Definice systému
Definice systému — pojem „systém" má celou řadu různých definic, které se používají v závislosti na kontextu, oblasti poznání a cílech výzkumu. Je to dáno interdisciplinárním charakterem systémového přístupu a vývojem samotného pojmu systém.
Příčiny plurality definic
Rozdíly v definicích systému jsou způsobeny několika faktory:
- Dvojznačnost pojmu: Systém je chápán jak jako objektivně existující jev, tak jako model nebo metoda studia reality, kterou vytváří subjekt (objektivní a subjektivní v systémové analýze).
- Kontext a disciplína: Definice jsou přizpůsobovány potřebám konkrétního oboru (biologie, inženýrství, ekonomie, sociologie, informatika).
- Cíle výzkumu: V závislosti na úkolu (analýza struktury, chování, řízení, projektování) se těžiště definice posouvá.[1]
- Úroveň abstrakce: Definice mohou být jak obecně filozofické, tak úzce specializované a formalizované.
- Vývoj pojmu: Historický rozvoj systémových představ vedl k přidávání nových aspektů (cíl, prostředí, pozorovatel) do definic.
Společné složky definic
Navzdory rozdílům umožňuje analýza většiny formulací vyčlenit společné klíčové složky odrážející podstatné vlastnosti systémů:
- Prvky (komponenty, části): Složky systému.
- Vazby (vztahy): Interakce mezi prvky.
- Struktura: Organizace prvků a vazeb.
- Celistvost (jednota): Systém jako něco jednotného, jehož vlastnosti nelze redukovat na vlastnosti částí.
- Hranice: Oddělení systému od prostředí.
- Interakce s prostředím: Výměna prostřednictvím vstupů a výstupů (otevřený systém).
- Cíl nebo Funkce: Účel nebo orientace chování systému.
Různé definice mohou klást důraz na jednu nebo několik z těchto složek.
Klasifikace přístupů k definici
Definice systému lze přibližně klasifikovat podle hlavního důrazu:
- Deskriptivní (popisné): Zaměřují se na objektivní popis složení (prvky) a vzájemných vztahů. Jsou typické pro ranou fázi teorie systémů.
- Konstruktivní (cílové): Zdůrazňují cíl nebo funkci systému, jeho organizovanost pro dosažení výsledku, často zahrnují roli pozorovatele nebo projektanta.
- Funkcionální (kybernetické): Pohlížejí na systém jako na převodník vstupů na výstupy s důrazem na chování a řízení.
- Strukturálně-funkcionální: Kombinují popis struktury s uvedením funkcí prvků nebo systému jako celku.
Příklady definic systému
V tabulce níže jsou uvedeny různé definice pojmu „systém" s uvedením jejich autorů (pokud jsou známi) a analýzou klíčových myšlenek a důrazů každé formulace. To umožňuje vidět rozmanitost přístupů k chápání tohoto základního pojmu.
| Definice | Autor(ři) | Analýza pojmu / Klíčová myšlenka | Důraz |
|---|---|---|---|
| Komplex vzájemně působících komponent. | L. von Bertalanffy | Základní definice zdůrazňující interakci jako základ systému. | Interakce, Komponenty |
| Souhrn prvků, které jsou ve vzájemných určitých vztazích a ve vztahu k prostředí. | L. von Bertalanffy | K prvkům přidává vztahy a interakci s prostředím. | Prvky, Vztahy, Prostředí |
| Celek sestavený z mnoha částí. Soubor znaků. | C. Cherry | Zdůrazňuje celistvost a složený charakter systému. | Celistvost, Části/Znaky |
| Množina vzájemně propojených prvků, oddělená od prostředí a jako celek s ním interagující. | F. I. Peregudov, F. P. Tarasenko | Klasická definice spojující klíčové atributy: prvky, vazby, hranice, interakci s prostředím a celistvost. | Prvky, Vazby, Prostředí, Celistvost |
| Uspořádání, množina nebo soubor věcí, které jsou vzájemně propojeny nebo ve vzájemném vztahu tak, že dohromady tvoří určitou jednotu, celistvost; uspořádání fyzických komponent... | Distephano | Důraz na spojení (uspořádání) komponent (včetně fyzických) v jeden celek. | Jednota, Celistvost, Komponenty (fyzické) |
| Kombinace vzájemně působících prvků organizovaná k dosažení jednoho nebo více stanovených cílů. | ISO15288 | Konstruktivní definice ze standardu systémového inženýrství. Explicitně zavádí cíl a organizovanost. | Prvky, Interakce, Organizace, Cíl |
| Konečná množina funkčních prvků a vztahů mezi nimi, vyčleněná z prostředí v souladu s určitým cílem v rámci určitého časového intervalu. | V. N. Sagatovskij | Konstruktivní definice zahrnující funkční prvky, vztahy, cíl, prostředí a časový rámec. | Prvky (funkční), Vztahy, Cíl, Prostředí, Čas |
| Odraz vlastností objektů a jejich vztahů ve vědomí subjektu (výzkumníka, pozorovatele) při řešení výzkumného a poznávacího úkolu. | Ju. I. Černjak | Subjektově orientovaná definice. Systém jako mentální model závislý na pozorovateli. | Subjekt/Pozorovatel, Poznání, Model |
| Systém S na objektu A vzhledem k integrativní vlastnosti (kvalitě) je souhrn takových prvků, které jsou v takových vztazích, jež tuto integrativní vlastnost vytvářejí. | Je. B. Agošková, B. V. Achlibinskij | Důraz na vznik integrativních (emergentních) vlastností ze vzájemného působení prvků a jejich vztahů. | Emergentnost, Integrativní vlastnosti |
| Souhrn integrovaných a pravidelně vzájemně působících nebo vzájemně závislých prvků, vytvořený k dosažení určitých cílů, přičemž vztahy mezi prvky jsou definované a stabilní a celkový výkon nebo funkčnost systému je lepší než prostý součet prvků. | PMBOK | Definice z projektového řízení. Kombinuje integraci, interakci, cíl a emergentnost (výkon > součtu). | Integrace, Interakce, Cíl, Emergentnost/Synergie |
| Zařízení, které přijímá jeden nebo více vstupů a generuje jeden nebo více výstupů. | Drenik | Kybernetická definice. Systém jako převodník, model „černé skříňky". | Vstupy, Výstupy, Převod |
| Zařízení, proces nebo schéma... funkce... při operování... s informacemi a (nebo) energií a (nebo) látkou... | D. Ellis, F. Ludwig | Funkcionální definice rozšiřující kybernetickou; poukazuje na operování s toky. | Funkce, Proces, Převod (informací/energie/látky) |
| Matematická abstrakce, která slouží jako model dynamického jevu. | G. Freeman | Matematický pohled. Systém jako matematický model dynamiky. | Model, Matematika, Dynamika |
| Integrovaný souhrn vzájemně působících prvků určený ke kooperativnímu plnění předem stanovené funkce. | R. Gibson | Důraz na kooperaci prvků při plnění společné funkce. | Integrace, Interakce, Kooperace, Funkce |
| Množina objektů spolu s vztahy mezi objekty a mezi jejich atributy. | A. Hall, R. Fagen | Formální, množinově-teoretická definice zahrnující atributy objektů. | Objekty, Vztahy, Atributy |
| Soubor entit... který přijímá... vstupy a jedná... za účelem produkce... výstupů, sleduje... cíl maximalizace určitých funkcí vstupů a výstupů. | R. Kershner | Kybernetická definice zahrnující cíl jako optimalizaci funkce převodu vstupů/výstupů. | Vstupy, Výstupy, Cíl (optimalizace funkce) |
| Oblast omezená v prostoru a čase, ve které jsou části-komponenty spojeny funkčními vztahy. | J. Miller | Zdůrazňuje prostorově-časové hranice a funkční vazby mezi částmi. | Hranice (prostor/čas), Funkční vztahy |
| Z matematického hlediska... souhrn vztahů mezi... jednotkami. Čím těsněji jsou vztahy provázány, tím více je systém organizován... | A. Rapoport | Matematický/strukturální pohled, zaměření na vztahy a míru organizovanosti. | Vztahy, Organizovanost |
| Množina akcí (funkcí), propojených v čase a prostoru množinou praktických úkolů rozhodování a hodnocení chování... | S. Sengupta, R. Ackoff | Akční přístup. Systém jako souhrn funkcí/akcí pro řešení úkolů řízení. | Akce/Funkce, Úkoly, Rozhodování, Řízení |
| Termín... pro označení... pravidelného... uspořádání... nebo souhrnu... prvků... nezbytných k provedení určité operace. | A. Wilson, M. Wilson | Poukazuje na dva významy: uspořádaný celek (struktura) a sada prvků pro operaci (funkce). | Uspořádání/Pořádek, Operace/Funkce |
| Neprázdná množina prvků... přičemž prvky... jsou mezi sebou v určitých... vztazích, vazbách. | G. Kröber | Minimalistická strukturální definice. | Prvky, Vztahy/Vazby |
| Abstraktní systém... částečně spojená množina abstraktních objektů... | L. Zadeh, C. Desoer | Formální definice abstraktního systému. | Abstrakce, Objekty, Částečná propojenost |
| Množina propojených aktivních prvků. | O. Lange | Stručná definice zdůrazňující aktivitu/akci prvků. | Prvky, Vazby, Akce |
| Jakákoli forma distribuce aktivity v řetězci, vnímaná jakýmkoli pozorovatelem jako zákonitá. | G. Pask | Behaviorální/kybernetický přístup s důrazem na pozorovanou zákonitost a roli pozorovatele. | Aktivita, Zákonitost, Pozorovatel |
| Množina propojených... komponent... uspořádaná podle vztahů... charakterizovaná jednotou, která se vyjadřuje integrálními vlastnostmi a funkcemi... | V. S. Tjuchtin | Kombinuje komponenty, vztahy, uspořádanost, jednotu a integrativní vlastnosti/funkce. | Komponenty, Vztahy, Uspořádanost, Jednota, Integrativní vlastnosti |
| Rozmanitost vztahů a vazeb prvků množiny, tvořící celistvou jednotu... organizovaná množina... | A. D. Ursul | Důraz na rozmanitost vazeb, celistvost a organizovanost. | Vztahy/Vazby, Rozmanitost, Celistvost, Organizovanost |
| Komplex selektivně zapojených komponent, u nichž interakce... nabývá charakteru vzájemné součinnosti... k dosažení zaměřeného užitečného výsledku. | P. K. Anokhin | Biologický/funkcionální přístup. Důraz na „vzájemnou součinnost" komponent k dosažení „užitečného výsledku" (Cíl/Funkce). | Komponenty, Vzájemná součinnost, Užitečný výsledek (Cíl/Funkce) |
| L. A. Bljumenfeld | Podrobná operacionální definice zahrnující vazby, nedělitelnost prvků, celistvost interakce s prostředím, zachování identity při evoluci. | Prvky, Vazby, Nedělitelnost, Celistvost, Prostředí, Evoluce/Identita | |
| Množiny objektů, na nichž je realizován... vztah... Duálně k tomu bude definice... množiny objektů, které mají... vlastnosti s fixovanými... vztahy. | A. I. Ujomov | Logicko-filozofický přístup. Nabízí dvě duální definice přes objekty/vztahy a objekty/vlastnosti. | Objekty, Vztahy, Vlastnosti (logická struktura) |
| Kompozice částí (prvků), které společně vytvářejí chování nebo smysl, jež u jednotlivých složek chybí. | Mezinárodní rada pro systémové inženýrství (INCOSE) | Moderní definice ze systémového inženýrství zdůrazňující emergentnost chování nebo smyslu. | Části/Prvky, Společné působení, Emergentní chování/smysl |
Příčiny absence jednotné definice systému
- Vývoj chápání: V průběhu času se pojem systému komplikoval: od raných výkladů jako „organizované množiny" k zahrnutí cílů, role pozorovatele a způsobů zobrazení systému.
- Kontext a cíle výzkumu: Definice systému závisí na cíli analýzy, úrovni pohledu a výzkumném úkolu. V různých fázích analýzy jsou formulovány různé „pracovní" definice zdůrazňující nejpodstatnější aspekty.
- Rozmanitost objektů a přístupů: Systémy se liší svou povahou (například dobře organizované, špatně organizované, samoorganizující se), což vyžaduje různé modely a přístupy. V některých případech může cíl systému v definici chybět (například u přírodních objektů).
- Systém jako kognitivní konstrukt: Systém je prostředkem vědomého zjednodušení a zobrazení reality. Různé úkoly vnímání a analýzy reality vyžadují budování různých systémových modelů.
Poznámka
- ↑ «Выбор определения системы отражает принимаемую концепцию и является фактически началом моделирования.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 22.