Разбиение систем на классы, или классификация систем, часто необходимы аналитику для облегчения выбора методов исследования, в большей степени соответствующих тому или иному классу систем.
๏ Класс – это множество объектов, обладающих некоторыми признаками общности.
Естественно, что любая классификация является относительной, но, тем не менее, классификация важный инструмент в арсенале методов системного аналитика.
Первая, очевидная, классификация систем может быть проведена по принципу: живые – неживые.
Здесь признаком классификации является такая важная категория как жизнь. Поскольку существуют такие состояния систем, в которых трудно провести разделение между живым и неживым, то в основу классификации заложены биологические функции жизни.
Живыми называются системы, которым присущи биологические функции, такие как рождение, размножение и смерть.
К неживым относятся системы, в которых отсутствуют биологические функции.
Ранее мы уже проводили разбиение всех систем на два класса п о о б ъ е к т и в н о с т и с у щ е с т в о в а н и я: реальные (материальные) и идеальные (абстрактные или концептуальные) системы. Эти два класса систем могут быть разбиты на более мелкие подклассы.
Материальные системы. Так, среди реальных систем можно провести классификацию п о п р о и с х о ж д е н и ю, выделив класс естественных и класс искусственных систем.
Естественные системы представляют собой множество объектов природы, а искусственные системы — множество объектов, созданных при участии человека.
Естественные системы, в свою очередь, в зависимости от масштаба системы могут быть разбиты на более мелкие классы: астрокосмические, планетарные, материковые, океанические, ландшафтные и так далее, до уровня атомов и молекул и физических и химических процессов.
Искусственные системы.Искусственные системы могут быть разбиты на два основных подкласса: технические и организационные системы, которые, в свою очередь, далее можно разбить на еще более мелкие классы.
Технические системы состоят из машин и механизмов, сделанных человеком и в основе функционирования которых лежат процессы, совершаемые механизмами. Самолет, часы, компьютер, телефон, станок – примеры технических систем.
Организационные системы – это системы, в которых основные процессы совершаются при участии людей. Присутствие людей в системе приводит к тому, что организационные системы приобретают некоторые черты живого организма. Они могут «рождаться», «умирать» и даже создавать другие организационные системы.
Этот класс систем очень широк и имеет множество различных вариантов. К системам этого класса можно отнести разнообразные предприятия, корпорации, партии, общественные группы, государства и межгосударственные союзы, военные группировки. В силу большого многообразия систем этого класса часто из него выделяют подклассы:
производственные системы, транспортные системы, экономические системы, социальные системы, политические системы.
Среди этих классов, в зависимости от проблемной ситуации, выделяют: системы проектирования, системы управления, технологические системы.
В данном случае под технологической системой понимается совокупность операций (процессов) в достижении некоторых целей (решении некоторых задач).
Таким образом, организационные системы представляют для системного аналитика наибольший интерес, так наличие людей в них, столкновение их интересов, потребностей и целей и приводит к возникновению проблем, которые аналитику необходимо разрешить.
Часто организационные системы относят к классу целеустремленных или целенаправленных систем. Этими названиями подчеркивается, что основой формирования организации являются факторы целеполагания. Именно, для достижения поставленных целей, создаются людьми те или иные организационные системы.
В рамках класса целенаправленных систем выделяют следующие классификационные группы систем: программные, адаптивные, самовосстанавливающиеся, самовоспроизводящиеся, предвидящие.
Выделяя в качестве основного целевого признака их н а з н а ч е н и е (т.е. для чего эти системы предназначены), можно выделить системы:
В противовес целенаправленным системам вводят в рассмотрение каузальные системы (от лат. causa - причина), т.е. системы, возникновение которых есть результат причинно-следственных связей. Для систем этого класса характерным является то, что цель им внутренне не присуща.
Абстрактные (или идеальные) системы. Системы этого класса также могут быть разбиты на два больших подкласса: описательные (логические) и символические (математические).
Описательные системы представляют собой совокупность понятий и определений о структуре, об основных закономерностях состояний и о поведении материальных систем. В основном к этому классу систем относят вербальные или концептуальные модели предметной области исследования.
При построении систем этого класса целесообразно руководствоваться принципом, выдвинутом Паскалем в своем произведении «Искусство убеждать» :
«Заменять то, что определено, его определением».
Четкое следование этому принципу облегчает переход от описательных систем к символическим.
Можно отметить одно важное свойство абстрактных систем все они неживые, в то время как реальные системы могут быть живыми и неживыми.
Общая теория систем ввела свой взгляд на классификацию систем. В частности, все системы разбиваются на два класса: открытые системы и закрытые системы.
К открытым системам относят системы, способные обмениваться с окружающей средой ресурсами.
К замкнутым системам относят системы полностью изолированные от среды.
Естественно, что в окружающем мире трудно отыскать систему, на которую среда не оказывает никакого влияния и сама система не влияет на среду. Поэтому замкнутые системы следует рассматривать как некие модели, иногда удобные для исследования отдельных аспектов устройства систем.
Теория систем внесла еще одну интересную классификацию систем
п о о д н о р о д н о с т и элементов: гомогенные и гетерогенные системы.
Гомогенные (однородные) системы – это системы, в которых состав системы однороден, т.е все элементы системы обладают одинаковыми свойствами и, следовательно, взаимозаменяемы.
Гетерогенные системы – это системы, состоящие из разнородных, не взаимозаменяемых элементов.
Рассмотрим еще одну классификацию систем, которая в свое время вызывала бурную дискуссию – какие системы считать простыми, а какие сложными.
Если мы последовательно подойдем к исследованию системы, используя общую схему системного подхода, то,
- анализируя элементный состав системы можно найти большое разнообразие элементов, что вызывает сложность их описания и учета всех их свойств – сложность состава системы;
- рассматривая взаимосвязи и структуру системы, исследователь сталкивается со структурной сложностью;
- при изучении функционирования системы, возникает проблема правильного описания ее поведения – функциональная сложность.
Таким образом, сложность системы носит многоаспектный характер и определить, когда система из простой стала сложной … сложно.
Различными исследователями систем были предложены различные критерии отделения простого от сложного.
Из множества определений сложной системы можно выделить следующее:
Сложная система – составной объект, части которого можно рассматривать как системы, части которого можно рассматривать как системы, связанные между собой заданными отношениями и объединенные в единое целое.
В качестве рабочего можно использовать следующее определение:
Сложной системой называется система, обладающая, по крайней мере, одним из нижеперечисленных признаков:
а) система допускает разбиение на подсистемы, изучение каждой из которых, с учетом влияния других подсистем в рамках поставленной задачи, имеет содержательный характер;
б) система функционирует в условиях существенной неопределенности и воздействие среды на нее обуславливает случайный характер изменения ее параметров и структуры;
в) система осуществляет целенаправленный выбор своего поведения.
Целесообразно для отнесения системы к классу сложных пользоваться таким практичным определением:
๏ Сложная система – это система, которую подробно описать нельзя.
Отсюда важный для системного аналитика вывод: Все реальные проблемы, решаемые системным аналитиком – сложные системы.
