A rendszer definíciói
A rendszer definíciói — a „rendszer" fogalmának számos különböző meghatározása létezik, amelyeket a kontextustól, a tudományterülettől és a kutatás céljától függően alkalmaznak. Ezt a rendszerszemlélet interdiszciplináris jellege és magának a rendszer fogalmának fejlődése indokolja.
A definíciók sokféleségének okai
A rendszer meghatározásaiban mutatkozó különbségeket több tényező magyarázza:
- A fogalom kettőssége: A rendszert egyrészt objektíven létező jelenségként, másrészt a valóság tanulmányozására szolgáló modellként vagy módszerként értelmezik, amelyet az alany hoz létre (Objektív és szubjektív a rendszerelemzésben).
- Kontextus és szakterület: A meghatározások az adott terület igényeihez igazodnak (biológia, mérnöki tudományok, közgazdaságtan, szociológia, informatika).
- A kutatás céljai: A feladattól függően (struktúra-, viselkedés-, irányítás- vagy tervezéselemzés) az akcentusok eltolódnak a meghatározásban.[1]
- Az absztrakció szintje: A meghatározások lehetnek általánosan filozofikusak, de szűken specializáltak és formalizáltak is.
- A fogalom fejlődése: A rendszerszemléleti elképzelések történeti fejlődése során a meghatározásokhoz új szempontok kerültek (cél, környezet, megfigyelő).
A definíciók közös összetevői
A különbségek ellenére a legtöbb megfogalmazás elemzéséből kiemelhetők azok a közös kulcsösszetevők, amelyek a rendszerek lényegi tulajdonságait tükrözik:
- Elemek (komponensek, részek): A rendszer alkotóelemei.
- Kapcsolatok (relációk): Az elemek közötti kölcsönhatások.
- Struktúra: Az elemek és kapcsolatok szerveződése.
- Egészlegesség (egység): A rendszer mint egységes egész, amelynek tulajdonságai nem vezethetők vissza a részek tulajdonságaira.
- Határok: A rendszer elkülönülése a környezettől.
- Kölcsönhatás a környezettel: Csere bemenetek és kimenetek révén (Nyílt rendszer).
- Cél vagy Funkció: A rendszer viselkedésének rendeltetése vagy iránya.
A különböző meghatározások ezek közül egy vagy több összetevőre helyezhetnek hangsúlyt.
A meghatározási megközelítések osztályozása
A rendszer definíciói főbb hangsúlyuk szerint feltételesen osztályozhatók:
- Deskriptív (leíró): Az összetétel (elemek) és összefüggések objektív leírására összpontosítanak. A rendszerelmélet korai szakaszára jellemzők.
- Konstruktív (célelvű): A rendszer célját vagy funkcióját, eredményre irányuló szervezettségét emelik ki, és gyakran magukba foglalják a megfigyelő vagy tervező szerepét.
- Funkcionális (kibernetikai): A rendszert bemeneteket kimenetekké alakító egységként tekintik, a viselkedésre és az irányításra helyezve a hangsúlyt.
- Strukturális-funkcionális: Az elemek vagy a rendszer egészének funkciójának megjelölésével kombinálják a struktúra leírását.
A rendszer definícióinak példái
Az alábbi táblázat a „rendszer" fogalmának különféle meghatározásait mutatja be szerzőikkel (ahol ismertek), valamint az egyes megfogalmazások kulcsötleteinek és hangsúlyainak elemzésével. Ez lehetővé teszi e alapvető fogalom megértéséhez vezető megközelítések sokféleségének áttekintését.
| Meghatározás | Szerző(k) | A fogalom elemzése / Kulcsötlet | Hangsúly |
|---|---|---|---|
| Kölcsönható komponensek komplexuma. | L. von Bertalanffy | Alapvető meghatározás, amely a kölcsönhatást a rendszer alapjaként emeli ki. | Kölcsönhatás, Komponensek |
| Egymással és a környezettel meghatározott viszonyban álló elemek összessége. | L. von Bertalanffy | Az elemekhez hozzáadja a relációkat és a környezettel való kölcsönhatást. | Elemek, Relációk, Környezet |
| Sok részből összeálló egész. Jellemzők összessége. | C. Cherry | A rendszer egészlegességét és összetett jellegét hangsúlyozza. | Egészlegesség, Részek/Jellemzők |
| Egymással összefüggő, a környezettől elkülönülő és azzal mint egész kölcsönható elemek halmaza. | F. I. Peregudov, F. P. Taraszenko | Klasszikus meghatározás, amely egyesíti a kulcsattribútumokat: elemek, kapcsolatok, határok, környezettel való kölcsönhatás és egészlegesség. | Elemek, Kapcsolatok, Környezet, Egészlegesség |
| Dolgok elrendezése, halmaza vagy gyűjteménye, amelyek oly módon kapcsolódnak vagy viszonyulnak egymáshoz, hogy együttesen valamiféle egységet, egészet alkotnak; fizikai komponensek elrendezése... | DiStefano | A komponensek (köztük fizikai komponensek) egyetlen egésszé való egyesítésének (elrendezésének) hangsúlyozása. | Egység, Egészlegesség, Komponensek (fizikai) |
| Egy vagy több kitűzött cél elérése érdekében szervezett, kölcsönható elemek kombinációja. | ISO 15288 | Konstruktív meghatározás a rendszermérnöki szabványból. Explicit módon bevezeti a célt és a szervezettséget. | Elemek, Kölcsönhatás, Szervezettség, Cél |
| Funkcionális elemek és köztük lévő relációk véges halmaza, amelyet meghatározott cél szerint, meghatározott időintervallumon belül emelnek ki a környezetből. | V. N. Szagatovszkij | Konstruktív meghatározás, amely funkcionális elemeket, relációkat, célt, környezetet és időkeretet foglal magában. | Elemek (funkcionális), Relációk, Cél, Környezet, Idő |
| Az alany (kutató, megfigyelő) tudatában tükröződő objektumtulajdonságok és relációk a kutatási, megismerési feladat megoldásában. | Ju. I. Csernyak | Szubjektumorientált meghatározás. A rendszer mint mentális modell, amely a megfigyelőtől függ. | Alany/Megfigyelő, Megismerés, Modell |
| Az S rendszer az A objektumon egy integrált tulajdonság (minőség) vonatkozásában olyan elemek összessége, amelyek olyan relációkban állnak, hogy létrehozzák az adott integrált tulajdonságot. | E. B. Agoskova, B. V. Ahlibinyinszkij | Az integrált (emergens) tulajdonságok keletkezésére helyezi a hangsúlyt az elemek kölcsönhatásából és relációiból. | Emergencia, Integrált tulajdonságok |
| Integrált és rendszeresen kölcsönható vagy egymástól kölcsönösen függő elemek összessége, amelyet meghatározott célok elérésére hoztak létre, és amelyben az elemek közötti relációk meghatározottak és stabilak, a rendszer teljesítménye vagy funkcionalitása pedig jobb, mint az elemek egyszerű összegéé. | PMBOK | Projektmenedzsment-meghatározás. Ötvözi az integrációt, a kölcsönhatást, a célt és az emergenciát (teljesítmény > összeg). | Integráció, Kölcsönhatás, Cél, Emergencia/Szinergia |
| Egy vagy több bemenetet fogadó és egy vagy több kimenetet előállító eszköz. | Drenick | Kibernetikai meghatározás. A rendszer mint átalakító, „fekete doboz" modell. | Bemenetek, Kimenetek, Átalakítás |
| Eszköz, folyamat vagy séma... funkció... információ és/vagy energia és/vagy anyag kezelésében... | D. Ellis, F. Ludwig | Funkcionális meghatározás, amely kiterjeszti a kibernetikait; az áramlásokkal való operálásra mutat rá. | Funkció, Folyamat, Átalakítás (információ/energia/anyag) |
| Matematikai absztrakció, amely dinamikus jelenség modelljéül szolgál. | G. Freeman | Matematikai nézőpont. A rendszer mint a dinamika matematikai modellje. | Modell, Matematika, Dinamika |
| Kölcsönható elemek integrált összessége, amely előre meghatározott funkció kooperatív végrehajtására szolgál. | R. Gibson | Az elemek kooperációját emeli ki egy közös funkció végrehajtása érdekében. | Integráció, Kölcsönhatás, Koperáció, Funkció |
| Objektumok halmaza az objektumok közötti és attribútumaik közötti relációkkal együtt. | A. Hall, R. Fagen | Formális, halmazelméleti meghatározás, amely az objektumok attribútumait is tartalmazza. | Objektumok, Relációk, Attribútumok |
| Entitások gyűjteménye..., amely fogadja... a bemeneteket és úgy tevékenykedik..., hogy kimeneteket állítson elő..., meghatározott bemeneti-kimeneti függvény maximalizálásának célját követve. | R. Kershner | Kibernetikai meghatározás, amely a célt a bemenet/kimenet átalakítási függvény optimalizálásaként tartalmazza. | Bemenetek, Kimenetek, Cél (függvény optimalizálása) |
| Térben és időben határolt tartomány, amelyben a részkomponensek funkcionális relációkkal kapcsolódnak össze. | J. Miller | A tér-időbeli határokat és a részek közötti funkcionális kapcsolatokat hangsúlyozza. | Határok (tér/idő), Funkcionális relációk |
| Matematikai szempontból... egységek közötti relációk összessége. Minél szorosabban összekapcsoltak a relációk, annál szervezettebb a rendszer... | A. Rapoport | Matematikai/strukturális nézőpont, fókuszban a relációk és a szervezettség mértéke. | Relációk, Szervezettség |
| Döntéshozatali és viselkedésértékelési feladatok által térben és időben összekapcsolt cselekvések (funkciók) halmaza... | S. Sengupta, R. Ackoff | Tevékenységalapú megközelítés. A rendszer mint irányítási feladatok megoldására szolgáló funkciók/cselekvések összessége. | Cselekvések/Funkciók, Feladatok, Döntéshozatal, Irányítás |
| Kifejezés... valamely szabályos... elrendezés... vagy valamely művelet végrehajtásához szükséges elemek összessége... megjelölésére. | A. Wilson, M. Wilson | Két jelentésre mutat rá: rendezett egész (struktúra) és egy művelethez szükséges elemek készlete (funkció). | Elrendezés/Rend, Művelet/Funkció |
| Elemek nemüres halmaza..., amelyben az elemek... meghatározott... relációkban, kapcsolatokban állnak egymással. | G. Kröber | Minimalista strukturális meghatározás. | Elemek, Relációk/Kapcsolatok |
| Absztrakt rendszer... absztrakt objektumok részlegesen összekapcsolt halmaza... | L. Zadeh, C. Desoer | Absztrakt rendszer formális meghatározása. | Absztrakció, Objektumok, Részleges kapcsoltság |
| Összekapcsolt cselekvő elemek halmaza. | O. Lange | Tömör meghatározás, amely az elemek aktivitását/cselekvését emeli ki. | Elemek, Kapcsolatok, Cselekvés |
| Az aktivitás bármely eloszlása egy láncolatban, amelyet valamely megfigyelő törvényszerűnek tekint. | G. Pask | Viselkedési/kibernetikai megközelítés, hangsúllyal a megfigyelhető törvényszerűségen és a megfigyelő szerepén. | Aktivitás, Törvényszerűség, Megfigyelő |
| Relációk szerint rendezett összekapcsolt... komponensek halmaza..., amelyet az integrált tulajdonságokban és funkciókban kifejeződő egység jellemez... | V. Sz. Tyuhtin | Ötvözi a komponenseket, relációkat, rendezettséget, egységet és az integrált tulajdonságokat/funkciókat. | Komponensek, Relációk, Rendezettség, Egység, Integrált tulajdonságok |
| A halmazt alkotó elemek relációinak és kapcsolatainak sokfélesége, amely egységes egészet alkot... szervezett halmaz... | A. D. Urszul | A kapcsolatok sokféleségét, az egészlegességet és a szervezettséget hangsúlyozza. | Relációk/Kapcsolatok, Sokféleség, Egészlegesség, Szervezettség |
| Szelektíven bevont komponensek komplexuma, amelynek kölcsönhatása... kölcsönös együttműködés jellegét ölti... egy fókuszált hasznos eredmény elérésére. | P. K. Anohin | Biológiai/funkcionális megközelítés. A komponensek „kölcsönös együttműködésének" hangsúlyozása egy „hasznos eredmény" elérése érdekében (Cél/Funkció). | Komponensek, Kölcsönös együttműködés, Hasznos eredmény (Cél/Funkció) |
| L. A. Bljumenfeld | Részletes operacionális meghatározás, amely magában foglalja a kapcsolatokat, az elemek oszthatatlanságát, a környezettel való kölcsönhatás egészlegességét, valamint az identitás megőrzését az evolúció során. | Elemek, Kapcsolatok, Oszthatatlanság, Egészlegesség, Környezet, Evolúció/Identitás | |
| Objektumok halmaza, amelyen... reláció realizálódik... Duális meghatározása... olyan objektumok halmaza, amelyek... rögzített... relációkkal rendelkező... tulajdonságokkal bírnak. | A. I. Uemov | Logikai-filozofikus megközelítés. Két duális meghatározást javasol objektumok/relációk, illetve objektumok/tulajdonságok alapján. | Objektumok, Relációk, Tulajdonságok (logikai struktúra) |
| Részek (elemek) kompozíciója, amelyek együttesen olyan viselkedést vagy jelentést hoznak létre, amely az egyes alkotóelemekben nem található meg. | Nemzetközi Rendszermérnöki Tanács (INCOSE) | Modern meghatározás a rendszermérnöki tudományból, amely a viselkedés vagy a jelentés emergenciáját emeli ki. | Részek/Elemek, Együttes hatás, Emergens viselkedés/jelentés |
Az egységes rendszerdefiníció hiányának okai
- A megértés fejlődése: Az idők folyamán a rendszer fogalma egyre összetettebbé vált: a korai „szervezett halmaz" értelmezésektől a célok, a megfigyelő szerepe és a rendszer ábrázolási módjai bevonásáig.
- Kutatási kontextus és célok: A rendszer meghatározása az elemzés céljától, a vizsgálat szintjétől és a kutatási feladattól függ. Az elemzés különböző szakaszaiban különböző „munkadefiníciókat" fogalmaznak meg, amelyek a legfontosabb szempontokat emelik ki.
- Az objektumok és megközelítések sokfélesége: A rendszerek természetük szerint különböznek (például jól szervezett, rosszul szervezett, önszervező rendszerek), ami különböző modelleket és megközelítéseket igényel. Egyes esetekben a cél hiányozhat a meghatározásból (például természeti objektumok esetén).
- A rendszer mint kognitív konstruktum: A rendszer a valóság tudatos egyszerűsítésének és ábrázolásának eszköze. A valóság észlelésének és elemzésének különböző feladatai különböző rendszermodellek felépítését igénylik.
Megjegyzés
- ↑ «Выбор определения системы отражает принимаемую концепцию и является фактически началом моделирования.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 22.