Définitions d'un système

Les définitions d'un système — Le concept de « système » possède de nombreuses définitions différentes, utilisées en fonction du contexte, du domaine de connaissance et des objectifs de l'étude. Cela est dû au caractère interdisciplinaire de l'approche systémique et à l'évolution du concept même de système.

Raisons de la multiplicité des définitions

Les différences dans les définitions d'un système sont dues à plusieurs facteurs :

• Dualité du concept : Un système est considéré à la fois comme un phénomène existant objectivement et comme un modèle ou une méthode d'étude de la réalité, créé par un sujet (objectif et subjectif en analyse systémique).
• Contexte et discipline : Les définitions sont adaptées aux besoins d'un domaine spécifique (biologie, ingénierie, économie, sociologie, informatique).
• Objectifs de l'étude : Selon la tâche (analyse de la structure, du comportement, de la gestion, de la conception), les accents dans la définition changent.
• Niveau d'abstraction : Les définitions peuvent être aussi bien philosophiques générales que hautement spécialisées et formalisées.
• Évolution du concept : Le développement historique des représentations systémiques a conduit à l'ajout de nouveaux aspects (objectif, environnement, observateur) dans les définitions.

Composants communs des définitions

Malgré les différences, l'analyse de la plupart des formulations permet d'identifier des composants clés communs qui reflètent les propriétés essentielles des systèmes :

• Éléments (composants, parties) : Les constituants du système.
• Relations (liens) : Les interactions entre les éléments.
• Structure : L'organisation des éléments et des relations.
• Intégrité (unité) : Le système en tant qu'entité unifiée, dont les propriétés ne sont pas réductibles à celles de ses parties.
• Frontières : La séparation du système de son environnement.
• Interaction avec l'environnement : Les échanges via les entrées et sorties (système ouvert).
• Objectif ou Fonction : La finalité ou l'orientation du comportement du système.

Différentes définitions peuvent mettre l'accent sur un ou plusieurs de ces composants.

Classification des approches de définition

Les définitions d'un système peuvent être classées de manière conventionnelle en fonction de leur accent principal :

• Descriptives : Se concentrent sur la description objective de la composition (éléments) et des interrelations. Caractéristiques de la première étape de la théorie des systèmes.
• Constructives (Orientées objectif) : Mettent l'accent sur l'objectif ou la fonction du système, son organisation pour atteindre un résultat, et incluent souvent le rôle de l'observateur ou du concepteur.
• Fonctionnelles (Cybernétiques) : Considèrent le système comme un transformateur d'entrées en sorties, en se concentrant sur le comportement et la gestion.
• Structurelles-fonctionnelles : Combinent la description de la structure avec l'indication des fonctions des éléments ou du système dans son ensemble.

Exemples de définitions d'un système

Le tableau ci-dessous présente diverses définitions du concept de « système », avec leurs auteurs (si connus) et une analyse des idées clés et des accents de chaque formulation. Cela permet de visualiser la diversité des approches pour comprendre ce concept fondamental.

Comparaison des définitions du concept de "Système"

Définition	Auteur(s)	Analyse du concept / Idée clé	Accent
Un complexe de composants en interaction.	L. von Bertalanffy	Définition de base soulignant l'interaction comme fondement du système.	Interaction, Composants
Un ensemble d'éléments entretenant certaines relations les uns avec les autres et avec l'environnement.	L. von Bertalanffy	Ajoute aux éléments les relations et l'interaction avec l'environnement.	Éléments, Relations, Environnement
Un tout composé de nombreuses parties. Un ensemble d'attributs.	C. Cherry	Souligne l'intégrité et la nature composite du système.	Intégrité, Parties/Attributs
Un ensemble d'éléments interconnectés, distinct de son environnement et interagissant avec lui comme un tout.	F. I. Peregoudov, F. P. Tarasenko	Définition classique regroupant les attributs clés : éléments, liens, frontières, interaction avec l'environnement et intégrité.	Éléments, Liens, Environnement, Intégrité
Un agencement, un ensemble ou un assemblage de choses liées ou corrélées de telle manière qu'elles forment ensemble une certaine unité, une intégrité ; un agencement de composants physiques...	DiStefano	Met l'accent sur l'union (l'agencement) de composants (y compris physiques) en un tout unifié.	Unité, Intégrité, Composants (physiques)
Une combinaison d'éléments en interaction, organisés pour atteindre un ou plusieurs objectifs définis.	ISO15288	Définition constructive de la norme d'ingénierie des systèmes. Introduit explicitement l'objectif et l'organisation.	Éléments, Interaction, Organisation, Objectif
Un ensemble fini d'éléments fonctionnels et de relations entre eux, distingué de l'environnement conformément à un objectif défini dans un intervalle de temps donné.	V. N. Sagatovsky	Définition constructive incluant des éléments fonctionnels, des relations, un objectif, un environnement et un cadre temporel.	Éléments (fonctionnels), Relations, Objectif, Environnement, Temps
Un reflet dans la conscience du sujet (chercheur, observateur) des propriétés des objets et de leurs relations dans la résolution d'une tâche de recherche, de connaissance.	Yu. I. Chernyak	Définition orientée sujet. Le système comme modèle mental dépendant de l'observateur.	Sujet/Observateur, Connaissance, Modèle
Un système S sur un objet A, relativement à une propriété intégrative (qualité), est un ensemble d'éléments se trouvant dans des relations telles qu'elles engendrent cette propriété intégrative.	E. B. Agoshkova, B. V. Akhlibininsky	Met l'accent sur l'émergence des propriétés intégratives (émergentes) à partir de l'interaction des éléments et de leurs relations.	Émergence, Propriétés intégratives
Un ensemble d'éléments intégrés et interagissant ou interdépendants de manière régulière, créé pour atteindre des objectifs spécifiques, où les relations entre les éléments sont définies et stables, et la performance ou fonctionnalité globale du système est supérieure à la simple somme des éléments.	PMBOK	Définition issue de la gestion de projet. Combine l'intégration, l'interaction, l'objectif et l'émergence (performance > somme).	Intégration, Interaction, Objectif, Émergence/Synergie
Un dispositif qui accepte une ou plusieurs entrées et génère une ou plusieurs sorties.	Drenick	Définition cybernétique. Le système comme transformateur, modèle de la « boîte noire ».	Entrées, Sorties, Transformation
Un dispositif, processus ou schéma... dont la fonction est... d'opérer sur... l'information et/ou l'énergie et/ou la matière...	D. Ellis, F. Ludwig	Définition fonctionnelle, étendant la définition cybernétique ; indique l'opération sur des flux.	Fonction, Processus, Transformation (information/énergie/matière)
Une abstraction mathématique qui sert de modèle à un phénomène dynamique.	G. Freeman	Point de vue mathématique. Le système comme modèle mathématique de la dynamique.	Modèle, Mathématiques, Dynamique
Un ensemble intégré d'éléments en interaction, conçu pour exécuter de manière coopérative une fonction prédéfinie.	R. Gibson	Met l'accent sur la coopération des éléments pour accomplir une fonction commune.	Intégration, Interaction, Coopération, Fonction
Un ensemble d'objets ainsi que les relations entre les objets et entre leurs attributs.	A. Hall, R. Fagen	Définition formelle, issue de la théorie des ensembles, incluant les attributs des objets.	Objets, Relations, Attributs
Un assemblage d'entités... qui perçoit... des entrées et agit... pour produire... des sorties, en poursuivant... l'objectif de maximiser certaines fonctions des entrées et des sorties.	R. Kershner	Définition cybernétique incluant l'objectif comme l'optimisation de la fonction de transformation des entrées/sorties.	Entrées, Sorties, Objectif (optimisation de fonction)
Une région limitée dans l'espace et le temps, dans laquelle des parties-composants sont connectées par des relations fonctionnelles.	J. Miller	Souligne les frontières spatio-temporelles et les liens fonctionnels entre les parties.	Frontières (espace/temps), Relations fonctionnelles
D'un point de vue mathématique... un ensemble de relations entre... des unités. Plus les relations sont étroitement interconnectées, plus le système est organisé...	A. Rapoport	Point de vue mathématique/structurel, axé sur les relations et le degré d'organisation.	Relations, Organisation
Un ensemble d'actions (fonctions), liées dans le temps et l'espace par un ensemble de tâches pratiques de prise de décision et d'évaluation du comportement...	S. Sengupta, R. Ackoff	Approche orientée activité. Le système comme un ensemble de fonctions/actions pour résoudre des problèmes de gestion.	Actions/Fonctions, Tâches, Prise de décision, Gestion
Un terme... pour désigner... un agencement... régulier... ou un ensemble... d'éléments... nécessaires pour effectuer une certaine opération.	A. Wilson, M. Wilson	Indique deux significations : un tout ordonné (structure) et un ensemble d'éléments pour une opération (fonction).	Agencement/Ordre, Opération/Fonction
Un ensemble non vide d'éléments... où les éléments... sont entre eux dans certaines... relations, liens.	G. Kröber	Définition structurelle minimaliste.	Éléments, Relations/Liens
Un système abstrait... un ensemble partiellement connecté d'objets abstraits...	L. Zadeh, C. Desoer	Définition formelle d'un système abstrait.	Abstraction, Objets, Connectivité partielle
Un ensemble d'éléments agissants et liés.	O. Lange	Définition brève soulignant l'activité/action des éléments.	Éléments, Liens, Action
Toute forme de distribution d'activité dans une chaîne, considérée par un observateur comme étant régulière.	G. Pask	Approche comportementale/cybernétique mettant l'accent sur la régularité observée et le rôle de l'observateur.	Activité, Régularité, Observateur
Un ensemble de composants... liés... ordonnés par des relations... caractérisé par une unité qui s'exprime par des propriétés et fonctions intégrales...	V. S. Tyukhtin	Combine composants, relations, ordre, unité et propriétés intégratives/fonctions.	Composants, Relations, Ordre, Unité, Propriétés intégratives
La diversité des relations et des liens des éléments d'un ensemble, constituant une unité intégrale... un ensemble organisé...	A. D. Ursul	Met l'accent sur la diversité des liens, l'intégrité et l'organisation.	Relations/Liens, Diversité, Intégrité, Organisation
Un complexe de composants sélectivement impliqués, dont l'interaction... acquiert le caractère d'une assistance mutuelle... pour obtenir un résultat utile et ciblé.	P. K. Anokhin	Approche biologique/fonctionnelle. Met l'accent sur l'« assistance mutuelle » des composants pour atteindre un « résultat utile » (Objectif/Fonction).	Composants, Assistance mutuelle, Résultat utile (Objectif/Fonction)
	L. A. Blyumenfeld	Définition opérationnelle détaillée incluant les liens, l'indivisibilité des éléments, l'intégrité de l'interaction avec l'environnement, la préservation de l'identité au cours de l'évolution.	Éléments, Liens, Indivisibilité, Intégrité, Environnement, Évolution/Identité
Un ensemble d'objets sur lequel se réalise... une relation... Sa définition duale sera... un ensemble d'objets qui possèdent... des propriétés avec des... relations fixes.	A. I. Uemov	Approche logico-philosophique. Propose deux définitions duales via objets/relations et objets/propriétés.	Objets, Relations, Propriétés (structure logique)
Une composition de parties (éléments) qui génèrent conjointement un comportement ou un sens qui est absent de ses composants individuels.	Conseil international de l'ingénierie des systèmes (INCOSE)	Définition moderne issue de l'ingénierie des systèmes, soulignant l'émergence du comportement ou du sens.	Parties/Éléments, Action conjointe, Comportement/sens émergent

Raisons de l'absence d'une définition unique du système

• Évolution de la compréhension : Au fil du temps, le concept de système est devenu plus complexe : des premières interprétations comme un « ensemble organisé » à l'inclusion des objectifs, du rôle de l'observateur et des méthodes de représentation du système.
• Contexte et objectifs de l'étude : La définition d'un système dépend de l'objectif de l'analyse, du niveau d'examen et de la tâche de recherche. À différentes étapes de l'analyse, différentes définitions « de travail » sont formulées, mettant l'accent sur les aspects les plus pertinents.
• Diversité des objets et des approches : Les systèmes diffèrent par leur nature (par exemple, bien organisés, mal organisés, auto-organisés), ce qui nécessite des modèles et des approches différents. Dans certains cas, l'objectif du système peut être absent de la définition (par exemple, pour les objets naturels).
• Le système comme construction cognitive : Un système est un moyen de simplifier et de représenter consciemment la réalité. Différentes tâches de perception et d'analyse de la réalité nécessitent la construction de différents modèles systémiques.