Грибков А. А., Зеленский А.А. Управление сложными системами: ключевые характеристики и онтологическое ограничение сложности объекта управления

Научная статья
УДК 004.032+141.12
https://doi.org/10.24158/fik.2025.11.4
 

Управление сложными системами: ключевые характеристики

и онтологическое ограничение сложности объекта управления

 
Андрей Армович Грибков¹, Александр Александрович Зеленский^2
1Независимый исследователь, Зеленоград, Россия,
andarmo@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-9734-105X
²Независимый исследователь, Зеленоград, Россия,
zelenskyaa@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-3464-538X
 
Аннотация. Предметом исследования статьи является управление системами: физическими, химическими, биологическими, социальными и техническими. Свойства и возможности управления такими системами определяются совокупностью взаимосвязанных характеристик: дискретностью или непрерывностью управления, наличием обратной связи, видом устойчивости объекта управления. Важнейшим фактором, определяющим реализацию системы управления, является сложность объекта управления. Рассматривается специфика дискретного управления сложными системами с большим количеством связей между параметрами, характеризующими объект управления. Выявляются различные варианты дискретного управления, в том числе гибридные, обладающие некоторыми свойствами непрерывного управления. Выводы, полученные в результате анализа различных частных вариантов реализации систем управления, сопоставляются с онтологической оценкой проблемы управления сложными системами, что позволяет констатировать исключительно дискретный характер управления сложными системами, причем как естественными, так и искусственными. В основу методологии исследования систем управления сложными объектами положен комплексный анализ характеристик, определяющих вариант реализации управления, а также онтологическое осмысление существующего фундаментального ограничения на непрерывное управление сложными системами. Основными научными результатами, полученными авторами в статье, являются: формирование репрезентативного представления множества вариантов реализации систем управления; констатация невозможности построения сложных систем, в том числе систем с обратной связью, с непрерывным управлением; аргументированный выбор дискретного управления в качестве единственно возможного для сложных объектов управления; описание, функциональное и алгоритмическое позиционирование вариантов гибридного управления, основанного на дискретном управлении, но наделенного некоторыми свойствами непрерывного управления. Анализ возможности реализации различных вариантов управления в рамках онтологического (максимального по ширине) представления выявляет существование ограничения в реализации непрерывного управления для сложных объектов. Для искусственных систем, эпистемологических по своему генезису, а значит, являющихся частным случаем систем, определяемых в рамках онтологии, указанное ограничение также является актуальным.
Ключевые слова: управление дискретное, непрерывное, квазинепрерывное, дискретно-непрерывное, обратная связь, неравновесная устойчивость, сложность (complexity), онтологическое ограничение, цикл управления
Финансирование: инициативная работа.
Для цитирования: Грибков А.А., Зеленский А.А. Управление сложными системами: ключевые характеристики и онтологическое ограничение сложности объекта управления // Общество: философия, история, культура. 2025. № 11. С. 37–46. https://doi.org/10.24158/fik.2025.11.4.
 
Original article
 

Complex Systems Management: Key Characteristics

and Ontological Limitations of Control Object Complexity

 
Andrey A. Gribkov¹, Alexander A. Zelenskiy^2
1Independent Researcher, Zelenograd, Russia,
andarmo@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-9734-105X
²Independent Researcher, Zelenograd, Russia,
zelenskyaa@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-3464-538X
 
Abstract. This article examines the management of physical, chemical, biological, social, and technical systems. The properties and capabilities of such systems are determined by a set of interrelated characteristics: discrete or continuous control, the presence of feedback, and the type of stability of the control object. The most important factor determining the implementation of a control system is the complexity of the control object. The article considers the specifics of discrete control of complex systems with a large number of relationships between the parameters characterizing the control object. Various discrete control options are identified, including hybrid ones that possess some of the properties of continuous control. Conclusion obtained as a result of the analysis of various particular control system implementation options are compared with an ontological assessment of the problem of managing complex systems, which allows us to state the exceptionally discrete nature of managing complex systems, both natural and artificial. The methodology for studying control systems for complex objects is based on a comprehensive analysis of the characteristics that determine the control implementation option, as well as an ontological understanding of the existing fundamental limitation on the continuous control of complex systems. The main scientific results obtained by the authors in the article are: the formation of a representative presentation of a variety of control system implementation options; a statement of the impossibility of constructing complex systems, including systems with feedback, with continuous control; a reasoned choice of discrete control as the only possible one for complex control objects; a description, functional and algorithmic positioning of hybrid control options based on discrete control, but endowed with some properties of continuous control. Analysis of the feasibility of implementing various control options within the ontological (maximum in width) representation reveals the existence of a limitation in the implementation of continuous control for complex objects. For artificial systems that are epistemological in their genesis, and therefore are a special case of systems defined within the framework of ontology, this limitation is also relevant.
Keywords: discrete, continuous, quasi-continuous, discrete-continuous control, feedback, nonequilibrium stability, complexity, ontological constraint, control cycle
Funding: Independent work.
For citation: Gribkov, A.A. & Zelenskiy, A.A. (2025) Complex Systems Management: Key Characteristics and Ontological Limitations of Control Object Complexity. Society: Philosophy, History, Culture. (11), 37–46. Available from: doi:10.24158/fik.2025.11.4 (In Russian).

© Грибков А.А., Зеленский А.А., 2025

Список источников:
 
Ананьевский И.М., Решмин С.А. Непрерывное управление механической системой на основе метода декомпозиции // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. 2014. № 4. С. 3‒17. https://doi.org/10.7868/S0002338814040027. EDN: SGVTCD.
Бакурадзе А.Б. Аксиология управления социальной организацией : монография. М., 2024. 262 с. EDN: ESYAXL.
Балакин П.Д., Дюндик Е.А., Дюндик О.С. Механические системы с адаптивными свойствами // Динамика систем, механизмов и машин. 2016. № 1. С. 11‒15. EDN: WZZQBF.
Бобков С.Г. Пути и методы повышения производительности микропроцессоров // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2020. № 4. С. 127‒133. https://doi.org/10.31114/2078-7707-2020-4-127-133. EDN: XTFGRP.
Герасимов Б.Н., Герасимов К.Б. Теория управления: онтология, структура, содержание // Проблемы теории и практики управления. 2021. № 5. С. 130‒144. https://doi.org/10.46486/0234-4505-2021-5-130-144. EDN: BJSMPA.
Гленсдорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций. М., 1973. 280 с.
Грибков А.А. Простейшие материальные структуры – следствия первичных свойств бытия // Общество: философия, история, культура. 2023. № 6. С. 23‒29. https://doi.org/10.24158/fik.2023.6.2. EDN: JWYOVV.
Грибков А.А. Онтологизация познания: уровни онтологичности, границы и средства онтологизации // Общество: философия, история, культура. 2024. № 5. С. 15‒21. https://doi.org/10.24158/fik.2024.5.1. EDN: IFYLJT.
Зеленский А.А., Грибков А.А. Онтологические аспекты проблемы реализуемости управления сложными системами // Философская мысль. 2023. № 12. С. 21‒31. https://doi.org/10.25136/2409-8728.2023.12.68807. EDN: VIVNFQ.
Зеленский А.А., Грибков А.А. Конфигурирование память-ориентированной системы управления движением // Программные системы и вычислительные методы. 2024. № 3. С. 12‒25. https://doi.org/10.7256/2454-0714.2024.3.71073. EDN: TTQBBA.
Князева Е.Н. Удивительный мир нелинейности и сложности // Неизбежность нелинейного мира : монография. М., 2012. С. 73‒96.
Мишин Г. Универсальные аналоговые программируемые ИС: выбор элементарных функциональных узлов // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2004. № 4. С. 26‒30. EDN: UKTJVP.
Моделирование праксеологической деятельности менеджера в контексте критериев и условий ее эффективности / Е.В. Дробот [и др.] // Лидерство и менеджмент. 2025. Т. 12, № 2. С. 243‒270. https://doi.org/10.18334/lim.12.2.122670.
О выборе частоты дискретизации системы балансировки двухколесного робота / А.Ю. Ивойлов [и др.] // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. 2018. № 2 (71). С. 7‒22. https://doi.org/10.17212/1814-1196-2018-2-7-22. EDN: RXAMPR.
Расина И.В., Гусева И.С. Дискретно-непрерывные системы с параметрами: метод улучшения управления и параметров // Известия Иркутского государственного университета. Серия Математика. 2022. Т. 39. С. 34‒50. https://doi.org/10.26516/1997-7670. 2022.39.34. EDN: RKNFZQ.
Реализуемость управления движением промышленных роботов, станков с ЧПУ и мехатронных систем. Часть 2 / А.А. Зеленский [и др.] // Вестник машиностроения. 2023. Т. 102, № 3. С. 213‒220. https://doi.org/10.36652/0042-4633-2023-3-213-220. EDN: DLXUZT.
Розенфельд А.А. Гносеология комплексного и системного подхода в управлении // Промышленность: экономика, управление, технологии. 2012. № 5 (44). С. 55‒59.
Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем : монография. М., 1978. 272 с.
Хлебников М.В. Синтез обратной связи по выходу в дискретных системах управления как задача оптимизации // Автоматика и телемеханика. 2024. № 12. С. 3‒22. https://doi.org/10.31857/S0005231024120012. EDN: XUOEAQ.
Щерба А. Динамическое программирование аналоговых схем Anadigm управляющим методом // Компоненты и технологии. 2010. № 12 (113). С. 7‒10. EDN: NCDIQR.
Belorizky D. Application pratique des méthodes de M. Sundman à un cas particulier du problème des trois corps // Bulletin Astronomique. 1930. Vol. 6. P. 417‒434. (на фр. яз.)
Paschotta R. Quasi-continuous-wave Operation // RP Photonics Encyclopedia. 2005. https://doi.org/10.61835/kpr.
 
References:
 
Anan'evskii, I.M. & Reshmin, S.A. (2014) Decomposition-based continuous control of mechanical systems. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Teoriya i Sistemy Upravleniya. (4), 3‒17. Available from: doi:10.7868/S0002338814040027. EDN: SGVTCD. (In Russian)
Bakuradze, A.B. (2024) Aksiologiya upravleniya sotsial'noy organizatsiyey [The axiology of social organization management]. Moscow. 262 p. EDN: ESYAXL. (In Russian)
Balakin, P.D., Dyundik, E.A. & Dyundik, O.S. (2016) Mekhanicheskiye sistemy s adaptivnymi svoystvami [Mechanical systems with adaptive properties]. Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines. (1), 11‒15. EDN: WZZQBF. (In Russian)
Belorizky, D. (1930) Application pratique des méthodes de M. Sundman à un cas particulier du problème des trois corps. Bulletin Astronomique. 6, 417‒434. (In French)
Bobkov, S.G. (2020) Directions and methods to improve the performance of microprocessors. Problems of Advanced Micro- and Nanoelectronic Systems Development (MES). (4), 127‒133. Available from: doi:10.31114/2078-7707-2020-4-127-133. EDN: XTFGRP. (In Russian)
Drobot, E.V., Petrenko, E.S., Khayduk, L. & Benchich, S. (2025) Modeling manager's praxeological activity in connection with criteria and conditions of its effectiveness Abstract. Leadership and Management. 12 (2), 243‒270. Available from: doi:10.18334/lim.12.2.122670. (In Russian)
Gerasimov, B.N. & Gerasimov, K.B. (2021) Management theory: ontology, structure, content. Theoretical and Practical Aspects of Management. (5), 130‒144. Available from: doi:10.46486/0234-4505-2021-5-130-144. EDN: BJSMPA. (In Russian)
Glansdorff, P. & Prigogine, I. (1973) Thermodynamic theory of structure, stability and fluctuation. Moscow. 280 p. (In Russian)
Gribkov, A.A. (2023) Simplest Material Structures – Consequences of the Primary Properties of Being. Society: Philosophy, History, Culture. (6), 23‒29. Available from: doi:10.24158/fik.2023.6.2. EDN: JWYOVV. (In Russian)
Gribkov, A.A. (2024) Ontologization of cognition: levels, directions and means of implementation. Society: Philosophy, History, Culture. (5), 15‒21. Available from: doi:10.24158/fik.2024.5.1. EDN: IFYLJT. (In Russian) 
Ivoilov, A.Yu., Zhmud, V.A., Trubin, V.G. & Sablina, G.V. (2018) On the choice of the sampling frequency of a two-wheeled robot balancing system. Science Bulletin of the Novosibirsk State Technical University. (2 (71)), 7‒22. Available from: doi:10.17212/1814-1196-2018-2-7-22. EDN: RXAMPR. (In Russian)
Khlebnikov, M.V. (2024) Sintez obratnoy svyazi po vykhodu v diskretnykh sistemakh upravleniya kak zadacha optimizatsii [Synthesis of output feedback in discrete control systems as an optimization problem]. Avtomatika i telemehanika. (12), 3‒22. Available from: doi:10.31857/S0005231024120012. EDN: XUOEAQ. (In Russian)
Knyazeva, E.N. (2012) Udivitel'nyy mir nelineynosti i slozhnosti [An amazing world of non-linearity and complexity]. In: Neizbezhnost' nelineynogo mira [The inevitability of a non-linear world]. Moscow, pp. 73‒96. (In Russian)
Mishin, G. (2004) Universal'n·yye analogovyye programmiruyemyye IS: vybor elementarnykh funktsional'nykh uzlov [Universal analog programmable ICS: selection of elementary functional units]. Electronics: Science, Technology, Business. (4), 26‒30. EDN: UKTJVP. (In Russian)
Paschotta, R. (2005) Quasi-continuous-wave Operation. In: RP Photonics Encyclopedia. Available from: doi:10.61835/kpr.
Rasina, I.V. & Guseva, I.S. (2022) Discrete-Continuous Systems with Parameters: Method for Improving Control and Parameters. The Bulletin of Irkutsk State University. Series Mathematics. 39, 34‒50. Available from: doi:10.26516/1997-7670.2022.39.34. EDN: RKNFZQ. (In Russian)
Rozenfeld, A.A. (2012) Epistemological complex and systemic approach to management. Industry: Economics, Management, Technology. (5 (44)), 55‒59. (In Russian)
Shcherba, A. (2010) Dinamicheskoye programmirovaniye analogovykh skhem Anadigm upravlyayushchim metodom [Dynamic programming of analog Anadigm circuits using the control method]. Components & Technologies. (12 (113)), 7‒10. EDN: NCDIQR. (In Russian)
Uyemov, A.I. (1978) Sistemnyy podkhod i obshchaya teoriya sistem [Systems approach and general theory of systems]. Moscow. 272 p. (In Russian)
Zelenskiy, A.A. & Gribkov, A.A. (2023) Ontological aspects of the problem of realizability of control of complex systems. Philosophical Thought. (12), 21‒31. Available from: doi:10.25136/2409-8728.2023.12.68807. EDN: VIVNFQ. (In Russian)
Zelenskiy, A.A. & Gribkov, A.A. (2024) Configuration of memory-oriented motion control system. Software systems and computational methods. (3), 12‒25. Available from: doi:10.7256/2454-0714.2024.3.71073. EDN: TTQBBA. (In Russian)
Zelenskiy, A.A., Kuznetsov, A.P., Ilyukhin, Yu.V. & Gribkov, A.A. (2023) Feasibility of motion control of industrial robots, CNC machine tools and mechatronic systems. Part 2.Vestnik Mashinostroeniya. 102 (3), 213‒220. Available from: doi:10.36652/0042-4633-2023-3-213-220. EDN: DLXUZT. (In Russian)