Классификация систем и их характеристика

 

Множество систем, существующих в мире, можно класси­фицировать в зависимости от ряда признаков. Классификация — научный метод, заключающийся в дифференциации всего множества объектов и последующее их объединение в опре­делённые группы на основе каких-либо признаков. При общем подходе к классификации систем выделяются следующие признаки (рис. 1.2.):

· по происхождению;

· объективности существования;

· взаимодействия с окружающей средой;

· возможности действия системы от времени;

· обусловленности действия;

· степени сложности.

По происхождению. В зависимости от происхождения сис­темы могут быть естественными и искусственными. К есте­ственным или природным следует отнести галактики, солнеч­ную систему, планеты, материки, экосистемы, биологические системы (в том числе и человека). Искусственные (антропо­генные) системы обязаны своим происхождением труду чело­века. Их можно разбить в основном на два подкласса — фи­зические, социально-экономические.

Физические системы олицетворяют такие системы, у кото­рых в качестве элементов выступают неживые составляющие. К таким системам относятся машины, оборудование, транс­портные средства и т.п.

Социально-экономические системы являются объединением в организации людей и машин при выполнении определённых функций для достижения поставленных целей. С точки зре­ния терминологии социально-экономические системы иногда называют биофизическими или социотехническими, хотя сущность и содержание систем от этого не меняется.

По происхождению     Объективности существования     Взаимодействия с окружающей средой   Возможности действия системы от времени   Обусловленности действия     Степени сложности

Естественные Искусственные   Материальные Идеальные     Открытые Закрытые   Статические Динамические     Детерминированные Вероятностные   Простые Сложные Особо сложные

 

 

Рис. Классификация систем

 

К социально-экономическим системам относятся государство и народное хозяйство любой страны в целом, территориальные и городские образования, организации по производству продук­ции и оказанию услуг. Создавая такие системы, человек в пер­вую очередь стремится удовлетворить свои потребности в пище, одежде, жилье, безопасности, творчестве. Потребность пред­ставляет собой внутреннее состояние психологического или фи­зиологического ощущения недостаточности чего-либо. Постоян­но возрастающие потребности человека приводят к объективной необходимости создания новых эффективных технологий и ав­томатизированных систем управления, способных на опреде­ленном этапе эволюционного развития человечества удовлетво­рить его возрастающие потребности. В дальнейшем социально-экономические системы будут рассматриваться как сложные открытые иерархические системы.

Объективности существования. По объективности сущест­вования системы делятся на материальные и идеальные. Ма­териальные системы существуют объективно, то есть незави­симо от человека. Идеальные системы существуют в сознании человека в виде гипотез, образов и представлений. Такие сис­темы выступают в виде системного построения формул, урав­нений, определенных схем.

Взаимодействия с окружающей средой. Системы в зави­симости от взаимодействия с окружающей средой могут быть закрытыми или открытыми.

Закрытая система характеризуется тем, что любой эле­мент такой системы имеет связи только с элементами этой системы. Она не имеет связей с внешней средой, ее элементы взаимодействуют друг с другом только внутри системы. За­крытые системы представляют собой абстракцию и реально таких систем не существует. Но это понятие является весьма полезным при исследовании поведения систем, у которых произошел обрыв внешних связей.

Открытой считается такая система, у которой, по край­ней мере, один элемент имеет связь с внешней средой. Все реальные системы являются открытыми. Даже в абстрактной закрытой системе предполагается наличие внешних связей, которые в определенном случае считаются несущественными. В том случае, если временной разрыв или характеристик внешних связей не вызывает отклонений при функциониро­вании системы выше заранее установленных пределов, тогда система связана с внешней средой слабо. В противном случае она связана с внешней средой сильно.

Возможности действия системы от времени. Системы в зависимости от времени действия делятся на статические и динамические.

Статические системы характеризуются неизменностью, то есть их параметры не зависят от времени. Устойчивая дея­тельность системы определяется постоянством элементов внешней и внутренней среды. В отличие от статических динамические системы и их параметры связаны со временем, то есть являются функцией времени. В реальной жизни статиче­ских систем практически не существует.

Обусловленности действия. По обусловленности действия системы могут быть детерминированными и вероятностными. В детерминированных системах все элементы системы взаи­модействуют заранее предвиденным образом. Вероятностные системы отличаются тем, что для них нельзя сделать точного детального предсказания поведения системы и только с опре­деленной степенью вероятности можно ожидать появления того или иного события. Для прогнозирования развития та­ких систем используется теория вероятностей.

Степени сложности. По этому признаку системы делятся на простые, сложные и особо сложные. Простые системы от­носятся к наименее сложным и характеризуются небольшим числом внутренних и внешних связей. Для сложных и особо сложных систем характерным признаком является наличие разветвленной структуры и большого числа внешних и внут­ренних связей. Отличительной особенностью особо сложных систем является отсутствие возможности точного и подробно­го их описания.

Формального определения сложной или особо сложной сис­темы до настоящего времени пока не существует. Понятие сложной, особо сложной системы возникло в результате появ­ления системного подхода к исследованию систем. Специфика системного подхода привела к возникновению общей теории систем.

Сложные и особо сложные системы обладают рядом осо­бенностей. Первая особенность таких систем - целостность их реакций, как это наблюдается в биологических системах. Вторая - большая размерность, заключающаяся в особенность - сложность поведения системы, состоя­щая в том, что изменение одного параметра в системе влияет на многие другие.

Следует отметить, что приведенная классификация не пре­тендует на свою оригинальность и законченность. Проблема состоит в том, что системы могут быть классифицированы в большом количестве элементов, количества выполняемых функций. И третья зависимости от конкретных целей и решаемых задач, а также постоянно проводимых исследований, возникающих на прак­тике в конкретных ситуациях.