Concept of a system — システムの概念

システムの概念は、システムアプローチにおける主要なカテゴリーであり、その内容は科学の発展と複雑な対象の構造・機能に関する理解の深化とともに進化してきた。この進化を考察することで、現代のシステム定義に含まれるさまざまな側面を理解できる。

歴史的に、システムとは何かという理解は、いくつかの複雑化の段階を経てきた。

初期の概念：要素、関係、構造

当初、システムは主としてその構成と内部組織を通して考察されていた。L. フォン・ベルタランフィは、システムを「相互作用するコンポーネントの複合体」または「互いに特定の関係にある要素の集合体」と定義した。

この見方の主要な構成要素は以下の通りであった。

• 要素（部分、コンポーネント）：構成要素の集合（A）。
• 関係（関連）：要素間の相互作用または依存関係（R）。
• 構造：要素と関係の秩序。

形式的には、次のように対として表現できる。

$S=(A,R)$

システムが一体性を形成する要素と関係のみを含むことを強調するために、積集合による表現が用いられることもあった。

$S=A\cap R$

注：「要素」—「コンポーネント」および「関係」—「関連」という用語はしばしば同義語として用いられるが、「コンポーネント」が要素の集合を指すこともある。

機能的アプローチ：入力、出力、変換

その後、特にサイバネティクスの発展に伴い、システムの機能を変換器として捉えることに重点が移った。

この見方では、システムは、ある規則または関係（R）に従って入力（X）を出力（Y）に変換するものとして表現される（M. メサロヴィッチ）。

$S=(X,Y,R)$

内部構造に立ち入らず、外部的な振る舞いに基づいて分析する「ブラックボックス」モデルの使用が可能になる。

コンポーネントの特性の考慮

より正確なモデリングのためには、要素自体の特性（属性）（$Q^A$）と、関係の特性（$Q^R$）を考慮する必要が生じた。A. ホールの定義は要素の属性を含んでいた。

$S=(A,R,Q^A)$

A. I. ウエモフは、要素の特性または関係の特性のいずれかに焦点を当てた双対的定義を提案した。

$S=(A,R,Q^A)$ または $S=(A,R,Q^R)$

目的の導入

管理されたシステム、人工システム、そして多くの生物システムを記述するためには、システムの方向性や機能の望ましい結果を反映する目的（Z）を導入することが不可欠となった。

$S=(A,R,Z)$

システム分析において目的を扱う作業は中心的段階である（システム分析における目的参照）。

環境との相互作用とダイナミクス：開放系

ほとんどの現実のシステムは周囲と相互作用する。L. フォン・ベルタランフィは、物質、エネルギー、または情報を環境（E）と交換する開放系の概念を導入した。

ダイナミクスを考慮するには、時間間隔（T）の導入も必要となった。V. N. サガトフスキーの定義はこれらの側面を考慮している。

$S=(A,R,Z,E,T)$

ここで A は機能的要素、R は関係、Z は目的、E は環境、T は時間間隔である。

観測者の役割：主観的側面

W. R. アシュビー、そして特に Yu. I. チェルニャクの研究以降、現代のシステムアプローチは観測者（N）を明確に考慮に入れるようになった。システム記述、その境界、本質的要素と関係、そして分析目的は主体に依存する。チェルニャクの定義「システムとは、主体の意識における対象特性とその関係の反映である…」。

$S=(A,R,Z,N)$

後にチェルニャクは観測者の言語（$L_N$）も加えた。

$S=(A,R,Z,N,L_N)$

観測者を含めることは、システム研究における客観と主観の弁証法と、システムを考察する際のレベル（階層）の重要性を強調する。

概念の進化と科学の発展との関連

システム概念の複雑化は、サイバネティクス、一般システム理論、システム分析、オペレーションズ・リサーチ、システム工学の発展と並行して進んだ。各分野は、システムの構造、振る舞い、管理、発展の理解に寄与した（システムアプローチの発展参照）。

定義の選択

定義の多様性は、システムという現象自体の複雑さを反映している。システム分析を行う際には、研究目的と考察レベルに適した「実用的」定義を選択または策定する必要がある。この定義は分析過程で修正されることがある。

参考文献

• ヴォルコワ, V. N.／コズロフ, V. N.『システム分析と意思決定：用語辞典』モスクワ：Vysshaya shkola, 2004年.
• ヴォルコワ, V. N.／デニソフ, A. A.『システム理論とシステム分析：大学向け教科書』モスクワ：Yurait, 2025年.
• ヴォルコワ, V. N.『システム科学の起源と発展の展望』サンクトペテルブルク：Politekh-Press, 2022年.
• 『システム研究 年鑑』モスクワ：Nauka, 1969–1988年.
• ベルタランフィ, L. フォン『一般システム理論』モスクワ：Progress, 1969年.
• サドフスキー, V. N.『一般システム理論の基礎』モスクワ：Nauka, 1974年.
• ブラウベルグ, I. V.／サドフスキー, V. N.／ユーディン, E. G.『システムアプローチとシステム分析』モスクワ：Nauka, 1977年.
• ペレグドフ, F. I.／タラセンコ, F. P.『システム分析入門』モスクワ：Vysshaya shkola, 1989年.
• 「システム」『新しい哲学百科事典（全4巻）』ロシア科学アカデミー哲学研究所編、モスクワ：Mysl', 2001年.