационным 
управлением. Вполне естественно рекомендовать эту книгу студентам 
вышеперечисленных специальностей университетов, экономических 
и технических вузов.

ПредислоВие

Человечество существует на Земле миллионы лет. За этот период 

оно много раз изменяло формы и организацию своей жизни, проходя путь от древнего до современного человека. Это закономерно. 
Формы организации жизни человека также были разнообразными. 
Наиболее высокими формами организации человеческого общества 
являются капитализм, социализм и, наконец, назовем эту форму новым 
глобализмом. Все формы организации общества изменялись постепенно, и период времени изменения измерялся столетиями. Все формы организации человеческих сообществ, не считая нового глобализма, облекались «фасадом» государственных границ и назывались 
странами. Страны и их границы часто менялись: по территории и численности населения страны были большими и маленькими; они также различались по наличию (отсутствию) полезных ископаемых, 
уровню экономического, политического развития и т.д.

Границы сдерживали граждан любого государства. В рамках этих 

границ люди соблюдали законы своего государства. Государства имели свои законы, часто отличные от законов соседнего государства. 
Переход границы государства требовал от любого гражданина определенных условий.

Глобализм (по некоторым функциям) существовал очень давно, 

но уже в XX в. он стал резко расширяться, поэтому правила перехода 
границы также изменились — они расширились. Теперь имеется возможность перемещать через границы государств не только информацию и товары потребления, но также различные промышленные 
мощности, создавать филиалы промышленных предприятий и финансовых организаций, в том числе банков. Разворачивается новая 
волна: глобализация экономик стран мира не только по материальным 
ресурсам, но и функциям, которые ранее были прерогативой государственной власти каждой из стран.

В чем заключается новая глобализация и куда она приведет?
Новый глобализм — следующая фаза развития человечества; она, 

видимо, является обязательным его этапом (по теории систем), если 
представлять человечество как систему. Будет ли этот этап последним — никто не знает. Но такие опасения  — и вполне обоснованные — имеются.

В чем заключается новый глобализм, или новая глобализация? Про
ведем небольшой анализ фактов глобализации.

Бурный рост политического влияния транснациональных корпо
раций и финансово-промышленных групп, а также их претензии на 
неограниченный суверенитет привели к ослаблению и даже утрате 

национальными правительствами некоторых стран, а также их политическими партиями контроля как над мировой, так и собственной 
национальной экономикой. Правительства (или входящие в них политические партии) часто фактически не управляют основными параметрами функционирования государства. 

Рыночные отношения, в том числе во Всемирной торговой орга
низации (ВТО), стали искусственным механизмом принуждения 
сужать разнообразие товаров, особенно для мелких товаропроизводителей, что ведет к неэквивалентному обмену. 

Все это укрепляет способы управлять различными странами и на
родами, не учитывая их внутренние интересы. 

Что и кто управляет глобальными процессами в мире? Вопрос 

непростой. Видимо, деньги, которые стали всеобщим эквивалентом 
любой деятельности, и те крупные государственные или негосударственные корпорации, а также небольшая группа людей, которые 
владеют огромными финансовыми ресурсами, — они и управляют 
миром в глобальном периоде жизни человечества. Сумеют ли эти 
организации и люди правильно распределять свои возможности на 
благо всего человечества? Видимо, нет, потому что каждый из них 
заботится только о своем объекте интереса.

Деньги стали общим эквивалентом не только в экономике и про
изводстве, но и в информационно-культурной деятельности, в воспитании людей, в том числе образовании, науке, медицине и других 
важных сферах деятельности, которые нельзя оценивать количеством 
денег и которые требуют качественно иных параметров функционирования.

Деньги стали главной целью всех современных войн, хотя фор
мально войны есть форма проявления конфликта интересов: из-за 
нехватки ресурсов или территорий, национальных особенностей государств, разности уровней экономики стран, социально-психологического различия людей разных рас и религиозных предпочтений. 
Деньги и войны являются главными факторами и следствия одного 
из другого. Новый глобализм пока не может оптимально честно распределять ресурсы на планете, что порождает опасные конфликты, 
которые мы  наблюдаем сегодня во всем мире.

Управлять человеческим обществом, или миром, можно тогда, 

когда известна цель управления. Деньги, являясь общим эквивалентом деятельности, определяют количество, а не определенные качественные стороны деятельности. Здесь нужен другой показатель цели. 
Для этого рассмотрим понятие демократии — как определенную качественную сторону цели, которую считает важным инструментом 
политической ориентации значительная часть людей. Но восприятие 
этого понятия в абсолютном его значении в качестве оценки основы 

политического устройства общества сегодня является заблуждением, 
и вот почему.

В современном мире понятие «демократия» имеет несколько раз
личных трактовок. Например, демократией называется «власть народа» (от греч. demos — народ, kratos — власть). 

Если власть народа представляет собой форму политического строя, 

который допускает граждан государства к управлению государственными делами и наделяет их широким кругом прав и свобод, то при новом 
глобализме, который все больше пронизывает государственные системы 
управления, фактически не будет политического строя. Он унифицируется, размывает национальные границы и становится мировым порядком, при котором демократические принципы неприемлемы в принципе. 
Поэтому при новом глобализме не будет требуемой качественной стороны цели управления.

Демократия является многообразным понятием. Многообразие 

демократии вытекает из ее природы и отражает тот или иной неопределенный ее аспект, поэтому различные группы людей пользуются разными формами демократии для достижения своих целей, в том числе 
диктаторских. И для их достижения они используют некоторые элементы демократии. 

Понятия «демократическое общество», «демократическая система» 

или «демократическое государство», как и «глобальное общество», ничего не определяют, так как здесь нет ни количественных, ни качественных «числовых» понятий. Количественные и качественные понятия появляются тогда, когда ясна цель объекта, а если цель определяется количеством денег, то куда пойдут деньги — решает капитал 
(в настоящее время финансовый), а не общество (или его представители).

Мир и человечество — слишком большие и разнообразные сис
темы, где существуют противоположные факторы, имеющие хаотическую природу, и управлять этой системой можно, видимо, по частям, которые определяют эти хаотические факторы. Эти факторы 
определяют разделение мира на страны. Страны имеют границы действия суверенитета; и хотя деньги в мире являются общим эквивалентом, но они не могут управлять хаотическими факторами, которые 
имеют совершенно иную, отличную от денег природу. Страны могут 
управлять количеством денег, также они могут только качественно 
определять хаотические, или случайные, факторы и управлять ими. 
Какие хаотические, или случайные, факторы существуют в мире? 
Это — национальные, территориальные, географические, климатические, политические и т.д. факторы, и управлять ими могут только 
государства. 

Итак, мы рассмотрели основные составляющие функции цели 

мира и человечества, теперь перечислим их. Это — деньги, демократия 

и, наконец, хаотические, или случайные, факторы, — национальные, 
территориальные, географические, климатические, политические и т.д. 
Все эти факторы определяют общую цель, которую можно назвать 
максимальным временем существования системы мира и человечества.

Теория глобальных систем описывает движение больших систем 

во времени, в том числе их траекторию, направленную к цели системы. За термином «новая глобализация» стоит важнейший процесс, 
когда идет соединение и укрупнение элементов одного уровня с определенной функцией системы. Объединенный элемент по какой-то 
функции становится на один или несколько уровней ближе к главному управляющему элементу системы и часто требует от него коррекции своей цели. Если у главного управляющего элемента не хватает энергии, чтобы управлять объединенными элементами по всем 
функциям, то такая система не может существовать. Поэтому, чтобы 
понять, как управлять миром и человечеством в новом глобальном 
обществе, необходимо сначала разработать модель управления новым 
глобальным обществом, или мировым государством. 

Такие модели существовали для различных фаз развития общества. 

Например, модель капитализма основана, в основном, на фетишизации денег и дикой, враждебной и непорядочной конкуренции. 
Модель социализма (коммунизма) требовала равенства членов общества в плане возможностей существования на основе нормативов 
потребления благ и конкуренции на основе физических и социальных 
факторов человека.

Предложенная модель новой глобализации учитывает следующие 

факторы: необходимое разнообразие и доступную величину энергии, 
имеющуюся в мировом обществе, а также устойчивость нового глобального общества и др. факторы на основе иерархической целевой 
функции управления, которая определяет требуемую пропорциональность основных факторов, действующих в новом глобальном обществе. Пока такой модели в завершенном виде нет, но в монографии 
имеется прототип формальной имитационной модели управления 
в новом глобальном мире без описания функций управления, которые могут выполнять соответствующие организации. Если такой 
модели в короткое время создано не будет, новая глобализация может 
привести человечество к катастрофе, признаки которой уже наблюдаются в мировой экономике, политических и межнациональных 
конфликтах.

Новое глобальное общество может иметь очень большое разно
образие действий и событий, не ограниченных какими-либо границами, законами, правилами и т.д. Такое разнообразие событий и действий близко к хаосу, когда любой человек или организация сами 
решают, что им делать. Учитывая, что доступная энергия в новом 
глобальном обществе очень велика и соизмерима с энергией Солнца,