Иерархический подход к классификации систем

1. Сущность иерархического подхода к классификации систем.

2. Стратифицированная иерархия.

3. Многослойная иерархия.

4. Эшелонированная иерархия.

Кроме указанных основных типов структур используются и другие, образующиеся с помощью их корректных комбинаций - соединений и вложений.

Такого вида структуры часто используются в системах с тесно связанными и равноправными (“по вертикали” и “по горизонтали”) структурными связями. В частности, такую структуру могут иметь системы открытого акционерного типа, корпорации на рынке с дистрибьютерной сетью и другие.

Многие иерархические системы не были предметом математической теории или даже подробных теоретических исследований. Это не значит, что учёные и философы не интересовались или не очень хорошо осведомлены в важности «иерархического» порядка, и что достаточное количество дискуссий не было посвящено этой проблеме. Вернее предположить, что исторически эти обсуждения не были направленными и исследования явления иерархии не были результатом исторических или даже, менее того, математических основ.

Из одинаковых элементов можно получать структуры различного типа. Согласно М. Месаровичу в теории иерархических структур существуют особые классы: страты, слои, эшелоны, которые отличаются различными принципами взаимоотношений элементов в пределах уровня и различным правом вмешательства вышестоящего уровня в организацию между элементами нижележащего.

Стратифицированная иерархия. Страта – уровень абстрагирования. Например, моделирование текста: буквы Изучение системы можно начинать с любой страты. Количество страт, модели их описания могут меняться, но система должна оставаться одной и той же. Ещё один пример стратифицированной системы:

Страта 6 – философское или теоретико-познавательное описание системы.

Страта 5 – представление системы на языке выбранной научной теории.

Страта 4 – проектное представление системы.

Страта 3 – конструкторская документация.

Страта 2 – технологическая документация.

Страта 1 – материальное воплощение системы.

Стратификация – это задание системы семейством моделей (страт), каждая из которых описывает поведение системы с точки зрения соответствующего уровня абстрагирования.

Многослойная иерархия – это семейство последовательно-решаемых проблем. Каждый слой – это блок, принимающий решение, или уровень сложности принимаемого решения, выделяемый для уменьшения неопределённости. На рис. 6 дан пример многослойной иерархической системы принятия решения.

Решение вышележащей проблемы определяет ограничение (допустимую область упрощения) при моделировании на нижележащем уровне, т.е. снижает неопределённость нижележащей проблемы, но без утраты общего замысла решения всей проблемы. Нисходящее и восходящее проектирование сложных систем – наглядный пример многослойной иерархии.

Многоэшалонная иерархия (организационная иерархия). Система представляется в виде относительно независимых, взаимодействующих между собой подсистем (рис.7).

Некоторые (или все) подсистемы имеют право принятия решений. Иерархическое расположение подсистем в многоэшалонной структуре определяется тем, что некоторые из них находятся под влиянием или управляются другими подсистемами. Многоэшалонные структуры называют также многоцелевыми, так как подсистемам предоставляется и определённая свобода в формировании целей.