Виды систем

· Открытые и замкнутые системы (по признаку отношения к внешней среде).

Система является замкнутой, если у нее нет окружающейсреды, т. е. внешних контактирующих с ней систем. К замкнутым относятся и те системы, на которые внешняя среда не оказывает существенного влияния, или мы считаем, что внешним влиянием можно пренебречь. Примером замкнутой системы, например, может служить часовой механизм.

Система называется открытой, если существуют другие, связанные с ней системы, которые оказывают на нее воздействие и на которые она тоже влияет.

· Живые и неживые (физические) системы (по признаку происхождения).

Живыми называются системы, обладающие биологическими функциями, такими, как рождение, смерть и воспроизводство.

Соответственно неживые системы – все остальные. Хотя, иногда понятия “рождение” и “смерть” связывают и с неживыми системами. При описании процессов, которые как бы похожи на живые, но не характеризуют жизнь в ее биологическом смысле. Например, рождение вулкана, рождение новой звезды, старение конструкции и т.п.

Неживые системы рассматриваются обычно как замкнутые. Они имеют тенденцию развиваться по направлению к состоянию максимальной неупорядоченности, характеризуются постоянным ростом энтропии.

Отличительной чертой живых систем является их открытость. Любая живая система жизнеспособна только во взаимодействии с внешней средой. Для живой системы характерна сопротивляемость процессу роста энтропии. Происходит самоорганизация материи. Развитие систем осуществляется к состояниям более высокой организации.

· Естественные и искусственные системы (по природе возникновения).

Естественные системы появляются без участия человека, это системы живой и неживой природы.

Искусственные системы создаются человеком с определенной целью. К разновидности искусственных систем относятся организации (предприятия).

Эти системы обладают определенной целью и создаются человеком для удовлетворения его потребностей. Организации являются системами типа “человек - машина”. Элементами системы являются люди и производственные объекты, которыми они управляют. Системы обладают способностью выбирать направления деятельности, ответственность за которую может быть распределена между элементами системы на основе их функций (торговля, производство, проведение расчетов и т. д.), местоположения или других признаков. Элементы системы распределяют между собой задачи и соответствующие направления деятельности. Организации относятся к классу сложных систем. Их сложность сравнима со сложностью живых систем. Они так же рождаются, развиваются и сознательно движутся в направлении выбранной ими цели.

· Непрерывные и дискретные системы (по характеру изменения значений переменных системы).

Непрерывные - для них характерен плавный переход из состояния в состояние, обусловленный тем, что переменные, описывающие состояния, могут принимать любые значения из некоторого интервала, т.е. переменные являются непрерывными величинами;

Дискретные - для них характерен скачкообразный переход из состояния в состояние, обусловленный тем, что переменные, описывающие состояния системы, изменяются скачкообразно и принимают значения, которые могут быть пронумерованы, т.е. переменные являются дискретными величинами.

· Детерминированные и стохастические системы (похарактеру протекающих в системе процессов ).

Детерминированные системы, в которых отсутствуют всякие случайные воздействия (факторы), а значит, поведение таких систем может быть предсказано заранее;

Стохастические системы, в которых процессы функционирования развиваются под влиянием случайных факторов (внешних или внутренних), т.е. процессы являются случайными.

Это далеко не полный перечень классов систем, он является открытым.

1.2. Системный анализ – основа методологии моделирования.

Системный анализ — научный метод познания, представляющий собой последовательность действий по установлению отношений и связей между элементами исследуемой системы. Метод опирается на комплекс общенаучных, экспериментальных, естественнонаучных, статистических, математических методов.

Вообще любое научное исследование состоит из двух этапов: анализ и синтез.

Анализ по определению — мысленное или фактическое расчленение целого на составные части.

Синтез – установление новых элементов, отношений и связей между элементами, их свойств и параметров, что приводит к новым знаниям о предмете исследования.

Системный анализ дает нам методологию научного исследования. При анализе систему разбивают на составляющие элементы, выясняя те их свойства, параметры и связи, которые определяют работу системы.

Основной механизм системного анализа (то есть познания действительности) – это построение модели, отображающей взаимодействие элементов и взаимосвязи реальной системы.

Познание Мира и моделирование – это неотъемлемая часть жизни.

Ценность системного анализа состоит в том, что с помощью моделирования мы можем не только проводить различные исследования, но и решать практические задачи, возникающие при управлении производством.

1.3. Моделирование. Основные понятия и определения

Термин модель неоднозначен и охватывает чрезвычайно широкий круг объектов. Например, модель в виде дифференциальных уравнений и манекен в витрине магазина. Признаком, объединяющим такие, казалось бы, несопоставимые объекты является их информационная сущность. Любая модель, используемая в научных целях, на производстве или в быту – несет информацию о свойствах и параметрах исходной системы (объекта - оригинала), существенных для решаемой субъектом задачи. Модели – отражение знаний об окружающем мире.

Модель – это объект, исследование которого служит средством получения информации о реальной системе.

По сути дела, модель является подобием изучаемой системы (объекта – оригинала). Макеты, изображения, схемы, словесные описания, математические формулы, карты и т.д. - все это модели каких-либо систем.

Моделированием называется замещение одного объекта, называемого системой, другим объектом, называемым моделью, проведение экспериментов с моделью и исследование ее свойств с целью получения информации (новых знаний) о системе.

Модель выступает как своеобразный инструмент познания, который исследователь ставит между собой и системой и с помощью этого инструмента изучает интересующие свойства системы.