Der Begriff des Systems
Der Begriff des Systems ist eine zentrale Kategorie des Systemansatzes, dessen Inhalt sich im Zuge der wissenschaftlichen Entwicklung und der zunehmend komplexeren Vorstellungen über Aufbau und Funktionsweise komplexer Objekte entwickelt hat. Die Betrachtung dieser Evolution ermöglicht es, die verschiedenen Aspekte zu verstehen, die in moderne Systemdefinitionen einfließen.
Historisch durchlief das Verständnis dessen, was ein System ist, mehrere Stufen der Komplexitätssteigerung.
Frühe Vorstellungen: Elemente, Beziehungen, Struktur
Ursprünglich wurde ein System vorwiegend durch seine Zusammensetzung und interne Organisation betrachtet. L. von Bertalanffy definierte ein System als „einen Komplex interagierender Komponenten“ oder „eine Gesamtheit von Elementen, die in bestimmten Beziehungen zueinander stehen“.[1][2]
Die Hauptkomponenten dieser Sichtweise waren:
- Elemente (Teile, Komponenten): Eine bestimmte Menge von Bestandteilen (`A`).
- Beziehungen (Relationen): Das Vorhandensein von Wechselwirkungen oder Abhängigkeiten zwischen den Elementen (`R`).
- Struktur: Die Anordnung von Elementen und Beziehungen.
Formal konnte dies als ein Paar dargestellt werden:
S = (A, R)
Manchmal wurde eine Darstellung durch eine Schnittmenge verwendet, die betont, dass das System nur jene Elemente und Beziehungen umfasst, die eine Ganzheit bilden:
S = A ∩ R
Anmerkung: Die Begriffe „Elemente“ – „Komponenten“ und „Beziehungen“ – „Relationen“ werden oft synonym verwendet, obwohl „Komponente“ auch eine Gesamtheit von Elementen bezeichnen kann.
Funktionaler Ansatz: Eingaben, Ausgaben, Transformation
Später, insbesondere mit der Entwicklung der Kybernetik, verlagerte sich der Schwerpunkt auf das Funktionieren des Systems als eines Transformators:[3][4]
- von Eingaben (`X`) in Ausgaben (`Y`) gemäß einer bestimmten Regel oder Beziehung (`R`).
Eine solche Darstellung (M. Mesarović):
S = (X, Y, R)
ermöglicht die Verwendung des „Black-Box“-Modells, bei dem das System anhand seiner externen Erscheinungen analysiert wird, ohne sich in seine interne Struktur zu vertiefen.
Berücksichtigung der Eigenschaften von Komponenten
Für eine präzisere Modellierung wurde es notwendig, die Eigenschaften (Attribute) der Elemente (`QA`) und der Beziehungen (`QR`) selbst zu berücksichtigen. Die Definition von A. Hall umfasste die Attribute der Elemente:
S = (A, R, QA)
A. I. Uemov schlug duale Definitionen vor, die den Schwerpunkt entweder auf die Eigenschaften der Elemente oder auf die Eigenschaften der Beziehungen legten:
S = (A, R, QA) oder S = (A, R, QR)
Einbeziehung des Ziels
Für die Beschreibung von gesteuerten, künstlichen und vielen biologischen Systemen wurde die Einbeziehung eines Ziels (`Z`) grundlegend, das die Ausrichtung des Systems oder das gewünschte Ergebnis seiner Funktionsweise widerspiegelt:[5][6][7]
S = (A, R, Z)
In der Systemanalyse ist die Arbeit mit Zielen eine zentrale Phase (siehe Ziel in der Systemanalyse).
Interaktion mit der Umwelt und Dynamik: Offene Systeme
Die meisten realen Systeme interagieren mit ihrer Umgebung. L. von Bertalanffy führte das Konzept des offenen Systems ein, das Materie, Energie oder Informationen mit seiner Umgebung (`E`) austauscht.[8]
Die Berücksichtigung der Dynamik erforderte auch die Einführung eines Zeitintervalls (`T`). Die Definition von W. N. Sagatowski berücksichtigt diese Aspekte:
S = (A, R, Z, E, T)
wobei A – funktionale Elemente, R – Beziehungen, Z – Ziel, E – Umgebung, T – Zeitintervall sind.
Die Rolle des Beobachters: Der subjektive Aspekt
Beginnend mit den Arbeiten von W. R. Ashby und insbesondere Ju. I. Tschernjak bezieht der moderne Systemansatz den Beobachter (`N`) explizit in die Betrachtung mit ein. Die Beschreibung eines Systems, seine Grenzen, die wesentlichen Elemente und Beziehungen sowie die Ziele der Analyse hängen vom Subjekt ab. Tschernjaks Definition lautet: „Ein System ist die Widerspiegelung der Eigenschaften von Objekten und ihrer Beziehungen im Bewusstsein des Subjekts …“:[9]
S = (A, R, Z, N)
Später fügte Tschernjak auch die Sprache des Beobachters (`LN`) hinzu:
S = (A, R, Z, N, LN)
Die Einbeziehung des Beobachters unterstreicht die Dialektik von Objektivem und Subjektivem in der Systemforschung und die Bedeutung der Ebenen (Strata) der Systembetrachtung.
Zusammenhang der Begriffs-Evolution mit der Entwicklung der Wissenschaft
Die Komplexitätssteigerung des Systembegriffs verlief parallel zur Entwicklung der Kybernetik, der Allgemeinen Systemtheorie, der Systemanalyse, des Operations Research und des Systems Engineering. Jede dieser Disziplinen leistete ihren Beitrag zum Verständnis von Struktur, Verhalten, Steuerung und Entwicklung von Systemen (siehe Entwicklung des Systemansatzes).[10]
Wahl der Definition
Die Vielfalt der Definitionen spiegelt die Komplexität des Phänomens System selbst wider. Bei der Durchführung einer Systemanalyse ist es notwendig, eine „Arbeitsdefinition“ (Definition) zu wählen oder zu formulieren, die den Zielen der Untersuchung und der Betrachtungsebene angemessen ist. Diese Definition kann im Laufe der Analyse präzisiert werden.[11]
Literatur
- Wolkowa W.N. Koslow W.N. — Sistemny analis i prinjatije rescheni. Slowar-sprawotschnik. M: Wysschaja schkola, 2004
- Wolkowa W. N., Denissow A. A. — Teorija sistem i sistemny analis : utschebnik dlja wusow. M: Isdatelstwo Jurait, 2025
- Wolkowa W.N. — Istoki i perspektiwy raswitija nauk o sistemach. SPb. Politech-Press, 2022
- Sistemnyje issledovanija. Jeschegodnik. M. Isdatelstwo Nauka, 1969-88
- Bertalanffy L. von. Obschtschaja teorija sistem. - M.: Progress, 1969.
- Sadowski W.N. Osnowanija obschtschei teorii sistem. - M.: Nauka, 1974.
- Blauberg I.W., Sadowski W.N., Judin E.G. Sistemny podchod i sistemny analis. - M.: Nauka, 1977.
- Peregudow F.I., Tarasenko F.P. Wwedenije w sistemny analis. - M.: Wysschaja schkola, 1989.
- Sistema // Nowaja filosofskaja enziklopedija: w 4 t. / In-t filosofii RAN. - M.: Mysl, 2001.
- System // Wikipedia. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Система (abgerufen am: 28.04.2025).
Einzelnachweise
- ↑ „Ein Komplex von Elementen, die sich in Wechselwirkung befinden.“ — L. von Bertalanffy, Sistemnyje issledovanija. Jeschegodnik 1969. S. 17.
- ↑ „Eine Menge von Elementen mit Beziehungen zwischen ihnen und zwischen ihren Attributen.“ — R. Fagin, A. Hall, Sistemnyje issledovanija. Jeschegodnik 1969. S. 17.
- ↑ „Ein System wird als eine bestimmte Relation definiert, die auf dem kartesischen Produkt einer bestimmten Familie von Mengen definiert ist.“ — M. Mesarović (zitiert nach A. I. Uemov), Sistemnyje issledovanija. Jeschegodnik 1969. S. 82.
- ↑ „Systeme werden anhand ihres funktionalen Verhaltens untersucht: Sie werden bestimmten Einwirkungen ausgesetzt (Daten am ‚Eingang‘ des Systems), und ihre Reaktionen werden registriert (Daten am ‚Ausgang‘); die erhaltenen Ergebnisse werden ‚in der Sprache der Systemeigenschaften kodiert‘.“ — Ju. W. Satschkow, Sistemnyje issledovanija. Jeschegodnik 1969. S. 129.
- ↑ „Ein System … empfängt bestimmte Eingaben und … erzeugt solche Ausgaben, die die Erreichung des Ziels sicherstellen – die Maximierung einer bestimmten Funktion von Ein- und Ausgaben.“ — Richard Kershner (zitiert nach S. Young), Sistemnoje uprawlenije organisazijei. S. 16.
- ↑ „Systemanalyse ist eine Forschungsmethodik … mittels der Darstellung dieser Objekte als zielgerichtete Systeme …“ — Ju. I. Tschernjak, Artikel „Sistemny analis w uprawlenii ekonomikoi“.
- ↑ „Anschließend taucht in den Systemdefinitionen der Begriff des Ziels auf.“ — W.N. Wolkowa, A.A. Denissow, Teorija sistem i sistemny analis. S. 18.
- ↑ „Die Untersuchung eines Objekts als System ist methodologisch untrennbar mit der Analyse seiner Existenzbedingungen und der Analyse der Systemumgebung verbunden.“ — W. N. Sadowski,
- ↑ „Ein System ist das Ergebnis der Wahl des Forschers, verbunden mit seinem Ziel und seiner Methodik.“ — W.N. Wolkowa, A.A. Denissow, Teorija sistem i sistemny analis. S. 20.
- ↑ „… der Begriff ‚System‘ fand breite Anwendung in verschiedenen Wissensgebieten, weckte das Interesse von Ingenieuren, und auf einer bestimmten Stufe der wissenschaftlichen Entwicklung formierte sich die Systemtheorie zu einer eigenständigen Wissenschaft.“ — W.N. Wolkowa, A.A. Denissow, Teorija sistem. S. 5.
- ↑ „Die Wahl der Systemdefinition spiegelt das zugrunde liegende Konzept wider und ist faktisch der Beginn der Modellierung.“ — W.N. Wolkowa, A.A. Denissow, Teorija sistem i sistemny analis. S. 22.