Классификация систем. Классификация – это прием, посредством которого из некоторого множества объектов выделяются все входящие в него классы по наиболее существенным признакам.

Классификация – это прием, посредством которого из некоторого множества объектов выделяются все входящие в него классы по наиболее существенным признакам.

Класс – это совокупность объектов, обладающих некоторыми признаками общности.

Признак (или совокупность признаков) является основанием (критерием) для классификации.

Система может быть охарактеризована одним или несколькими признаками, и, соответственно, ей может быть найдено место в различных классификациях, каждая из которых может быть полезной при выборе методологии исследования. Обычно цель классификации заключается в том, чтобы ограничить выбор подходов к отображению систем, выработать язык описания, подходящий для соответствующего класса.

Системы можно классифицировать по различным критериям.

1. По виду отображаемого объекта выделяют системы технические, биологические, экономические и др.

2. По виду научного направления, используемого для их моделирования, системы бывают математические, физические, химические, педагогические, психологические и т. п.

3. По виду формализованного аппарата представления системы – детерминированные (предсказуемые) и стохастические (непредсказуемые, вероятностные).

4. По абстрактности – материальные (существующие в объективной реальности) и абстрактные системы.

Существует еще множество различных классификаций, однако для примера рассмотрим некоторые из наиболее важных классификаций для социально-экономических систем.

5. По степени открытости – открытые и закрытые системы.

Закрытые системы – это системы, не имеющие связи с внешней средой и не обменивающиеся с ней ресурсами: продуктами, услугами, товарами, информацией и др. 3.15

Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы от среды, окружающей систему.

Примером закрытой системы могут быть, например, часы. Взаимозависимые части часов двигаются непрерывно и очень точно, как только часы заведены или поставлена батарейка, и пока в часах имеется источник накопления энергии, их система независима от окружающей среды.

Система натурального хозяйства тоже может характеризоваться определенной степенью закрытости, так как основа ее существования – «существуем только за счет того, что сами и производим».

Открытые системы – это системы, активно взаимодействующие с внешней средой, причем наблюдатель прослеживает это взаимодействие не полностью. 3.16

Взаимодействие с окружающей средой характеризуется высокой неопределенностью.

Основное отличие открытых систем – способность обмениваться со средой массой, энергией, информацией и оставаться устойчивой только при сохранении такого обмена. В отличие от них закрытые или замкнутые системы предполагают (разумеется, с точностью до принятой чувствительности модели) полностью лишенными этой способности, т.е. изолированными от среды. Наиболее ярким примером открытой социальной системы является организация, предприятие.

6. По степени сложности – простые и сложные (большие).

К разделению систем на основании данного критерия имеются различные подходы. Одни специалисты сложность системы определяют исходя из величины и количества составляющих ее элементов, другие – по сложности связей между элементами и алгоритмов поведения системы.

Математической базой исследования сложных систем является теория систем.

В теории систем большой системой (сложной системой, системой большого масштаба) называют систему, если она состоит из большого числа взаимосвязанных элементов, взаимодействующих между собой, и способна выполнять сложную функцию.

Четкой границы, отделяющей простые системы от сложных, нет. Деление это условное и возникло из-за появления систем, имеющих в своем составе совокупность подсистем с наличием функциональной избыточности.

Простая система может находиться только в двух состояниях: состоянии работоспособности (исправном) и состоянии отказа (неисправном). При отказе элемента простая система либо полностью прекращает выполнение своей функции, либо продолжает ее выполнение в полном объеме, если отказавший элемент резервирован.

Сложная (большая) система при отказе отдельных элементов и даже целых подсистем не всегда теряет работоспособность, зачастую только снижаются характеристики ее эффективности. Это свойство больших систем обусловлено их функциональной избыточностью и, в свою очередь, затрудняет формулировку понятия «отказ системы».

Под большой системой понимается совокупность материальных ресурсов, средств сбора, передачи и обработки информации, людей-операторов, занятых на обслуживании этих средств, и людей-руководителей, облеченных надлежащими правами и ответственностью для принятия решений. Материальные ресурсы – это сырье, материалы, полуфабрикаты, денежные средства, различные виды энергии, станки, оборудование, люди, занятые на выпуске продукции, и т.д. Все указанные элементы ресурсов объединены с помощью некоторой системы связей, которые по заданным правилам определяют процесс взаимодействия между элементами для достижения обшей цели или группы целей.

Примеры больших систем: информационная система; пассажирский транспорт крупного города; производственный процесс; система управления полетами крупного аэродрома; энергетическая система и др.

Характерные особенности больших систем. К ним относятся:

– большое число элементов в системе (сложность системы);

– взаимосвязь и взаимодействие между элементами;

– иерархичность структуры управления;

– обязательное наличие человека в контуре управления, на которого возлагается часть наиболее ответственных функций управления.

7. По степени организованности – хорошо организованные, плохо организованные и самоорганизующиеся системы.

Хорошо организованные системы – это системы, которые позволяют четко определить все элементы системы, их взаимосвязь, правила объединения в более крупные компоненты, т. е определить связи между всеми компонентами и целями системы, с точки зрения которых рассматривается объект или рад достижения которых создается система. Примером хорошо организованной системы выступает любое техническое устройстве имеющее достаточно четкие параметры и условия функционирования (например, автомобиль). Другим примером хорошо организованной системы является Солнечная система, описывающая наиболее существенные закономерности движения планет вокруг Солнца.

Для отображения объекта в виде хорошо организованно системы необходимо выделять существенные и не учитывать относительно несущественные для данной цели рассмотреть компоненты: например, при рассмотрении Солнечной систем не учитывать метеориты, астероиды и другие мелкие по сравнению с планетами элементы межпланетного пространства.

Плохо организованные системы – это системы, в которых достаточно сложно определить все учитываемые компоненты, их свойства и связи между ними и целями системы. Такая система характеризуется некоторым набором макропараметров и закон мерностями, которые находятся на основе исследования не все объекта или класса явлений, а на основе определенной с помощью некоторых правил выборки компонентов, характеризующих исследуемый объект или процесс. На основе такого выборочного исследования получают характеристики или закономерности (статистические, экономические) и распространяют их на всю систему в целом. При этом делаются соответствующие оговорки. Например, при получении статистических закономерностей их распространяют на поведение всей системы с некоторой доверительной вероятностью.

Подход к отображению объектов в виде плохо организованных систем широко применяется при описании систем массового обслуживания, определении численности штатов на предприятиях и в учреждениях, исследовании документальных потоков информации в системах управления и т. д.

Самоорганизующиеся системы – это системы, автоматически изменяющие алгоритмы своего функционирования и (иногда) свою структуру с целью сохранения или достижения оптимального состояния при изменении внешних условий. Отображение объекта в виде самоорганизующейся системы – это подход, позволяющий исследовать наименее изученные объекты и процессы. Самоорганизующиеся системы обладают признаками диффузных систем (плохо организованных), а именно: стохастичностью (непредсказуемостью) поведения, нестационарностью отдельных параметров и процессов. К этому добавляются такие признаки, как способность адаптироваться к изменяющимся условиям среды, изменять структуру при взаимодействии системы со средой, сохраняя при этом свойства целостности; способность формировать возможные варианты поведения и выбирать из них наилучший и др.

Например, к самоорганизующимся системам относятся: биологические организации, коллективное поведение людей, организация управления на уровне предприятия, отрасли, государство в целом, т. е. это те системы, где обязательно присутствует человеческий фактор.

Классификации всегда относительны. Так, в детерминированной системе можно найти элементы стохастичности, и, напротив, детерминированную систему можно считать частным случаем стохастической. Однако относительность классификации не должна останавливать исследователей. Цель любой классификации – ограничить выбор подходов к отображению системы, сопоставить выделенным классам приемы и методы системного анализа и дать рекомендации по выбору методов для соответствующего класса систем. При этом система может быть одновременно охарактеризована несколькими признаками.