Системы разделяют на классы по различным признакам.
1. По виду отображаемого объектавыделяют технические, биологические, экономические и прочие системы.
1.1. Технические – это искусственные системы, созданные человеком (машины, автоматы, системы связи).
1.2. Биологические – живые организмы, популяции, биогеоцинозы и т.п.
1.3. Экономическиесистемы – системы, существующие в обществе, обусловленные присутствием и деятельностью человека (хозяйство, отрасль, предприятие).
1.4. и т.п. системы.
2. По характеру элементовразличают абстрактные и материальные системы:
2.1. Абстрактныесистемы – это системы, все элементы которых являются понятиями (языки, философские системы, системы счисления).
2.2. Материальные системы – это системы, в которых присутствуют вещественные элементы (предприятие).
3. По взаимодействию со средойвыделяют закрытые и открытые системы:
3.1. Понятие открытой системы ввел Л. фон Берталанфи. Основные черты открытой системы – способность обмениваться со средой материей, энергией и информацией.
3.2. В отличие от них закрытыесистемы лишены этой способности, т.е. изолированы от среды.
Одна из наиболее важных особенностей открытой системы, исследованной Л. фон Берталанфи состоит в следующем. В открытых системах «проявляются термодинамические закономерности, которые противоречат второму началу термодинамики» (Л. фон Берталанфи. Общая теория систем: критический обзор // Исследования по общей теории систем. – М.: Прогресс, 1969. – с.23-82).
Напомним, что второй закон термодинамики («второе начало»), сформулированный для закрытых систем, характеризует систему ростом энтропии, стремлением к неупорядоченности, разрушению.
Проявляется этот закон и в открытых системах (например, старение биологических систем). Однако, в отличие от закрытых, в открытых системах возможно снижение энтропии; «подобные системы могут сохранять свой высокий уровень и даже развиваться в сторону увеличения порядка сложности» (Л. фон Берталанфи), т.е. в них проявляется закономерность самоорганизации (хотя Берталанфи этот термин не использовал). Именно поэтому важно для системы поддерживать обмен информацией со средой.
Берталанфи:
Для живых организмов наибольшее значение имеет исследование понятия открытой системы. Для такой системы характерно, что в нее постоянно вводится извне вещество. Внутри системы вещество подвергается различным реакциям, которые частично дают компоненты более высокой сложности. Именно это мы называем анаболизмом. Одновременно с этим происходит катаболизация вещества и конечные продукты катаболизма выводятся из системы. Простая модель открытой системы изображена на рис. 2.
Некоторые черты открытых, в отличие от закрытых, систем состоят в том, что при соответствующих условиях открытая система достигает состояния подвижного равновесия, в котором ее структура остается постоянной, но в противоположность обычному равновесию это постоянство сохраняется в процессе непрерывного обмена и движения составляющего ее вещества. Подвижное равновесие открытых систем характеризуется принципом эквифинальности, то есть в отличие от состояний равновесия в закрытых системах, полностью детерминированных начальными условиями, открытая система может достигать не зависящего от времени состояния, которое не зависит от ее исходных условий и определяется исключительно параметрами системы. Более того, в открытых системах проявляются термодинамические закономерности, которые кажутся парадоксальными и противоречат второму началу термодинамики. В соответствии с этим началом общий ход физических событий (в закрытых системах) происходит в направлении увеличения энтропии, элиминирования различий и достижения состояния максимальной неупорядоченности. В то же время в открытых системах, в которых происходит перенос вещества, вполне возможен ввод негэнтропии. Поэтому подобные системы могут сохранять свой высокий уровень и даже развиваться в сторону увеличения порядка и сложности, что действительно является одной из наиболее важных особенностей жизненных процессов (см. Берталанфи [14]).
4. По характеру целенаправленностивыделяют управляющие и управляемые системы:
4.1.Управляющая система на основе переработки информации выбирает цели и средства их достижения, организует целенаправленное воздействие на управляемую систему.
4.2.Управляемая система не имеет целей, отличных от целей управляющей системы, и в этом смысле не обладает целенаправленным поведением.
5. По сложности различают простые, сложные, очень сложные системы.
Существует несколько подходов к разделению систем по сложности. Обычно связывают сложность с размерами системы. В то же время существует точка зрения, что большие (по величине, количеству элементов) и сложные (по сложности отношений, алгоритмов поведения) системы – это разные классы систем [Ю.И. Черняк. Анализ и синтез систем в экономике. – М.: Экономика, 1970. – 151 с.].
Сложная система– это объект:
а) состоящий из большого числа разнообразных взаимосвязанных элементов;
д) поведение которого описывается множеством взаимосвязанных параметров (объект имеет мультипараметрический характер поведения).
8. По степени организованностивыделяют хорошо организованные, плохо организованные, самоорганизующиеся системы.
Определив класс системы по данной классификации, можно дать рекомендации по выбору метода, который позволит более адекватно ее отобразить.
Кратко охарактеризуем эти классы.
8.1. Представление объекта или процесса принятия решения в виде хорошо организованной системы возможно в тех случаях, когда исследователю удается определить все элементы системы и их взаимосвязи между собой и с целями системы в виде детерминированных (аналитических, графических) зависимостей. К этому классу систем относятся хорошо структурированные проблемы.
Пример хорошо организованных систем – многие физические процессы, технические объекты.
Для моделирования хорошо организованных систем используют формализованные методы, в частности, применительно к экономическим системам – это методы исследования операций.
8.2. При представлении объекта в виде плохо организованной, или диффузной, системы не ставится задача определить все учитываемые компоненты и их связи с целями системы. В этом случае осуществляется выборочное исследование компонентов системы. В результате, получают закономерности, которые распространяют на всю систему с определенной вероятностью. К этому классу систем относятся структурированные проблемы.
В качестве применения диффузной системы обычно приводят отображение газа. При использовании газа для прикладных целей его свойства не определяют путем точного описания поведения каждой молекулы, а характеризуют газ макропараметрами – давлением, относительной проницаемостью, постоянной Больцмана и т.д. Основываясь на этих параметрах, разрабатывают приборы и устройства, использующие свойства газа, не исследуя при этом поведения каждой молекулы.
Если не удается доказать представительность выборки или для этого требуется большое время, то применять отображение объектов в виде диффузных систем может привести к неверным решениям.
Моделируют плохо организованные системы с использованием методов формализованного представления систем, содержащих вероятностные оценки. Это методы статистики и эконометрики.
8.3. Отображение объектов в виде самоорганизующихся, или развивающихся, систем позволяет исследовать наименее изученные объекты и процессы с большой неопределенностью на начальном этапе постановки задачи. К этому классу систем относятся слабо структурированные и неструктурированные проблемы.
