Признаки классификации систем
При использовании признаков классификации систем следует иметь в виду, что аспект исследований, связанных с обоснованием решений на разных стадиях создания техники, может меняться и, соответственно, меняться класс объекта' системного исследования (моделирования).
Для характеристики особенностей взаимодействия системы с внешней средой учитывают: сам факт наличия взаимодействия (разомкнутые системы) или отсутствия его (замкнутые системы);
число и функциональное назначение контуров взаимодействия с внешней средой (целевой контур, контур поддержания работоспособности, контур энергообеспечения, контур жизнеобеспечения и т. п.);
изученность (степень неопределенности) взаимодействий (для детерминированных — точность или диапазон возможных значений; для случайных — диапазон, вид распределения, параметры распределения; для преднамеренных — диапазон или правило выбора возможных значений).
Для характеристики особенностей внутреннего строения (структуры) систем будем использовать следующие признаки: устойчивость структуры (системы о постоянной или переменной структурой);
наличие и степень участия оператора в целевом или вспомогательном контурах (системы ручного управления, автоматизированные и автоматические; при наличии оператора хотя бы в одном контуре — системы);
наличие в структуре системы лиц (коллективных органов) принятия решения, их подчиненность, централизация (системы: организационные, иерархические, много-связанные, централизованные» децентрализованные, с антагонистическими интересами, с неантагоннстическими интересами и т. д.).
Для учета специфики общесистемных, интегральных свойств (поведение) систем будем учитывать:
наличие тех или иных регуляторных свойств (системы стабилизации, слежения, упреждения, программного управления и т. п.);
способность к анализу обстановки (системы с распознаванием ситуаций, с оценкой работоспособности, с прогнозом надежности и т. д.);
использование адаптации (системы с обучением, самообучением, гибкими стратегиями, наличием свободы выбора решений), возможность изменения уровня организации (системы с перестраиваемой структурой, самоорганизующиеся, развивающиеся системы).
Специфические системные качества или эмерджеитные свойства системы ПОЭ1ЮЛЯЮТ обеспечивать высокий информационный КПД даже в условиях большой степени неопределенности внешней среды, уровня потребностей, наличия конфликтных ситуаций, применения уникальных изделий. Одна из задач системного исследования состоит в том, чтобы оценить начальный и ожидаемый уровни неопределенности условий применения создаваемого изделия и выбрать соответствующий уровень организации процесса создания и процесса применения изделий, т. е. обеспечить достаточную эффективность систем, участвующих в создании и применении изделия.
Рассмотренные выше признаки образуют необозримое множество различных классов систем. Число различных классов систем, изучаемых и рассматриваемых на практике, существенно меньше. С одной стороны, это определяется тем, что из рассмотрения изъяты многочисленные замкнутые автоматические системы управления, модели которых используют при описании процессов функционирования создаваемых изделий, в том числе системы управления движением, телемеханики, ‘жизнеобеспечения и т. п. Такие модели иногда используют при исследовании влияния отказов элементов на качество функционирования того или иного контура управления и на выходной эффект применяемого изделия. Относительно многочисленных замкнутых эргатических систем управления в девятом томе рассмотрены вопросы учета надежности оператора при исследовании надежности системы в целом. С другой стороны, развитие методов системного анализа применительно к разомкнутым организационным, иерархическим системам, реализующим достаточно сложное поведение, находится на таком уровне, что аналитические решения, учитывающие специфику отдельных классов, найдены только в простейших случаях. Ниже приведены примеры некоторых классов систем, рассматриваемых в справочнике.
Целенаправленные системы. Это большой класс систем, в рамках которых обычно исследуется процесс (стратегия) применения создаваемого изделия. Часто это многоцелевые организационно-технические системы с иерархической структурой, сложным поведением, называемые большими системами. В общем случае, кроме целевых контуров, описывающих процесс применения изделий, моделируются контуры обеспечения эксплуатации: дежурства, обслуживания, контроля и восстановления/управления функционированием. На ранних стадиях создания при выборе оптимального ряда и облика создаваемого изделия используют упрощенные модели, заменяя моделирование вспомогательных контуров их интегральных характеристиками, полученными при работе с аналогичными изделиями.. При анализе наиболее полных многоконтурных, моделей использует имитационное моделирование; его методология развита применительно к особенностям транспортных, энергетических систем, систем наблюдения и т. п. Исследованию эффективности больших систем посвящен третий том справочника.
Системы обслуживания и ремонта изделий. Целью создания таких систем является поддержание на должном уровне потребительских свойств изделий путем реализации той или иной стратегия обслуживания и ремонтов. Часто удается этот аспект эксплуатации изделий исследовать автономно с тем, чтобы использовать полученные интегральные характеристики при дальнейшем комплексном исследовании. Тем более, что такие системы часто создаются для обслуживания нескольких видов техники.