Интерпретация фазовых переходов в экономических системах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Интерпретация фазовых переходов в экономических системах

Люлёв Алексей Валентинович

аспирант

Сумской государственный университет

Экономические фазовые переходы являются источниками процесса развития экономических систем. В данной статье проанализирована возможность применения физических фазовых переходов для экономики, а также предложен алгоритм определения функции f (г, t) для нахождения фазовых переходов, определяющий экономическую траекторию.

О.В. Люльов

Інтерпретація фазових переходів в економічних системах

Економічні фазові переходи є джерелами процесу розвитку економічних систем. У даній статті проаналізована можливість застосування фізичних фазових переходів для економіки, а також запропонований алгоритм визначення функції f(г, t.) для знаходження фазових переходів, що визначає економічну траєкторію.

Сегодня в условиях нарастающей нестабильности нет более важной задачи, как спроектировать надежное будущее организации. Для этого необходимо объединить усилия разных дисциплин, что позволит проектировать эффективную стратегию и тактику организации при условии использования накопленного опыта передовых корпораций мира. В данной статье будет проанализирована возможность применения физических фазовых переходов для экономики.

В физике дано определение фазового перехода в качестве скачкообразного изменения каких-то величин, характеризующих свойства вещества. Существует два типа фазовых переходов - первого и второго рода. При фазовом переходе первого рода скачкообразно изменяются самые главные, первичные экстенсивные параметры: удельный объём, количество запасённой внутренней энергии, концентрация компонентов и т. п.

Наиболее распространённые примеры фазовых переходов первого рода в физике:

· плавление и затвердевание;

· кипение и конденсация;

· сублимация.

Фазовые переходы второго рода происходят в тех случаях, когда меняется симметрия строения вещества (симметрия может полностью исчезнуть или понизиться). Наиболее распространённые примеры фазовых переходов второго рода:

· переход парамагнетик-ферромагнетик или парамагнетик-антиферромагнетик;

· переход металлов и сплавов в состояние сверхпроводимости;

· переход аморфных материалов в стеклообразное состояние [1].

Подобное определение фазовых переходов первого и второго рода можно адаптировать и к экономическим процессам. Аналогами физических фазовых переходов в экономике являются определенные этапы жизненного цикла экономических систем, при которых происходит изменение статуса, слияние, разделение экономических структур и т.д., а затем, в ходе адаптации к новой структуре, и механизма ее функционирования.

Возникновение фазовых переходов выражается в образовании новых диссипативных структур. Такие структуры могут образовываться только в открытых системах. Принцип диссипации, являющийся одним из основных законов развития, заключается в следующем: из совокупности допустимых состояний системы реализуется то, которому отвечает минимальное рассеяние энергии или, что то же самое, минимальный рост энтропии (хаос, беспорядок). Однако для решения конкретных задач следует ограничивать как среду, так и элементарные подсистемы, т.е. однозначно определять экономику как “абсолютно открытую” или “ абсолютно закрытую” систему. Эти понятия трудно представить реально существующими, поэтому под открытостью или закрытостью экономики следует подразумевать определенную преобладающую тенденцию, которая относится к той или иной среде системы.

Только в открытых системах возможен приток энергии, компенсирующий потери за счет диссипации и обеспечивающий существование более упорядоченных состояний. Диссипативные структуры возникают в макроскопических системах, то есть в системах, состоящих из большого числа элементов. Экономика с ее многочисленными участниками, товарооборотом и денежным обращением, транспортными потоками, производством, потреблением и хранением товаров может служить примером таких систем. Благодаря этому возможны коллективные - синергетические взаимодействия, необходимые для перестройки системы [2].

Системы и их компоненты подвержены воздействию флуктуаций (колебаний, изменений, возмущений), которые в равновесных, закрытых системах гасятся сами по себе. В открытых системах под воздействием внешней среды внутренние флуктуации могут нарастать до такого предела, когда система не в силах их погасить.

Влияние на систему как внешних, так и внутренних флуктуаций различных видов (включая резонансные с системой) основано на действии двух эффектов: петли положительной обратной связи и кумулятивного эффекта.

Петля положительной обратной связи делает возможным в далеких от равновесия состояниях усиление очень слабых возмущений до гигантских, разрушающих сложившуюся структуру системы, волн, приводящих систему к революционному изменению - резкому качественному скачку [3].

Кумулятивный эффект заключается в том, что незначительная причина вызывает цепь следствий, каждое из которых все более существенно. Нередко он непосредственно связан с петлей положительной обратной связи.

Система может претерпевать скачек только при достижении параметров определенных пороговых (критических или бифуркационных) значений под влиянием внутренних и/или внешних флуктуаций.

Применительно к экономическим системам такими флуктуациями могут выступать:

· колебания доходов, спроса, предложения, цен, ставки процента;

· урожайности сельскохозяйственных культур;

· инвестиции, инновации;

· выпуск кардинально новых товаров;

· усиление или ослабление конкуренции;

· колебания сырьевых цен, процентных ставок, валютных курсов, темпов инфляции;

· изменение цен на внутреннем и внешнем рынке других государств;

· колебание курсов акций крупных корпораций;

· вхождение на рынок и банкротство крупных фирм, частных или государственных монополий;

· изменение таможенной политики;

· открытие новых источников ресурсов или исчерпание старых;

· война или ее угроза;

· изменение налоговой системы;

· политические изменения [4].

В физике фазовых переходов используется удельный термодинамический потенциал J(T, P), где Т - температура; Р - давление. Для экономических систем необходимо брать функцию f(г, t), определяющую экономическую траекторию, где под параметром г понимается совокупность экономических параметров (факторов) - г₁, г₂,..., г _n, от которых зависит функция f(г, t).

В качестве параметров можно выбрать выручку В, полные издержки за исследуемый период R, прибыль P, чистый доход G, включающий фонд оплаты труда (L) и прибыль (P), материальные издержки C, равные полным издержкам за вычетом (L), которые связаны между собой формулами

B = R + P, G = L + P, C = R - L. (1)

Если заменить вышеуказанные уравнения соотношениями

B/L = z, R/L = r, P /L = р, G/L = g, C/L = c, (2)

то они будут иметь определенный экономический смысл, например, величина р характеризует величину получаемой прибыли на 1 грн оплаты труда. Следует отметить, что все показатели могут быть также отнесены к полным издержкам R, а также к валовому доходу В (выручке), например, P /R - норма прибыли [5].

Вид зависимости функции f (г, t) от параметров можно определить методом наименьших квадратов в виде потенциальных функций по экспериментальным данным. Вместо фазовых диаграмм, используемых для физических фазовых переходов, используются реальные экономические траектории. На графике потенциальной функции от параметра существуют точки равновесия, переход между которыми будет называться фазовым переходом, так как новое состояние будет отличаться от прежнего структурой экономических и других отношений.

Резкое скачкообразное изменение траектории развития компании - ее перерождение, возникновение нового качества называется экономическим фазовым переходом I рода. При этом может оказаться, что новая структура позволяет системе перейти на новую траекторию развития, которая отличается меньшей скоростью производства энтропии Подобное возможно за счет приобретения компанией достаточно больших ресурсов в виде привлеченных инвестиций, кредитов, доходов от продажи своих товаров, услуг, технологий на новых рынках и т.д. или, наоборот, потери этих ресурсов. При этом компания приобретает различный статус (состояние): экономическое состояние высокоприбыльной компании с возрастающим оборотом или же иное экономическое состояние низкоприбыльной компании с падающим оборотом.

Примером экономических фазовых переходов II рода являются процессы объединения, поглощения, разделения, распада компаний [5].

Алгоритм решения нахождения функции f(г, t) можно разделить на несколько этапов. На первом этапе осуществляется сбор данных, то есть ведется наблюдение за определенными системами. Затем собранные данные подвергаются анализу с целью определения общей зависимости и взаимозависимости между переменными, и на конечном этапе, определяется вид функции f(г, t). По созданной модели составляется прогноз дальнейшего поведения систем. Полученный прогноз также может быть подвергнут определенному анализу на ошибки (определение погрешностей). В дальнейшем модель либо уточняется, либо пересматривается, либо отчуждается.

Рис. 1. Экономическая траектория развития компании при фазовом переходе I рода

экономический фазовый переход

Рис. 2. Производная функция f(г, t) в области фазового перехода I рода

Рис. 3. Экономическая траектория развития компании при фазовом переходе II рода

Рис. 4. Вторая производная функция f(г, t) в области фазового перехода II рода

В отличие от физических параметров естественных наук, нахождение экономических параметров затруднено плохо формализуемой иррациональной деятельностью человека, дискретностью представляемых статистических данных, более широким спектром частотных характеристик внешних воздействий и т.д. Сложность анализа больших массивов быстро изменяющейся экономической информации также затрудняют решение этой проблемы.

Выводы. Исходя из изложенного выше, можно сказать, что экономические фазовые переходы являются источниками процесса развития экономических систем. Нахождение функции f(г, t) позволит дать анализ финансово-хозяйственной деятельности предприятия, что, в свою очередь, позволит осуществлять прогнозы последствий прохождения системой особых точек.

Литература

1. Cивухин Д.В. Термодинамика и молекулярная физика: Учебное пособие для вузов. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: Наука, 1990.- 592 с.

2. Хакен Г. Синергетика. - М.: Мир, 1985. - 418 c.

3. Ерохина Е.А. Теория экономического развития: системно-синергетический подход. http://nii.fliknet.ru/VEOM_NEWS/VEOM_library/index.html

4. Кобринский Н.Е. Основы экономической синергетики. - М.: Экономика, 1969.

5. Быстрай Г.П. Методы синергетики в анализе структурных сдвигов в промышленности: разработка унифицированных моделей и алгоритмов анализа устойчивости текущих состояний в условиях внешнего и внутреннего управления//Вестник кибернетики. - 2003. - Вып. 2. - С. 71-88.

6. Садченко К.В. Экономические фазовые переходы и пирамидальный жизненный цикл компаний http://Ephes. ru/artickl/content/article.php?art=3asadchenko.htm.

7. Мельник Л.Г. Фундаментальные основы развития. - Сумы: ИТД «Университетская книга», 2003. - 263 с.

Размещено на Allbest.ru