The logistics: comprehension VIa the entropy study

Д.А. Прокопович

ЭНТРОПИЙНЫЙ ПОДХОД К ПОНИМАНИЮ ПРЕДМЕТА ЛОГИСТИКИ

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнёва,

Россия, 660037, г. Красноярск, пр. имени газеты «Красноярский рабочий», 31

Взгляд на логистику как на деятельность по обеспечению управляемого структурирования материи с минимальным ростом энтропии окружающей системы открывает путь к пониманию эволюции логистических задач в грядущем технологическом укладе.

Энтропия в логистике, эффективный биоценоз, самоструктурирование материи, автотрофность.

D. Prokopovich

THE LOGISTICS: COMPREHENSION VIA THE ENTROPY STUDY

Reshetnyov Siberian State Aerospace University

31, prosp. named after newspaper “Krasnoyarsky Rabochy”, 660037. Russia

[email protected]

The considering of logistics as a way to get an environment entropy minimum in time of goods production allows to understand new logistical mission for coming technological mode.

Entropy in logistics, the effective biocenosis, selfstructuring of a matter, autotrophy.

Вещество природы, вовлечённое в хозяйственный оборот, приобретает атрибут движения в социально-экономическом смысле. К известным со времён Платона [2] видам движения естественной материи – перемещению и изменению – здесь добавляется третья – сознательное сохранение свойств сырья, полуфабриката или готового продукта, то есть преодоление инерции физических, химических и биологических процессов.

Целевым вектором такого движения является повышение уровня структуризации материи.

Формирование требуемой структуры материи, например, продукта с заданными свойствами, мультивариантно, при этом каждый из способов сопряжён с деструктурированием большего объёма окружающего вещества, то есть с увеличением его энтропии (разрушение природной структуры горных пород и объектов органического мира, окисление вещества для получения энергии, загрязнение биогеоценозов отходами и др.).

Рассматривая издержки в качестве экономического коррелята энтропийных процессов, уместно понимать логистику как деятельность по управлению потоками в целях структурирования материи, стремящуюся минимизировать рост энтропии.

К направлениям сокращения энтропии в логистических системах следует отнести:

рационализацию использования энергии, являющуюся следствием гетерогенности элементов системы;

повышение уровня структуризации продукта (например, его усложнение, инновационное развитие, расширение использования нанотехнологий);

расширение границ системы (выход на новые рынки, создание глобальных цепочек поставки и др.).

Замедляет рост энтропии снижение числа преобразований вещества на пути от сырья до продукта конечного потребления. Поскольку любая статичность системы сопряжена с расходом энергии, не ведущим к повышению упорядоченности системы, сами преобразования преодолевают свою дискретность и обособленность одно от другого. Трансформация материи на всех стадиях производства и эксплуатации образуемого ей изделия, таким образом, становится в идеале непрерывным процессом.

Идеология тотальной рационализации движения материального потока, оправдывающая существование логистики как самостоятельной дисциплины, ставит перспективную задачу «транспортировки» естественных термодинамических процессов туда, где они смогут работать на управляемую структуризацию материи. Причём, такая транспортировка зачастую будет инверсионной, т.е. фактически перемещаться будет подлежащее трансформации вещество.

В связи с этим возникает два принципиальных вопроса: что является наиболее высокой формой структурирования материи, вовлекаемой в хозяйственный оборот, и каковы низкоэнтропийные источники вещества, потенциал которых может трансформироваться в высокоструктурированные изделия.

Высшей известной человечеству степенью структурированности обладает живая материя, особое место в которой занимает нервная система. Наиболее сложная форма организации живой материи – человеческий организм – порождает феномен социального движения, атрибутом которого является общественное сознание.

В рассматриваемом контексте сознание можно понимать как способ управления, обеспечивающий устойчивость сложных систем путём их адаптации к окружающим условиям, а также целенаправленного изменения этих условий. Сознание является способом интеграции материально обособленных систем в совместную деятельность.

Развитие производительных сил в значительной степени происходит благодаря адаптации в антропогенную сферу выработанных в ходе естественной эволюции решений, то есть живая природа является важнейшим ориентиром совершенствования технических систем.

Современные успехи моделирования интеллектуальной деятельности, широкое проникновение smart-систем на потребительский рынок побуждают изыскивать способы всё более глубокого структурирования материи, приближая её к живому веществу и всерьёз претендуя на перспективное наделение полученных систем атрибутом киберсознания. Такой носитель искусственного сознания, свободный от недостатков белковых систем (требовательность к условиям внешней среды и экологическая уязвимость, растущие трудности естественного воспроизводства, затратность поддержки функционирования, подверженность поломкам, сбоям и болезням, излишние функции, направленные на многоэтапное преобразование энергии и расточительность самого этого преобразования) может присутствовать в местах, принципиально не доступных для человеческого организма, вплоть до дальнего космоса.

Само же человеческое сознание развивается посредством опредмечивания окружающего мира. Поэтому повышение его структурированности обусловливает развитие социальной формы движения через реализацию потребности в обретении новых смыслов бытия и деятельности.

Отсюда возникает перспективная задача формирования метаболизмов и экосистем, адекватных развивающимся потребностям сознания.

Растущий уровень структурирования материи обусловливает повышение требований к качеству исходного вещества: чем ниже его энтропия, тем больший потенциал его конвертации в высокоорганизованный продукт.

Наименьшим уровнем энтропии обладает вещество, восстанавливающееся в результате естественных процессов, очищающееся в ходе приводимого в движение энергией Солнца природного круговорота. Чистое вещество, прежде всего, вода и воздух, становятся важнейшими ресурсами экономики нанотехнологического уклада. Возможности коммерциализации этих ресурсов в значительной степени определяются наличием технических решений, позволяющих обеспечить их транспортировку и хранение, то есть реализовать важнейшие логистические функции.

Наиболее высокий уровень упорядочения больших масс вовлекаемой в антропогенный кругооборот материи возможен только с привлечением внешнего энергетического ресурса, каковым в условиях Земли, очевидно, является Солнце. «Продукт» его деятельности – излучение, чистые вода и воздух – принципиально не могут быть воспроизведены в сопоставимом объёме технологическим способом.

В отношении же вещества, обладающего способностью целенаправленно трансформироваться под антропогенным воздействием, снижается актуальность процесса транспортировки. Появление технологий «разборки» и «перестройки» изделий на наноуровне (своеобразное 3D «распечатывание» и «перепечатывание») избавит общество от потребности отправлять извлекаемую из земли материю в трансконтинентальное путешествие по цепи поставки с её последующим захоронением в местах, не столь отдалённых от потребителя.

Таким образом, основу грузопотоков будущего технологического уклада составит низкоэнтропийная вследствие высокой энергетической заряженности субстанция, формообразование и разложение (преобразование) которой происходит в месте потребления.

Эффективность использования такого энергетического потенциала зависит от температуры окружающей среды: чем она ниже, тем большую «припасённую» энергию можно направить на формирование структуры изделия. В этой связи преимущество для размещения передовых производств по сверхвысокому структурированию вещества природы будет в регионах с умеренным климатом.

В отличие от традиционных технологических процессов, требующих порой значительной внешней энергии и в силу этого тяготеющих к местностям с тёплым климатом, перспективные технологии экзотермичны, требуют отвода тепла из рабочей области.

Огромный рекреационно-ассимиляционный потенциал на фоне благоприятного температурного режима обусловливают высокую привлекательность Сибири как места укоренения перспективного технологического уклада. При этом «наследие» господствующих до настоящего времени способов эксплуатации сибирских ресурсов в виде лесных вырубок может стать площадками для выращивания «эффективных лесов» - биоценозов, способных сформироваться на нарушенной антропогенным воздействием почве в кратчайшие сроки и обеспечить максимальную выработку «чистых ресурсов» - кислорода и органических веществ – с единицы площади.

Биоценоз превращается в специфическую фабрику со своими производственными технологиями и своей логистикой. Деятельность по формированию и управлению «эффективными лесами» может стать перспективным занятием для семей, заинтересовавшихся получением земли на Дальнем Востоке.

Важнейшим фактором, способствующим увеличению уровня структурирования продукта, является индивидуализация последнего. При этом примитивно-фетишная кастомизация уступает место индивидуализации, обусловленной стратегией развития потребителя, особенностями метаболизма его организма и формируемой его личностью системой социальных отношений.

Традиционное воздействие орудия труда на предмет труда приближается к границам возможностей структурирования материи: если даже и можно сконструировать некое наноприспособление для перемещения и крепления детали субатомного уровня к основе изделия, то неизбежные вследствие молекулярного движения энтропийные процессы разрушат данную конструкцию, пока «наносборщик» работает в другом месте изделия. Суперсложные структуры должны формироваться сразу по всему их объёму и обеспечиваться некоторым метаболизмом, как минимум предохраняющим столь хрупкую структуру от тепловых и полевых деструкторов. Технологии нового уклада будут вынуждены изучать и заимствовать у природы процессы структурирования материи через выращивание, включая, вероятно, «механизм» генетического наследования и деления клетки. Несомненным плюсом клеточного подхода следует признать рециклинг, возможность нового формообразования из той же материи при помощи полевого воздействия.

Таким образом, просматривается переход от внешнего формо- и структурозадавания к созданию условий для самоструктурирования исходной материи в готовый уникальный продукт.

Данный подход известен человечеству на протяжении всей его истории в области сельского хозяйства. Вероятно, не за горами то время, когда на «грядках» будут выращиваться не только продукты питания, но и многое из того, что окружает человека в быту и деятельности. Сами «грядки», конечно, претерпят радикальное изменение, ими в предельном случае может стать само человеческое тело, на котором выращиваются структуры, выполняющие функции сегодняшних предметов обихода.

Зачатки технологий управляемого саморазвития материи посредством создания необходимых условий можно увидеть в распространённой повсеместно складской деятельности. Однако почти всегда создаваемые условия обеспечивают лишь замедление энтропийных процессов, предохранение ценностей от разрушающего воздействия внешних и внутренних факторов. Только иногда хранение обеспечивает увеличивающее потребительскую ценность структурирование продукта (например, сыра или вина).

Идея самоструктурирования преодолевает одно из самых главных ограничений внешнего формообразования: прерывистости изменений создаваемого продукта. Сколь бы малыми ни были временн ы е интервалы между соседними технологическими операциями, «пролёживание» заготовок требует явных и вменённых издержек и сопровождается, хотя и по большей части в незаметной степени, процессами деструктурирования (например, деформацией, поверхностным окислением, распадом изотопов, разрушением высокомолекулярных соединений и т.п.). При этом, чем более сложное изделие, тем значительней выражены такие процессы даже в рамках небольшого интервала времени. Следовательно, перспективные технологические процессы должны в идеале происходить сразу со всем веществом будущего изделия непрерывно.

Указанные соображения обусловливают понимание склада как места содержания материи с заданным кодом самоорганизации. Он становится удобной системой для осуществления производственных процессов, основанных на создании условий для программируемого саморазвития материи. Лишь в этом случае хранение само по себе, без увязки с другими звеньями цепи поставок, сможет создавать потребительскую ценность.

Управляемому преобразованию на таких «складах» подвергается вся масса «хранимого» продукта, однако скорость его «созревания» разная, она определяется требуемым потребителем уровнем структурирования товара и располагаемым временем.

Дальнейшее развитие понимания принципов «экономного» использования энтропийных процессов ведёт к идее автотрофности [1], предполагающей такую модификацию материальной структуры носителя сознания, которая позволит удовлетворять любые потребности за счёт полевого (солнечного) воздействия без создания каких-либо внешних по отношению к организму материальных конструкций.

Библиографические ссылки

1. "Автотрофность человечества", B. И. Вернадский в книге: Русский космизм: Антология философской мысли. Составление С.Г. Семеновой, А.Г. Гачевой; Художник С.А. Кравченко. - М.: Педагогика-Пресс, 1993. - 368с.

2. Платон. Сочинения в четырех томах. Т. 2 / Под общ. ред. А. Ф. Лосева и В. Ф. Асмуса; Пер. с древнегреч.– СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та: «Изд-во Олега Абышко», 2007. – с. 284.