По составу элементов различают материальные (физические) системы и абстрактные системы.
Элементами материальных систем являются реально существующие материальные предметы и явления. Это могут быть системы, состоят из людей, изделий, оборудования, машин и прочих реальных или искусственных объектов.
Элементами абстрактных систем являются упорядоченные наборы символов. Примерами таких систем являются научные теории, математические модели, идеи и гипотезы, существующие в уме исследователя.
В зависимости от своего происхождения выделяют естественные системы и искусственные, созданные человеком.
По степени связи с внешней средой системы классифицируют на открытые и закрытые.
Открытые системы – это системы, которые обмениваются с окружающей средой веществом, энергией или информацией.
Закрытые системы не осуществляют вещественного, энергетического или информационного обмена с окружающей средой.
По характеру связи между входами и выходами системы делятся на детерминированные и вероятностные.
Детерминированныесистемы характеризуются однозначной связью между входом и выходом.
У вероятностных систем связь между входом и выходом носит статистический характер.
Одним из важнейших понятий теории систем является понятие сложности. Это понятие широко используется в науке, но до сих пор не является строго определенным. Под сложностью системы часто понимается количество ее элементов и связей между ними. Такое определение сложности не отражает качественных изменений, происходящих в поведении систем при их усложнении. Более подходящим для целей системного анализа является определение сложной системы, данное В.В.Дружининым и Д.С.Конторовым.
Сложной системой называется система, способная управлять своим поведением.
Системы, не обладающие таким свойством, отнесем к простым. В соответствии с этим определением атом и солнечную систему следует отнести к простым системам. Любые технические системы, взятые сами по себе, вне зависимости от человека, также являются простыми. Действительно сложными системами, способными управлять своим поведением, являются системы, включающие человека, как необходимый элемент. В строгом смысле сложные системы появляются только с появлением жизни. Это определение сложной системы согласуется с данным выше определением сложной системы, как слабопредсказуемой, вследствие существования у биологических систем, и особенно у человека, внутренней свободы выбора своего поведения.
1. Для сложных систем никакое, сколь угодно подробное знание устройства (морфологии) недостаточно для определения способа действий (функции), и, наоборот, никакое сколь угодно подробное описание функции не позволяет раскрыть морфологию.
2. Сложные системы имеют автономный внутренний масштаб времени, отличный от астрономического. С точки зрения внешнего наблюдателя они могут казаться слишком быстрыми или слишком медленными. Автономный масштаб времени может изменяться.
3. Сложные системы имеют автономную систему единиц измерения величин, при помощи которых они количественно описываются. Для физических систем такими единицами измерения являются метр, килограмм, секунда. Для экономических систем ими могут быть стоимость, производительность труда, выпуск продукции и др. Единицы автономной системы взаимосвязаны и связаны с единицами измерения физических величин через коэффициенты пересчёта.
4. Сложные системы имеют автономную метрику, которая может существенно отличаться от метрики внешней среды. Метрика есть числовая характеристика близости свойств систем. Метрическое различие системы и среды накладывает существенные ограничения на их взаимодействие, но благоприятствует самосохранению системы при изменении внешних условий. Автономная метрика системы определяет ее способ существования.
5. Сложные системы синергетичны, в них протекают процессы самоорганизации и саморазвития. Они неравновесны и необратимы. Благодаря синергетике они обладают высокой устойчивостью и сопротивляемостью по отношению к внешним воздействиям. Вместе с тем, в сложных системах при определенных условиях могут протекать процессы автономизации отдельных структур.
6. Развитие сложных систем может происходить посредством либо наращивания и усложнения при самосохранении и устойчивости, либо разделения системы на части. Каждая часть в дальнейшем развивается самостоятельно.
7. Сложные системы, как правило, переживают периоды зарождения, детства, молодости, старения и гибели. Неограниченно стагнирующие системы в природе не наблюдаются.
8. Независимо от природы и способа существования, в сложных системах выполняются фундаментальные законы физики, закон причинности, принцип Ле-Шателье, принцип дополнительности Бора.
Мерой сложности системы является интервал времени, на который можно предсказать ее поведение. Чем короче интервал, тем выше сложность. Системы, сколь угодно длительное наблюдение за которыми недостаточно для предсказания их поведения, имеют бесконечную сложность.
Для сложных систем характерно влияние предистории на будущее поведение. С увеличением сложности влияние предистории возрастает.
Все социально-экономические системы относятся к типу сложных систем.
