На головну

Класифікація систем

  1. A) Добре організовані системи
  2. AB0-СИСТЕМА
  3. ART-підсистеми
  4. B) Погано організовані (або дифузні) системи
  5. CASE-засоби проектування інформаційних систем
  6. D) установам і підприємствам кримінально-виконавчої системи, організаціям інвалідів
  7. I Етап. Ухвалення рішення про створення системи якості
 підстава класифікації  система
 вид  характеристика
 Субстанціональний рівень системи
 Пріродасістеми  Фізична Технічна Кібернетична Хімічна Біологічна Соціальна Інтелектуальна  Сукупність фізичних елементів, Інтегра-рова на фізичних законах (поїзд, міст, космічні об'єкти) Cовокупность деталей, технічний пристрій (верстат, конвеєр, технічний пристрій) Безліч взаємопов'язаних об'єктів - еле-ментів системи, здатних сприймати, за-поминати і переробляти інформацію, атакож обмінюватися інформацією (автопілот, регулятор температури в холодильнику, ЕОМ, людський мозок, живий організм, біологи-чна популяція, людське суспільство) Безліч елементів, взаємопов'язаних хі-ними зв'язками (молекула, хімічне соеди-ня) Безліч елементів, взаємопов'язаних хі-тичними зв'язками (молекула, хімічне соеди-ня) Організми або їх спільноти (рослина, жи-рин) Товариство або деяка його складова, яка розвивається як ціле (держава, еконо-міка, законодавство) Знання, способи пізнання і мислення (методинаучного пізнання, математика)
 Способсуществованіясістеми  абстрактна Матеріальна  Єдність деяких символів або знаків (ті-орія, система обчислення) Сукупність матеріальних явищ (місто, гірська система)
 Характердетермінаціі  Стохастична, вероятностнаяДетермінірованная  Поведінка носить імовірнісний характер (це-нообразованіе, гра) Поведінка зумовлено (падіння предме-тів)
 Проісхожденіесістем  Природна ІскусственнаяЕстественно-штучна  Виникає і розвивається природно, без вме-шательств человекаВознікает і розвивається завдяки человекуВознікает і розвивається природно і путемвмешательства людини
 масштаби  Мікромасштабная МакромасштабнаяМетасістемаМегосістема  Відносно невелика освіту (Мала контактна група, віруси) Значне за розміром образованіеСверхбольшое освіту (суспільство, планета) Нескінченне за розміром освіту (Вселен-ва)
 Рівень будови системи
 Кількість елементів  ОдноклеточнаяБінарнаяТрінарная чотирьохелементний Багатоелементна  Складається з одного елемента (Земля, клітина) складається з двох елементів (Земля - ??Місяць) складається з трьох елементів (системи треуголь-ники) складається з чотирьох елементів (футбольноеполе) складається з багатьох елементів (план міста)
 Степеньоткритості  відкрита Закрита  Відкрита для впливу зовнішнього середовища (де-мократіческое суспільство) Закрита для впливу зовнішнього середовища (то-талітарное суспільство)
 Характервзаімодействіяелементов  Координаційна ІерархіческаяКоордінаціонно-ієрархічна  Елементи відрізняються рівноправністю (друж-ба, відділи одного рівня в системі управ-ня) Елементи підпорядковані (система управління) Об'єднує рівноправні і неравноправниеелементи (суспільство)
 Степеньорганізован-ності  Недостатньо орга-нізовать система, або хаос-сістемаСумматівная Організована заорганізованное  Перехідна економіка, реорганізуемоепредпріятіе, криза Нерозвинене взаємодія між елемента-ми (імперія Олександра Македонського) Виражені організаційними структура-ми (уряд, підприємство) Однозначно зумовлене поведеніеелементов (армія, в'язниця)
 Степеньсложностісістеми  Проста Складна Сверхсложная  Складається з невеликого числа елементів та обручі між ними (телефонний абонент) Включає в себе велику кількість простих сис-тем (телефонна станція) Включає в себе велику кількість сложнихсістем (телефонний зв'язок)
 Тип структури  Лінійна Стільниковий ІерархіческаяСмешанная  Лінійна структура взаємозв'язку елементів (ланцюг, ділянка метро) Розгалужені зв'язку, безліч шляхів про-ходіння інформації (зв'язок) Супідрядність елементів (влада) Наявність всіх типів структури (підприємство)
 Налічіеінформацііо строеніісістеми  "Чорний ящик" "Сірий ящик" "Білий ящик"  З невідомих строеніемС наявністю деякою інформацією про еестроенііС відомим будовою
 Рівень функціонування системи
 Характервоспроізвод-ства  Воспроізводімаяокружающей средойВоспроізводящаясебе подібних  Наслідки будь-яких дій Тварини, рослини
 Колічествофункцій  МонофункціональнаяПоліфункціональная  Реалізація однієї функції (контроль) Реалізація одночасно декількох функ-цій (система управління)
 Характерразмещенія  ПлоскостнаяТрехмерно-простору-ного сістемаМногомерная  Розміщена в площині (земельну ділянку) Міське середовище Соціальна технологія
 рівновага  РавновеснаяНеравновесная  Збереження рівноваги (ринок) Порушення рівноваги (конфлікт)
 мета  одноцільова Багатоцільова  Орієнтована на досягнення однієї мети (кар'єра, система обслуговування) Направлена ??на досягнення декількох цілей (людина, багатопрофільна фірма)
 ефективність  неефективна СреднейеффектівностіЕффектівная  Відрізняється низькою ефективністю (погрузканеподготовленнимі людьми) Властива виражена ефективність (вантаж-чик) Зі значною ефективністю (автопогруз-чик)
 результат  З нулевимрезультатомРезультатівная З високімрезультатом  Не має результату (пасивний працівник) Відрізняється результативністю (активний ра-ботник) Високий синергетичний результат (робіт-лик)
 Рівень розвитку системи
 Способностьпріспосаблі-тися  адаптивна неадаптивность  Здатність пристосовуватися, не втрачаючи своейідентічності (успішні студенти первогокурса) Не володіє здатністю пристосовуватися (неуспішні студенти першого курсу)
 Способностьк руху (швидкість)  СтатіческаяДінаміческая  Статичні, незмінний освіти (скеля) Характеризується змінністю (економіка най-розвиненіших країн)
 вектор розвитку  Восходящегоразвітія Низхідна Стабільна  Властивий зростання показників розвитку з тійабо іншою швидкістю (економіка періоду підйо-ма, політики з наростаючими рейтингами) Притаманне падіння показників розвитку з тійабо іншою швидкістю (кризова економіка, по-літики з падаючої підтримкою електорату) Властиво збереження показників (сістемиустойчівого розвитку)
 Способностьсамовос-виробництва  неорганічна Органічна  Нездатність до самовідтворення (механічним етичні, технічні системи) Здатність до самовідтворення (організми)
 етап розвитку  Система-зародок ДетскаяМолодая Зріла Кризова Перехідна деградує  Знаходиться на стадії виникнення (зародилася-ши) На стадії становлення (дитина, нове государ-ство) У процесі досягнення зрілості (молодь, мо-лодое держава) Відповідає всім якостям зрілості (чоло-вік середнього віку, розвинене демократічес-кое держава) В процесі падіння показників, руйнування іперестройкі (кризова економіка) Переходить з одного стану в інший (укра-ська економіка) Домінування процесів погіршення показу-телей і руйнування (економіка України нача-ла 90-х років)
 Траекторіяразвітія  лінійна Нелінійна  Підпорядковується лінійній функції розвитку (чи-лінійні залежності) підпорядковується нелінійним функцій розвитку (населення планети)

 

питання

Система має низку властивостей.

Властивості системи -це якості елементів, що дають можливість кількісного опису системи, вираження її в певних величинах.

Базові властивості систем зводяться до наступного:

- Система прагне зберегти свою структуру (ця властивість засноване на об'єктивному законі організації - законі самозбереження);

- Система має потребу в управлінні (існує набір потреб людини, тварини, суспільства, стада тварин і великого соціуму);

- В системі формується складна залежність від властивостей входять до неї елементів і підсистем (система може мати властивості, які не властивими її елементів, і може не мати властивостей своїх елементів). Наприклад, при колективній роботі у людей може виникнути ідея, яка б не прийшла в голову при індивідуальній роботі; колектив, створений педагогом Макаренко з безпритульних дітей, не сприйняв злодійства, матірщини, безладу, властивих багатьом його членам.

Крім перерахованих властивостей великі системи мають властивості емерджентності, синергічність і мультипликативности.

властивість емерджентності- Це 1) одне з первинно-фундаментальних властивостей великих систем, що означає, що цільові функції окремих підсистем, як правило, не збігаються з цільовою функцією самої БС; 2) поява якісно нових властивостей у організованою системи, відсутніх у її елементів і не характерних для них.

властивість синергічність- Одне з первинно-фундаментальних властивостей великих систем, що означає односпрямованість дій в системі, яке призводить до посилення (множенню) кінцевого результату.

властивість мультипликативности- Одне з первинно-фундаментальних властивостей великих систем, що означає, що ефекти, як позитивні, так і негативні, в БС мають властивість множення.

Кожна система має вхідний вплив, систему обробки, кінцеві результати і зворотний зв'язок

Найважливіші властивості системи: структурність, взаємозалежність із середовищем, ієрархічність, множинність описів (табл. 1).

Обмеженість системи є першим і початкове її властивість. Це необхідна, але не достатня властивість. Якщо сукупність об'єктів обмежена від зовнішнього світу, то вона може бути системною, а може і не бути нею. сукупність стає

системою тільки тоді, коли вона знаходить цілісність, тобто набуває структурність, ієрархічність, взаємозв'язок із середовищем. Система як цілісність характеризується системним способом буття, яке включає її внутрішнє буття, пов'язане зі структурнойорганізаціей, і зовнішнє буття - функціонування. Цілісність, як відомо, не зводиться до своїх складових частин. Тут завжди спостерігається втрата якості. Оскільки науковий опис об'єкта передбачає процедури уявного розчленування цілісності, то

цілісність представляє собою деякий безліч описів. Звідси різноманіття визначень системи: структуроване безліч; безліч, що взаємодіє з оточенням; упорядкована цілісність і т.д.

питання

Властивості систем. Структурні властивості: ієрархічна впорядкованість, централізація, вертикальна цілісність і горизонтальна відособленість.

До основних структурних властивостей відносяться: ієрархічна впорядкованість, централізація, вертикальна цілісність і горизонтальна відособленість.

ієрархічність
 Закономірність ієрархічності полягає в тому, що будь-яку систему можна представити у вигляді ієрархічного освіти. При, цьому на всіх рівнях ієрархії діє закономірність цілісності. Більш високий ієрархічний рівень об'єднує елементи нижчестоящого і надає на них направляє вплив. В результаті підлеглі члени ієрархії набувають нових властивостей, відсутні у них в ізольованому стані. А виникло в результаті об'єднання нижчестоящих елементів нове ціле набуває здатності здійснювати нові функції (проявляється закономірність емерджентності), в чому і полягає мета освіти ієрархій. Ці особливості ієрархічних систем спостерігаються як на біологічному рівні розвитку Всесвіту, так і в соціальних організаціях, при управлінні підприємством, об'єднанням або державою, а також при поданні задуму проектів складних технічних комплексів і т. І.
 Використання ієрархічних уявлень виявляється корисним в разі дослідження систем і проблемних ситуацій з великою невизначеністю. При цьому відбувається як би розчленовування «великий» невизначеності на більш «дрібні», краще піддаються дослідженню. Навіть якщо ці дрібні невизначеності не вдасться повністю розкрити і пояснити, то все ж ієрархічне впорядкування частково знімає загальну невизначеність і забезпечує, по крайней мере, більш ефективне управляє рішення.

Централізація - Централізована система - це така, в якій один елемент або підсистема відіграє головну (домінуючу) роль у функціонуванні всієї системи. Ця частина системи називається провідною або центром системи. При цьому малі зміни у провідній частині викликають значні зміни в системі. Існують як централізовані, так і децентралізовані (розподілені) системи. При цьому мова йде про функціональний вплив центру, який визначає призначення системи. Наприклад, в вимірювальному приладі центр - датчик, в автомобілі - двигун, в комп'ютері центр відсутній (однаково важливі і процесор і пам'ять). Високоорганізовані системи, також можуть не бути централізованими. Наприклад, людина має осьову симетрію (однаково важливі серце і мозок).

Горизонтальна відособленість системи - Кількість зв'язків між підсистемами одного рівня, їх залежність і інтегрованість по горизонталі.

питання

Властивості систем. Динамічні властивості: систематизація, ізоляція, зростання, стабільність, адаптивність, інерційність

До основних динамічних властивостей відносяться - систематизація, ізоляція, зростання, стабільність, адаптивність, інерційність

систематизація

ізоляція

Стабільность- Збереження структури, властивостей, функцій протягом заданого проміжку часу (часу життя системи, ступінь (рівень) стабільності. Про стабільність системи можна говорити щодо деяких її властивостей (величин, змінних), якщо вони прагнуть зберегтися у визначенні ділених межах. Система може бути стабільною в одному відношенні і нестабільної в іншому.

Адаптивність системи полягає в здатності системи зберігати свої функції при впливі навколишнього середовища, тобто реагувати на середу так, щоб отримати сприятливі наслідки для діяльності системи (навчання, еволюція).

Підкреслимо, що мова йде про функціональну адаптивності. Всі системи в тій чи іншій мірі адаптивні: найменш адаптивні неживі системи; більш адаптивні - біологічні (живі системи) і технічні системи; найбільш адаптивні соціальні та організаційно-технічні системи. Властивість адаптивності тісно пов'язане з живучістю систем, яка полягає в здатності зберігати рівновагу із середовищем.

інерційність

Інерційність системи полягає в кінцевому часу (не в рівному нулю) реагування

системи на що обурює (вхідний) вплив. Інерційність призводить до затримок і спотворень вхідних впливів. Всі системи в тій чи іншій мірі інерційні. Найменш інерційні неживі системи (атомні та молекулярні), потім йдуть біосистеми і технічні системи; найбільш інерційні соціальні та організаційно-технічні системи. Властивість інерційності тісно пов'язане з такими властивостями систем і їх елементів як швидкодія, жорсткість, адаптованість, стабільність і інші. Зміна властивостей організаційно-технічних систем обумовлено об'єктивними змінами, що відбуваються в процесі розвитку (еволюція), і суб'єктивними, тобто планованими людьми (директивними). В силу цього істотне значення має повнота інформації про системи. Неповнота (нечіткість) інформації про систему може привести до істотної зміни її динамічних властивостей (наприклад, збільшити інерційність, уповільнити зростання, знизити адаптивність і т. Д). вирішальним

обставиною, що впливає на розвиток таких систем, є встановлення оптимальних пропорцій, в тому числі тимчасових, між еволюційними і директивними змінами.

Динамічні властивості проявляються в повній мірі, якщо проміжок часу, протягом якого вивчається система, перевищує час відгуку, і якщо рівноваги вплив перевищує певний поріг.

8 питання

Властивості, що характеризують опис і управління системою: неповнота (нечіткість) інформації, багатоцільовий (багатокритерійний) характер опису, неоднозначність оцінок оптимальності.

питання

Класифікація систем за складністю.
 Існує ряд підходів до поділу систем за складністю, і, на жаль, немає єдиного визначення цього поняття, немає і чіткої межі, яка відділяє прості системи від складних. Різними авторами пропонувалися різні класифікації складних систем.
 Наприклад, ознакою простої системи вважають порівняно невеликий обсяг інформації, необхідний для її успішного управління. Системи, в яких не вистачає інформації для ефек-тивного управління, вважають складними.
 Г. Н. Кухарів оцінює складність систем в залежності від числа елементів, що входять в систему:
 o малі системи (10-103 елементів);
 o складні (104-106);
 o ультрасложние (107-1030 елементів);
 o суперсистеми (1030-10200 елементів).
 Зокрема, Ю. І. Черняк складної називає систему, яка будується для вирішення багатоцільовий, багатоаспектною завдання і відображає об'єкт з різних сторін в декількох моделях. Кожна з моделей має свою мову, а для узгодження цих моделей потрібен особливий метамова. При цьому підкреслювалося наявність у такої системи складної, складовою мети або навіть різних цілей і притому одночасно багатьох структур (наприклад, технологічної, адміністративної, комунікаційної, функціональної і т. Д.).
 B.C. Флейшман за основу класифікації приймає складність поведінки системи.
 Одна з цікавих класифікацій за рівнями складності запропонована К. Боулдинга (таблиця 1). У цій класифікації кожний наступний клас включає в себе попередній.
 Умовно можна виділити два види складності: структурну і функціональну.
 Структурна складність. Ст. Вір пропонує ділити системи на прості, складні і дуже складні.
 Прості - це найменш складні системи.
 Складні - це системи, що відрізняються розгалуженою структурою і великою різноманітністю, внутрішніх зв'язків.

Таблиця 1. Класифікація систем за рівнем складності К. Боулдинга.

Дуже складна система - це складна система, яку докладно описати не можна.
 Безсумнівно, що ці ділення досить умовні і між ними важко провести межу. (Тут відразу згадується питання: з якої кількості каменів починається купа?)
 Пізніше Ст. Вір запропонував відносити до простих систем ті, які мають до 103 станів, до складних - від 103 до 106 станів і до дуже складним - системи, що мають понад мільйон станів.
 Одним із способів опису складності є оцінка числа елементів, що входять в систему (змінних, станів, компонентів), і різноманітності взаємозалежностей між ними. Наприклад, кількісну оцінку складності системи можна зробити, зіставляючи число елементів системи (n) і число зв'язків (m) за такою формулою:
 де n (n -1) - максимально можливе число зв'язків.
 Можна застосувати ентропійний підхід до оцінки складності системи. Вважається, що структурна складність системи повинна бути пропорційна обсягу інформації, необ-Дімою для її опису (зняття невизначеності). У цьому випадку загальна кількість інформації про систему S, в якій завжди апріорна ймовірність появи i-го властивості дорівнює p (si), визначається як

Функціональна складність. Говорячи про складність систем, Ст. Вір відбив тільки одну сторону складності - складність будови - структурну складність. Однак слід сказати і про іншу складності систем - функціональної (або обчислювальної).
 Для кількісної оцінки функціональної складності можна використовувати алгоритмічний підхід, наприклад кількість арифметико-логічних операцій, необхідних для реалізації функції системи перетворення вхідних значень у вихідні, або обсяг ресурсів (час рахунку або використовувана пам'ять), які використовуються в системі при вирішенні деякого класу задач.
 Вважається, що не існує систем обробки даних, які могли б обробити більш ніж 1.6 - 1017 біт інформації в секунду на грам своєї маси. Тоді гіпотетична комп'ютерна система, що має масу, рівну масі Землі, за період, що дорівнює приблизно віку Землі, може обробити близько 1098 біт інформації (межа Бреммермана). При цих розрахунках в якості інформаційної осередку використовувався кожен квантовий рівень в атомах, що утворюють речовину Землі. Завдання, що вимагають обробки більш ніж 1093 біт називаються трансобчислювальної. У практичному плані це означає, що, наприклад, повний аналіз системи з 100 змінних, кожна з яких може приймати 10 різних значень, є трансобчислювальної завданням.
 Приклад. Якщо система має два входи, які можуть перебувати в двох можливих станах, то можливих варіантів стану - чотири. При 10 входах варіантів вже 1024, а при 20-ти (що відповідає маленькій реальній угоді) - варіантів вже 220. Коли є реальний оперативний план невеликої корпорації, в якому хоча б тисяча незалежних подій (входів), то варіантів виходить 21000! Значно більше межі Бреммермана.
 Крім того, виділяють такий тип складності, як динамічна складність. Вона виникає тоді, коли змінюються зв'язки між елементами. Наприклад, в колективі співробітників фірми може час від часу змінюватися настрій, тому існує безліч варіантів зв'язків, які можуть встановлюватися між ними. Спробу дати вичерпний опис таким систе-мам можна порівняти з пошуком виходу з лабіринту, який повністю змінює свою конфігурацію, як тільки ви міняєте напрямок руху. Прикладом можуть служити шахи.
 Малі та великі, складні і прості. Автори книги пропонують розглядати чотири варіанти складності систем
 1) малі прості;
 2) малі складні;
 3) великі прості;
 4) великі складні.
 При цьому виділення системи того чи іншою класу в одному і тому ж об'єкті залежить від точки зору на об'єкт, т. Е. Від спостерігача.
 приклади:
 1. Давно відомо що обивателі завжди готові давати поради в області виховання, лікування, керування країною - для них це завжди малі прості системи. Тоді як для вихователів, лікарів і державних діячів - це великі складні системи.
 2. Виконавчі побутові прилади для користувача малі прості системи, але несправні - малі складні. А для майстра ті ж несправні прилади - малі прості системи.
 3. Шіфрозамок для господаря сейфа мала проста система, а для викрадача - велика проста.
 Таким чином, один і той же об'єкт може бути представлений системами різної складності. І це залежить не тільки oт спостерігача, а й від мети дослідження. У зв'язку з цим, В. А. Карташов пише: «Первинний розгляд навіть найскладніших утворень на рівні встановлення їх основних, головних відносин призводить до поняття простої системи»
 Приклад. При стратифікованому описі підприємства на найвищій страті воно може бути описано у вигляді малої простої системи у вигляді «чорного ящика» з основними ресурсами на вході і продукцією на виході.

 



Сутнісна класифікація систем | Основні відомості про модульної координації розмірів у будівництві

Основні категорії системного підходу | Питання Еволюція системних уявлень | Расчленімость | ЦІЛІСНІСТЬ | зв'язаність | неаддитивну | Питання Сутність і необхідність класифікації систем |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати