Definiciones de sistema

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Definiciones de sistema — El concepto de «sistema» tiene múltiples definiciones diferentes, utilizadas según el contexto, el área de conocimiento y los objetivos de la investigación. Esto se debe al carácter interdisciplinario del enfoque de sistemas y a la evolución del propio concepto de sistema.

Razones de la multiplicidad de definiciones

Las diferencias en las definiciones de sistema se deben a varios factores:

  • Dualidad del concepto: El Sistema se considera tanto un fenómeno que existe objetivamente como un modelo o método para estudiar la realidad, creado por un sujeto (Lo objetivo y lo subjetivo en el análisis de sistemas).
  • Contexto y disciplina: Las definiciones se adaptan a las necesidades de un área específica (biología, ingeniería, economía, sociología, informática).
  • Objetivos de la investigación: Dependiendo de la tarea (análisis de la estructura, el comportamiento, el control, el diseño), los énfasis en la definición cambian.[1]
  • Nivel de abstracción: Las definiciones pueden ser tanto filosóficas generales como altamente especializadas y formalizadas.
  • Evolución del concepto: El desarrollo histórico de las ideas sistémicas ha llevado a la adición de nuevos aspectos (objetivo, entorno, observador) en las definiciones.

Componentes comunes de las definiciones

A pesar de las diferencias, el análisis de la mayoría de las formulaciones permite identificar componentes clave comunes que reflejan las propiedades de los sistemas esenciales:

  • Elementos (componentes, partes): Los constituyentes del sistema.
  • Relaciones (vínculos): Interacciones entre los elementos.
  • Estructura: La organización de los elementos y las relaciones.
  • Integridad (unidad): El sistema como un todo, cuyas propiedades no son reducibles a las propiedades de sus partes.
  • Límites: Separación del sistema de su entorno.
  • Interacción con el entorno: Intercambio a través de entradas y salidas (Sistema abierto).
  • Objetivo o Función: El propósito o la direccionalidad del comportamiento del sistema.

Diferentes definiciones pueden enfatizar uno o varios de estos componentes.

Clasificación de los enfoques de definición

Las definiciones de sistema se pueden clasificar convencionalmente según su énfasis principal:

  • Descriptivos: Se centran en la descripción objetiva de la composición (elementos) y las interrelaciones. Son característicos de la etapa temprana de la teoría de sistemas.
  • Constructivos (Orientados a objetivos): Subrayan el objetivo o la función del sistema, su organización para lograr un resultado, y a menudo incluyen el papel del observador o diseñador.
  • Funcionales (Cibernéticos): Consideran el sistema como un transformador de entradas en salidas, centrando la atención en el comportamiento y el control.
  • Estructural-funcionales: Combinan la descripción de la estructura con la indicación de las funciones de los elementos o del sistema en su conjunto.

Ejemplos de definiciones de sistema

En la siguiente tabla se presentan diversas definiciones del concepto de «sistema», con indicación de sus autores (si se conocen) y un análisis de las ideas clave y los énfasis de cada formulación. Esto permite observar la diversidad de enfoques para comprender este concepto fundamental.

Comparación de las definiciones del concepto "Sistema"
Definición Autor(es) Análisis del concepto / Idea clave Énfasis
Un complejo de componentes que interactúan. L. von Bertalanffy Definición básica que subraya la interacción como fundamento del sistema. Interacción, Componentes
Un conjunto de elementos que se encuentran en determinadas relaciones entre sí y con el entorno. L. von Bertalanffy Añade a los elementos las relaciones y la interacción con el entorno. Elementos, Relaciones, Entorno
Un todo compuesto de muchas partes. Un conjunto de características. C. Cherry Subraya la integridad y el carácter compuesto del sistema. Integridad, Partes/Características
Un conjunto de elementos interconectados, separado del entorno y que interactúa con él como un todo. F. I. Peregudov, F. P. Tarasenko Definición clásica que unifica atributos clave: elementos, vínculos, límites, interacción con el entorno e integridad. Elementos, Vínculos, Entorno, Integridad
Una disposición, conjunto o colección de cosas conectadas o relacionadas entre sí de tal manera que juntas forman una unidad, una totalidad; una disposición de componentes físicos... Di Stefano Énfasis en la unión (disposición) de componentes (incluidos los físicos) en un todo único. Unidad, Integridad, Componentes (físicos)
Una combinación de elementos que interactúan, organizados para lograr uno o más objetivos establecidos. ISO 15288 Definición constructiva del estándar de ingeniería de sistemas. Introduce explícitamente el objetivo y la organización. Elementos, Interacción, Organización, Objetivo
Un conjunto finito de elementos funcionales y las relaciones entre ellos, distinguido del entorno de acuerdo con un objetivo específico dentro de un intervalo de tiempo determinado. V. N. Sagatovsky Definición constructiva que incluye elementos funcionales, relaciones, objetivo, entorno y marco temporal. Elementos (funcionales), Relaciones, Objetivo, Entorno, Tiempo
El reflejo en la conciencia de un sujeto (investigador, observador) de las propiedades de los objetos y sus relaciones en la resolución de un problema de investigación, de conocimiento. Y. I. Chernyak Definición orientada al sujeto. El sistema como un modelo mental que depende del observador. Sujeto/Observador, Conocimiento, Modelo
Un sistema S en un objeto A, con respecto a una propiedad integradora (calidad), es un conjunto de elementos que se encuentran en tales relaciones que dan lugar a dicha propiedad integradora. E. B. Agoshkova, B. V. Akhlibininsky Énfasis en el surgimiento de propiedades integradoras (emergentes) a partir de la interacción de elementos y sus relaciones. Emergencia, Propiedades integradoras
Un conjunto de elementos integrados y que interactúan o son interdependientes regularmente, creado para lograr objetivos específicos, donde las relaciones entre los elementos están definidas y son estables, y el rendimiento o la funcionalidad general del sistema es mejor que la simple suma de los elementos. PMBOK Definición de la gestión de proyectos. Combina integración, interacción, objetivo y emergencia (rendimiento > suma). Integración, Interacción, Objetivo, Emergencia/Sinergia
Un dispositivo que acepta una o más entradas y genera una o más salidas. Drenick Definición cibernética. El sistema como un transformador, modelo de "caja negra". Entradas, Salidas, Transformación
Un dispositivo, proceso o esquema... cuya función... es operar con... información y/o energía y/o materia... D. Ellis, F. Ludwig Definición funcional que amplía la cibernética; indica la operación con flujos. Función, Proceso, Transformación (de información/energía/materia)
Una abstracción matemática que sirve como modelo de un fenómeno dinámico. G. Freeman Perspectiva matemática. El sistema como un modelo matemático de la dinámica. Modelo, Matemáticas, Dinámica
Un conjunto integrado de elementos que interactúan, diseñado para la ejecución cooperativa de una función predefinida. R. Gibson Énfasis en la cooperación de los elementos para realizar una función común. Integración, Interacción, Cooperación, Función
Un conjunto de objetos junto con las relaciones entre los objetos y entre sus atributos. A. Hall, R. Fagen Definición formal, desde la teoría de conjuntos, que incluye los atributos de los objetos. Objetos, Relaciones, Atributos
Una colección de entidades... que percibe... entradas y actúa... para producir... salidas, persiguiendo... el objetivo de maximizar ciertas funciones de las entradas y salidas. R. Kershner Definición cibernética que incluye el objetivo como la optimización de la función de transformación de entradas/salidas. Entradas, Salidas, Objetivo (optimización de la función)
Un área limitada en el espacio y en el tiempo en la que las partes-componentes están conectadas por relaciones funcionales. J. Miller Subraya los límites espacio-temporales y las conexiones funcionales entre las partes. Límites (espacio/tiempo), Relaciones funcionales
Desde un punto de vista matemático... un conjunto de relaciones entre... unidades. Cuanto más estrechamente interrelacionadas estén las relaciones, más organizada estará el sistema... A. Rapoport Perspectiva matemática/estructural, centrada en las relaciones y el grado de organización. Relaciones, Organización
Un conjunto de acciones (funciones), conectadas en el tiempo y el espacio por un conjunto de tareas prácticas de toma de decisiones y evaluación del comportamiento... S. Sengupta, R. Ackoff Enfoque basado en la actividad. El sistema como un conjunto de funciones/acciones para resolver tareas de control. Acciones/Funciones, Tareas, Toma de decisiones, Control
Un término... para designar... una disposición... regular... o un conjunto... de elementos... necesarios para realizar alguna operación. A. Wilson, M. Wilson Indica dos significados: un todo ordenado (estructura) y un conjunto de elementos para una operación (función). Disposición/Orden, Operación/Función
Un conjunto no vacío de elementos... donde los elementos... se encuentran entre sí en determinadas... relaciones, vínculos. G. Kröber Definición estructural minimalista. Elementos, Relaciones/Vínculos
Un sistema abstracto... un conjunto parcialmente conectado de objetos abstractos... L. Zadeh, C. Desoer Definición formal de un sistema abstracto. Abstracción, Objetos, Conectividad parcial
Un conjunto de elementos activos interconectados. O. Lange Definición breve que subraya la actividad/acción de los elementos. Elementos, Vínculos, Acción
Cualquier forma de distribución de actividad en una cadena, considerada por algún observador como regular. G. Pask Enfoque conductual/cibernético con énfasis en la regularidad observable y el papel del observador. Actividad, Regularidad, Observador
Un conjunto de... componentes... interconectados... ordenados por relaciones... caracterizado por una unidad, que se expresa en propiedades y funciones integrales... V. S. Tyukhtin Combina componentes, relaciones, orden, unidad y propiedades integradoras/funciones. Componentes, Relaciones, Orden, Unidad, Propiedades integradoras
La diversidad de relaciones y vínculos de los elementos de un conjunto, que constituye una unidad integral... un conjunto organizado... A. D. Ursul Énfasis en la diversidad de vínculos, la integridad y la organización. Relaciones/Vínculos, Diversidad, Integridad, Organización
Un complejo de componentes selectivamente involucrados, cuya interacción... adquiere el carácter de cooperación mutua... para obtener un resultado útil enfocado. P. K. Anokhin Enfoque biológico/funcional. Énfasis en la "cooperación mutua" de los componentes para lograr un "resultado útil" (Objetivo/Función). Componentes, Cooperación mutua, Resultado útil (Objetivo/Función)
L. A. Blumenfeld Definición operacional detallada que incluye relaciones, la indivisibilidad de los elementos, la integridad de la interacción con el entorno, y la preservación de la identidad durante la evolución. Elementos, Vínculos, Indivisibilidad, Integridad, Entorno, Evolución/Identidad
Un conjunto de objetos sobre el cual se realiza... una relación... Dual a esta será la definición... de un conjunto de objetos que poseen... propiedades con... relaciones fijas. A. I. Uemov Enfoque lógico-filosófico. Propone dos definiciones duales a través de objetos/relaciones y objetos/propiedades. Objetos, Relaciones, Propiedades (estructura lógica)
Una composición de partes (elementos) que generan conjuntamente un comportamiento o significado que está ausente en sus componentes individuales. Consejo Internacional de Ingeniería de Sistemas (INCOSE) Definición moderna de la ingeniería de sistemas, que subraya la emergencia del comportamiento o significado. Partes/Elementos, Acción conjunta, Comportamiento/significado emergente

Razones de la ausencia de una definición única de sistema

  • Evolución de la comprensión: Con el tiempo, el concepto de sistema se ha vuelto más complejo: desde las primeras interpretaciones como un "conjunto organizado" hasta la inclusión de objetivos, el papel del observador y las formas de representar el sistema.
  • Contexto y objetivos de la investigación: La definición de sistema depende del propósito del análisis, el nivel de consideración y la tarea de investigación. En diferentes etapas del análisis, se formulan diferentes definiciones "de trabajo" que enfatizan los aspectos más significativos.
  • Diversidad de objetos y enfoques: Los sistemas difieren en su naturaleza (por ejemplo, bien organizados, mal organizados, autoorganizados), lo que requiere diferentes modelos y enfoques. En algunos casos, el objetivo del sistema puede estar ausente en la definición (por ejemplo, para objetos naturales).
  • El sistema como una construcción cognitiva: El sistema es un medio para simplificar y representar conscientemente la realidad. Diferentes tareas de percepción y análisis de la realidad requieren la construcción de diferentes modelos de sistema.

Nota

  1. «La elección de una definición de sistema refleja el concepto adoptado y es, de hecho, el comienzo del modelado». — V.N. Volkova, A.A. Denisov, Teoría de sistemas y análisis de sistemas. P. 22.