Open system (systems theory) — Ανοιχτό σύστημα

Ανοιχτό σύστημα είναι ένα σύστημα που πραγματοποιεί ανταλλαγή ενέργειας, ύλης και πληροφορίας με το περιβάλλον που το둘ριβάλλει. Η ανοιχτότητα του συστήματος σημαίνει τη συνεχή αλληλεπίδρασή του με το πλαίσιο, την αλλαγή υπό την επίδραση εξωτερικών παραγόντων και την ικανότητα προσαρμογής σε μεταβαλλόμενες συνθήκες.

Ουσία της έννοιας

Το ανοιχτό σύστημα ορίζεται μέσω της ύπαρξης:

• εισερχόμενων ροών (πόρων, σημάτων, επιδράσεων)·
• εξερχόμενων ροών (προϊόντων, αποτελεσμάτων, ανταποκρίσεων)·
• συνεχούς ανταλλαγής με το περιβάλλον μέσω εισόδων και εξόδων.

Ένα τέτοιο σύστημα μεταβάλλει την εσωτερική του κατάσταση ως απόκριση σε εξωτερικές επιδράσεις και, με τη σειρά του, επηρεάζει το περιβάλλον μέσω των εξόδων του.

Χαρακτηριστικά γνωρίσματα ανοιχτών συστημάτων

Τα ανοιχτά συστήματα διαθέτουν μια σειρά χαρακτηριστικών γνωρισμάτων:

• ύπαρξη διαπερατών ορίων που επιτρέπουν ανταλλαγή με το περιβάλλον·
• εξάρτηση της εσωτερικής κατάστασης από εξωτερικές συνθήκες·
• ικανότητα προσαρμογής και αυτοοργάνωσης·
• συμμετοχή σε ροές ενέργειας, ύλης και πληροφορίας·
• δυνατότητα ανάπτυξης μέσω εξωτερικής εισροής πόρων.

Τα ανοιχτά συστήματα βρίσκονται συχνά σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας με το εξωτερικό περιβάλλον.

Ανοιχτά και κλειστά συστήματα

Αντίθετο των ανοιχτών συστημάτων αποτελούν τα συμβατικά κλειστά συστήματα, τα οποία αλληλεπιδρούν ελάχιστα με το εξωτερικό περιβάλλον ή μοντελοποιούνται χωρίς να λαμβάνονται υπόψη εξωτερικές ανταλλαγές.

Στην πραγματικότητα, τα περισσότερα φυσικά, τεχνικά και κοινωνικά συστήματα είναι ανοιχτά, ενώ τα κλειστά συστήματα θεωρούνται αφηρημένα μοντέλα για την απλοποίηση της ανάλυσης.

Ανοιχτά συστήματα στη συστημική ανάλυση

Στη συστημική ανάλυση, η ανοιχτότητα του συστήματος λαμβάνεται υπόψη κατά:

• τον ορισμό του πλαισίου του συστήματος·
• τον καθορισμό εισόδων και εξόδων·
• την κατασκευή μοντέλων ανταλλαγής πόρων και πληροφορίας·
• την ανάλυση σταθερότητας, προσαρμοστικότητας και εξέλιξης του συστήματος.

Η κατανόηση της ανοιχτότητας του συστήματος επιτρέπει την ορθή αξιολόγηση της συμπεριφοράς του σε δυναμικό περιβάλλον και τη συνεκτίμηση της επίδρασης εξωτερικών αλλαγών στις εσωτερικές διεργασίες.

Ανοιχτότητα και κύκλος ζωής του συστήματος

Καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του, το ανοιχτό σύστημα αλληλεπιδρά συνεχώς με το περιβάλλον του, γεγονός που επηρεάζει:

• την αλλαγή των στόχων και των λειτουργιών του·
• την ανανέωση της δομής και της σύνθεσης των στοιχείων·
• την ανάγκη προσαρμογής των στρατηγικών λειτουργίας.

Η ανοιχτότητα του συστήματος απαιτεί τακτική ανάλυση των εξωτερικών συνθηκών και προσαρμοστική διαχείριση.

Παραδείγματα ανοιχτών συστημάτων

• Βιολογικοί οργανισμοί που ανταλλάσσουν ύλη και ενέργεια με το περιβάλλον.
• Οργανισμοί που ανταποκρίνονται σε αλλαγές της αγοράς, του κανονιστικού πλαισίου και των κοινωνικών συνθηκών.
• Τεχνικά συστήματα που λαμβάνουν δεδομένα από εξωτερικούς αισθητήρες και ελέγχουν εξωτερικά αντικείμενα.

Μεθοδολογικές πτυχές

Κατά τη μοντελοποίηση ανοιχτών συστημάτων είναι απαραίτητο:

• να λαμβάνεται υπόψη η δυναμική του εξωτερικού περιβάλλοντος·
• να μοντελοποιούνται οι ροές μεταξύ του συστήματος και του πλαισίου·
• να περιγράφονται οι μηχανισμοί προσαρμογής και ρύθμισης.

Τα μοντέλα ανοιχτών συστημάτων χρησιμοποιούν συχνά τις έννοιες της σταθερής ισορροπίας, των ροών και της αυτοοργάνωσης.

Σχέση με άλλες έννοιες

• Σύστημα
• Περιβάλλον συστήματος
• Όρια συστήματος
• Είσοδοι και έξοδοι
• Λειτουργία
• Μοντέλο συστήματος