Лекция №3.
Общие принципы управления
Сложными системами.
Модели эколого-экономической системы и механизмы
Взаимодействия экономики и природной среды
В самом общем виде системой называется целое, составленное из частей. Причины образования системы являются узловыми в системной теории. Само вовлечение компонентов в систему или выбор их из имеющегося множества происходит до и в процессе формирования цели на основе исходной потребности. Таким образом, потребность есть причинный системообразующий фактор, а цель – функциональный фактор.
Для более точного определения понятия система необходимо учитывать такие важные составляющие любого материального объекта, как элемент, связь, взаимодействие и целеполагание.
Под системой понимается множество составляющих единство элементов, их связей между собой, а также между ними и внешней средой, образующих присущую данной системе целостность, качественную определенность и целенаправленность.
В настоящее время можно выделить, по крайней мере, пять типов системных представлений: микроскопическое, функциональное, макроскопическое, иерархическое и процессуальное. Каждое из указанных представлений системы отражает определенную группу ее характеристик.
Микроскопическое представление системы основанона понимании ее как множества наблюдаемых и неделимых величин (элементов). Структура системы фиксирует расположение выбранных элементов и их связи.
Под функциональным представлением системы понимается совокупность действий (функций), которые необходимо выполнять для реализации целей функционирования системы.
Макроскопическое представление характеризует систему как единое целое, находящееся в «системном окружении» (среде). Следовательно, система может быть представлена множеством внешних связей со средой.
Иерархическое представление основано на понятии «подсистема» и рассматривает всю систему как совокупность подсистем, связанных иерархически.
Процессуальное представление характеризует состояние системы во времени.
Известно много попыток моделирования ЭЭС. Региональные ЭЭС обычно представляются в виде блочных моделей, вкоторых анализируются связи, но нет подходов к количественно логической регламентации. Ниже приводятся модели, отражающие механизмы взаимодействие экономики и природной среды (рис. 2.1.).
Если рассматривать экономику как «черный ящик», то на ее вход подается сырье, произведенные товары и услуги циркулируют внутри «черного ящика», а на выходе образуются отходы. Представление экономики в виде такой модели упрощено, т.к. экономическая система взаимодействует с окружающей природной средой.
Рис 2.1. Схема взаимодействия в системе
«экономика – природная среда»
Следующая модель (рис. 2.2.) иллюстрирует материально-энергетические потоки внутри экономической системы, а также между экономикой и окружающей средой. Левая часть рисунка отражает взаимодействие «домашнее хозяйство – предприятие». В правой части модели материального баланса вводится дополнительный экологический сектор, соединяющий потоки ресурсов, отходов и ассимиляционный потенциал в едином кругообороте.
ЭКОНОМИКА ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР
Поток отходов Накопление отходов
Сокращение
Поток потенциала
отходов
Поток
товаров
Поток
Поток переработки Деградация
экологических ресурсов
услуг
Потоки
Рис 2.2. Упрощенная модель материального баланса
Следующая модель (рис. 2.3.) отражает годовую эффективность использования ресурсов в деятельности человеческого общества. На ней представлен глобальный антропогенный материальный баланс, который показывает, что из всех ископаемых материалов и биомассы, мобилизуемых за год мировой экономикой, только небольшая часть преобразуется в процессе производства в материальную продукцию.
100 12
9,4 7,8
1,6 1,2 3,6
4,0 1,6
0,8
Потоки потребления
Потоки отходов (Гт/год)
Рис 2.3. Схема глобального антропогенного материального
баланса
В гидросфере – в добывающей и перерабатывающей промышленности мира ежегодно образуется более 100 Гт твердых и жидких отходов, из них более 15 Гт попадает со стоками в водоемы, остальное – в отвалы пустой породы, свалки.
В атмосфере – потребляется 40 Гт кислорода, возвращается в атмосферу 52 Гт углекислого газа. Кроме того, поступают другие продукты сгорания, общей массой примесей 1,6 Гт в год.
Упрощенная потоковая схема территориальной ЭЭС приведена на рис. 2.4.
Экономическая и экологическая системы выступают как части целого и обозначаются как подсистемы. Граница между ними условна, так как вся сфера биологического жизнеобеспечения и воспроизводства людей относится к обеим подсистемам.
Общий вход производства (см. рис. 2.4.)выражается формулой (2.2.):
(2.2.)
где Rp – общий вход производства; Ri – импортируемые в данную систему ресурсы (к ним отнесены и невозобновимые местные ресурсы); Rn – возобновимые местные ресурсы, включая часть биопродукции агроценозов и самого человека как субъекта производства и потребления.