ms_lec

структурні подання систем можуть бути засобом їх дослідження. У зв'язку з цим виділяють та досліджують відповідні види (класи) структур.

5.2. Види структур

Структурні подання можуть бути засобом дослідження систем. Різні види структур мають свої особливості. Основними видми структур є такі: мережеві, ієрархічні, багаторівневі ієрархічні, матричні, з довільними зв'язками. Структура може бути представлена у вигляді теоретико– множинних, матричних, графічних описів за допомогою мови топології, алгебри, а також і інших засобів моделювання систем.

Лінійна структура – це структура, в якій кожна вершина зв’язана тільки з двома іншими вершинами і є дві крайні вершини. У системах вона зустрічається часто,

Кільцева структура – це лінійна структура, в якій крайні вершини зв’язані між собою. Кільцева структура описує,

виробництва повторюється багаторазово. У транспортних засобах кільцеві структури описують, наприклад, роботу гідросистеми. Системи охолодження двигуна автомобіля також мають кільцеву структуру. В природі це кругообіг води, зміна пір року.

Матрична структура має ряд переваг. Вона дає можливість швидко адаптуватися до мінливих внутрішніх і зовнішніх умов, сприяє координації функцій, прямому доступу до інформації. Недоліками матричної структури є можливі конфліктні цілі.

Деревовидна структура – це ієрархічна структура, в якій відсутні цикли. Ієрархічні структури – це структури, в яких елементи розміщені на різних рівнях, причому елементи i -го

рівня підпорядковані елементам i 1 рівня і впливають на елементи i 1 рівня.

Мережева структура – це різновид ієрархічної структури, в якій можливі зв’язки через декілька рівнів і допускається наявність циклів. Вона характерна для розробки графіків роботи підприємств, технологічних операцій збирання складних виробів тощо.

41

Мережева структура. Мережеві структури, або мережі, являють собою декомпозицію систем в часі (рис. 1.6, а). Такі структури можуть відображати порядок дії технічної системи (телефонна мережа, електрична мережа і т.п.), етапи діяльності людини (при виробництві продукції – мережевий графік, при проектуванні – мережева модель, при плануванні – мережевий план і т.д.).

Структури з довільними зв'язками. Цей вид структур зазвичай використовується на початковому етапі пізнання об'єкта, нової проблеми, коли йде пошук способів встановлення взаємовідносин між компонентами, немає ясності в характері зв'язків між елементами, не можуть бути визначені не тільки послідовності їх взаємодії у часі (мережеві моделі), але й розподіл елементів за рівнями ієрархії. Таке уявлення - без зв'язків і з усіма зв'язками (рис 1.13) - відображає лише різні підходи до дослідження проблеми (можна послідовно прибирати непотрібні зв'язки, а можна тільки додавати).

Матричні структури. Ієрархічним структурам, наведеним на рис. 1.6, б, в, відповідають матричні структури рис. 1.6, е, ж. Відношення між двома рівнями на рис. 1.6, в, які мають вигляд «слабких» зв'язків, подібні до відношень в матриці, утвореній зі складових цих двох рівнів, як це зображено на рис. 1.6, ж. Матричні структури подають у формі матриці представлення. Наприклад, деревоподібна ієрархічна структура може бути представлена матричною структурою, що іноді зручніше на практиці при оформленні планів, оскільки, крім ієрархічної співпідпорядкованості тематичної основи плану, в ньому потрібно вказати виконавців, терміни виконання, форми звітності і т.д.

Увигляді двовимірної матричної структури можуть бути представлені взаємини між рівнями ієрархії зі «слабкими» зв'язками; при цьому в матриці може бути охарактеризована і сила зв'язків. Матричні структури можуть бути і багатовимірними, але тоді їх графічне представлення стає незручним.

Утеорії множин структуру виражають відношеннями між елементами. Теорія розглядає подвійні, потрійні та інші відношення, їм у відповідність ставляться бінарні відношення, добутки елементів. У теорії множин структуру системи описують за допомогою матриць суміжності. Матриця суміжності - це математичний об’єкт зображений у вигляді прямокутної матриці, елементи якої встановлюють зв’язки і відношення між складовими частинами системи. Як правило, матриці суміжності, що описують структуру системи, є розрідженими матрицями, тобто матрицями великих розмірів, значна кількість елементів якої дорівнює нулю. Теорія множин розглядає множини вхідних і вихідних процесів, рівняння, що установлюють зв’язки між множинами вхідних і вихідних величин за допомогою операторів переходу. Теоретикомножинний підхід до вивчення теорії систем математично досить розвинений.

5.3. Порівняльний аналіз структур

При виборі структури для представлення конкретної системи слід враховувати їх особливості і можливості.

Мережеві структури використовуються в тих випадках, коли систему вдається відобразити через опис матеріальних та інформаційних процесів, що відбуваються в ній, тобто представити послідовністю виготовлення виробів, проходження документів і т.д. Переважно для розгляду їхнього функціонування в часі в процесі проектування нових систем. Однак такий розгляд систем практично є неможливим для складних технічних комплексів, особливо під час проектування організаційних систем управління. У цих випадках спочатку використовують розподіл систем і підсистем в просторі, тобто подають їх різними видами ієрархічних структур.

Найбільш переважно ефективним є використання деревоподібних структур, які більш чітко відображають взаємовідношення між компонентами великої системи. Такий підхід застосовують переважно при організації виробництва складних технічних комплексів: деревоподібне розчленовування виробництва дозволяє визначити основні структурні одиниці (цехи, дільниці тощо) виробничої структури, уточнення взаємодії між якими потім ведеться за допомогою мережевих структур.

42

В організаційних системах взаємовідношення між структурними одиницями організаційної структури є набагато складнішими. Їх не завжди вдається відразу відобразити за допомогою деревоподібної структури. Використовуються ієрархії зі «слабкими зв'язками», матричні структури, а для складних корпорацій – багаторівневі структури типу страт, ешелонів, змішані структури з вертикальними і горизонтальними зв'язками.

Від виду структур залежить важлива характеристика будь-якої системи – ступінь її цілісності, стійкості.

Для порівняльного аналізу структур використовуються інформаційні оцінки ступеня цілісності і коефіцієнта використання компонентів системи , які можуть інтерпретуватися як

оцінки стійкості організаційної структури при наданні свободи елементам або як оцінки ступеня централізації – децентралізації управління в системі.

Ці оцінки отримані зі співвідношення, що визначає взаємозв'язок системної Cв і взаємної Свз складності системи:

Сс Св Свз .

Власна складність – Cв являє собою сумарну складність (зміст) елементів системи поза

їхнім зв'язком між собою (у разі прагматичної інформації – сумарну складність елементів, що впливають на досягнення мети).

Системна складність Сс характеризує зміст системи як цілого (наприклад, складність її використання).

Взаємна складність Свз характеризує ступінь взаємозв'язку елементів у системі (тобто складність її пристрою, схеми, структури).

Розділивши члени виразу (5.1) на

стійкості, керованості, ступеня централізації управління.

Оцінка (5.3) показує самостійність, автономність частин в цілому, ступінь використання можливостей елементів. Для організаційних систем зручно називати коефіцієнтом використання елементів в системі.

Знак мінус у виразі (5.2) введений для того, щоб було позитивним, оскільки Свз в стійких системах, для яких характерне Свз Сс , формально має негативний знак. Зв'язаний (ніби існуючий всередині системи) зміст Свз характеризує роботу системи на себе, а не на виконання мети, що стоїть перед нею (чим і пояснюється негативний знак Свз ). Останнє особливо важливо враховувати при формуванні організаційних структур підприємств та інших організацій.

5.4. Організація системи

В сенсі організації системи нерідко розуміють неперервний і стійкий процес становлення і набуття системою нових властивостей. Процес організації системи базується на визначенні структури та функціональній орієнтації відповідних (структурних) елементів, тобто розташування в просторі або на території певних об’єктів та розподілу функцій між ними. Організацію системи можна розцінювати як:

43

просторову, для якої властиве просторове положення елементів;

часовою, тобто часовою впорядкованістю елементів системи;

структурною, коли враховуються структурні особливості;

цільовою, що представляє собою цільову орієнтованість системи;

функціональною, для якої властива певна впорядкованість у функціонуванні елементів, що забезпечує функціонування цілої системи.

Розглянемо ці аспекти в розумінні організації.

Просторова організація характеризується кількома параметрами. Найбільш значущими виступають просторові розміри. При цьому організація може займати, як мінімальний простір (молекула, клітина, родина і т.п.), тобто бути мікроорганізаціей, так і, навпаки, – займати значні простори (інформаційна мережа, держава, спільнота держав і т.п.), тобто виступати в якості макроорганізації.

Другий важливий параметр – це просторове положення елементів системи, їх просторова узгодженість. Можливі два варіанти такого узгодження: координація та субординація.

Координація є впорядкованістю по горизонталі, а субординація – по вертикалі.

Часову організацію треба розглядати як часову впорядкованість існування і функціонування елементів. У самому узагальненому вигляді часова структура системи характеризується: тривалістю, послідовністю, ритмом, часовою приналежністю, швидкістю руху.

Тривалість становить час життя системи і її елементів. У будь-якій системі одночасно "проживають" елементи з різним «часом життя», довговічністю, що й визначає в системах такі процеси, як адаптація та інтеграція елементів. В штучних системах спрацьовані елементи замінюються на нові, а в природних – змінюються самі структури. Тому система – є динамічним утворенням, що характеризується одночасно часовою упорядкованістю і різноманітністю елементів.

Послідовність елементів є алгоритмом їх слідування, а вони самі виступають в якості деяких подій. Варіанти цього алгоритму є такі:

1)передування, тобто елемент А передує елементу В, тобто А і В існують асинхронно;

2)паралельність, одночасне існування елемента – А і В існують одночасно або синхронно. Важливою характеристикою часової суті системи – її ритміка. Однак вона ще недостатньо

досліджена. Під ритмом розуміють чергування яких-небудь елементів, що відбувається з певною послідовністю, частотою. Ритміку системам задають хвильові процеси, які спричиняють коливання елементів. Цикли сонячної активності, хвилі економічної кон'юнктури, сезонні коливання клімату і т.п. задають ритмічний характер відповідним системам. Вплив хвильових процесів на систему може бути максимальним, а може бути і незначним. Звідси виділяються ритмічні і неритмічні системи. Особливість ритмічних систем полягає в тому, що вони в процесі руху повторюють пройдені раніше траєкторії, що робить їх принципово передбачуваними.

Структурна організація системи виступає стійкою схемою взаємовідносин і зв'язків між організованими елементами. Структура завжди певним чином організована. Склалися типові види її подання, кожен з яких відрізняється достоїнствами і недоліками (табл. 12).

Основні показники організаційних структур:

оперативність - здатність швидко реагувати на зміну обстановки і зовнішній вплив у відповідності з цільовим призначенням;

централізація - можливість виконання однієї з позицій керівних функцій. Визначається числом інтервалів зв'язку до центру;

периферійність - виражається становищем центру ваги структури, відносним числом елементів і зв'язків, розміщених за деякою розмежувальної лінією;

живучість - здатність зберігати значення інших показників при руйнуванні частини структури. Характеризується відносним числом елементів, при знищенні яких інші показники не вийдуть за допустимі межі;

обсяг - кількість елементів, які охоплюються організацією.

Оптимізація організаційної структури з точки зору цих показників являє собою класичну проблему системного аналізу.

44

Природним станом системи є гомеостат, тобто функціональна рівновага. Разом з тим система може бути спрямована і на інші стани, що представляють собою інтеграцію, адаптацію, агресію, руйнування, творення чогось або спокій.

45

МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ

ЛЕКЦІЯ 6

КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ

Наведено основні принципи класифікації систем та їх роль в практиці. Приведено поняття лінійної системи. розглянуто характеристики відкритих та замкнених систем, динамічних та статичних, детермінованих та випадкових. Подано схеми класифікації систем. Розглянуто особливості основних типів систем

6.1. Класифікація систем за їхніми властивостями

Для класифікації систем широко використовують такі системні властивості:

1)прояв цілісності;

2)субстанціональність природи системи;

3)тип елементів;

4)тип відносин між елементами усередині системи і з зовнішнім середовищем;

5)обумовленість взаємодії;

6)системоутворюючі властивості.

Залежно від особливостей прояву цілісності системи розділяють на зовнішні й внутрішні. Внутрішня система – це цілісне утворення, до якого можна застосувати членування,

представляючи цю систему у вигляді деякої структури складових частин.

Зовнішня система – це клас об'єктів загальної природи, об'єднаних деякою цілісною сутністю. Елементи такої системи можуть не мати ні просторової, ні тимчасової спільності, ні навіть генетичного зв'язку. Важлива лише спільність природи утворюючих систему об'єктів.

Субстанціональна природа системи визначається її сутністю, характером і походженням. Звідки система – чи вона існує в об'єктивному світі, чи у свідомості людини. За цією ознакою виділяють чотири класи систем.

Перший клас систем – ті, що існують в об'єктивній дійсності, неживій і живій природі, суспільстві.

Другий клас – системи концептуальні, ідеальні. Елементами таких систем є поняття. Іноді ці системи називають абстрактними.

Третій клас – системи штучні, які спроектовані, сконструйовані й створені людиною. Четвертий клас – змішані системи, в яких органічно злиті елементи, що є продуктом

природи, і елементи, «придумані», створені людиною. Прикладом таких систем є система «людина

– автомобіль».

За типами елементів розрізняють технічні, біологічні, біотехничні, фізичні, хімічні, політичні, економічні системи та ін.

За типом відношень між елементами всередині системи і зовнішнім середовищем розрізняють відкриті й закриті системи, лінійні й нелінійні, ієрархічні, керовані системи, цілеспрямовані, адаптивні, системи, що само організуються, та ін.

Еквівалентні за типом відносин системи об’єднуються в класи, усередині класів формуються підкласи. Таку еквівалентність називають ізоморфізмом. Тому системи в класах і

46

підкласах ізоморфні.

У закритих системах надходження із зовнішнього середовища речовини, енергії та інформації не приводить до зміни стану системи. Закрита система розглядається як абсолютно відособлена, що не має зовнішніх входів і виходів. У реальній дійсності такі системи не існують. Але часто виявляється зручним користуватись такою абстракцією, обриваючи на деякому кроці зовнішні зв'язки.

У відкритих системах надходження ззовні речовини, енергії чи інформації змінюють систему. Елементи відкритих систем можуть бути віднесені або до зовнішньої системи, або до зовнішнього середовища.

Лінійність чи нелінійність системи визначається її статичною характеристикою. Під статичною характеристикою системи розуміють зв'язок між величиною зовнішнього впливу x t на систему (величиною вхідного сигналу) і максимальною величиною (амплітудою) вихідної характеристики ym . Якщо ym f x лінійна, то і система лінійна. Нелінійність статичної

характеристики і наявність запізнювання в реагуванні є ознакою нелінійності системи.

Поняття «лінійності» означає наявність деякого виду пропорційності між вхідними й вихідними перемінними. Точне математичне визначення лінійності пов'язане з нульовим станом системи і нульовим вхідним впливом.

Система називається лінійною щодо нульового стану, якщо вона задовольняє таким двом умовам:

нульовий стан при вхідному впливі x1 x2 .

Систему називають лінійною щодо нульового вхідного впливу, якщо виконуються дві

умови:

Однорідність. Якщо реакція на нульовий вхідний вплив для будь-якого довільного початкового стану Q0 є y0 , тоді реакція на нульовий вхідний вплив c x0 є c y0 .

Адитивність. Якщо y1 є реакція на нульовий вхідний вплив при будь-якому довільному початковому стані Q1 , а y2 - реакція на нульовий вхідний вплив при будь-якому довільному початковому стані Q2 , тоді y1 y2 − реакція на нульовий вхідний вплив при початковому стані

Q1 Q2 .

Для лінійної системи важлива наявність властивості декомпозиції. Система має властивість декомпозиції, якщо вона задовольняє такій умові: якщо y0 - реакція на нульовий вхідний вплив

для довільного початкового стану і yu - реакція на нульовий стан для довільного початкового вхідного впливу, тоді результуюча реакція на той же початковий стан і вхідний вплив є y0 yu .

Таким чином, система може бути названа лінійною, якщо вона лінійна щодо нульового стану, лінійна щодо вхідного впливу і задовольняє умові декомпозиції.

До лінійної системи можна застосовувати принцип суперпозиції. Відповідно з цим принципом при впливі на систему декількох вхідних сигналів кожен з них фільтрується, начебто ніякі інші сигнали на систему не діють. Загальний вихідний сигнал за принципом суперпозиції утвориться в результаті підсумовування її реакції на кожен вхідний сигнал.

За обумовленістю дії розрізняють системи з детермінованою дією і системи з випадковою (імовірнісною, стохастичною) дією.

Детерміновані системи. У детермінованій системі складові її елементи і зв'язки між ними взаємодіють точно передбаченим способом. У цих системах при фіксованих зовнішніх умовах і способі керування перехід з одного стану в інший цілком визначений.

Стосовно детермінованої системи можна говорити про статичність чи динамічність. Для статичної системи середні арифметичні значення вихідного сигналу на різних відрізках часу не

47

виходять за допустимі межі, обумовлені точністю методики виміру досліджуваного показника.

У динамічній системі середнє арифметичне значення вихідного сигналу на різних відрізках часу змінюється, оскільки в такій системі відбувається зміна станів її елементів.

Елементи системи, що змінюються, розглядаються як змінні величини. Якщо ці змінні величини допускають їхній вимір і представлення у вигляді конкретних чисел, то можна допустити конкретну оцінку стану системи. Ця оцінка відбиває кількість інформації, що міститься в системі, тобто те, що можна довідатись про неї.

Розрізняють неперервні й дискретні динамічні системи. У першому випадку процес перевтілення вхідного сигналу у вихідну характеристику розглядається в часі як неперервний, у другому – тільки у фіксовані (дискретні) моменти.

Усе вищевикладене показує, що динамічними можна назвати системи, в яких відбуваються зміни в часі.

Випадкові (стохастичні) системи. У випадковій (імовірнісній, стохастичній) системі складові її елементи і зв'язки між ними взаємодіють таким чином, що не можна зробити точного, детального передбачення її поводження. Така система завжди залишається невизначеною, і передбачення про її майбутнє поводження ніколи не виходить з рамок імовірнісних категорій, за допомогою яких це поводження описується. Випадкові системи поділяються на стаціонарні, нестаціонарні й ергодичні. Такий розподіл систем заснований на різній залежності від часу основних статистичних характеристик.

Поняття стаціонарності різне у вузькому й широкому смислах. У вузькому смислові система стаціонарна, якщо відсутня зміна в часі математичного сподівання і дисперсії вихідного сигналу, чи зміна залежності між членами ряду. У широкому смислі у стаціонарній системі математичне чекання не залежить від часу, а автокореляційна функція залежить тільки від

величини інтервалу t2 t1.

Система, стаціонарна в вузькому смислі, завжди стаціонарна в широкому смислові. Зворотне твердження не справедливе. Для процесів, підпорядкованих нормальному закону розподілу, поняття стаціонарності у вузькому й широкому смислах співпадають.

У різних системах властивість стаціонарності виражена неоднаково. В одних процесах стаціонарність зберігається протягом тривалого часу, в інших – лише на коротких відрізках часу.

Розрізняють також ергодичні й неергодичні стаціонарні системи. Для ергодичних систем усереднення за часом однієї реалізації вихідної характеристики досить великої тривалості рівносильне усередненню за ансамблем реалізацій для деякого часу. Для ергодичної системи

неергодичних системах ця умова не виконується.

Системотвірна властивість. За системотвірними властивостями розрізняють: прості, складні, дуже складні системи, метасистеми, розчленовані й нерозчленовані, елементарно автономні та елементарно неавтономні, варіативні й неваріативні, елементарні і неелементарні, іманентні й неіманентні, суцільнонадійні і несуцільнонадійні, однорідні й неоднорідні, завершені й незавершені, мінімальні й немінімальні системи та ін.

Простими прийнято вважати системи, що не мають розгалуженої структури (не можна виділити ієрархічні рівні), з невеликою кількістю взаємозалежних і взаємодіючих елементів, які виконують найпростіші функції. Ці системи легко піддаються опису.

Складними вважають системи з розгалуженою структурою і значною кількістю взаємозалежних і взаємодіючих елементів, що виконують більш складні функції. Високий ступінь зв'язності елементів у складних системах приводить до того, що зміна якого-небудь одного елемента чи зв'язку спричиняє зміну багатьох інших елементів системи. У складних системах можлива наявність декількох різних структур, декількох різних цілей. Але конкретний стан складної системи може бути описаний.

Дуже складними називають такі системи, стан яких тих чи інших причин неможливо докладно й точно описати.

Метасистеми – це надскладні системи, для яких сучасний рівень знань недостатній для проникнення в суть зв'язків системи або вони незрозумілі. У терміні «метасистема» використовується грецький префікс «мета». У перекладі з грецького він має три значення:

48

4)«мета X» називається те, що спостерігається (має місце) після X, тобто є передумовою мета X;

5)вираження «мета X» показує, що Х міняється і служить загальною назвою цієї зміни;

6)«мета Х» використовується як назва того, що вище Х в тому смислі, що воно більш високо організовано, має більш високий логічний тип чи розглядається в більш широкому смислові.

«Метасистема» включає всі три смисли цього поняття. Отже:

4)метасистема може бути визначена тільки після того, як визначені інші типи систем;

5)метасистема описує зміну – заміну однієї системи іншою;

6)метасистема вище інших систем.

Комбінуючи різниці систем за обумовленістю дії і за ступенем складності, виділяють дев'ять типів систем, яким можна дати такі визначення.

1.Проста система з детермінованою дією. Ця система містить мало елементів і взаємних зв'язків, легко описується, її динамічні властивості легко передбачати.

2.Складна система з детермінованою дією має розгалужену структуру, багато елементів із складними зв'язками, доступна в описі. Зміну її станів можна передбачати. У подібних системах кожне відхилення від заздалегідь передбаченої дії є помилкою, що свідчить про псування системи.

3.Дуже складні системи з детермінованою дією практично не піддаються

опису, хоча і зустрічаються в житті.

4.Прості системи з квазідетермінованою дією. Ці системи функціонують у детермінованому режимі лише в окремі періодично повторювані відрізки часу. На цих відрізках вони легко описуються. Поводження таких систем на інших відрізках часу можна передбачити із залученням теорії імовірностей.

5.Складні системи з квазідетермінованою дією. Ці системи ще піддаються опису в детермінованому режимі функціонування. Але розвиток таких систем точно передбачити неможливо.

6.Дуже складні системи з квазідетермінованою дією. На детермінованих ділянках функціонування таких систем можна приблизно описати їхнє поводження, на імовірнісних – неможливо ні описати, ні передбачити точно їхній розвиток.

7.Прості системи з імовірнісною дією. Можливе передбачення їхнього поводження із залученням теорії ймовірностей.

8.Складні системи з імовірнісною дією. Ці системи піддаються опису в статиці, фотографічному опису. Розвиток таких систем точно передбачити неможливо.

9.Дуже складні системи з імовірнісною дією. Ці системи практично описати неможливо. Необхідно розрізняти поняття «великої» і «складної» системи. У понятті «великої системи»

фіксується співвідношення різновидів системи, що спостерігається, і можливостей її спостереження і дослідження. При виділенні такої системи задається одне відношення між її елементами. Якщо ж при виділенні системи задається не одне, а безліч відносин між елементами і відповідно утворюється не одна, а безліч структур, то така система характеризується неоднорідністю, різноякісністю виділених елементів і зв'язків, структурною розмаїтістю. Таку систему називають складною. Поєднання величини і складності формує великі прості й великі складні системи.

Відносність організації. Відносна організація характеризує обумовленість поводження системи, тобто розподіл систем є відносний. Ця відносність виявляється в такому: по-перше, кожна система може характеризуватись і вивчатись з різних позицій, які визначаються точкою зору дослідника, а по-друге, кожна система може бути подана як елемент більш загальної суперсистеми (системи більш високого рангу, порядку). У той же час елементи чи групи елементів даної системи у визначених умовах можна розглядати як окремі системи.

Групи елементів, що розглядаються як системи більш низького рангу, виділяються. При цьому враховують відносно стійкий порядок внутрішніх відношень між елементами системи і внутрішню структуру системи. Таким чином, класифікація систем завжди прив'язується до деякого рівня, тобто до їхнього ієрархічного розташування у структурі організаційної побудови систем.

Ієрархічність. В ієрархії систем первинним прийнято вважати такий елемент чи таку

49

сукупність елементів системи, що не допускають їхнє подальше розчленовування без втрати основної якості всієї системи, враховуючи обрану дослідником точку зору.

Система другого рівня (порядку) поєднує дві й більше первинні системи, а третього рівня (порядку) – дві й більше системи другого порядку та ін. При виділенні систем другого, третього і подальшого порядків виходять з таких принципових положень:

−поділ системи на внутрішні підсистеми здійснюється так, щоб загальна цілеспрямованість функціонування всієї системи зберігалась;

−виділення внутрішніх підсистем здійснюється, враховуючи виникнення деяких особливих характеристик для кожного з виділених рівнів;

−кількість виділених рівнів має бути мінімальною, але не повинна утруднювати (ускладнювати) вивчення систем кожного рівня.

Ієрархічна побудова систем як методичний прийом дозволяє успішно вирішувати багато практичних питань, пов'язаних з удосконаленням керування.

Цілеспрямований розвиток складних і дуже складних імовірнісних систем має потребу в керуванні. Якщо на систему здійснюється цілеспрямований вплив і система реагує на нього, то такі системи називають керованими системами.

У кожній керованій системі можна виділити дві підсистеми – керовану і керуючу. Враховуючи такий розподіл саме керування можна охарактеризувати, як такий цільовий вплив виконавця (керуючої підсистеми) на об'єкт функціонування (керовану підсистему), при якому керована система переходить з безлічі різних можливих її станів у такий стан, при якому досягається визначена необхідна (що задається) мета.

6.2. Схеми класифікації систем

Відповідно до великої різноманітності реально існуючих систем та мети пізнавальної діяльності створено багато схем їх класифікації. Але за змістовно-ієрархічним критерієм всі системи доцільно поділяти (у відповідності з формами руху матерії) на такі типи: фізичні (системи неживої природи), біологічні, соціальні.

Більш практично і пізнавально спрямовану класифікацію систем як ймовірних об’єктів дослідження можна здійснити на таких основних класифікаційних ознаках чи критеріях: природа системи, масштабність, складність, детермінованість, характер розвитку в часі, інформаційну забезпеченість. В цьому плані класифікація виглядає так.

1.За своєю природою (змістовною сутністю) системи можна поділити на класи:

науково-технічні (системи фундаментальних та прикладних наукових досліджень, технологічні системи);

техніко-економічні (галузеві господарські системи, територіально-виробничі системи, підприємства, організаційно-економічні системи управління, система функціонування виробництва);

соціально-економічні (демографічні, працересурсні, територіальні системи послуг, системи соціального забезпечення);

військово-політичні (міждержавні блоки, військовий потенціал країни, військовополітичні доктрини, військові конфлікти);

природні (погода, клімат, природні ресурси, екосистеми, природні ландшафти).

2.За масштабністю системи можна класифікувати в залежності від кількості їх характеристик, необхідних для повного опису системи на стадії її вивчення (аналізу):

сублокальні — з кількістю характеристик від 1 до 3 (численність населення країни, робоче місце, траєкторія руху в тривимірному просторі);

локальні — з числом характеристик від 4 до 14 (виробнича дільниця, нескладний технічний пристрій, хід хвороби);

субглобальні — з числом характеристик від 15 до 35 (цех, регіональна мережа авіаліній).

глобальні – з числом характеристик від 36 до 100 (підприємство, технічна система

50