System — Σύστημα

From Systems analysis wiki
Jump to navigation Jump to search

Σύστημα (από τα αρχ. ελλ. σύστημα «όλον, αποτελούμενο από μέρη· σύνδεση») — πλήθος στοιχείων που βρίσκονται σε σχέσεις και συνδέσεις μεταξύ τους, το οποίο σχηματίζει μια ορισμένη ακεραιότητα, ενότητα.[1]

Η ανάγκη χρήσης του όρου «σύστημα» προκύπτει σε εκείνες τις περιπτώσεις όπου απαιτείται να τονιστεί ότι το εξεταζόμενο αντικείμενο είναι μεγάλο, σύνθετο, δεν γίνεται αμέσως πλήρως κατανοητό, αλλά ταυτόχρονα αποτελεί κάτι ολοκληρωμένο, ενιαίο. Σε αντίθεση με τις έννοιες «πλήθος» ή «σύνολο», η έννοια του συστήματος εστιάζει την προσοχή στην τακτοποίηση, την ακεραιότητα, την ύπαρξη νομοτελειών κατασκευής, λειτουργίας και ανάπτυξης.

Γενική έννοια

Η κεντρική έννοια της θεωρίας συστημάτων και της συστημικής προσέγγισης γενικά είναι η έννοια του συστήματος. Πολλοί συγγραφείς ανέλυσαν αυτή την έννοια και ανέπτυξαν ορισμούς του συστήματος σε διάφορους βαθμούς τυποποίησης. Ο ορισμός είναι ένα γλωσσικό μοντέλο συστήματος και, κατά συνέπεια, οι διαφορές στους στόχους και τις απαιτήσεις του μοντέλου οδηγούν σε διαφορετικούς ορισμούς.

Στην επιστημονική βιβλιογραφία υπάρχουν πολυάριθμοι ορισμοί συστήματος, που αφορούν τόσο γενικά συστήματα όσο και συγκεκριμένα συστήματα διαφόρων κλάσεων. Σύμφωνα με τις διάφορες κλάσεις εργασιών επιστημονικής, μηχανολογικής, κοινωνικής ή οικονομικής δραστηριότητας, μπορούν να διακριθούν τρεις οπτικές γωνίες για τον ορισμό του συστήματος:

  • το σύστημα θεωρείται ως ένα διασυνδεδεμένο σύμπλεγμα υλικών αντικειμένων — αυτή η προσέγγιση είναι βολική κατά τη μελέτη φυσικών αντικειμένων ή διεργασιών υλικής παραγωγής·
  • το σύστημα θεωρείται σαν να αποτελείται από δύο μέρη: περιλαμβάνει, αφενός, ένα σύνολο υλικών αντικειμένων και, αφετέρου, πληροφορίες για τις καταστάσεις τους. Αυτή η προσέγγιση υιοθετείται στην περιγραφή διεργασιών διαχείρισης της υλικής παραγωγής·
  • το σύστημα θεωρείται σε καθαρά πληροφοριακή πτυχή, δηλαδή ως ένα ορισμένο σύμπλεγμα σχέσεων (συνδέσεων, πληροφοριών). Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιείται σε προβλήματα που σχετίζονται με κοινωνικοοικονομικές σχέσεις και διεργασίες διαχείρισης.

Δεν υπάρχει ενιαίος, καθολικά αναγνωρισμένος ορισμός. Διάφοροι συγγραφείς και επιστημονικές σχολές προτείνουν τις δικές τους προσεγγίσεις στον ορισμό, συχνά προσανατολιζόμενες στην ιδιαιτερότητα του αντικειμενικού πεδίου (π.χ. βιολογίας, τεχνολογίας, κοινωνικών επιστημών) ή σε συγκεκριμένους ερευνητικούς στόχους. Το ερώτημα «τι είναι σύστημα» ανάγεται σε μεγάλο βαθμό στο «τι θα ονομάζουμε σύστημα» σε συγκεκριμένο πλαίσιο.

Σύστημα - όρος που χρησιμοποιείται σε εκείνες τις περιπτώσεις όπου θέλουμε να χαρακτηρίσουμε το υπό μελέτη ή σχεδιαζόμενο αντικείμενο ως κάτι ολοκληρωμένο, διασυνδεδεμένο, σύνθετο, για το οποίο δεν είναι δυνατόν να δοθεί αμέσως πλήρης και εξαντλητική παρουσίαση, να αναπαρασταθεί, να απεικονιστεί γραφικά ή να περιγραφεί με μαθηματική έκφραση, τύπο, εξίσωση κ.λπ.

Σε διάφορα στάδια αναπαράστασης ενός αντικειμένου ως συστήματος, σε διάφορες συγκεκριμένες καταστάσεις, μπορούν να χρησιμοποιούνται διαφορετικοί ορισμοί συστήματος. Μάλιστα, καθώς εξειδικεύονται οι αντιλήψεις για το σύστημα, κατά τη μετάβαση σε αυτό ή εκείνο το επίπεδο περιγραφής του, σε αυτό ή εκείνο το στάδιο μελέτης, ο ορισμός του συστήματος όχι μόνο μπορεί, αλλά και πρέπει να εξειδικεύεται.

Στο ανώτατο επίπεδο αφαίρεσης, στο οποίο γενικεύονται οι ιδιότητες όλων των συστημάτων, μπορούν να δοθούν δύο αλληλοσυμπληρούμενοι ορισμοί συστήματος, οι οποίοι θα αντιστοιχούν στις δύο σημαντικότερες πτυχές της ανθρώπινης δραστηριότητας — της γνώσης της πραγματικότητας και της αντίστροφης επίδρασής της:

  • το σύστημα είναι η αντανάκλαση στη συνείδηση του υποκειμένου των ιδιοτήτων των αντικειμένων και των σχέσεων τους κατά την επίλυση ερευνητικού, γνωστικού προβλήματος·[2][3]
  • το σύστημα είναι ο τρόπος χρήσης από το υποκείμενο των ιδιοτήτων των αντικειμένων και των σχέσεων μεταξύ τους κατά την επίλυση προβλήματος σχεδιασμού, εκμετάλλευσης ή διαχείρισης.

Βασικά χαρακτηριστικά (γνωρίσματα) συστήματος

Παρά την πολυμορφία των προσεγγίσεων (βλ. Ορισμοί συστήματος), οι περισσότερες περιγραφές συστήματος περιλαμβάνουν τα ακόλουθα βασικά χαρακτηριστικά:

  • Στοιχεία (συνιστώσες, μέρη): Σχετικά αδιαίρετες σε δεδομένο επίπεδο ανάλυσης μονάδες που συναποτελούν το σύστημα.[4]
  • Συνδέσεις και σχέσεις: Σταθερές αλληλεπιδράσεις ή εξαρτήσεις μεταξύ στοιχείων, που τα ενώνουν σε ένα ενιαίο σύνολο και περιορίζουν τους βαθμούς ελευθερίας τους.[5][6]
  • Δομή: Ο τρόπος οργάνωσης στοιχείων και συνδέσεων, η τακτοποίηση της αλληλεπίδρασής τους, που εξασφαλίζει τη σταθερότητα του συστήματος.[7]
  • Ακεραιότητα: Η ιδιότητα του συστήματος να λειτουργεί ως ένα ενιαίο σύνολο. Οι ιδιότητες του συστήματος ως όλου δεν ανάγονται στο απλό άθροισμα των ιδιοτήτων των στοιχείων του.[8]
  • Όρια: Η υποθετική ή πραγματική γραμμή που διαχωρίζει το σύστημα από το εξωτερικό περιβάλλον. Ο προσδιορισμός των ορίων εξαρτάται από τον παρατηρητή και τους στόχους ανάλυσης.
  • Αλληλεπίδραση με το περιβάλλον: Ανταλλαγή ύλης, ενέργειας ή πληροφοριών με το περιβάλλον μέσω εισόδων και εξόδων.[9]
  • Στόχος ή Λειτουργία: Ο σκοπός του συστήματος, η επιθυμητή κατάσταση ή αποτέλεσμα της συμπεριφοράς του. Ο στόχος μπορεί να είναι εσωτερικός ή να έχει καθοριστεί εξωτερικά (π.χ. από το υπερσύστημα ή τον παρατηρητή).

Βασικές ιδιότητες (αρχές) συστημάτων

Τα συστήματα διαθέτουν κοινές ιδιότητες που εκδηλώνονται ανεξάρτητα από τη φύση τους:

  • Αναδυτικότητα - Emergence (Συνεργικότητα, Ολισμός): Η εμφάνιση στο σύστημα νέων ποιοτήτων που απουσιάζουν από τα στοιχεία του μεμονωμένα. Οι δυνατότητες του συστήματος ως όλου μπορούν να υπερβαίνουν το άθροισμα των δυνατοτήτων των μερών του.[10]
  • Ιεραρχικότητα: Οργάνωση του συστήματος κατά επίπεδα. Κάθε στοιχείο μπορεί να θεωρηθεί ως υποσύστημα (σύστημα κατώτερου επιπέδου), ενώ το ίδιο το σύστημα αποτελεί μέρος ενός υπερσυστήματος (συστήματος υψηλότερου επιπέδου).[11]

Δυναμικές πτυχές συστήματος

Τα συστήματα υπάρχουν και μεταβάλλονται στον χρόνο:

  • Κατάσταση: Καταγραφή των τιμών βασικών παραμέτρων του συστήματος σε ορισμένη χρονική στιγμή.[12]
  • Συμπεριφορά: Η διαδικασία αλλαγής καταστάσεων του συστήματος στον χρόνο υπό την επίδραση εσωτερικών και εξωτερικών παραγόντων.[13]
  • Ανάπτυξη: Νομοτελής, συχνά μη αναστρέψιμη, αλλαγή του συστήματος που οδηγεί στην εμφάνιση νέων δομών, λειτουργιών ή ποιοτήτων.
  • Κύκλος ζωής: Η διαδοχή σταδίων από τα οποία διέρχεται το σύστημα από τη σύλληψη έως την απόσυρση από τη λειτουργία.

Τυπολογία συστημάτων (βασικές κλάσεις)

Τα συστήματα ταξινομούνται βάσει διαφόρων κριτηρίων για την ευκολία ανάλυσης:

Ως προς την αλληλεπίδραση με το περιβάλλον:

  • Ανοικτά: Ανταλλάσσουν ενεργά ύλη, ενέργεια, πληροφορίες με το περιβάλλον. Τα περισσότερα πραγματικά συστήματα είναι ανοικτά.[14]
  • Κλειστά: Ανταλλάσσουν με το περιβάλλον μόνο ενέργεια, αλλά όχι ύλη.
  • Απομονωμένα: Δεν ανταλλάσσουν με το περιβάλλον ούτε ύλη ούτε ενέργεια (θεωρητικό μοντέλο).

Ως προς την προέλευση:

  • Φυσικά (Φυσικής προέλευσης): Βιολογικά, γεωλογικά, κοσμικά κ.λπ.
  • Τεχνητά (Δημιουργημένα από τον άνθρωπο): Τεχνολογικά, οργανωτικά, κοινωνικά, λογισμικού κ.λπ.
  • Μικτά (υβριδικά).

Ως προς την προβλεψιμότητα της συμπεριφοράς:

  • Ντετερμινιστικά: Η συμπεριφορά καθορίζεται πλήρως από την αρχική κατάσταση και τις εισόδους.
  • Πιθανοτικά (στοχαστικά): Η συμπεριφορά περιγράφεται από πιθανοτικούς νόμους.

Ως προς τη φύση των αλλαγών στον χρόνο:

  • Στατικά: Παράμετροι και δομή δεν αλλάζουν με τον χρόνο.
  • Δυναμικά: Η κατάσταση αλλάζει στον χρόνο.

Ως προς την πολυπλοκότητα:

  • Απλά: Μικρός αριθμός στοιχείων και συνδέσεων, εύκολα περιγράψιμα.
  • Σύνθετα: Μεγάλος αριθμός στοιχείων, ποικίλες συνδέσεις, μη γραμμική συμπεριφορά, υψηλή πολυπλοκότητα περιγραφής και διαχείρισης.[15]

Λεπτομερέστερες ταξινομήσεις παρουσιάζονται στο άρθρο Ταξινομήσεις συστημάτων.

Μελέτη και μοντελοποίηση συστημάτων

Τη μελέτη συστημάτων ασχολούνται η θεωρία συστημάτων, η συστημική προσέγγιση, η συστημική ανάλυση, η κυβερνητική, η συστημική μηχανική και άλλες επιστημονικές και μηχανολογικές επιστήμες. Το κύριο εργαλείο μελέτης είναι η μοντελοποίηση — η κατασκευή μοντέλων που αναπαριστούν απλουστευμένα το σύστημα για σκοπούς ανάλυσης, πρόβλεψης ή σχεδιασμού, για παράδειγμα:

  • Μαύρο κουτί (λειτουργικό μοντέλο): το σύστημα θεωρείται ως μετασχηματιστής εισερχόμενων σημάτων σε εξερχόμενα.
  • Μαθηματικό (αφηρημένο) μοντέλο: το σύστημα ορίζεται ως σύνολο στοιχείων και σχέσεων (γραφικό ή αλγεβρικό μοντέλο). Για παράδειγμα, «μαθηματική αφαίρεση, μοντέλο δυναμικού φαινομένου».
  • Δομικό μοντέλο: το σύστημα ως δίκτυο στοιχείων και συνδέσεων (βλ. ορισμούς Hall και Ursul).

Πολυμορφία ορισμών

Η περιγραφή και τα όρια οποιουδήποτε συστήματος εξαρτώνται από τον παρατηρητή (ερευνητή, σχεδιαστή, χρήστη) και τους σκοπούς εξέτασης (βλ. Αντικειμενικό και υποκειμενικό στη συστημική ανάλυση). Αυτό οδηγεί στην ύπαρξη πολλών διαφορετικών ορισμών συστήματος που εστιάζουν σε διαφορετικές πτυχές του. Η εξέλιξη των αντιλήψεων για το τι είναι σύστημα εξετάζεται στο άρθρο Έννοια συστήματος.

Παραδείγματα ορισμών:

  • Σύμπλεγμα αλληλεπιδρώντων συνιστωσών. (L. von Bertalanffy)
  • Σύνολο στοιχείων που βρίσκονται σε ορισμένες σχέσεις μεταξύ τους και με το περιβάλλον. (L. von Bertalanffy)
  • Ολότητα αποτελούμενη από πολλά μέρη. Σύνολο χαρακτηριστικών. (K. Cherry)
  • Σύνολο διασυνδεδεμένων στοιχείων, απομονωμένο από το περιβάλλον και αλληλεπιδρώντας με αυτό ως ολότητα. (F. I. Peregudov, F. P. Tarasenko)
  • Διάταξη, πλήθος ή συλλογή πραγμάτων που συνδέονται ή σχετίζονται μεταξύ τους κατά τρόπο ώστε να σχηματίζουν μαζί κάποια ενότητα, ολότητα· διάταξη φυσικών συνιστωσών που συνδέονται ή σχετίζονται μεταξύ τους κατά τρόπο ώστε να σχηματίζουν ή να λειτουργούν ως ολοκληρωμένη μονάδα. (DiStefano)
  • Συνδυασμός αλληλεπιδρώντων στοιχείων οργανωμένων για την επίτευξη ενός ή περισσότερων καθορισμένων στόχων. (ГОСТ Р ΙΣΟ IEC 15288–2005)
  • Πεπερασμένο σύνολο λειτουργικών στοιχείων και σχέσεων μεταξύ τους, απομονωμένο από το περιβάλλον σύμφωνα με ορισμένο στόχο εντός ορισμένου χρονικού διαστήματος. (V. N. Sagatovsky)
  • Αντανάκλαση στη συνείδηση του υποκειμένου (ερευνητή, παρατηρητή) των ιδιοτήτων των αντικειμένων και των σχέσεών τους κατά την επίλυση ερευνητικού, γνωστικού προβλήματος. (Yu. I. Chernyak)
  • Το σύστημα S επί του αντικειμένου A ως προς ολοκληρωτική ιδιότητα (ποιότητα) είναι το σύνολο εκείνων των στοιχείων που βρίσκονται σε τέτοιες σχέσεις ώστε να παράγουν τη δεδομένη ολοκληρωτική ιδιότητα. (E. B. Agoshkova, B. V. Akhlibinsky)
  • Σύνολο ολοκληρωμένων και τακτικά αλληλεπιδρώντων ή αλληλοεξαρτώμενων στοιχείων, δημιουργημένο για την επίτευξη ορισμένων στόχων, με τις σχέσεις μεταξύ στοιχείων να είναι ορισμένες και σταθερές, και με τη συνολική απόδοση ή λειτουργικότητα του συστήματος να είναι καλύτερη από το απλό άθροισμα των στοιχείων. (PMBOK)

Βιβλιογραφία

  • Bertalanffy L. von. Γενική θεωρία συστημάτων. - Μόσχα: Progress, 1969.
  • Sadovsky V.N. Θεμέλια της γενικής θεωρίας συστημάτων. - Μόσχα: Nauka, 1974.
  • Blauberg I.V., Sadovsky V.N., Yudin E.G. Συστημική προσέγγιση και συστημική ανάλυση. - Μόσχα: Nauka, 1977.
  • Peregudov F.I., Tarasenko F.P. Εισαγωγή στη συστημική ανάλυση. - Μόσχα: Vysshaya Shkola, 1989.
  • Σύστημα // Νέα Φιλοσοφική Εγκυκλοπαίδεια: σε 4 τόμους / Ινστιτούτο Φιλοσοφίας ΡΑΕ. - Μόσχα: Mysl, 2001.
  • Σύστημα // Wikipedia. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Система (ημερομηνία πρόσβασης: 28.04.2025).
  • Volkova V.N., Kozlov V.N. — Συστημική ανάλυση και λήψη αποφάσεων. Λεξικό-εγχειρίδιο. Μόσχα: Vysshaya Shkola, 2004
  • Volkova V.N., Denisov A.A. — Θεωρία συστημάτων και συστημική ανάλυση: εγχειρίδιο για ανώτατα εκπαιδευτικά ιδρύματα. Μόσχα: Εκδόσεις Yurayt, 2025
  • Volkova V.N. — Απαρχές και προοπτικές ανάπτυξης των επιστημών των συστημάτων. Αγία Πετρούπολη: Polytech-Press, 2022
  • Συστημικές έρευνες. Επετηρίδα. Μόσχα: Εκδόσεις Nauka, 1969–88

Σημειώσεις

  1. «Комплекс элементов, находящихся во взаимодействии.» — Л. фон Берталанфи, Системные исследования. Ежегодник 1969. С. 17.
  2. «система есть отражение в сознании субъекта свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания;» — Ю. И. Черняк, статья «Системный анализ в управлении экономикой».
  3. «Система — это результат выбора исследователя, связанный с его целью и методологией.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 20.
  4. «Элемент — это предел членения системы с точки зрения аспекта рассмотрения, решения конкретной задачи, поставленной цели.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 25.
  5. «Связь — это ограничение степени свободы элементов.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 25.
  6. «Существенным моментом характеристики любой системы является выделение... системообразующих связей и отношений.» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 83.
  7. «...структура системы — это совокупность отношений между ее частями.» — А. Рапопорт, Системные исследования. Ежегодник 1969. С. 64.
  8. «При этом под системой в первом приближении понимается множество взаимосвязанных элементов, выступающее как определенная целостность.» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 16.
  9. «Система как относительно обособленная целостность противостоит среде, окружению.» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 83.
  10. «Целостность (эмерджентность) проявляется в системе в появлении... у нее новых свойств, отсутствующих у элементов.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 59.
  11. «Следствием иерархического строения системы является возможность последовательного включения систем более низкого уровня в системы более высокого уровня.» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 84.
  12. «В каждый данный момент времени система находится в некотором состоянии...» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 84.
  13. «...последовательный набор состояний системы образует ее поведение.» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 84.
  14. «Замкнутая система — это система, изолированная от окружающей среды... В противоположность этому открытая система имеет «входы» и «выходы»...» — А. Рапопорт, Системные исследования. Ежегодник 1969. С. 61.
  15. «...к категории сверхсложных систем мы относим человеческий мозг, сообщества организмов, сложнейшие производственные объединения, социальный строй общества...» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 3.

Δείτε επίσης

  • Συστημική προσέγγιση
  • Συστημική ανάλυση
  • Θεωρία συστημάτων
  • Έννοια συστήματος
  • Ορισμοί συστήματος
  • Ιδιότητες συστημάτων
  • Δομή συστήματος
  • Στοιχείο συστήματος
  • Συνδέσεις σε συστήματα
  • Περιβάλλον συστήματος
  • Όρια συστήματος
  • Αναδυτικότητα - Emergence
  • Ιεραρχία
  • Μοντέλο συστήματος