Uzavřený systém (teorie systémů)
Uzavřený systém
Uzavřený systém — je systém, který prakticky nevyměňuje energii, látku ani informace s okolním prostředím. V systémové analýze se pojem uzavřeného systému používá k popisu modelů a objektů, jejichž fungování lze považovat za autonomní vůči vnějším vlivům.
Obecná charakteristika
Uzavřený systém se vyznačuje následujícími znaky:
- absence nebo minimalizace toků látky, energie a informací mezi systémem a prostředím;
- autonomnost fungování — stav a chování systému jsou určeny jeho vnitřními strukturami a procesy;
- relativní nezávislost na změnách vnějšího prostředí;
- omezenost zdrojů a možností rozvoje uvnitř systému.
Úplně uzavřené systémy se v reálném světě vyskytují jen velmi vzácně. Model uzavřeného systému se však často využívá pro zjednodušenou analýzu procesů, kdy lze vliv vnějších faktorů zanedbat nebo je vědomě vyloučit.
Charakteristické rysy uzavřených systémů
- Izolace od prostředí — vazby systému na vnější objekty buď neexistují, nebo jsou zcela zanedbatelné.
- Uzavřený okruh fungování — procesy probíhají uvnitř systému bez přítoku nebo odtoku vnějších vlivů.
- Stálost struktury — omezení vnějšího působení přispívá k zachování struktury a vnitřních vazeb.
- Determinovanost chování — v modelu se předpokládá, že stav systému je zcela určen jeho vnitřními zákony a počátečními podmínkami.
Příklady uzavřených systémů
- idealizovaný tepelný systém izolovaný od okolního prostředí (v rámci termodynamického modelu);
- autonomní technický systém v testovací komoře s konstantními podmínkami;
- uzavřené matematické modely, kde jsou všechny vstupní a výstupní parametry pevně stanoveny a zadány.
Je důležité pochopit, že v praxi absolutně uzavřené systémy prakticky neexistují — každý reálný systém v té či oné míře interaguje s okolním prostředím.
Uzavřený systém v systémové analýze
V systémové analýze se modely uzavřených systémů používají k:
- zjednodušení analýzy složitých procesů vyloučením vnějších faktorů;
- studiu vnitřních zákonitostí fungování systémů;
- sestavování základních modelů, které jsou následně rozšiřovány o zohlednění otevřenosti;
- testování hypotéz o chování systémů za stabilních podmínek.
Analýza uzavřených systémů umožňuje odhalit základní principy fungování vnitřních mechanismů systému před tím, než se přistoupí k zohledňování vnějších vlivů.
Omezení modelu uzavřeného systému
Model uzavřeného systému má řadu omezení:
- nemožnost zohledňovat adaptivní vlastnosti reálných systémů;
- ignorování vlivu změn vnějšího prostředí;
- absence možnosti popisu procesů samorozvoje a sebeorganizace;
- omezená použitelnost pro dynamické, vyvíjející se systémy.
Proto je modelování uzavřených systémů v systémové analýze zpravidla přechodnou fází výzkumu, vedoucí k úplnějším modelům otevřených systémů.
Uzavřené a otevřené systémy
Uzavřený systém se staví do protikladu k otevřenému systému, který aktivně vyměňuje energii, látku a informace s vnějším prostředím.
Srovnání základních charakteristik:
| Charakteristika | Uzavřený systém | Otevřený systém |
|---|---|---|
| Výměna s vnějším prostředím | Chybí nebo je minimální | Aktivní výměna |
| Závislost na prostředí | Nezávislý | Závislý |
| Schopnost adaptace | Omezená | Rozvinutá |
| Možnost evoluce | Nízká | Vysoká |
Souvislost s dalšími pojmy
Pojem uzavřeného systému souvisí se základními koncepcemi systémové analýzy:
- Systém
- Prostředí systému
- Hranice systému
- Otevřený systém
- Model systému
- Struktura systému
Viz také
- Systémový přístup
- Teorie systémů
- Modelování