Definições de sistema

Definições de sistema — O conceito de "sistema" possui muitas definições diferentes, utilizadas dependendo do contexto, da área de conhecimento e dos objetivos da pesquisa. Isso se deve ao caráter interdisciplinar da abordagem de sistemas и à evolução do próprio conceito de sistema.

Razões para a multiplicidade de definições

As diferenças nas definições de sistema são causadas por vários fatores:

• Dualidade do conceito: O Sistema é visto tanto como um fenômeno objetivamente existente quanto como um modelo ou método de estudo da realidade, criado pelo sujeito (Objetivo e subjetivo na análise de sistemas).
• Contexto e disciplina: As definições são adaptadas às necessidades de áreas específicas (biologia, engenharia, economia, sociologia, ciência da computação).
• Objetivos da pesquisa: Dependendo da tarefa (análise da estrutura, do comportamento, do controle, do projeto), as ênfases na definição mudam.
• Nível de abstração: As definições podem ser tanto filosóficas gerais quanto altamente especializadas e formalizadas.
• Evolução do conceito: O desenvolvimento histórico das representações sistêmicas levou à adição de novos aspectos (objetivo, ambiente, observador) às definições.

Componentes comuns das definições

Apesar das diferenças, a análise da maioria das formulações permite identificar componentes chave comuns que refletem as propriedades dos sistemas essenciais:

• Elementos (componentes, partes): As partes constituintes do sistema.
• Relações (vínculos): Interações entre os elementos.
• Estrutura: A organização dos elementos e relações.
• Integridade (unidade): O sistema como um todo unificado, cujas propriedades não são redutíveis às propriedades de suas partes.
• Fronteiras: A separação do sistema de seu ambiente.
• Interação com o ambiente: Troca através de entradas e saídas (Sistema aberto).
• Objetivo ou Função: O propósito ou a direção do comportamento do sistema.

Diferentes definições podem enfatizar um ou vários desses componentes.

Classificação das abordagens de definição

As definições de sistema podem ser classificadas condicionalmente de acordo com sua ênfase principal:

• Descritivas: Focam na descrição objetiva da composição (elementos) e das inter-relações. Característico da fase inicial da teoria de sistemas.
• Construtivas (Orientadas a objetivos): Enfatizam o objetivo ou a função do sistema, sua organização para alcançar um resultado, e frequentemente incluem o papel do observador ou projetista.
• Funcionais (Cibernéticas): Consideram o sistema como um transformador de entradas em saídas, focando no comportamento e no controle.
• Estrutural-funcionais: Combinam a descrição da estrutura com a indicação das funções dos elementos ou do sistema como um todo.

Exemplos de definições de sistema

A tabela abaixo apresenta várias definições do conceito de "sistema", com a indicação de seus autores (se conhecidos) e uma análise das ideias-chave e ênfases de cada formulação. Isso permite visualizar a diversidade de abordagens para a compreensão deste conceito fundamental.

Comparação das definições do conceito de "Sistema"

Definição	Autor(es)	Análise do conceito / Ideia principal	Ênfase
Um complexo de componentes que interagem.	L. von Bertalanffy	Definição básica que enfatiza a interação como a base de um sistema.	Interação, Componentes
Um conjunto de elementos em certas relações uns com os outros e com o ambiente.	L. von Bertalanffy	Adiciona aos elementos as relações e a interação com o ambiente.	Elementos, Relações, Ambiente
Um todo composto de muitas partes. Um conjunto de características.	C. Cherry	Enfatiza a integridade e a natureza composta do sistema.	Integridade, Partes/Características
Um conjunto de elementos inter-relacionados, separado do ambiente e interagindo com ele como um todo.	F. I. Peregudov, F. P. Tarasenko	Definição clássica que une os atributos-chave: elementos, relações, fronteiras, interação com o ambiente e integridade.	Elementos, Relações, Ambiente, Integridade
Um arranjo, conjunto ou coleção de coisas conectadas ou relacionadas de tal maneira que formam uma unidade, um todo; um arranjo de componentes físicos...	DiStefano	Ênfase na união (arranjo) de componentes (incluindo físicos) em um todo unificado.	Unidade, Integridade, Componentes (físicos)
Uma combinação de elementos que interagem, organizados para alcançar um ou mais objetivos declarados.	ISO15288	Definição construtiva do padrão de engenharia de sistemas. Introduz explicitamente o objetivo e a organização.	Elementos, Interação, Organização, Objetivo
Um conjunto finito de elementos funcionais e relações entre eles, destacado do ambiente de acordo com um objetivo específico dentro de um intervalo de tempo definido.	V. N. Sagatovsky	Definição construtiva que inclui elementos funcionais, relações, objetivo, ambiente e limites de tempo.	Elementos (funcionais), Relações, Objetivo, Ambiente, Tempo
Um reflexo na consciência do sujeito (pesquisador, observador) das propriedades dos objetos e suas relações na resolução de uma tarefa de pesquisa, cognição.	Yu. I. Chernyak	Definição orientada ao sujeito. O sistema como um modelo mental, dependente do observador.	Sujeito/Observador, Cognição, Modelo
Um sistema S em um objeto A, em relação a uma propriedade (qualidade) integrativa, é um conjunto de tais elementos, em tais relações, que geram essa propriedade integrativa.	E. B. Agoshkova, B. V. Akhlibininsky	Ênfase no surgimento de propriedades integrativas (emergentes) a partir da interação de elementos e suas relações.	Emergência, Propriedades integrativas
Um conjunto de elementos integrados e regularmente interagentes ou interdependentes, criado para atingir objetivos específicos, onde as relações entre os elementos são definidas e estáveis, e o desempenho ou funcionalidade geral do sistema é melhor do que a simples soma dos elementos.	PMBOK	Definição do gerenciamento de projetos. Combina integração, interação, objetivo e emergência (desempenho > soma).	Integração, Interação, Objetivo, Emergência/Sinergia
Um dispositivo que aceita uma ou mais entradas e gera uma ou mais saídas.	Drenick	Definição cibernética. O sistema como um transformador, um modelo de "caixa preta".	Entradas, Saídas, Transformação
Um dispositivo, processo ou esquema... cuja função... é operar com... informação e/ou energia e/ou matéria...	D. Ellis, F. Ludwig	Definição funcional que expande a cibernética; aponta para a operação com fluxos.	Função, Processo, Transformação (de informação/energia/matéria)
Uma abstração matemática que serve como modelo para um fenômeno dinâmico.	H. Freeman	Visão matemática. O sistema como um modelo matemático da dinâmica.	Modelo, Matemática, Dinâmica
Um conjunto integrado de elementos interagentes, projetado para a execução cooperativa de uma função predefinida.	R. Gibson	Ênfase na cooperação dos elementos para executar uma função comum.	Integração, Interação, Cooperação, Função
Um conjunto de objetos juntamente com as relações entre os objetos e entre seus atributos.	A. Hall, R. Fagen	Definição formal, baseada na teoria dos conjuntos, que inclui os atributos dos objetos.	Objetos, Relações, Atributos
Uma coleção de entidades... que percebe... entradas e age... para produzir... saídas, perseguindo... o objetivo de maximizar certas funções das entradas e saídas.	R. Kershner	Definição cibernética que inclui o objetivo como a otimização da função de transformação de entradas/saídas.	Entradas, Saídas, Objetivo (otimização da função)
Uma região limitada no espaço e no tempo, na qual partes-componentes estão conectadas por relações funcionais.	J. Miller	Enfatiza as fronteiras espaço-temporais e as conexões funcionais entre as partes.	Fronteiras (espaço/tempo), Relações funcionais
Do ponto de vista matemático... um conjunto de relações entre... unidades. Quanto mais interconectadas as relações, mais organizado é o sistema...	A. Rapoport	Visão matemática/estrutural, com foco nas relações e no grau de organização.	Relações, Organização
Um conjunto de ações (funções), conectadas no tempo e no espaço por um conjunto de tarefas práticas de tomada de decisão e avaliação de comportamento...	S. Sengupta, R. Ackoff	Abordagem baseada em atividades. O sistema como um conjunto de funções/ações para resolver tarefas de controle.	Ações/Funções, Tarefas, Tomada de decisão, Controle
Um termo... para denotar... um arranjo... regular... ou um conjunto... de elementos... necessários para realizar alguma operação.	A. Wilson, M. Wilson	Aponta para dois significados: um todo ordenado (estrutura) e um conjunto de elementos para uma operação (função).	Arranjo/Ordem, Operação/Função
Um conjunto não vazio de elementos... onde os elementos... estão em certas... relações, conexões entre si.	G. Kröber	Definição estrutural minimalista.	Elementos, Relações/Conexões
Um sistema abstrato... um conjunto parcialmente conectado de objetos abstratos...	L. Zadeh, C. Desoer	Definição formal de um sistema abstrato.	Abstração, Objetos, Conectividade parcial
Um conjunto de elementos ativos conectados.	O. Lange	Definição breve que enfatiza a atividade/ação dos elementos.	Elementos, Relações, Ação
Qualquer forma de distribuição de atividade em uma cadeia, considerada por algum observador como regular.	G. Pask	Abordagem comportamental/cibernética com ênfase na regularidade observada e no papel do observador.	Atividade, Regularidade, Observador
Um conjunto de componentes... conectados... ordenados por relações... caracterizado pela unidade, que se expressa em propriedades e funções integrais...	V. S. Tyukhtin	Combina componentes, relações, ordem, unidade e propriedades integrativas/funções.	Componentes, Relações, Ordem, Unidade, Propriedades integrativas
A diversidade de relações e conexões dos elementos de um conjunto, formando uma unidade integral... um conjunto organizado...	A. D. Ursul	Ênfase na diversidade de conexões, integridade e organização.	Relações/Conexões, Diversidade, Integridade, Organização
Um complexo de componentes seletivamente envolvidos, cuja interação... adquire o caráter de cooperação mútua... para obter um resultado útil focado.	P. K. Anokhin	Abordagem biológica/funcional. Ênfase na "cooperação mútua" dos componentes para alcançar um "resultado útil" (Objetivo/Função).	Componentes, Cooperação mútua, Resultado útil (Objetivo/Função)
	L. A. Blumenfeld	Definição operacional detalhada, incluindo conexões, indivisibilidade dos elementos, integridade da interação com o ambiente, preservação da identidade durante a evolução.	Elementos, Relações, Indivisibilidade, Integridade, Ambiente, Evolução/Identidade
Um conjunto de objetos no qual uma... relação é realizada... Dual a ele será a definição... de um conjunto de objetos que possuem... propriedades com... relações fixas.	A. I. Uemov	Abordagem lógico-filosófica. Propõe duas definições duais através de objetos/relações e objetos/propriedades.	Objetos, Relações, Propriedades (estrutura lógica)
Uma composição de partes (elementos) que geram conjuntamente um comportamento ou significado ausente em seus componentes individuais.	Conselho Internacional de Engenharia de Sistemas (INCOSE)	Definição moderna da engenharia de sistemas, enfatizando a emergência de comportamento ou significado.	Partes/Elementos, Ação conjunta, Comportamento/significado emergente

Razões para a ausência de uma definição única de sistema

• Evolução da compreensão: Com o tempo, o conceito de sistema tornou-se mais complexo: das primeiras interpretações como um "conjunto organizado" à inclusão de objetivos, do papel do observador e das formas de representar o sistema.
• Contexto e objetivos da pesquisa: A definição de sistema depende do objetivo da análise, do nível de consideração e da tarefa de pesquisa. Em diferentes estágios da análise, são formuladas diferentes definições "de trabalho", que enfatizam os aspectos mais essenciais.
• Diversidade de objetos e abordagens: Os sistemas diferem em sua natureza (por exemplo, bem organizados, mal organizados, auto-organizáveis), o que exige diferentes modelos e abordagens. Em alguns casos, o objetivo do sistema pode estar ausente na definição (por exemplo, para objetos naturais).
• Sistema como construção cognitiva: O sistema é um meio de simplificação e representação consciente da realidade. Diferentes tarefas de percepção e análise da realidade exigem a construção de diferentes modelos de sistema.