Definicje systemu

Definicje systemu — pojęcie „system" posiada wiele różnych definicji, stosowanych w zależności od kontekstu, dziedziny wiedzy i celów badania. Wynika to z interdyscyplinarnego charakteru podejścia systemowego oraz ewolucji samego pojęcia systemu.

Przyczyny wielości definicji

Różnice w definicjach systemu wynikają z kilku czynników:

• Dwoistość pojęcia: System jest rozpatrywany zarówno jako obiektywnie istniejący fenomen, jak i jako model lub metoda poznawania rzeczywistości, tworzona przez podmiot (obiektywne i subiektywne w analizie systemowej).
• Kontekst i dyscyplina: Definicje są dostosowywane do potrzeb konkretnej dziedziny (biologia, inżynieria, ekonomia, socjologia, informatyka).
• Cele badania: W zależności od zadania (analiza struktury, zachowania, zarządzania, projektowania) akcenty w definicji przesuwają się.
• Poziom abstrakcji: Definicje mogą być zarówno ogólnofilozoficzne, jak i wąskospecjalistyczne, sformalizowane.
• Ewolucja pojęcia: Historyczny rozwój wyobrażeń systemowych prowadził do dodawania nowych aspektów (cel, środowisko, obserwator) do definicji.

Wspólne komponenty definicji

Pomimo różnic, analiza większości sformułowań pozwala wyodrębnić wspólne kluczowe komponenty, odzwierciedlające istotne właściwości systemów:

• Elementy (komponenty, części): Składowe systemu.
• Powiązania (relacje): Interakcje między elementami.
• Struktura: Organizacja elementów i powiązań.
• Całościowość (jedność): System jako coś jednolitego, którego właściwości nie dają się sprowadzić do właściwości części.
• Granice: Oddzielenie systemu od środowiska.
• Interakcja ze środowiskiem: Wymiana przez wejścia i wyjścia (system otwarty).
• Cel lub Funkcja: Przeznaczenie lub ukierunkowanie zachowania systemu.

Różne definicje mogą kłaść nacisk na jeden lub kilka z tych komponentów.

Klasyfikacja podejść do definicji

Definicje systemu można umownie sklasyfikować według głównego akcentu:

• Deskryptywne (opisowe): Skupiają się na obiektywnym opisie składu (elementy) i wzajemnych powiązań. Charakterystyczne dla wczesnego etapu teorii systemów.
• Konstrukcyjne (celowe): Podkreślają cel lub funkcję systemu, jego zorganizowanie dla osiągnięcia wyniku, często uwzględniają rolę obserwatora lub projektanta.
• Funkcjonalne (cybernetyczne): Traktują system jako przekształcalnik wejść na wyjścia, kładąc nacisk na zachowanie i zarządzanie.
• Strukturalno-funkcjonalne: Łączą opis struktury ze wskazaniem funkcji elementów lub systemu jako całości.

Przykłady definicji systemu

W poniższej tabeli przedstawiono różne definicje pojęcia „system" z podaniem ich autorów (jeśli są znani) oraz analizą kluczowych idei i akcentów każdego sformułowania. Pozwala to dostrzec różnorodność podejść do rozumienia tego fundamentalnego pojęcia.

Porównanie definicji pojęcia „System"

Definicja	Autor(zy)	Analiza pojęcia / Kluczowa idea	Akcent
Kompleks wzajemnie oddziałujących komponentów.	L. von Bertalanffy	Podstawowa definicja podkreślająca interakcję jako fundament systemu.	Interakcja, Komponenty
Zbiór elementów pozostających w określonych relacjach względem siebie i względem środowiska.	L. von Bertalanffy	Dodaje do elementów relacje oraz interakcję ze środowiskiem.	Elementy, Relacje, Środowisko
Całość złożona z wielu części. Zbiór cech.	C. Cherry	Podkreśla całościowość i złożony charakter systemu.	Całościowość, Części/Cechy
Zbiór wzajemnie powiązanych elementów, wyodrębnionych ze środowiska i oddziałujących z nim jako całość.	F. I. Pieregudow, F. P. Tarasenko	Klasyczna definicja łącząca kluczowe atrybuty: elementy, powiązania, granice, interakcję ze środowiskiem i całościowość.	Elementy, Powiązania, Środowisko, Całościowość
Rozmieszczenie, zbiór lub zgromadzenie rzeczy, powiązanych lub odnoszących się do siebie w taki sposób, że razem tworzą pewną jedność, całość; rozmieszczenie komponentów fizycznych...	DiStefano	Nacisk na połączenie (rozmieszczenie) komponentów (w tym fizycznych) w jedną całość.	Jedność, Całościowość, Komponenty (fizyczne)
Kombinacja wzajemnie oddziałujących elementów, zorganizowanych w celu osiągnięcia jednego lub wielu postawionych celów.	ISO15288	Definicja konstrukcyjna ze standardu inżynierii systemów. Jawnie wprowadza cel i zorganizowanie.	Elementy, Interakcja, Organizacja, Cel
Skończony zbiór elementów funkcjonalnych i relacji między nimi, wyodrębniony ze środowiska zgodnie z określonym celem w ramach określonego przedziału czasowego.	W. N. Sagatowski	Definicja konstrukcyjna obejmująca elementy funkcjonalne, relacje, cel, środowisko i ramy czasowe.	Elementy (funkcjonalne), Relacje, Cel, Środowisko, Czas
Odzwierciedlenie w świadomości podmiotu (badacza, obserwatora) właściwości obiektów i ich relacji w rozwiązywaniu zadania badawczego, poznawczego.	Ju. I. Czerniak	Definicja zorientowana podmiotowo. System jako model mentalny zależny od obserwatora.	Podmiot/Obserwator, Poznanie, Model
System S na obiekcie A względem integratywnej właściwości (jakości) jest zbiorem takich elementów pozostających w takich relacjach, które generują daną integratywną właściwość.	Je. B. Agoszkowa, B. W. Achłibiniński	Nacisk na powstawanie właściwości integratywnych (emergentnych) z interakcji elementów i ich relacji.	Emergencja, Właściwości integratywne
Zbiór zintegrowanych i regularnie oddziałujących lub wzajemnie zależnych elementów, stworzonych w celu osiągnięcia określonych celów, przy czym relacje między elementami są określone i stabilne, a ogólna wydajność lub funkcjonalność systemu jest lepsza niż prosta suma elementów.	PMBOK	Definicja z zarządzania projektami. Łączy integrację, interakcję, cel i emergencję (wydajność > sumy).	Integracja, Interakcja, Cel, Emergencja/Synergia
Urządzenie przyjmujące jedno lub więcej wejść i generujące jedno lub więcej wyjść.	Drenick	Definicja cybernetyczna. System jako przekształcalnik, model „czarnej skrzynki".	Wejścia, Wyjścia, Przekształcanie
Urządzenie, proces lub schemat... funkcja... w operowaniu... informacją i/lub energią i/lub materią...	D. Ellis, F. Ludwig	Definicja funkcjonalna rozszerzająca cybernetyczną; wskazuje na operowanie przepływami.	Funkcja, Proces, Przekształcanie (informacji/energii/materii)
Abstrakcja matematyczna służąca jako model zjawiska dynamicznego.	G. Freeman	Matematyczne ujęcie. System jako matematyczny model dynamiki.	Model, Matematyka, Dynamika
Zintegrowany zbiór wzajemnie oddziałujących elementów przeznaczonych do kooperatywnego wykonywania z góry określonej funkcji.	R. Gibson	Nacisk na kooperację elementów w wykonywaniu wspólnej funkcji.	Integracja, Interakcja, Kooperacja, Funkcja
Zbiór obiektów wraz z relacjami między obiektami i między ich atrybutami.	A. Hall, R. Fagen	Formalna, teoriomnogościowa definicja obejmująca atrybuty obiektów.	Obiekty, Relacje, Atrybuty
Zbiór bytów... który odbiera... wejścia i działa... w celu wytworzenia... wyjść, dążąc... do maksymalizacji określonych funkcji wejść i wyjść.	R. Kershner	Definicja cybernetyczna obejmująca cel jako optymalizację funkcji przekształcania wejść/wyjść.	Wejścia, Wyjścia, Cel (optymalizacja funkcji)
Ograniczony w przestrzeni i czasie obszar, w którym części-komponenty są połączone relacjami funkcjonalnymi.	J. Miller	Podkreśla przestrzenno-czasowe granice i funkcjonalne powiązania między częściami.	Granice (przestrzeń/czas), Relacje funkcjonalne
Z matematycznego punktu widzenia... zbiór relacji między... jednostkami. Im ściślej powiązane są relacje, tym bardziej zorganizowany jest system...	A. Rapoport	Matematyczne/strukturalne ujęcie, skupione na relacjach i stopniu zorganizowania.	Relacje, Zorganizowanie
Zbiór działań (funkcji), powiązanych w czasie i przestrzeni zbiorem praktycznych zadań dotyczących podejmowania decyzji i oceny zachowania...	S. Sengupta, R. Ackoff	Podejście czynnościowe. System jako zbiór funkcji/działań służących rozwiązywaniu zadań zarządzania.	Działania/Funkcje, Zadania, Podejmowanie decyzji, Zarządzanie
Termin... dla oznaczenia... regularnego... urządzenia... lub zbioru... elementów... niezbędnych do wykonania pewnej operacji.	A. Wilson, M. Wilson	Wskazuje na dwa znaczenia: uporządkowana całość (struktura) i zestaw elementów do operacji (funkcja).	Urządzenie/Porządek, Operacja/Funkcja
Niepusty zbiór elementów... przy czym elementy... pozostają względem siebie w określonych... relacjach, powiązaniach.	G. Kröber	Minimalistyczna definicja strukturalna.	Elementy, Relacje/Powiązania
System abstrakcyjny... częściowo połączony zbiór obiektów abstrakcyjnych...	L. Zadeh, C. Desoer	Formalna definicja systemu abstrakcyjnego.	Abstrakcja, Obiekty, Częściowa spójność
Zbiór powiązanych działających elementów.	O. Lange	Zwięzła definicja podkreślająca aktywność/działanie elementów.	Elementy, Powiązania, Działanie
Dowolna forma rozkładu aktywności w łańcuchu, postrzegana przez jakiegoś obserwatora jako prawidłowa.	G. Pask	Podejście behawioralne/cybernetyczne z akcentem na obserwowalnej prawidłowości i roli obserwatora.	Aktywność, Prawidłowość, Obserwator
Zbiór powiązanych... komponentów... uporządkowany względem relacji... charakteryzuje się jednością, która wyraża się we właściwościach i funkcjach integralnych...	W. S. Tiuchtin	Łączy komponenty, relacje, uporządkowanie, jedność i integratywne właściwości/funkcje.	Komponenty, Relacje, Uporządkowanie, Jedność, Właściwości integratywne
Różnorodność relacji i powiązań elementów zbioru, tworząca całościową jedność... zorganizowany zbiór...	A. D. Ursul	Nacisk na różnorodność powiązań, całościowość i zorganizowanie.	Relacje/Powiązania, Różnorodność, Całościowość, Zorganizowanie
Kompleks selektywnie zaangażowanych komponentów, których interakcja... nabiera charakteru wzajemnego wspomagania... w celu uzyskania skoncentrowanego użytecznego rezultatu.	P. K. Anokhin	Podejście biologiczne/funkcjonalne. Nacisk na „wzajemne wspomaganie" komponentów dla osiągnięcia „użytecznego rezultatu" (cel/funkcja).	Komponenty, Wzajemne wspomaganie, Użyteczny rezultat (Cel/Funkcja)
	L. A. Blumenfeld	Szczegółowa definicja operacyjna obejmująca powiązania, niepodzielność elementów, całościowość interakcji ze środowiskiem, zachowanie tożsamości podczas ewolucji.	Elementy, Powiązania, Niepodzielność, Całościowość, Środowisko, Ewolucja/Tożsamość
Zbiory obiektów, na którym realizowana jest... relacja... Dualną wobec niej będzie definicja... zbiorów obiektów, które posiadają... właściwości z ustalonymi... relacjami.	A. I. Ujomow	Podejście logiczno-filozoficzne. Proponuje dwie dualne definicje poprzez obiekty/relacje i obiekty/właściwości.	Obiekty, Relacje, Właściwości (struktura logiczna)
Kompozycja części (elementów) wspólnie generujących zachowanie lub znaczenie, których brak w poszczególnych składowych.	Międzynarodowa Rada ds. Inżynierii Systemów (INCOSE)	Współczesna definicja z inżynierii systemów podkreślająca emergencję zachowania lub znaczenia.	Części/Elementy, Wspólne działanie, Emergentne zachowanie/znaczenie

Przyczyny braku jednolitej definicji systemu

• Ewolucja rozumienia: Z czasem pojęcie systemu stawało się coraz bardziej złożone: od wczesnych interpretacji jako „zorganizowanego zbioru" do włączenia celów, roli obserwatora i sposobów odwzorowania systemu.
• Kontekst i cele badania: Definicja systemu zależy od celu analizy, poziomu rozpatrywania i zadania badawczego. Na różnych etapach analizy formułowane są różne „robocze" definicje, akcentujące najbardziej istotne aspekty.
• Różnorodność obiektów i podejść: Systemy różnią się charakterem (np. dobrze zorganizowane, słabo zorganizowane, samoorganizujące się), co wymaga różnych modeli i podejść. W niektórych przypadkach cel systemu może być nieobecny w definicji (np. dla obiektów przyrodniczych).
• System jako konstrukcja kognitywna: System jest środkiem świadomego upraszczania i odwzorowywania rzeczywistości. Różne zadania percepcji i analizy rzeczywistości wymagają budowania różnych modeli systemowych.