Классификация систем. 2

Полтавський университет экономики и торговли

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

На тему : «Классификация систем»

 

 

 

 

 

 

 

    Выполнила

Студентка группы МО-11

Шкурко Екатерина

Полтава 2014

План.

    Вступление.

1. Классификация систем разных исследователей.
2. Сущностная классификация систем.

    Заключение.

    Список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступление.

 

Для начала давайте разберёмся, что же такое система.

 Систе́ма (от др.-греч. σύστημα — целое, составленное из частей; соединение) — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство.

 Что бы лучше разобраться  в сущности понятия «система», её нужно попытаться классифицировать. Для этого нужно выяснить, что же такое классификация.

Классификация - это разделение совокупности объектов на классы по некоторым наиболее существенным признакам.  
Важно понять, что классификация - это только модель реальности, поэтому к ней надо так и относиться, не требуя от нее абсолютной полноты. Еще необходимо подчеркнуть относительность любых классификаций. 
Сама классификация выступает в качестве инструмента системного анализа. С ее помощью структурируется объект (проблема) исследования, а построенная классификация является моделью этого объекта.

Классификация систем представляет собой исключительно сложную проблему, которая ещё не разрешена в науке. Причин несколько. Наиболее существенная из них заключается в том, что конкретных разновидностей систем столь много, что создается ощущение их полного совпадения со всеми типами имеющихся объектов. Другая причина состоит в абстрактности понимания самой системы. Сказывается также и то обстоятельство, что до сих пор не выработаны общие параметры, характеризующие систему.

Важнейшее требование к научной классификации систем – это обоснованность её оснований. Сама классификация как некоторая умозрительная чистем а должна удовлетворять требованиям  достаточности оснований и охвата совокупности имеющихся и возможных систем. Таким образом, лучшая классификация, подобно периодической системе элементов Д.И.Менделеева, должна помочь предсказать появление или открытие принципиально новых систем. 
Полной классификации систем в настоящее время нет, более того, не выработаны окончательно ее принципы. Разные авторы предлагают разные принципы классификации, а сходным по сути - дают разные названия.

 

 

 

 

 

1. Классификация систем разных исследователей.

Самое важное назначение классификации – это описание свойств ее классов и подклассов, видов и подвидов систем, что позволяет использовать ее для идентификации конкретных систем, с которыми сталкиваются люди в тех или иных областях деятельности.

Одной из первых попыток создания классификации систем была попытка А.А.Богданова. В результате непрерывного взаимодействия формируется три вида системы, которые Богданов различает по степени их организованности: 

• Организованные;
• Неорганизованные;
• Нейтральные.

Ныне существуют самые разнообразные подходы к классификации систем. Б.А.Гладких с соавторами анализируют классификации видов, представленных на рис.1

 

 

 

 

 

Рис.1Виды классификаций систем

В классификации В.Г.Афанасьева четыре класса систем:

• Системы, существующие в объективной действительности, неживой и живой природе, обществе;
• Системы концептуальные, идеальные, которые иногда называют абстрактными;
• Искусственные, которые созданы человеком;
• Смешанные, которые входят в системы и элементы предыдущих систем.

А.Н.Аверьянов выделяет системы как целостные и суммативные, органические и неорганические, динамические и статические, открытые и закрытые, самоорганизованные и неорганизованные, управляемые и неуправляемые.

Л.А.Петрушенко выделяет системы по:

1. происхождению: естественные  и искусственные;

2. содержанию: материальные  и идеальные;

3. отношению причинно-следственной связи: детерминированные и вероятностные;

4. отношению к окружающей  среде: открытые и закрытые.

Одно из распространенных является классификация С.А. Саркисяна, в которой все систем делятся на абстрактные и материальные с последующим делением их на простые разновидности (рис.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Классификация систем по С.А.Саркисяну

 

Существенный недостаток дано классификации состоит в том, что из нее выпадают целые классы систем (биологические, физиологические, социальные), т.е. она не охватывает материальные системы.

Развернутую типологию систем дают В.В.Дружинин и Д.С. Конторов(Рис.3).

Ю.И. Черняк выделяет большие (нельзя наблюдать одному наблюдателю), сложные (нельзя скомпоновать из нескольких подсистем), динамическое  (постоянно изменяющиеся), кибернетические (отражают процессы управления) и целенаправленные (обладающие целенаправленностью) системы.

М.Д. Лисечко, пытаясь обобщить имеющиеся классификации систем, выделяет:

1.По происхождению ( естественные, искусственные и смешанные системы);

2.По описанию переменных  на системы (с качественными переменными, с количественными переменными  и системы со смешанными переменными);

3.По типам операторов  на системы («черные ящики», непараметрические,

Параметрические системы и «белые ящики» );

4.По способу управления (управляемые, неуправляемые и системы  с комбинированным управлением).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Типология систем за В.В.Дружининым и Д.С.Конторовым

 

________________________________________________________

1.КЦО – колонии централизованных организмов.

2.КСО – колонии специализованных  организмов.

3.КВО – колонии высших организмов.

 

 

2. Сущностная классификация систем.

 

Для построения сущностной классификации систем к ним, как это не покажется тавтологично, нужно подходить с системных позиций. Бытует мнение, что любая система характеризуется четырьмя основными параметрами : субстанцией, строением, функционированием и развитием. Каждая из четырех составляющих сущностей характеристики системы моет быть представлена совокупностями основополагающих параметров, соответствующих их природе. Так, субстанция может быть представлена природой систем, их сложностью, масштабами, детерминацией, происхождением и способом бытия. Для строения свойственны элементы, связи, организация, структура и сложность. Функционирование выражается равновесием, целью. Результатом и эффективностью. Развитие характеризуется адаптивностью, скоростью, воспроизводством, вектором и траекторией.

На основании выделенных параметров можно дать такую классификацию системы:

 

 

 

Субстанциональный уровень системы.

 

Природа системы:  1.физическая(совокупность физических элементов, интегрированных на физических законах (поезд, мост, космические объекты)).

                                 2. техническая (совокупность деталей, техническое устройство (станок, конвейер, тех.устройство)).

                                 3. кибернетическая (множество взаимосвязанных  объектов – элементов системы, способных воспринимать, запоминать  и перерабатывать информацию, а  также обмениваться информацией (автопилот, регулятор температуры в холодильнике, ЭВМ, человеческий мозг, живой организм, биологическая популяция, человеческое общество)).

                                 4.химическая (множество элементов, взаимосвязанных     химическими связями (молекула, хим.соединение)).

                                 5.биологическая (организмы или их  сообщества(растение, животное)).

                                 6.социальная (общество или некоторая  его составляющая, развивающаяся  как целое (государство, экономика, законодательство)).

                                 7.интелектуальная (знание, способы  познания и мышления (методы научного  познания, математика)).

 

 

Способ существования системы: + Абстрактная (единство некоторых символов или законов (теория, система исчисления)).

                                                              + Материальная (совокупность материальных явлений (город, горная система)).

 

Характер детерминации:  1.Вероятностная (поведение носит вероятностный характер (ценообразование, игра));

                                                 2.Детерминированная (поведение предопределено (падение предметов));

 

Происхождение систем:  *  Естественная (возникает и развивается естественно,          без вмешательства человека);

                                               * Искусственная (возникает и развивается благодаря                         человеку);

                                               * Естественно-искусственная (возникает и развивается                                      естественно и путем вмешательства человека).

 

Масштабы :  סּ Микромасштабная (относительно небольшое образование (вирусы));

                         סּ Макромасштабная (значительное по размеру образование);

                         סּ Метасистема (сверхбольшое образование (общество, планета));

                         סּ Мегосистема (бесконечное по размеру образование (Вселенная)).

 

Уровень строения системы.

 

Количество элементов:  1) одноклеточная (состоит из одного элемента (Земля, клетка));

                                          2) бинарная (состоит из двух элементов (Земля - Луна));

                                          3) тринарная (состоит из трёх элементов(системы треугольники));

                                          4) четырехэлементная (состоит из  четырёх элементов (футбольное поле));

                                          5) многоэлементная (состоит из многих элементов (план города));

 

Степень открытости:    ̶   Открытая (открыта для воздействия внешней среды (демократическое общество));

                                             ̶   Закрытая (закрыта для воздействия внешней среды (тоталитарное общество));

 

Характер взаимодействия элементов:  +  Координационная (элементы отличаются равноправием (дружба));

                                                                       + Иерархическая (элементы соподчинения (система управления));

                                                                        +  Координационно-иерархическая (объединяет равноправные и неравноправные элементы (общество));

 

Степень организованности : 1. Хаос-система (переходная экономика, реорганизуемое предприятие, кризис);

                                                      2. Суммативная (неразвитое взаимодействие между элементами (империя Александра Македонского));

                                                      3. Организованная (выражение организационными структурами));

                                                      4. Заорганизованная (однозначно предопределённое  поведение элементов (армия, тюрьма));

 

Степень сложности системы: - простая (состоит из небольшого числа элементов и связей между ними (телефоны абонент));

                                                          - сложная (включает в себя большое число простых систем (телефонная станция));

                                                         - сверхсложная (включает в себя большое число сложных систем (телефонная связь));

 

Тип структуры:  + Линейная (линейная структура взаимосвязи элементов (цепь, участок метро));

                                + Сотовая (разветвленные связи, множество путей прохождения информации (связь));

                                +  Иерархическая (соподчинение элементов (власть));

                                +  Смешанная (наличие всех типов структуры (предприятие)).

 

Наличие информации о строении системы: 1. «Черный ящик» - с неизвестным строением;

                                                                                2. «Серый ящик» - с наличием некоторой информации о её строении;

                                                                                3. «Белый ящик» - с известным строением.

 

Уровень функционирования системы.

 

Характер воспроизводства:  1) Воспроизводимая окружающее средой (последствия любых действий);

                                                    2)Воспроизводящая себе подобных (животные, растения);

 

Количество функций: * Монофункциональная (реализация одной функции (контроль));

                                         * Полифункциональная (реализация одновременно нескольких функций (система управления)).

 

Характер размещения: 1. Плоскостная (размещена в плоскости (земельный участок));

                                            2. Трёхмерно - пространственная система (городская среда);

                                            3. Многомерная (социальная технология).

 

Равновесие:   + Равновесная (сохранение равновесия);

                       + Неравновесная (нарушение равновесия (конфликт));

 

Цель:   * Одноцелевая (ориентирована на достижение одной цели (варьера, система обслуживания));

             * Многоцелевая (направлена на достижение нескольких целей ()человек, многопрофильная фирма);

 

Эффективность: 1. Неэффективная (отличается низкой эффективностью (погрузка неподготовленными людьми));

                                  2. Средней эффективности (свойственна выраженная эффективность (грузчик));

                                  3. Эффективная (со значительной эффективностью (автопогрузчик));

Результат: + С нулевым результатом (не имеет результата (пассивный работник));

                       + Результативная (отличается результативностью (активный работник));

                       + С высоким результатом (высокий синергетический результат (работоголик)).

 

Уровень развития системы.

 

Способность приспосабливаться: * Адаптивная (способность приспосабливаться, не теряя своей идентичности (успевающие студенты первого курса));

                                                               * Неадаптивная (не обладает способностью приспосабливаться (неуспевающие студенты первого курса));

 

Способность к движению (скорость): 1) Статическая (Статические, неменяющиеся образования (скала));

                                                                      2) Динамическая (характеризуется изменяемостью (экономика наиболее развитых стран));

 

Вектор развития:  + Восходящего развития (свойственен рост показателей развития с той или иной скоростью (экономика периода подъема));

                                   + Нисходящая (присуще падение показателей развития с то или иной скоростью (кризисная экономика));

                                   + Стабильная (свойственно сохранение  показателе (системы устойчивого развития)).

 

Способность самовоспроизводства:  1. Неорганическая (неспособность к самовоспроизводству (механические, технические системы));

                                                                   2.  Органическая (способность к  самопроизводству).

 

Этап развития: * Система-зародыш (находится на стадии возникновения (зародыши));

                               * Детская (на стадии становления (ребёнок, новое государство));

                               * Молодая (в процессе достижения  зрелости (молодежь, молодое государство));

                               * Зрелая (соответствует всем качествам  зрелости (человек среднего возраста, развитое демократическое государство));

                              * Кризисная (в процессе падения  показателей, разрушения и перестройки (кризисная экономика));

                              * Переходная (переходит из одного  состояние в другое (украинская  экономика));

                              * Деградирующая (доминирование процессов  ухудшения показателей и разрушения (экономика Украины начала 90-х  годов)).

 

Траектория развития: 1) Линейная (подчиняется линейной функции развития (линейные зависимости));

                                           2) Нелинейная (подчиняется нелинейным функциям развития (население планеты)).

 

Данная классификация может быть углублена по нескольким направлениям. Во-первых, она представляет собой дерево, ветвями которого выступают выделенные по основаниям виды систем. Отсюда, каждую конкретную разновидность системы можно представить посредством фиксации ее характеристик по каждому срезу и основанию. Например, кибернетическая система – множество взаимосвязанных объектов (элементов системы), способных воспринимать, запоминать и перерабатывать информацию, а также обмениваться информацией. Система включает также связи между элементами. Элементы и связи между ними могут обладать свойствами (показателями), каждое из которых принимает некоторое множество значений. Примеры кибернетических систем: автопилот, регулятор температуры в холодильнике, ЭВМ, человеческий мозг, живой организм и т.д. Кибернетические системы по степени сложности различают : простые, сложнее и сверхсложные. Некоторые из них могут быть детерминированными, а некоторые – стохастическими. Отсюда получим, например, такую классификацию систем:

• Простые детерминированные системы: холодильник с регулятором ; размещение станков в цехе; система автобусных маршрутов; семейный бюджет; расписание занятий факультета.
• Сложные детерминированные системы: ЭВМ; цветной телевизор; сборочный автоконвеер.
• Сверхсложные детерминированные системы: шахматы.
• Простые вероятностные системы: лотерея; система статистического контроля продукции на предприятии.
• Сложные вероятностные системы: материально-технического снабжения на предприятии; диспетчеризации движения самолётов вблизи крупного аэропорта; система диспетчеризации транспортной системы страны.
• Сверхсложные вероятностные системы: предприятие в целом, включая все его технические, экономические, административные, социальные характеристики; общество; человеческий мозг.

 

 

Заключение.

 

Классификации всегда относительны. Однако это не должно останавливать исследователей. Цель любой классификации – ограничить выбор подходов к отображению системы, сопоставить выделенным классам приёмы и методы системного анализа и дать рекомендации по выбору методов для соответствующего класса систем. При этом система, в принципе, может быть одновременно охарактеризована несколькими признаками, т.е. ей может быть найдено место одновременно в разных классификациях, каждая из которых может оказаться полезной при выборе методов моделирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

1. http://e-educ.ru/tsisa15.html
2. Теория систем и системный анализ/ Сурмин О.П. – К.2003.76-88с.
3. Теория систем и системный анализ/ Чернышов В.Н. – Тамбов: Издательство ТГТУ 2008. http://www.tstu.ru/education/elib/pdf/2008/chernyshov.pdf