Классификация по степени сложности

1. Простые.

2. Сложные.

3. Очень сложные.

4. Сверхсложные (метасистемы).

Простые системы не имеют разветвленной структуры и легко поддаются описанию. Сложные системы имеют разветвленную структуру, сложную связь элементов и с трудом поддаются описанию. Очень сложные системы не поддаются описанию.

Классификация систем по обеспеченности ресурсами управления

Имеют место принципиально разные ситуации в зависимости от того, в какой степени обеспечено ресурсами управление. Это и отражено в клас­сификации систем, приведенной на рис . Системы при этом выступают как качественно разные объекты управления.

Рассмотрим, например, энергетические затраты на актуализацию модели и выработку управления. Обычно они настолько малы в сравнении с количеством энергии, потребляемой или произведенной в управляемой системе, то их просто не принимают во внимание. Однако представим себе случай, когда, управляющая и управляемая системы питаются от одного ограниченного источника энергии, а, энергопотребление обеих систем имеет одинаковый порядок. Тогда возникает интересный и нетривиальный класс задач о наилучшем распределении энергии между ними.

По энергозатратам системы делятся на обычные, для которых затраты энергии на управление малы и энергокритичные, у которых управление является энергоемким.

Деление систем на большие и малые связано , например, с материальными ресурсами, затрачиваемыми на моделирование на ЭВМ. Такие ресурсы как объем памяти и машинное время лимитируют возможности решения задач большой размерности в реальном масштабе времени. К подобным задачам приводится моделирование ряда экономических, метеорологических, организационно-управленческих, нейрофизиологических и других систем.

Системы, моделирование которых затруднительно вследствие их размерности, будем называть большими. Если система состоит из элементов, которые способны самостоятельно функционировать, то такая система также называется большой. Существует два способа перевода больших систем в разряд малых: разрабатывать более мощные вычислительные средства или осуществлять декомпозицию многомерной задачи на совокупность связанных задач меньшей размерности (если природа системы это позволяет).

Наконец, третий тип ресурсов — информация — дает основание для еще одной классификации систем Признаком простоты системы, то есть достаточности информации для управления, является успешность управления. Однако если полученное с помощью модели управления приводит к неожиданным, непредвиденным или нежелательным результатам, то есть отличается от предсказаних моделью, это интерпретируется как сложность системы, и объясняется недостаточностью информации для управления. Поэтому сложной системой мы будем называть систему, в модели которой не хватает информации для эффективного управления. Например, кодовый замок действительно качественно разный для того, кто знает код и кто его не знает. Каждому человеку родной язык кажется проще иностранного; люди, которые умеют и не умеют водить автомобиль, имеют объективно разные возможности обращения с ним.

Сложная система та система, в которой недостаточно информации для эффективного управления ею.

Чтобы подробнее пояснить вытекающую из сделанной классификации разницу между большими и сложными системами, отметим, что возможны все четыре комбинации; существуют системы: 1) "малые простые"; 2) "малые сложные"; 3) "большие простые"; 4) "большие сложные". Приведем примеры систем всех видов (в том же порядке):

1) исправные бытовые приборы (утюг, часы, холодильник, телевизор и т.д.) — для пользователя; неисправные — для мастера; шифрозамок — для хозяина сейфа;

2) неисправный бытовой прибор — для пользователя;

3) шифрозамок для похитителя — система простая (требуется лишь перебор вариантов) и большая (имеющегося на вскрытие сейфа времени может не хватить на перебор вариантов); точный прогноз погоды; полный межотраслевой баланс (определяется с задержкой на годы) ;

4) мозг; экономика; живой организм.