Closed system (systems theory) — ระบบปิด

ระบบปิด

ระบบปิด คือระบบที่แทบไม่มีการแลกเปลี่ยนพลังงาน สสาร หรือสารสนเทศกับสภาพแวดล้อมภายนอก ในการวิเคราะห์เชิงระบบ แนวคิดของระบบปิดใช้สำหรับอธิบายแบบจำลองและวัตถุที่การทำงานสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นอิสระจากอิทธิพลภายนอก

ลักษณะทั่วไป

ระบบปิดมีลักษณะเฉพาะดังต่อไปนี้:

• การไม่มีหรือการลดให้น้อยที่สุดซึ่งกระแสของสสาร พลังงาน และสารสนเทศระหว่างระบบกับสภาพแวดล้อม;
• ความเป็นอิสระในการทำงาน — สภาวะและพฤติกรรมของระบบถูกกำหนดโดยโครงสร้างและกระบวนการภายในของระบบ;
• ความเป็นอิสระสัมพัทธ์จากการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมภายนอก;
• ความจำกัดของทรัพยากรและความสามารถในการพัฒนาภายในระบบ

ระบบปิดอย่างสมบูรณ์นั้นในความเป็นจริงพบได้น้อยมาก อย่างไรก็ตาม แบบจำลองของระบบปิดมักถูกนำมาใช้เพื่อการวิเคราะห์กระบวนการแบบง่าย เมื่ออิทธิพลของปัจจัยภายนอกมีน้อยจนละเลยได้ หรือถูกตัดออกอย่างตั้งใจ

ลักษณะเด่นของระบบปิด

• การแยกตัวจากสภาพแวดล้อม — การเชื่อมโยงของระบบกับวัตถุภายนอกไม่มีอยู่หรือมีน้อยมากจนแทบไม่มีนัยสำคัญ
• วงจรการทำงานแบบปิด — กระบวนการดำเนินไปภายในระบบโดยไม่มีการไหลเข้าหรือไหลออกของอิทธิพลภายนอก
• ความคงที่ของโครงสร้าง — ข้อจำกัดของอิทธิพลภายนอกช่วยรักษาโครงสร้างและความเชื่อมโยงภายในไว้
• ความแน่นอนของพฤติกรรม — ในแบบจำลองสันนิษฐานว่าสภาวะของระบบถูกกำหนดอย่างสมบูรณ์โดยกฎภายในและเงื่อนไขเริ่มต้น

ตัวอย่างของระบบปิด

• ระบบความร้อนในอุดมคติที่ถูกแยกออกจากสภาพแวดล้อม (ภายในกรอบแบบจำลองอุณหพลศาสตร์);
• ระบบทางเทคนิคอิสระในห้องทดสอบที่มีสภาวะคงที่;
• แบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบปิดที่พารามิเตอร์ขาเข้าและขาออกทั้งหมดถูกกำหนดและตั้งค่าไว้ตายตัว

สิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจคือในทางปฏิบัติ ระบบปิดอย่างสมบูรณ์แทบไม่มีอยู่จริง — ระบบจริงทุกระบบมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมในระดับใดระดับหนึ่งเสมอ

ระบบปิดในการวิเคราะห์เชิงระบบ

ในการวิเคราะห์เชิงระบบ แบบจำลองของระบบปิดถูกนำมาใช้เพื่อ:

• การลดความซับซ้อนของการวิเคราะห์กระบวนการที่ซับซ้อนโดยการตัดปัจจัยภายนอกออก;
• การศึกษาความสม่ำเสมอภายในของการทำงานของระบบ;
• การสร้างแบบจำลองพื้นฐานที่ต่อมาจะถูกทำให้ซับซ้อนขึ้นโดยคำนึงถึงความเปิด;
• การทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับพฤติกรรมของระบบในสภาวะที่เสถียร

การวิเคราะห์ระบบปิดช่วยให้ค้นพบหลักการพื้นฐานของการทำงานของกลไกภายในของระบบ ก่อนที่จะดำเนินการพิจารณาอิทธิพลภายนอก

ข้อจำกัดของแบบจำลองระบบปิด

แบบจำลองของระบบปิดมีข้อจำกัดหลายประการ:

• ความไม่สามารถคำนึงถึงคุณสมบัติการปรับตัวของระบบจริง;
• การละเลยอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายนอก;
• การไม่มีความสามารถในการอธิบายกระบวนการพัฒนาตนเองและการจัดระเบียบตนเอง;
• การนำไปใช้ได้อย่างจำกัดสำหรับระบบที่มีพลวัตและวิวัฒนาการ

ดังนั้น ในการวิเคราะห์เชิงระบบ การสร้างแบบจำลองของระบบปิดจึงเป็นโดยทั่วไปเพียงขั้นตอนกลางของการวิจัย เป็นสะพานเชื่อมไปสู่แบบจำลองที่สมบูรณ์กว่าของระบบเปิด

ระบบปิดและระบบเปิด

ระบบปิดถูกนำมาเปรียบเทียบกับระบบเปิด ซึ่งมีการแลกเปลี่ยนพลังงาน สสาร และสารสนเทศกับสภาพแวดล้อมภายนอกอย่างคล่องตัว

การเปรียบเทียบลักษณะสำคัญ:

ลักษณะ	ระบบปิด	ระบบเปิด
การแลกเปลี่ยนกับสภาพแวดล้อมภายนอก	ไม่มีหรือน้อยที่สุด	การแลกเปลี่ยนเชิงรุก
การพึ่งพาสภาพแวดล้อม	เป็นอิสระ	พึ่งพา
ความสามารถในการปรับตัว	จำกัด	พัฒนาแล้ว
ความเป็นไปได้ในการวิวัฒนาการ	ต่ำ	สูง

ความเชื่อมโยงกับแนวคิดอื่น ๆ

แนวคิดของระบบปิดเชื่อมโยงกับแนวคิดพื้นฐานของการวิเคราะห์เชิงระบบ:

• ระบบ
• สภาพแวดล้อมของระบบ
• ขอบเขตของระบบ
• ระบบเปิด
• แบบจำลองของระบบ
• โครงสร้างของระบบ

ดูเพิ่มเติม

• แนวทางเชิงระบบ
• ทฤษฎีระบบ
• การสร้างแบบจำลอง