Классификация и основные типы систем

Классификацией называется распределение некоторого множества объектов на непересекающиеся подмножества (классы). Признак или их совокупность, по которым объекты объединяются в классы, называют основанием классификации. Таким образом, класс (в данном контексте) ‑ это совокупность объектов, обладающих некоторыми общими признаками и поведением.

Системные объекты (системы) можно классифицировать по разным основаниям (признакам):

- степени объективности существования (материальные и идеальные);

- по происхождению (естественные и искусственные);

- по содержанию (физические, социальные, экономические, технические, информационные и т. п.);

- по степени взаимосвязи с окружающей средой (открытые, закрытые;

- по зависимости от времени (статические, динамические);

- по наличию случайных параметров и процессов (детерминированные и вероятностные);

- по наличию процессов управления (управляемые, самоуправляемые, неуправляемые);

- по уровню сложности структуры (сложные, большие);

- степени внутренней организации (хорошо организованные, плохо организованные, самоорганизованные);

- по методам формализованного описания (аналитические, статистические, теоретико-множественные, информационные, имитационные, логические, лингвистические, графические);

- по видам процессов развития (адаптивные, самообучающиеся, самовосстанавливающиеся, самовоспроизводящиеся).

Одна из возможных схем классификации систем показана на рис. 18:

Рис. 18. Вариант классификации систем

Материальными системами принято называть все системы, объективно существующие в пространстве и времени. Материальные системы принято разделять по происхождению на естественные и искусственные.

Естественные системы представляют собой совокупность объектов любой природы, а искусственные системы — совокупность социально-экономических или технических объектов. Естественные системы изучаются на основе законов и закономерностей естественных отраслевых наук ‑ физики, химии, биологии и т. п. Их формальное описание осуществляется на базе естественно-математических методов моделирования. Естественные системы ‑ это системы, в которых компонентами являются те или иные природные элементы явлений, структур или процессов природного окружения. Любая естественная система всегда является достаточно сложной для ее изучению с точки зрения системного подхода. Это объясняется тем, что в рамках предметного исследования очень сложно выделить число дискретных элементов и описать достаточно адекватно связи между ними.

Искусственные системы могут быть классифицированы по нескольким признакам, главным из которых является роль человека в системе. Все существующие организационные системы можно считать искусственными. Например, такие системы, как социально-культурная, образовательная, экономическая, техническая, технологическая и т.д. можно определить как искусственные. Каждая из них имеет специальное целевое назначение для организации общественной жизни человека на Земле.

Идеальные системы — это системы высших уровней физического реального мира (Абсолютное Ничто и Физический вакуум) в модели, предложенной московским физиком, академиком РАЭН Г.И. Шиповым (рис. 19).

Открытые и закрытые системы. По степени связи с внешней средой системы классифицируют на открытые и закрытые. (замкнутые). Открытые системы — это системы, которые регулярно обмениваются материально-информационными ресурсами или энергией с окружающей средой. Закрытые системы действуют с относительно небольшим обменом энергией или материалами с окружающей средой, например химическая реакция, протекающая в герметически закрытом сосуде.

Рис. 19. 7-уровневая модель физического мира Г.И. Шипова

Следует отметить, что любые классификации больших и сложных систем, к которым относятся все системы реального мира, достаточно условны. В разделе Системный анализ будет представлена другая достаточно удачная для системного анализа классификация систем Ф.И. Темникова, основанная на представлении (моделировании) систем в сознании наблюдателя с разной степенью формализации. (см. рис. 26).