3. Классификация систем

Если воспринимать систему как объект исследования, то перед обществом и наукой встает особая познавательная задача, заключающаяся в необходимости классификации системы. В зависимости от решаемой задачи исследователь может выбрать разные принципы классификации. Класс – это совокупность объектов, обладающих некоторыми признаками общности. Признак или их совокупность, по которым объекты объединяются в классы, являются основанием классификации.

Основанием приведенной классификации послужили источники [2], [5], [10], [14]. Чаще всего системы классифицируются следующим образом:

1) по природе элементов системы могут быть реальными (все элементы материальные) или абстрактными (все элементы являются понятиями – например, языки, системы счисления);

2) по происхождению – естественные, созданные в ходе естественной эволюции и в целом не подверженные влиянию человека (клетка), и искусственные, созданные под воздействием человека (ЭВМ);

3) по обусловленности действия различают детерминированные, в которых элементы взаимодействуют точно предвиденным образом (ЭВМ) и стохастические (вероятностные), где поведение системы можно предсказать лишь с некоторой вероятностью (мозг);

4) по естественному разделению системы делятся на технические, биологические, социально-экономические;

5) по длительности существования – постоянные и временные. К постоянным обычно относят естественные системы, хотя, с точки зрения диалектики, все существующие системы – временные. К постоянным относятся искусственные системы, которые в процессе заданного времени функционирования сохраняют существенные свойства, определяемые предназначением этих систем;

6) по изменчивости свойств – статические, при исследовании которых можно пренебречь изменениями во времени характеристик их существенных свойств, и динамические, имеющие множество возможных состояний, которые могут меняться как непрерывно, так и дискретно;

7) по степени сложности – простые, сложные и большие. Простые системы характеризуются небольшим числом элементов, связи между которыми легко поддаются описанию (механические средства труда, простейшие биологические организмы). Сложные системы состоят из большего числа элементов, выполняют более сложные функции, но могут быть описаны (ЭВМ, автомобиль, галактики). Большие системы характеризуются значительным количеством разнообразных элементов, с трудом поддаются описанию. Большие системы – это сложные пространственно-распределенные системы, в которых подсистемы относятся к категориям сложных (автоматизированные системы управления, воинские части, производственные предприятия, отрасли промышленности);

8) по реакции на возмущающие воздействия – активные и пассивные. Активные системы способны противостоять воздействиям среды (противника, конкурента и т.д.) и сами могут воздействовать на нее. У пассивных систем это свойство отсутствует;

9) по характеру поведения – системы с управлением, в которых реализуется процесс целеполагания и целеосуществления, и без управления (Солнечная система);

10) по взаимодействию со средой различают системы замкнутые и открытые. Замкнутая система в процессе своего функционирования использует только ту информацию, которая вырабатывается в ней самой (например, система кондиционирования воздуха в замкнутом объеме). Открытые системы обмениваются с окружающей средой веществом, энергией, информацией. Стоит отметить, что закрытых систем в природе фактически не существует. Это заведомо упрощенные схемы открытых систем, полезные при приближенном решении частных задач;

11) по степени участия в реализации управляющих воздействий людей – технические (человек не участвует в системе), человеко-машинные или эргатические (человек является управляющим элементом системы), организационные (социальные системы – группы, коллективы людей, общество в целом);

12) по степени организованности – хорошо организованные системы, плохо организованные системы (диффузные), самоорганизующиеся.

В хорошо организованных системах решение задачи осуществляется аналитическими методами формализованного представления системы. Примеры таких систем: Солнечная система, в которой траектории движения планет определяются законами механики; описание работы сложного электронного устройства с помощью системы уравнений, учитывающей особенности условий его работы (наличие шумов, нестабильность источников питания и т.д.).

Плохо организованная система характеризуется некоторым набором закономерностей и макропараметров, статические значения которых распространяются на всю систему лишь с определенной долей вероятности. Подход к отображению объектов в виде диффузных систем широко применяется при описании систем массового обслуживания, исследовании документальных потоков информации в системах управления и т.д.

Самоорганизующиеся системы обладают признаками диффузных систем (стохастичностью поведения, нестационарностью отдельных параметров и процессов), а также способностью адаптироваться к изменяющимся условиям среды; изменять структуру при взаимодействии системы со средой, сохраняя при этом свойства целостности; формировать возможные варианты поведения и выбирать из них наилучший. Примеры: биологические организации, коллективное поведение людей, организация управления на уровне предприятия, отрасли, государства. Особенностью организационных систем является наличие человеческого фактора.