Класифікація систем

Класифікація систем – це розподіл систем на класи по різноманітним ознакам. В системному аналізі класифікацію систем проводять з врахуванням множини критеріїв, які характеризують структуру системи, її призначення, особливості функціонування, походження, спосіб управління та ін. У залежності від завдань задачі, що розв’язується, можна вибирати різні принципи класифікації.

Н аведемо приклади деяких принципів класифікації систем. За походженням системи: природні (живі і неживі), наприклад, екологічні, соціальні, геологічні (системи, компоненти яких представлені твердими, рідкими або газоподібними складовими літосфери Землі і властивими їм фізичними полями ) і т.п.; штучні, які створені людиною для досягнення конкретної мети: технічні (знаряддя праці, машини і механізми, роботи), організаційні (державні, фінансові, комерційні структури і т.д.); віртуальні

Рис. 6. Структурна схема класифікації систем за відношенням до об’єктивної реальності

(тобто уявні, які реально не існують, але які відображають реальну дійсність і функціонують так, як і реальні); змішані (економічні, біотехнічні).

За відношенням до оточуючого середовища: відкриті (є обмін ресурсами з зовнішнім середовищем), закриті (нема обміну ресурсами з зовнішнім середовищем).

За видом наукового напрямку, що використовується для моделювання системи: математичні, фізичні, хімічні та ін.

За відношенням до об’єктивної реальності: абстрактні - системи, що є

продуктом людського мислення і відображаються абстрактними моделями (поняття, гіпотези, теорії, знання, системи формалізації, логіки, лінгвістичні системи і т.п.), матеріальні (природні, штучні, змішаного типу).

Матеріальні системи – системи, що являють собою об’єктивну реальність, а елементи яких є матеріально-речовими сутностями.

Абстрактні системи – розумово-зорові моделі матеріальних систем, серед яких логічні (описувані) та символічні (формальні).

Логічні системи - результат дедуктивного чи індуктивного уявлення матеріальних об'єктів. Це системи на основі понятійних визначень (сукупність уявлень) про структуру, про стан, основні властивості, динаміку об'єктів.

Системи формалізації (символічні системи) – це є формалізація логічних систем.

Поділ систем на абстрактні і матеріальні достатньо умовний, тому що це можуть бути стадії розвитку однієї й тієї ж системи (дійсно, природні і штучні об’єкти, відбиваючись у свідомості людини, можуть виступати у вигляді понять, теорій, знань, проектів - тобто абстракцій, а абстрактні моделі систем, що створюються, втілюватися в реальні об’єкти, які потім при вивченні можна знову відбити у вигляді абстрактної системи).

За ступенем визначеності функціонування: детерміновані (системи, що мають закономірні і причинно обумовлені характеристики), стохастичні (системи, в яких відбуваються випадкові події).

За видом об’єкту, що відображається: технічні, технологічні, біологічні, екологічні, економічні, соціально-політичні, демографічні тощо.

За призначенням: системи управління, виконавчі системи, інформаційно-пошукові системи, системи підтримки прийняття рішень, експерті системи, системи обробки даних, телекомунікаційні системи, системи технологічної підготовки виробництва, системи автоматичного проектування (САПР) і т.п.

За типом складності: складність зв’язків між елементами системи, а, також, між системою і зовнішнім середовищем; складність алгоритму функціонування системи і її підсистем; інформаційно-логічна складність, коли не вистачає ресурсів для інформаційно-логічного описання системи; дослідницька, обчислювальна і реалізаційна складність (не вистачає ресурсів для достовірного прогнозу поведінки системи і розрахунку її параметрів, або їх проведення дуже ускладнено), складність еволюції (процес еволюції чи самоорганізації нестійкий і важко передбачуваний); структурно-організаційна складність (не вистачає ресурсів для описання, моделювання і управління структурою).

За способом управління системою (в системі): ті, що керуються ззовні; ті, що керуються з середини (самокеровані, саморегульовані); з комбінованим управлінням.

За ступенем організованості: добре організовані системи; погано організовані( дифузні) системи; системи, що самоорганізуються.

За типом описання законів функціонування системи: типу «Чорний ящик» (закон функціонування системи повністю невідомий: відомі тільки вхідні і вихідні повідомлення); не параметризовані (закон не описано, відомі лише деякі апріорні якості закону); параметризовані (закон функціонування відомий з точністю до параметрів і його можна віднести до деякого класу залежностей); типу «Білий ящик» (закон повністю відомий).

За описанням змінних системи: з якісними змінними (мають лише змістовний опис); з кількісними змінними (змінні описуються дискретно чи неперервно кількісним чином); змішаного описання (кількісно-якісного).

Треба обов’язково пам’ятати, що виділені класи потрібно розглядати як підходи до відображення об’єкту з точки зору вирішуваної проблеми, які можуть вибиратися в залежності від стадії пізнання об’єкту і можливості отримання інформації про нього.

Мета любої класифікації – обмежити вибір підходів до відбиття системи і співставити виділеним класам відповідні прийоми і методи системного аналізу. При цьому система, в принципі, може бути охарактеризована декількома признаками, тобто їй може бути надано місце відразу в декількох класифікаціях, кожна з яких може бути корисною при виборі методів моделювання.

Якщо технічні комплекси, зокрема АСУ ТП, розглядати як систему, то можна виділити наступні найбільш характерні риси:

1. Цілісність, функціональна єдність (спільна ціль (мета), призначення тощо).

2. Складна ієрархічна будова технічної системи.

3. Велике мірило (масштаб) по типу частин, об’єму виконуваних функцій, абсолютній вартості.

4. Складність (поліфункціональність) поведінки.

5. Високий ступінь автоматизації.

6. Нерегулярне, стохастичне в часі (випадкове), тобто ймовірностне надходження зовнішніх впливів (дій, факторів).

7. Багатокритеріальність, як фактор протиріч (конкурентність окремих частин) технічної системи.

8. Наявність (присутність) зв'язків (негативних, позитивних, однопланових, багатовекторних).

9. Багатоаспектність (технічна, соціальна, психологічна тощо).

10. Відсутність тісного зв'язку між причиною та наслідками, як у часі, так і у просторі.

11. Нелінійність.