Definice systému

From Systems analysis wiki
Jump to navigation Jump to search

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.

Srovnání definic pojmu „Systém"
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

  1. «Выбор определения системы отражает принимаемую концепцию и является фактически началом моделирования.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 22.