Класифікація систем

Критерії, що покладені в основу класифікації систем, обумовлені їх природою, рівнем організації та ін..

У процесі класифікації, насамперед, виділяється загальний тип систем — матеріальні системи, тобто ті, що уявляють собою цілісні сукупності матеріальних об'єктів.

Матеріальні системи поділяють на неорганічні та органічні (живі) системи. До неорганічних систем відносять фізичні, хімічні, кристалічні та інші системи. До живих — уся безліч різноманіття тваринних, рослинних форм, які населяють Землю, починаючи від найпростіших і закінчуючи самими складними біологічними об'єктами. До останніх належать організми, популяції, види та конкретні екологічні системи. Якісно особливий клас матеріальних живих систем складають соціальні системи, які мають надзвичайно широкі варіативні компоненти за типом, формою та складністю. Більш прості соціальні об’єднання утворюють сім'я, група, колектив; складні — нація, раса, Держава, соціально-економічний лад суспільства тощо.

Інший самий загальний тип систем утворюють абстрактні системи, що являють собою продукт людського мислення, свідомості. Види абстрактних систем різноманітні. До особливих видів абстрактних систем належать: поняття (категорії); гіпотези; теорії та їх похідні, що виникають в процесі пізнання; теоретичні узагальнення систем різноманітного типу, сформульовані в загальній теорії та спеціальних теоріях систем.

На базі інших критеріїв класифікації виділені статичні та динамічні системи. Основні параметри і властивості статичної системи залишаються постійними, незмінними з часом. Статичні системи вивчаються у відповідних розділах фізики.

Загальною властивістю динамічної системи є зміна її стану у часі. До систем такого типу належать живі організми.

Динамічні системи поділяють на однозначно детерміновані та ймовірні (стохастичні). У перших — значення змінних величин розподіляються однозначно в будь-які моменти часу, в останніх — за випадковим принципом. За характером взаємодії з зовнішнім середовищем системи поділяються на закриті і відкриті. У свою чергу, до складу закритих систем належать ізольовані та замкнуті. Ізольовані системи не обмінюються з зовнішнім середовищем ні речовиною, ні енергією. Замкнуті системи обмінюються з зовнішнім середовищем лише енергією, при відсутності речовинного обміну в звичайному розумінні цього явища. Нарешті, відкриті системи обмінюються з зовнішнім середовищем і речовиною, і енергією.

Науково-технічна революція характеризується корінною перебудовою промислового виробництва на базі новітніх досягнень в області наукового пізнання в техніки. Це пов'язано також з розробкою автоматизованих систем керування у різноманітних галузях економіки (промисловістю, будівництвом, транспортом та ін.), автоматизованих систем збору та опрацювання інформації в державних масштабах і в багатьох інших сферах суспільної діяльності.

Теоретична сторона рішення зазначених практичних задач знаходить свій відбиток у розробці принципів побудови різноманітного типу систем: ієрархічних, цілеспрямованих, з власною організацією тощо. Слід уточнити, що цілеспрямовані системи функціонують у напрямку досягнення визначеної цілі в кібернетичному розумінні даного поняття, а саме в тому сенсі, що фактично стан системи в конкретних умовах її функціонування має напрямок щодо досягнення заданого результату. Аналіз методологічних умов застосування системних методів свідчить про принципову відносність опису тієї або іншої системи в даний період її дослідження, а також про необхідність використання усієї сукупності конкретно-наукових (змістовних) і формальних засобів системного дослідження.

Оскільки систематика є сферою наукового знання (тобто систематика уявляє собою сукупність методів, принципів і теоретичних узагальнень, на основі яких вирішуються задачі упорядкованого позначення та опису всієї сукупності об'єктів, що утворять визначену, закономірно пов’язану з реальністю систему), тому слід визначити основні принципи, задачі і функції систематики.

Розвиток наукового пізнання обумовив виникнення систематики у всіх тих її областях, де вивчаються складні, внутрішньо Розгалужені і диференційовані системи об'єктів: у біології, географії, геології, хімії, мовознавстві, психології, соціології тощо.

Систематика спирається на різноманітні, за своїм змістом, принципи. У самому простому вираженні ці принципи зводяться до упорядкування об’єктів за формальною, зовнішньою ознакою, починаючи від позначення компонентів системи порядковими номерами і закінчуючи надписом відповідних термінів з визначеним описовим змістом. У зв’язку з виключними труднощами утворення теорії систем, що мають місце для певної низки умов, систематика будується на основі сполучення теоретичних уявлень і практичного використання. У залежності від типу і різновиду системних об’єктів існують різноманітні спеціальні типи систематики, у тому числі біологічна, що одержала найбільший розвиток у зв'язку з якісними особливостями і винятковим різноманіттям форм життя.

Біологічна систематика забезпечує практичну можливість орієнтування в складній картині існуючих живих форм. У цьому полягає одна з основних функцій систематики у науковому дізнанні. За сучасним даними, нараховується близько 1,5 млн. тварин, 350-500 тис. рослин і мікроорганізмів (існуючих і вимерлих).

Біологічна систематика підрозділяється на два загальних напрямки — систематику тварин і систематику рослин, що вирішують конкретні задачі і мають багато загального в методах дослідження. Поряд з цим таким систематикам властиві деякі специфічні особливості, що обумовлені якісною своєрідністю організмів. Проте це не поширюється на теоретичні основи та мету систематики тварин і рослин, яка є єдиною. Біологічну систематику розділяють власне на систематику в зазначеному вище широкому значенні цілей, задач і методів і на таксономію, тобто теорію класифікації. Одиницею в системі живих організмів є вид. Вид як система визначається за наступними критеріями: морфологічному, біохімічному, популяційному, географічному, екологічному, генетичному, фізіологічному та ін.

Торкаючись методів і значення біологічної систематики, потрібно відзначити, що основним її підходом при вивченні будь-якої групи залишається класичний порівняльно-морфологічний. В даний час він доповнюється такими методами, як каріосистематика, природна і штучна гібридизація. Крім того, існують інші методи систематики: біохімічна систематика (хемосистематика), геносистематика та ін. У цілому систематика базується на сукупності загальних і спеціальних принципів.

Розробка актуальних питань і проблем анатомії, гістології, цитології, ембріології, фізіології, біохімії, біофізики, фізики та інших наук потребує насамперед знання місця досліджуваних об, єктів та взаємозв'язків між ними. Урахування такого роду зведень є досить важливим кроком і в таких науках, як генетика, порівняльна фізіологія, біохімія, біогеографія, екологія, агрономія, палеонтологія і т.д.

Винятково велике практичне значення систематики полягає в безпосередній роботі з конкретними об’єктами дослідження. Наприклад, в біології це тварини та рослини, в фізиці — це матеріальні об'єкти (фізичні тіла) тощо. Такі підходи потребують володіння методами точного розрізнення організмів (фізичних тіл) і визначення рівня їх еволюційності, розвитку, динаміки та ін.

Зростання потреб щодо розвитку синтетичних наук сприяє розквіту теоретичної і практичної систематики. Однієї з істотних причин такого прогресу варто вважати також необхідність поглибленого вивчення складних системних об'єктів на ґрунті системного підходу.