Definities van het systeem

Definities van het systeem — het begrip «systeem» kent talrijke uiteenlopende definities die worden gebruikt afhankelijk van de context, het kennisdomein en de doelen van het onderzoek. Dit is het gevolg van het interdisciplinaire karakter van de systeembenadering en de evolutie van het begrip systeem zelf.

Oorzaken van de veelheid aan definities

De verschillen in definities van het systeem zijn te verklaren door meerdere factoren:

• Tweeledigheid van het begrip: Het systeem wordt zowel beschouwd als een objectief bestaand fenomeen als als een model of methode voor het bestuderen van de werkelijkheid, gecreëerd door een subject (het objectieve en subjectieve in de systeemanalyse).
• Context en discipline: Definities worden aangepast aan de behoeften van een specifiek vakgebied (biologie, techniek, economie, sociologie, informatica).
• Onderzoeksdoelen: Afhankelijk van de taak (analyse van structuur, gedrag, aansturing, ontwerp) verschuiven de accenten in de definitie.
• Abstractieniveau: Definities kunnen zowel algemeen-filosofisch als smal gespecialiseerd en geformaliseerd zijn.
• Evolutie van het begrip: De historische ontwikkeling van systeemopvattingen leidde tot het toevoegen van nieuwe aspecten (doel, omgeving, waarnemer) aan de definities.

Gemeenschappelijke componenten van definities

Ondanks de verschillen kunnen bij analyse van de meeste formuleringen gemeenschappelijke sleutelcomponenten worden onderscheiden die de wezenlijke eigenschappen van systemen weerspiegelen:

• Elementen (componenten, delen): De samenstellende delen van het systeem.
• Verbindingen (relaties): Wisselwerkingen tussen elementen.
• Structuur: De organisatie van elementen en verbindingen.
• Integriteit (eenheid): Het systeem als iets eenheidsvormends, waarvan de eigenschappen niet te herleiden zijn tot de eigenschappen van de delen.
• Grenzen: De afscheiding van het systeem van zijn omgeving.
• Interactie met de omgeving: Uitwisseling via in- en uitgangen (Open systeem).
• Doel of Functie: De bestemming of de gerichtheid van het gedrag van het systeem.

Verschillende definities kunnen de nadruk leggen op één of meerdere van deze componenten.

Classificatie van benaderingen voor de definitie

Definities van het systeem kunnen globaal worden geclassificeerd naar het voornaamste accent:

• Descriptief (beschrijvend): Gericht op de objectieve beschrijving van de samenstelling (elementen) en onderlinge verbanden. Kenmerkend voor de vroege fase van de systeemtheorie.
• Constructief (doelgericht): Benadrukt het doel of de functie van het systeem, de organisatie ervan om een resultaat te bereiken; omvat vaak de rol van de waarnemer of ontwerper.
• Functioneel (cybernetisch): Beschouwt het systeem als een omzetter van ingangen naar uitgangen, met nadruk op gedrag en aansturing.
• Structureel-functioneel: Combineert de beschrijving van de structuur met de aanduiding van de functies van elementen of het systeem als geheel.

Voorbeelden van definities van het systeem

In de onderstaande tabel worden diverse definities van het begrip «systeem» weergegeven, met vermelding van de auteurs (indien bekend) en een analyse van de sleutelideeën en accenten van elke formulering. Dit maakt de verscheidenheid aan benaderingen voor het begrijpen van dit fundamentele begrip zichtbaar.

Vergelijking van definities van het begrip "Systeem"

Definitie	Auteur(s)	Analyse van het begrip / Sleutelidee	Accent
Een complex van onderling wisselwerkende componenten.	L. von Bertalanffy	Basisdefinitie die de wisselwerking als grondslag van het systeem benadrukt.	Wisselwerking, Componenten
Een geheel van elementen die in bepaalde relaties tot elkaar en tot de omgeving staan.	L. von Bertalanffy	Voegt aan elementen relaties en wisselwerking met de omgeving toe.	Elementen, Relaties, Omgeving
Een geheel samengesteld uit vele delen. Een ensemble van kenmerken.	C. Cherry	Benadrukt de integriteit en het samengestelde karakter van het systeem.	Integriteit, Delen/Kenmerken
Een verzameling van onderling verbonden elementen, afgescheiden van de omgeving en daarmee wisselwerkend als geheel.	F. I. Peregudov, F. P. Tarasenko	Klassieke definitie die de sleutelattributen combineert: elementen, verbindingen, grenzen, wisselwerking met de omgeving en integriteit.	Elementen, Verbindingen, Omgeving, Integriteit
Een rangschikking, verzameling of samenraapsel van dingen die met elkaar verbonden of gerelateerd zijn op een zodanige manier dat zij samen een zekere eenheid, integriteit vormen; een rangschikking van fysieke componenten...	DiStefano	Nadruk op de samenvoeging (rangschikking) van componenten (inclusief fysieke) tot één geheel.	Eenheid, Integriteit, Componenten (fysiek)
Een combinatie van wisselwerkende elementen, georganiseerd om één of meer gestelde doelen te bereiken.	ISO 15288	Constructieve definitie uit de systeemtechniek-standaard. Introduceert expliciet doel en organisatie.	Elementen, Wisselwerking, Organisatie, Doel
Een eindige verzameling van functionele elementen en de relaties daartussen, onderscheiden van de omgeving in overeenstemming met een bepaald doel binnen een bepaald tijdsinterval.	V. N. Sagatovski	Constructieve definitie die functionele elementen, relaties, doel, omgeving en tijdskader omvat.	Elementen (functioneel), Relaties, Doel, Omgeving, Tijd
De weerspiegeling in het bewustzijn van het subject (onderzoeker, waarnemer) van de eigenschappen van objecten en hun relaties bij het oplossen van een onderzoeks- of kennistaak.	Ju. I. Tsjerniak	Subjectgeoriënteerde definitie. Het systeem als mentaal model, afhankelijk van de waarnemer.	Subject/Waarnemer, Kennis, Model
Systeem S op object A ten opzichte van een integratieve eigenschap (kwaliteit) is een verzameling van zodanige elementen in zodanige relaties dat zij de gegeven integratieve eigenschap voortbrengen.	E. B. Agosj­kova, B. V. Achli­bi­ninski	Nadruk op het ontstaan van integratieve (emergente) eigenschappen uit de wisselwerking van elementen en hun relaties.	Emergentie, Integratieve eigenschappen
Een geheel van geïntegreerde en regelmatig wisselwerkende of van elkaar afhankelijke elementen, gecreëerd om bepaalde doelen te bereiken, waarbij de relaties tussen de elementen bepaald en stabiel zijn, en de algehele prestatie of functionaliteit van het systeem beter is dan de eenvoudige som van de elementen.	PMBOK	Definitie uit projectmanagement. Combineert integratie, wisselwerking, doel en emergentie (prestatie > som).	Integratie, Wisselwerking, Doel, Emergentie/Synergie
Een apparaat dat één of meer ingangen ontvangt en één of meer uitgangen genereert.	Drenick	Cybernetische definitie. Het systeem als omzetter, het «black box»-model.	Ingangen, Uitgangen, Omzetting
Een apparaat, proces of schema... functie... in het verwerken van... informatie en/of energie en/of materie...	D. Ellis, F. Ludwig	Functionele definitie die de cybernetische uitbreidt; wijst op het verwerken van stromen.	Functie, Proces, Omzetting (informatie/energie/materie)
Een wiskundige abstractie die dient als model van een dynamisch verschijnsel.	G. Freeman	Wiskundige opvatting. Het systeem als wiskundig model van dynamiek.	Model, Wiskunde, Dynamiek
Een geïntegreerde verzameling van wisselwerkende elementen, bestemd voor de coöperatieve uitvoering van een vooraf bepaalde functie.	R. Gibson	Nadruk op de samenwerking van elementen voor het vervullen van een gemeenschappelijke functie.	Integratie, Wisselwerking, Coöperatie, Functie
Een verzameling van objecten samen met de relaties tussen de objecten en tussen hun attributen.	A. Hall, R. Fagen	Formele, verzamelingtheoretische definitie die de attributen van objecten omvat.	Objecten, Relaties, Attributen
Een verzameling van entiteiten... die ingangen ontvangt... en handelt... om... uitgangen te produceren, met als doel het maximaliseren van bepaalde functies van ingangen en uitgangen.	R. Kershner	Cybernetische definitie die het doel als optimalisatie van de omzettingsfunctie van ingangen/uitgangen omvat.	Ingangen, Uitgangen, Doel (optimalisatie van functie)
Een in ruimte en tijd begrensde regio waarin de samenstellende delen door functionele relaties zijn verbonden.	J. Miller	Benadrukt ruimtelijk-tijdelijke grenzen en functionele verbanden tussen de delen.	Grenzen (ruimte/tijd), Functionele relaties
Vanuit wiskundig oogpunt... een verzameling van relaties tussen... eenheden. Hoe nauwer de relaties onderling zijn verbonden, des te meer georganiseerd is het systeem...	A. Rapoport	Wiskundige/structurele opvatting, focus op relaties en de mate van organisatie.	Relaties, Organisatiegraad
Een verzameling van handelingen (functies), verbonden in tijd en ruimte door een reeks praktische besluitvormings- en gedragsevaluatietaken...	S. Sengupta, R. Ackoff	Activiteitsbenadering. Het systeem als geheel van functies/handelingen voor het oplossen van beheerstaken.	Handelingen/Functies, Taken, Besluitvorming, Beheer
Een term... ter aanduiding van... een regelmatig... apparaat... of een verzameling... elementen... nodig voor het uitvoeren van een bepaalde operatie.	A. Wilson, M. Wilson	Wijst op twee betekenissen: een geordend geheel (structuur) en een reeks elementen voor een operatie (functie).	Apparaat/Ordening, Operatie/Functie
Een niet-lege verzameling van elementen... waarbij de elementen... in bepaalde... relaties en verbindingen tot elkaar staan.	G. Kröber	Minimalistische structurele definitie.	Elementen, Relaties/Verbindingen
Een abstract systeem... een gedeeltelijk verbonden verzameling van abstracte objecten...	L. Zadeh, C. Desoer	Formele definitie van een abstract systeem.	Abstractie, Objecten, Gedeeltelijke verbondenheid
Een verzameling van verbonden actieve elementen.	O. Lange	Beknopte definitie die de activiteit/het handelen van elementen benadrukt.	Elementen, Verbindingen, Handeling
Elke vorm van verdeling van activiteit in een keten, beschouwd door een waarnemer als regelmatig.	G. Pask	Gedragsmatige/cybernetische benadering met nadruk op waargenomen regelmatigheid en de rol van de waarnemer.	Activiteit, Regelmatigheid, Waarnemer
Een verzameling van verbonden... componenten... geordend naar relaties... gekenmerkt door eenheid die tot uiting komt in integrale eigenschappen en functies...	V. S. Tjoechtin	Combineert componenten, relaties, ordening, eenheid en integratieve eigenschappen/functies.	Componenten, Relaties, Ordening, Eenheid, Integratieve eigenschappen
De verscheidenheid aan relaties en verbindingen van elementen van een verzameling, die een eenheid vormt... een georganiseerde verzameling...	A. D. Ursoel	Nadruk op de verscheidenheid van verbindingen, integriteit en organisatie.	Relaties/Verbindingen, Verscheidenheid, Integriteit, Organisatie
Een complex van selectief betrokken componenten waarvan de wisselwerking... het karakter van wederzijdse bijdrage aanneemt... gericht op het verkrijgen van een gefocust nuttig resultaat.	P. K. Anohin	Biologische/functionele benadering. Nadruk op de «wederzijdse bijdrage» van componenten voor het bereiken van een «nuttig resultaat» (Doel/Functie).	Componenten, Wederzijdse bijdrage, Nuttig resultaat (Doel/Functie)
	L. A. Bljoemenfeld	Gedetailleerde operationele definitie die verbindingen, ondeelbaarheid van elementen, integriteit van de wisselwerking met de omgeving en behoud van identiteit bij evolutie omvat.	Elementen, Verbindingen, Ondeelbaarheid, Integriteit, Omgeving, Evolutie/Identiteit
Een verzameling van objecten waarop... een relatie is gerealiseerd... De duale definitie is... een verzameling van objecten die... eigenschappen bezitten met vaste... relaties.	A. I. Oemov	Logisch-filosofische benadering. Stelt twee duale definities voor via objecten/relaties en objecten/eigenschappen.	Objecten, Relaties, Eigenschappen (logische structuur)
Een compositie van delen (elementen) die gezamenlijk gedrag of betekenis voortbrengen die afwezig zijn bij de afzonderlijke samenstellende delen.	International Council on Systems Engineering (INCOSE)	Moderne definitie uit de systeemtechniek, die de emergentie van gedrag of betekenis benadrukt.	Delen/Elementen, Gezamenlijke werking, Emergent gedrag/betekenis

Oorzaken van het ontbreken van één eenduidige definitie van het systeem

• Evolutie van het begrip: In de loop der tijd werd het begrip systeem complexer: van vroege interpretaties als «georganiseerde verzameling» naar het opnemen van doelen, de rol van de waarnemer en manieren om het systeem te representeren.
• Context en onderzoeksdoelen: De definitie van het systeem is afhankelijk van het doel van de analyse, het beschouwingsniveau en de onderzoekstaak. In verschillende fasen van de analyse worden verschillende «werkelijke» definities geformuleerd die de meest wezenlijke aspecten benadrukken.
• Verscheidenheid aan objecten en benaderingen: Systemen verschillen naar aard (bijvoorbeeld goed georganiseerd, slecht georganiseerd, zelforganiserend), wat verschillende modellen en benaderingen vereist. In sommige gevallen kan het doel van het systeem ontbreken in de definitie (bijvoorbeeld voor natuurlijke objecten).
• Het systeem als cognitieve constructie: Een systeem is een middel voor bewuste vereenvoudiging en representatie van de werkelijkheid. Verschillende taken van waarneming en analyse van de werkelijkheid vereisen het opbouwen van verschillende systeemmodellen.