Отворена система (теория на системите)
Открита система представлява система, която осъществява обмен на енергия, вещество и информация с обкръжаващата я среда. Откритостта на системата означава нейното постоянно взаимодействие с контекста, промяна под влиянието на външни фактори и способност за адаптиране към променящите се условия.
Същност на понятието
Откритата система се определя чрез наличието на:
- входни потоци (ресурси, сигнали, въздействия);
- изходни потоци (продукти, резултати, ответни въздействия);
- непрекъснат обмен с обкръжаващата среда чрез входове и изходи.
Такава система изменя своето вътрешно състояние в отговор на външни въздействия и от своя страна влияе върху средата чрез своите изходи.
Характерни признаци на откритите системи
Откритите системи притежават редица характерни признаци:
- наличие на пропускливи граници, допускащи обмен с обкръжаващата среда;
- зависимост на вътрешното състояние от външните условия;
- способност за адаптация и самоорганизация;
- участие в потоци от енергия, вещество и информация;
- възможност за развитие за сметка на външен приток на ресурси.
Откритите системи често се намират в състояние на динамично равновесие с външната среда.
Открити и затворени системи
Противоположност на откритите системи са условните затворени системи, които минимално взаимодействат с външната среда или се моделират без отчитане на външни обмени.
В действителност повечето природни, технически и социални системи са открити, а затворените системи се разглеждат като абстрактни модели за опростяване на анализа.
Открити системи в системния анализ
В системния анализ откритостта на системата се отчита при:
- определяне на контекста на системата;
- установяване на входове и изходи;
- изграждане на модели за обмен на ресурси и информация;
- анализ на устойчивостта, адаптивността и еволюцията на системата.
Разбирането на откритостта на системата позволява коректно да се оценява нейното поведение в динамична среда и да се отчита въздействието на външните промени върху вътрешните процеси.
Откритост и жизнен цикъл на системата
През жизнения си цикъл откритата система непрекъснато взаимодейства с обкръжението си, което влияе върху:
- изменението на нейните цели и функции;
- обновяването на структурата и състава на елементите;
- необходимостта от адаптиране на стратегиите за функциониране.
Откритостта на системата изисква редовен анализ на външните условия и адаптивно управление.
Примери за открити системи
- Биологични организми, обменящи вещества и енергия с обкръжаващата среда.
- Организации, реагиращи на промени на пазара, нормативната среда и социалните условия.
- Технически системи, получаващи данни от външни сензори и управляващи външни обекти.
Методологически аспекти
При моделирането на открити системи е необходимо:
- да се отчита динамиката на външната среда;
- да се моделират потоците между системата и контекста;
- да се описват механизмите на адаптация и регулиране.
Моделите на открити системи често използват концепциите за устойчиво равновесие, потоци и самоорганизация.
Връзка с други понятия
- Система
- Среда на системата
- Граници на системата
- Входове и изходи
- Функция
- Модел на системата