1.4. Типи систем і завдань

Відповідно до розвитку критеріїв можна встановити велику кількість систем, що класифікують їх:

а) За місцю системи в ієрархії: надсистема, система, підсистема;

б) За зв'язках з оточенням: відкрита (з певним довкіллям, тобто прийнайні з одним входом аботвиходом), закриті або замкнуті (без зв’язку з довкіллям);

в) За зміною стану: динамічні (стан змінюється в часі), статичні (стан не змі-нюється в часі);

г) За характером функціонування: детерміновані (в залежності від стану системи можно однозначно судити про ії функціонування), стохастічні (можно тільки висловити припущення відносно різних можливих варіантів функціонування)

д) За типом елементів (в розумінні їх конкреттності): конкретні (елементами є реальні об’екти), абстрактні (елементами є нереальні об’екти);

е) За походженням системи: природні (створені природою), виготовлені (створені людьми);

є) За характером залежност виходов: комбінаторні (вихід залежіть тільки від вхо-ду), секвентивні (вихід залежіть тільки від входу та інших величин);

ж) За рівнем складності структури: надзвичайно складні (мозок, народне госпо-дарство), дуже складні (завод-автомат або цех-автомат), складні (верстат-автомат), прос-ті (болтове з’єднання);

з) За видом елементів: системи типу «об’ект» (елементами є: двигун, машина, патрон), системи типу «процесс» (елементами є операції: виготовлення, фільтрація, пе-регонка, різання, та інші).

В зв’язку з необхідністю проектування систем розглядають три характерні типи задач: аналіз, синтез, вимірювання (іспит).

Задача аналізу – задана структура (відомі вхід Z і X), необхідно визначити функ-ціонування системи (вектор множини вихідних параметрів Y).

Задача синтезу – задані характер функціонування (відомий вектор вихідних параметрів Y) та інші вимоги до системи (включаючи відомий вектор вхідних параметрів Z), необхідно визначити структуру, котра задовольняє поставленим вимогам.

Задача вимірювання – задані параметри системи (вектор Х) і характер функціону-вання (вектор вихідних параметрів Y), необхідно визначити вхідні параметри Z.

Можливо розвязання і четвертої задачі або задачи «чорного ящика» - в якої за-дана система, структура якої невідома або відома частково, необхідно визначити її функ-ціонування (Y = ?) і, можливо, структуру (X = ?), невідомі або частково відомі вхід (Z=?) і структура (X = ?) або вхід (Z = ?) і вихід (Y = ?).

Існують системи типу "об'єкт" і типу "процес", виготовлені процеси, в яких ті чи інші дії (операнда) людина організовує для виготовленя процесів з метою здійснити необхідні або жадані для неї зміни, наприклад, для задоволення людських потреб. Науки, які досліджують перетворення в якійсь певній галузі, є, наприклад, термодина-міка, технологія виробництва.

Мал. 4. –Модель процесу перетворення

Термін «операнд» (Od) обраний як загальна назва речей, систем та станів, які від-дані цілеспрямованому перетворенню, як наслідку певних впливів, заснованих на фі-зичних, хімічних та біологічних явищах і описаних деякою інструкцією-рецептом, алгоритмом, технологією.

Дії на операнд (мал. 4) виконуються операторами і є виходами операторів.

Типовими видами «процесів» в техніці є керування і регулювання. Керування - це процес в системі, завдяки якому, одна чи кілька вхідних величин діють бажаним чином на інші, які вважаються вихідними. Регулювання - це процес завдяки якому деякі змінні (регульовані) величини безперервно співставляються з еталонними (керованими), при-чому на регульовані величини здійснюється вплив з метою приведення відповідних від-хилень до нуля.

Відношення (R) - це взаємозалежність або вплив двох і більше об'єктів або явищ абстрактного або конкретного типу. Відношення може бути: рефлексним, симетричним або транзитивним і характеризуватися так:

а) рефлексивність - кожний об'єкт еквівалентний самому собі;

б) симетричність - якщо один об'єкт еквівалентний іншому, то другий еквівален-тний першому;

в) транзитивність - два об'єкти еквівалентні між собою, якщо вони роздільно екві-валентні третьому.

Якщо виконуються усі три умови, то відношення називається - відношенням

еквівалентності.

Кореляція - це математична модель відношення в узагальненій формі.

Розрізняють такі види відношень: подібність - відношення між двома або більше

системами (об'єктами, процесами,_вир_азами); аналогія (відповдність істотних ознак, властивостей, структур або функцій); гомоморфізм (коли кожну складову частину ф кожне відношення однієї системи можно відобразити на деяку складову частину і деяке відношення іншої ситеми); ізоморфізм (коли кожна складова частині однієї системи може бути поставлена у відповідність певній складовій частини іншої системи і нав-паки); ідентичність (однакові властивості або ознаки); еквівалентність рівноцінність); математичні функції; причинність (детермінована типу «якщо ..., то»); зв’язок; мета-засіб; просторе, логічне (типу «дорівнює», «і», «або», «і-або», «ні-або», «так, що», «або-або», «якщо-то» та інші).