auto-organisation

Dans la théorie des systèmes , l' auto-organisation est une forme de développement du système dans laquelle la mise en forme ou les influences de mise en forme émanent des éléments du système lui-même. Dans les processus d'auto-organisation, les ordres structurels ou la formation de modèles sont atteints sans que cela ne résulte manifestement d' influences de contrôle externes ( organisées de l' extérieur ) ou ne puisse être attribué de manière linéaire à des causes spécifiques. L'auto-organisation est une propriété des systèmes complexes et dynamiques qui sont examinés en synergie - la théorie de l'interaction des éléments. Avec cette émergence souvent spontanée de modèles d'ordre à partir de la dynamique du système, on parle d' émergence ou de phénomènes émergents.

Dans l' utilisation de la théorie politique ou organisationnelle , l'auto-organisation décrit la conception des conditions de vie selon des accords flexibles et autodéterminés et est similaire au concept d' autonomie . L'utilisation politique ou organisationnelle du mot auto-organisation est souvent légitimée à tort par des raisons systémiques et scientifiques, mais n'est pas directement liée à ces modèles explicatifs.

Le terme est utilisé spécifiquement pour les cartes auto-organisées , une variante des réseaux de neurones artificiels .

Propriétés

En ce qui concerne l'auto-organisation, une distinction peut être faite entre l'auto-organisation autogène (en utilisant sa propre force) et l'auto-organisation autonome (autodéterminée) :

Auto-organisation autogène

1. Auto-référence : Les systèmes auto-organisateurs sont auto-référentiels et montrent une cohésion opérationnelle. En d'autres termes, « chaque comportement du système agit sur lui-même et devient le point de départ d'un comportement ultérieur », il a donc un effet circulaire. Les systèmes fermés sur le plan opérationnel n'agissent pas sur la base d'influences environnementales externes, mais plutôt selon les formes de génération et de traitement de l'information qui y sont apparues, quasi "hors d'eux-mêmes". Les résultats du traitement interne modifient les conditions de démarrage des processus ultérieurs. L'autoréférence - et donc l'unité informationnelle - ne contredit pas l'ouverture énergétique des systèmes.
2. Dépendance au chemin : Un chemin de développement qui a été emprunté ne peut pas être quitté aussi facilement.
3. Indétermination : Le cours du développement est finalement imprévisible. L'indétermination dépend des coïncidences, un petit changement dans les conditions de départ peut conduire à des chemins complètement différents.

Auto-organisation autonome

1. Autonomie : Les systèmes auto-organisés sont autonomes lorsque les relations et interactions qui définissent le système en tant qu'unité ne sont déterminées que par le système lui-même. L'autonomie ne porte que sur certains critères, tant une relation d'échange matériel et énergétique avec l'environnement continue d'exister. Dans le cas de l'autonomie verticale, la liberté de décision des unités subordonnées est nettement séparée. Avec une autonomie horizontale, les zones de plain-pied sont indépendantes les unes des autres.
2. Centralisation & décentralisation : La délégation des pouvoirs de décision au niveau inférieur est appelée décentralisation, tandis que les pouvoirs de décision au niveau supérieur sont délégués par la centralisation.
3. Redondance : Dans les systèmes auto-organisés, il n'y a pas de séparation fondamentale entre l'organisation, la mise en forme ou le contrôle des pièces. Toutes les parties du système représentent des concepteurs potentiels, plusieurs domaines peuvent faire la même chose, ce qui crée une sorte d'excès (= redondance). Le licenciement peut accroître l'autonomie car il n'y a pas de division stricte du travail.

histoire

Le terme auto-organisation a été inventé dans les années 1950 par Wesley A. Clark et Belmont G. Farley :

Dans les systèmes sociaux, on peut observer comment l'ordre - indépendant des actions d'un organisateur - émerge du système lui-même. Ce phénomène est appelé auto-organisation. L'auto-organisation est un terme populaire non seulement dans la théorie des systèmes . Il est important dans les systèmes sociaux et naturels, physiques, biologiques, chimiques ou économiques. Le concept de démocratie de conseil et ses approches socio-politiques supposent également que les marges de manœuvre nécessaires à l'auto-organisation doivent être combattues contre les formes existantes de détermination extérieure . Selon cette approche, les gens ne peuvent prendre leur vie en main que s'ils contrôlent également les moyens de production et ne sont pas soumis à des organisations hiérarchiques.

La préhistoire ou la préhistoire de l'auto-organisation s'étend de l'Antiquité gréco-romaine jusqu'au milieu du XXe siècle environ. Même dans la Grèce antique, les philosophes spéculaient sur le chaos et la turbulence comme cause de l'ordre. Dans la philosophie d'Aristote, l'auto-organisation pourrait aussi être appelée entéléchie . La philosophie naturelle d'Isaac Newton à orientation platonicienne ( Philosophiae naturalis principia mathematica , 1687) suppose déjà dans la première loi du mouvement que la matière est absolument passive. Il n'est donc pas capable d'auto-mouvement ou d'auto-organisation. Les causes actives des changements matériels sont les "forces de la nature" immatérielles. Dans les sciences naturelles des XVIIIe, XIXe et début du XXe siècles, d'autre part, les modes de pensée matérialistes-mécanistes dominaient, qui se reflètent également dans la théorie de l'évolution de Darwin . L'histoire réelle du développement de l'auto-organisation ne commence pas avant la seconde moitié du 20e siècle. Cette période relativement tardive a plusieurs causes : au départ, le paradigme mécaniste dominant empêchait la refonte nécessaire, et les phénomènes liés à l'auto-organisation étaient ignorés. A l'heure actuelle, il n'est pas encore possible de parler d'une théorie des systèmes sociaux auto-organisés ou d' hypothèses testées empiriquement .

Le concept d'auto-organisation doit sa large résonance à son applicabilité universelle.

L'auto-organisation en philosophie

Immanuel Kant a introduit le concept d'auto-organisation dans sa Critique du jugement de 1790 afin de caractériser le vivant : « Si l'on appelle cela un analogue de l'art , on en dit beaucoup trop peu sur la nature et sa capacité en produits organisés ; car alors on imagine l'artiste (un être raisonnable) en dehors d'elle. Au contraire, il s'organise, et dans chaque espèce de ses produits organisés, selon le même spécimen dans son ensemble, mais aussi avec des déviations appropriées que l'auto-conservation exige selon les circonstances. limites explicatives. Le fondateur de la « philosophie naturelle dynamique » et l'un des représentants de l'idéalisme allemand Friedrich Wilhelm Joseph Schelling a repris les considérations de Kant et a étendu son concept d'auto-organisation à une philosophie naturelle générale qui englobe également la sphère inorganique. Ce faisant, il s'est rendu compte qu'il ne suffit pas de se concentrer uniquement sur l'auto-préservation des systèmes. Ceux-ci devraient plutôt être reconnus dans leur « origine première ». Une théorie de l'auto-organisation originelle, qui pour lui était liée notamment à l'origine première de la vie et à l'émergence originelle des espèces et des genres, ne doit pas présupposer la circularité des processus comme dans le cas de la simple auto-reproduction. L'« équilibre dynamique » n'est également qu'un simple produit d'un processus plus approfondi de natura naturans . La philosophie naturelle de Schelling, qui est liée à la cosmogonie du Timée de Platon , est donc essentiellement une théorie de l'émergence. Heuser-Keßler a montré que le concept d'auto-organisation de Kant a des similitudes avec celui d' autopoïèse , tandis que l'enseignement de Schelling montre des points de contact avec les théories d'auto-organisation physique de la modernité. Il a également montré que le concept d'auto-organisation de Schelling est plus profondément fondé en termes philosophiques et est donc non seulement historiquement mais aussi actuellement d'une pertinence systématique. Il a donc été utilisé par les représentants scientifiques des théories de l'auto-organisation telles que B. Manfred Eigen, Hermann Haken ou Ilya Prigogine ont été invités à s'expliquer. Son travail a également influencé la recherche de Schelling aux États-Unis, au Canada et en Australie. Afin de développer davantage ses thèses, elle a fait des recherches sur l'histoire des mathématiques au XIXe siècle et a réalisé que la théorie de Schelling du principe d'auto-organisation avait un impact sur le développement des mathématiques modernes en Allemagne.

L'auto-organisation en théorie des systèmes

L'auto-organisation est l'apparition spontanée de structures et de comportements nouveaux, stables et apparemment efficaces ( formation de motifs ) dans des systèmes ouverts . Ce sont des systèmes éloignés de l'équilibre thermodynamique, c'est-à-dire qu'ils échangent de l'énergie, des substances ou des informations avec le monde extérieur. Cependant, l'auto-organisation est omniprésente jusque dans les processus exothermiques et les processus en équilibre thermique , dans le monde des particules élémentaires , de la physique et de la chimie, dans l'espace lors de la formation des étoiles et des planètes , en évolution , en biologie jusqu'au social précité. ceux Systèmes . Les systèmes émergents naissent naturellement de leurs éléments à travers les interactions entre eux. En physique et en chimie, ce sont directement les forces des lois de la nature. En plus de leurs structures complexes, les systèmes ont également de nouvelles propriétés et capacités que les éléments n'ont pas. Un système auto-organisé change de structure de base en fonction de son processus de développement et de son environnement . Les participants en interaction (éléments, composants du système, agents) agissent selon des règles simples et créent de l' ordre à partir du chaos sans avoir à avoir une vision de l'ensemble du développement.

Un cas simple d' auto-organisation ( physique ) est par ex. B. l'apparition de cellules de convection lors de l'échauffement de liquides ( expérience Bénard ).

Le concept d'auto-organisation peut être trouvé dans divers domaines de la science tels que B. chimie , biologie ( repliement dirigé et association de protéines , formation d' hélices d' ADN , ...), sociologie etc.

Critères

Pour pouvoir parler d'auto-organisation, les critères (interdépendants) suivants doivent être remplis :

1. L'évolution d'un système en une structure organisée spatialement/temporellement sans intervention extérieure
2. Le mouvement autonome dans des régions de plus en plus petites de l' espace des phases (appelées attracteurs )
3. Le développement de corrélations ou de modèles spatio-temporels entre des variables précédemment indépendantes, dont le développement n'est influencé que par des règles locales

Auto-organisation en science et technologie

Le comportement émergent d'un système auto-organisé montre souvent de très bonnes propriétés en termes d'évolutivité et de robustesse contre les influences perturbatrices ou les changements de paramètres, c'est pourquoi les systèmes auto-organisés sont bien adaptés comme paradigme pour les futurs systèmes techniques complexes. Cependant, il n'existe pas d'algorithme simple pour générer les règles locales nécessaires pour un comportement global souhaité. Par exemple, les approches précédentes sont basées sur des essais et des erreurs manuels et attendent une compréhension fondamentale du système de la part de l'ingénieur. Comme autre alternative, les systèmes existants dans la nature sont souvent copiés, mais cela présuppose l'existence d'un exemple approprié. Un exemple inspiré de la nature est l'utilisation d'un effet qui se produit dans la nature avec ce qu'on appelle des marques d'ondulation dans les dunes . Cet effet est utilisé dans la croissance de la couche . Les points quantiques grandissent comme ça.

Les recherches actuelles visent à appliquer des algorithmes évolutifs pour concevoir un système auto-organisé.

L'auto-organisation en gestion d'entreprise

L'auto-organisation dans l'activité entrepreneuriale déplace une partie des fonctions hiérarchiques vers des systèmes de travail d' unités organisationnelles fonctionnellement subordonnées. Une telle approche nécessite un changement de paradigme qui interpelle toutes les personnes impliquées.

Auto-organisation à l'école et en classe

Au cours de l'orientation des étudiants, des concepts d'enseignement ont été développés depuis les années 1970 qui encouragent l'auto-organisation du groupe d'apprenants. Le concept d' apprentissage coopératif doit être mentionné ici. De plus, dans la méthode d' apprentissage par l'enseignement , la classe est traitée comme un « réseau de neurones ». Par analogie avec les ensembles neuronaux, l'objectif est de créer des connexions stables entre les apprenants grâce à des interactions intensives et à long terme, afin que le groupe apprenne. De plus, ces « réseaux de neurones » sont censés construire collectivement des connaissances .

Auto-organisation dans le travail des enfants et des jeunes

Les processus d'auto-organisation des jeunes, tels qu'ils peuvent être observés, par exemple, dans les maisons de jeunes et les chambres de jeunes autogérées, représentent une forme centrale de travail ouvert pour les enfants et les jeunes dans lequel les spécialistes de l'éducation ne jouent aucun rôle ou n'agissent que comme des compagnons, des conseillers ou des modérateurs (ex. dans les conflits entre les jeunes et leur environnement, comme les voisins de la salle des jeunes auto-organisée).

Ces dernières années, le terme d'auto-organisation a également été de plus en plus utilisé pour les technologies de production et de modification de MEMS et de NEMS , mieux connues sous le nom de processus ascendants . Ici, l'auto-organisation a lieu au niveau moléculaire ou nanocristallin et peut avoir lieu biologiquement, chimiquement ou physiquement.

Littérature

• Elisabeth Göbel : Théorie et conception de l'auto-organisation . Duncker et Humblot, Berlin 1998, ISBN 3-428-09434-4 .
• Andreas Dietrich : Auto-organisation : La gestion dans une perspective holistique . Univ. - Verl., Gabler, Wiesbaden 2001, ISBN 3-8244-7406-9 .
• Rüdiger H. Jung : Auto-organisation Dans : Helmut K. Anheier, Stefan Toepler, Regina List (éd.) : International Encyclopedia of Civil Society. Springer Science + Business Media LLC, New York 2010, ISBN 978-0-387-93996-4 , pp. 1364-1370.
• Wolfgang Krohn , Günter Küppers : Auto-organisation : Aspects d'une révolution scientifique . Vieweg, Wiesbaden 1990, ISBN 3-528-06371-8 .
• Niklas Luhmann : Systèmes sociaux : esquisse d'une théorie générale . Suhrkamp, ​​Francfort 1987, ISBN 3-518-28266-2 .
• Rainer Paslack : La préhistoire de l'auto-organisation : sur l'archéologie d'un paradigme scientifique . Vieweg, Brunswick 1991.
• Karl Schattenhofer : Auto-organisation et groupe : processus de développement et de contrôle dans les groupes VS Verlag für Sozialwissenschaften, 1992, ISBN 3-531-12349-1 .

liens web

• Herbert Hörz : « L'auto-organisation des systèmes sociaux. Un modèle de comportement pour gagner en liberté » : Chapitre modèle de comportement
• Auto-organisation sur Scholarpedia, écrit par Hermann Haken (physicien) , le fondateur de synergetics
• Auto-organisation de grosses molécules organiques visualisées en temps réel avec un microscope à effet tunnel

Preuve individuelle

1. ↑ Georg Schreyögg, Axel c. Werder : Dictionnaire concis de la gestion et de l'organisation d'entreprise Schäfer-Poeschel Verlag, Stuttgart 2004.
2. ↑ Roth, Gerhard. Autopoiesis et cognition : la théorie de HR Maturana et la nécessité de son développement ultérieur. Dans SJ Schmidt (éd.), Le discours du constructivisme radical. Francfort a. M. : Suhrkamp 1987. page 262.
3. ↑ Emmanuel Kant, Critique du jugement, Riga 1790, B 293.
4. ^ Friedrich Wilhelm Joseph Schelling, Première ébauche d'un système de philosophie naturelle (1799), dans : Werke, tome 7, Stuttgart 2001, 63-271, ici 78.
5. ^ Marie-Luise Heuser : La productivité de la nature. La philosophie naturelle de Schelling et le nouveau paradigme de l'auto-organisation dans les sciences naturelles. Duncker & Humblot, Berlin 1986, ISBN 3-428-06079-2 ; avec les physiciens de l'auto-organisation : Marie-Luise Heuser : Schelling's Concept of Selforganization. Dans : R. Friedrich / A. Wunderlin (éd.) : Évolution des structures dynamiques dans les systèmes complexes. Springer Proceedings in Physics, Springer, Berlin / Heidelberg / New York 1992, pp. 395-415 ; avec le Président de l'International Schelling Society : Marie-Luise Heuser-Keßler / Wilhelm G. Jacobs : Schelling et auto-organisation. De nouvelles perspectives de recherche. Duncker & Humblot, Berlin 1994, ISBN 3-428-08066-1 ; récemment entre autres : Marie-Luise Heuser : Concepts d'auto-organisation - autopoïèse et synergétique. Dans : Tatjana Petzer / Stephan Steiner (dir.) : Synergy. Histoire de la culture et connaissance d'une figure de la pensée. Wilhelm Fink, Paderborn 2015.
6. ↑ Voir par exemple Marie-Luise Heuser : L'importance de la « Naturphilosophie » pour Justus et Hermann Graßmann. Dans : Hans-Joachim Petsche (Ed.) : Du passé au futur : le travail de Graßmann en contexte. Birkhäuser, Bâle / Boston / Berlin 2011, p. 49-60.
7. ↑ Günter Dedié : Le pouvoir des lois naturelles. Emergence et capacités collectives des particules élémentaires à la société humaine. tredition 2014, ISBN 978-3-8495-7685-1 .
8. ↑ Robert B. Laughlin : Adieu la formule universelle. Piper 2009, ISBN 978-3-492-25327-7 , p. 215-231.
9. ↑ DEMESOS - Méthodes de conception pour les systèmes auto-organisés. Projet de recherche : DEMESOS - Design Methods for Self-Organizing Systems (archive web du 8 février 2014) , consulté le 7 octobre 2020