Классификация систем.

Существует несколько подходов, или принципов классификации.

1. Попринципу происхождения можно выделить три класса систем:

· Естественные - системы, существующие в объективной действительности (неживой и живой природе, обществе): атом, молекула, живая клетка, общество;

· Концептуальные, или идеальные - системы, отражающие реальную действительность: восприятие или представления, выраженные в научных теориях, музыке или литературе;

· Искусственные - системы, созданные человеком: от простейшего механизма до производственного комплекса (технические), от отдельной кафедры до министерства (организационные).,(Рис.1):

Рис.1.

2. По характеру функций различают:

· специализированные,

· многофункциональные,

· универсальные системы.

Для специализированных систем характерны единственность назначения и узкая специализация (одна выполняемая функция).Особенностью многофункциональных систем является реализация на одной и той же структуре определенного набора функций (несколько выполняемых функций). Универсальные системы реализуют теоретически бесконечное множество функций на одной и той же структуре.

3. По назначению системы могут быть: производящие, управляющие, обслуживающие и обеспечивающие.

4. По времени существования различают:

· постоянные (существующие в течение достаточно длительного периода);

· временные (создающиеся на заданный промежуток времени.

6. По виду элементов:

· системы типа «объект» (элементами являются предметы),

· системы типа «процесс»(элементами являются операции: изготовления, переработки и т.д.).

Эволюция систем.

Если сравнить между собой аналогичные системы, созданные в разное время, то можно обнаружить определенные тенденции в их развитии.

Совокупность таких параметров (характеристик), определяющих ценность системы в данный момент времени, позволяет ввести понятие уровня развития (или поколения) системы.

Любой из параметров, характеризующих систему в определенный период времени, имеет свое естественное ограничение, к которому постепенно приближается.

Это ограничение (или предел) обусловлено:

· либо действием законов природы (например, cкорость винтового самолета не может быть больше скорости звука, и только реактивный самолет, использующий новый природный принцип, перешагнул этот предел),

· либо влиянием окружающей среды (скорость автомобиля на городских улицах и в связи с дорожными условиями).

Если усреднить значения характерных параметров для большого количества систем за длительное время, то можно обнаружить, что их изменение во времени происходит по определенному закону, который описывается кривой эволюции.

Эволюционную кривую для систем практически любого типа можно изобразить следующим образом:

Рис.2.

где 1 - этап первоначального развития системы, 2 - этап активной жизни, 3 - этап замедления, 4 - этап старения (деградации) системы.

Промежуток времени от зарождения до разрушения системы называется жизненным циклом системы.

Возникновение и существование системы в определенном интервале времени обеспечиваются системосоздающими (системообразующими) факторами.

К системосоздающим факторам относятся те, которые способствуют работе системы.

К системоразрушающим факторам прежде всего относятся внешние воздействия, приводящие к разрушению системы, нарушению ее устойчивого функционирования, износ и перерождение связей системы.

Важным понятием является также и потребность в данной системе у окружающих систем (или спрос) на систему.

Изменение спроса во времени также происходит по определенному закону, который условно можно представить в виде следующей кривой (Рис.3):

Рис.3.

где 1 - возникновение спроса, 2 – нарастание (активный спрос), 3- замедление, 4 - насыщение, 5 – спадание спроса.

Остаточный спрос означает сохранение некоторого спроса на устаревшие системы даже после спада основного спроса.

Исследование кривых спроса для реальных систем показывает, что, чем позднее появляется система, тем эта длина волны спроса во времени будет короче.

Это означает, что для более новых систем того же назначения спрос во времени нарастает быстрее, но продолжительность активного спроса при этом сокращается.

5. Основные типы задач системотехники:

1. Простейшие (элементарные) – все элементы решения и результат определяются однозначно и точно. Решаются обычными методами математики, физики, механики и пр.;

2. Хорошо структурированные (разработанные) - все элементы решения определяются однозначно и точно, но возможно получение бесконечного множества результатов, один из которых – искомый оптимальный. Решаются специальными математическими методами (исследования операций, оптимизации, принятия решений) и т.д.;

3. Плохо структурированные – как минимум один из элементов решения является случайной величиной. Решаются с помощью методов теории вероятностей и моделирования систем;

4. Не структурированные – на начальном этапе элементы решения полностью не известны и цель задачи не вполне определена. Решаются такие задачи либо путем упрощения и сведением их к 1-3 типам, либо поэтапно, с уточнением элементов решения на каждом этапе.

Среди задач системотехники, представляющих практический интерес, наиболее методически разработанными являются хорошо структурированные задачи, в частности задачи по исследованию операций.

Термин «исследование операций» появился в годы второй мировой войны применительно к операциям военного характера. В послевоенные годы исследование операций получило широкое распространение и в мирных областях человеческой деятельности. С его помощью сегодня вырабатываются решения в промышленности, на транспорте, в городском хозяйстве и т. п.

В настоящее время сложилось несколько типовых задач по исследованию операций: транспортная (поиск оптимального маршрута), составление расписаний (сетевой график), распределительная и т.д.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: