Definitions of a system — นิยามของระบบ

นิยามของระบบ — แนวคิด «ระบบ» มีนิยามที่แตกต่างกันมากมาย ซึ่งใช้ขึ้นอยู่กับบริบท สาขาวิชา และวัตถุประสงค์ของการศึกษา ทั้งนี้เป็นผลมาจากลักษณะสหวิทยาการของแนวทางเชิงระบบและการพัฒนาของแนวคิดระบบในตัวเอง

สาเหตุของความหลากหลายในนิยาม

ความแตกต่างในนิยามของระบบมีสาเหตุจากปัจจัยหลายประการ:

• ความเป็นคู่ตรงข้ามของแนวคิด: ระบบถูกพิจารณาทั้งในฐานะปรากฏการณ์ที่มีอยู่จริงเชิงวัตถุวิสัย และในฐานะแบบจำลองหรือวิธีการศึกษาความเป็นจริงที่สร้างขึ้นโดยตัวแสดง (ความเป็นวัตถุวิสัยและอัตวิสัยในการวิเคราะห์เชิงระบบ)
• บริบทและสาขาวิชา: นิยามถูกปรับให้เหมาะกับความต้องการของสาขาเฉพาะ (ชีววิทยา วิศวกรรม เศรษฐศาสตร์ สังคมวิทยา วิทยาการคอมพิวเตอร์)
• วัตถุประสงค์ของการศึกษา: ขึ้นอยู่กับงาน (การวิเคราะห์โครงสร้าง พฤติกรรม การจัดการ การออกแบบ) จุดเน้นในนิยามจะเปลี่ยนแปลงไป
• ระดับของการนามธรรม: นิยามอาจเป็นได้ทั้งแบบปรัชญาทั่วไปและแบบเฉพาะทางที่เป็นรูปแบบ
• วิวัฒนาการของแนวคิด: พัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของมโนทัศน์เชิงระบบนำไปสู่การเพิ่มมุมมองใหม่ (เป้าหมาย สภาพแวดล้อม ผู้สังเกต) เข้าสู่นิยาม

องค์ประกอบร่วมของนิยาม

แม้จะมีความแตกต่าง การวิเคราะห์สูตรส่วนใหญ่ช่วยให้สามารถระบุองค์ประกอบหลักร่วมกันที่สะท้อนคุณสมบัติสำคัญของระบบได้:

• องค์ประกอบ (ส่วนประกอบ ส่วน): ส่วนที่ประกอบเป็นระบบ
• การเชื่อมโยง (ความสัมพันธ์): ปฏิสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบ
• โครงสร้าง: การจัดระเบียบขององค์ประกอบและการเชื่อมโยง
• ความเป็นองค์รวม (ความเป็นเอกภาพ): ระบบในฐานะสิ่งที่เป็นหนึ่งเดียว ซึ่งคุณสมบัติของมันไม่อาจลดทอนลงสู่คุณสมบัติของส่วนประกอบ
• ขอบเขต: การแบ่งแยกระบบออกจากสภาพแวดล้อม
• ปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม: การแลกเปลี่ยนผ่านอินพุตและเอาต์พุต (ระบบเปิด)
• เป้าหมาย หรือ ฟังก์ชัน: วัตถุประสงค์หรือทิศทางของพฤติกรรมของระบบ

นิยามต่าง ๆ อาจเน้นที่องค์ประกอบหนึ่งหรือหลายองค์ประกอบจากที่กล่าวมา

การจำแนกประเภทแนวทางสู่นิยาม

นิยามของระบบสามารถจำแนกได้อย่างคร่าว ๆ ตามจุดเน้นหลัก:

• เชิงพรรณนา (อธิบาย): มุ่งเน้นการบรรยายเชิงวัตถุวิสัยขององค์ประกอบ (ส่วนประกอบ) และความสัมพันธ์ระหว่างกัน เป็นลักษณะของช่วงแรกของทฤษฎีระบบ
• เชิงสร้างสรรค์ (มุ่งเป้าหมาย): เน้นเป้าหมายหรือฟังก์ชันของระบบ การจัดระบบเพื่อบรรลุผลลัพธ์ มักรวมถึงบทบาทของผู้สังเกตหรือผู้ออกแบบ
• เชิงฟังก์ชัน (ไซเบอร์เนติกส์): พิจารณาระบบว่าเป็นตัวแปลงอินพุตเป็นเอาต์พุต โดยเน้นพฤติกรรมและการจัดการ
• เชิงโครงสร้างและฟังก์ชัน: ผสมผสานการอธิบายโครงสร้างกับการระบุฟังก์ชันขององค์ประกอบหรือระบบโดยรวม

ตัวอย่างนิยามของระบบ

ตารางด้านล่างนำเสนอนิยามต่าง ๆ ของแนวคิด «ระบบ» พร้อมระบุผู้เขียน (หากทราบ) และการวิเคราะห์แนวคิดหลักและจุดเน้นของแต่ละสูตร ซึ่งช่วยให้มองเห็นความหลากหลายของแนวทางในการทำความเข้าใจแนวคิดพื้นฐานนี้

การเปรียบเทียบนิยามของแนวคิด "ระบบ"

นิยาม	ผู้เขียน	การวิเคราะห์แนวคิด / แนวคิดหลัก	จุดเน้น
กลุ่มของส่วนประกอบที่มีปฏิสัมพันธ์กัน	L. von Bertalanffy	นิยามพื้นฐานที่เน้นปฏิสัมพันธ์เป็นรากฐานของระบบ	ปฏิสัมพันธ์ ส่วนประกอบ
ชุดขององค์ประกอบที่อยู่ในความสัมพันธ์ที่กำหนดซึ่งกันและกันและกับสภาพแวดล้อม	L. von Bertalanffy	เพิ่มความสัมพันธ์และปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมเข้าสู่องค์ประกอบ	องค์ประกอบ ความสัมพันธ์ สภาพแวดล้อม
องค์รวมที่ประกอบด้วยส่วนมากมาย ชุดของลักษณะเฉพาะ	C. Cherry	เน้นความเป็นองค์รวมและลักษณะประกอบของระบบ	ความเป็นองค์รวม ส่วน/ลักษณะเฉพาะ
ชุดขององค์ประกอบที่มีความสัมพันธ์เชื่อมโยงกัน แยกออกจากสภาพแวดล้อมและมีปฏิสัมพันธ์กับมันในฐานะองค์รวม	F. I. Peregudov, F. P. Tarasenko	นิยามคลาสสิกที่รวมแอตทริบิวต์หลัก: องค์ประกอบ การเชื่อมโยง ขอบเขต ปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมและความเป็นองค์รวม	องค์ประกอบ การเชื่อมโยง สภาพแวดล้อม ความเป็นองค์รวม
การจัดวาง ชุด หรือกลุ่มของสิ่งต่าง ๆ ที่เชื่อมโยงหรือสัมพันธ์กันในลักษณะที่เมื่อรวมกันแล้วก่อให้เกิดความเป็นเอกภาพและองค์รวมบางอย่าง การจัดวางส่วนประกอบทางกายภาพ...	DiStefano	เน้นการรวม (จัดวาง) ส่วนประกอบ (รวมถึงทางกายภาพ) เป็นองค์รวมเดียว	ความเป็นเอกภาพ ความเป็นองค์รวม ส่วนประกอบ (ทางกายภาพ)
การรวมกันขององค์ประกอบที่มีปฏิสัมพันธ์กัน จัดระเบียบเพื่อบรรลุเป้าหมายอย่างน้อยหนึ่งเป้าหมาย	ISO15288	นิยามเชิงสร้างสรรค์จากมาตรฐานวิศวกรรมระบบ นำเสนอเป้าหมายและการจัดระเบียบอย่างชัดเจน	องค์ประกอบ ปฏิสัมพันธ์ การจัดระเบียบ เป้าหมาย
ชุดจำกัดขององค์ประกอบเชิงฟังก์ชันและความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบ ที่แยกออกจากสภาพแวดล้อมตามเป้าหมายที่กำหนดในกรอบเวลาที่กำหนด	V. N. Sagatovsky	นิยามเชิงสร้างสรรค์ที่รวมองค์ประกอบเชิงฟังก์ชัน ความสัมพันธ์ เป้าหมาย สภาพแวดล้อม และกรอบเวลา	องค์ประกอบ (เชิงฟังก์ชัน) ความสัมพันธ์ เป้าหมาย สภาพแวดล้อม เวลา
การสะท้อนในจิตสำนึกของตัวแสดง (นักวิจัย ผู้สังเกต) ซึ่งเป็นคุณสมบัติของวัตถุและความสัมพันธ์ของวัตถุในการแก้ปัญหาการวิจัยและการรับรู้	Yu. I. Chernyak	นิยามเชิงตัวแสดง ระบบในฐานะแบบจำลองทางจิตที่ขึ้นอยู่กับผู้สังเกต	ตัวแสดง/ผู้สังเกต การรับรู้ แบบจำลอง
ระบบ S บนวัตถุ A ที่สัมพันธ์กับคุณสมบัติเชิงบูรณาการ (คุณภาพ) คือชุดขององค์ประกอบดังกล่าวที่อยู่ในความสัมพันธ์ที่ก่อให้เกิดคุณสมบัติเชิงบูรณาการนี้	E. B. Agoshkova, B. V. Akhlibinensky	เน้นการเกิดขึ้นของคุณสมบัติเชิงบูรณาการ (เชิงอุบัติ) จากปฏิสัมพันธ์ขององค์ประกอบและความสัมพันธ์ของพวกมัน	ความเป็นอุบัติ คุณสมบัติเชิงบูรณาการ
ชุดขององค์ประกอบที่บูรณาการและมีปฏิสัมพันธ์หรือพึ่งพาซึ่งกันและกันอย่างสม่ำเสมอ สร้างขึ้นเพื่อบรรลุเป้าหมายที่กำหนด โดยความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบมีความชัดเจนและเสถียร และประสิทธิภาพหรือการทำงานโดยรวมของระบบดีกว่าผลรวมง่าย ๆ ขององค์ประกอบ	PMBOK	นิยามจากการจัดการโครงการ ผสมผสานการบูรณาการ ปฏิสัมพันธ์ เป้าหมาย และความเป็นอุบัติ (ประสิทธิภาพ > ผลรวม)	การบูรณาการ ปฏิสัมพันธ์ เป้าหมาย ความเป็นอุบัติ/การทำงานร่วมกัน
อุปกรณ์ที่รับอินพุตหนึ่งหรือมากกว่าและสร้างเอาต์พุตหนึ่งหรือมากกว่า	Drenick	นิยามเชิงไซเบอร์เนติกส์ ระบบในฐานะตัวแปลง แบบจำลอง "กล่องดำ"	อินพุต เอาต์พุต การแปลง
อุปกรณ์ กระบวนการ หรือแผนผัง... ฟังก์ชัน... ในการดำเนินการ... ข้อมูลสารสนเทศ และ (หรือ) พลังงาน และ (หรือ) วัตถุ...	D. Ellis, F. Ludwig	นิยามเชิงฟังก์ชันที่ขยายความจากไซเบอร์เนติกส์ ชี้ไปที่การดำเนินการกับกระแส	ฟังก์ชัน กระบวนการ การแปลง (ข้อมูล/พลังงาน/วัตถุ)
การนามธรรมทางคณิตศาสตร์ที่ทำหน้าที่เป็นแบบจำลองของปรากฏการณ์เชิงพลวัต	G. Freeman	มุมมองทางคณิตศาสตร์ ระบบในฐานะแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของพลวัต	แบบจำลอง คณิตศาสตร์ พลวัต
ชุดบูรณาการขององค์ประกอบที่มีปฏิสัมพันธ์กัน ออกแบบมาเพื่อการทำงานร่วมกันเพื่อดำเนินการฟังก์ชันที่กำหนดไว้ล่วงหน้า	R. Gibson	เน้นความร่วมมือขององค์ประกอบเพื่อดำเนินการฟังก์ชันร่วมกัน	การบูรณาการ ปฏิสัมพันธ์ ความร่วมมือ ฟังก์ชัน
ชุดของวัตถุพร้อมกับความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุและระหว่างแอตทริบิวต์ของวัตถุ	A. Hall, R. Fagen	นิยามเชิงรูปแบบตามทฤษฎีเซต รวมถึงแอตทริบิวต์ของวัตถุ	วัตถุ ความสัมพันธ์ แอตทริบิวต์
กลุ่มของหน่วยงาน... ที่รับรู้... อินพุตและดำเนินการ... เพื่อผลิต... เอาต์พุต โดยมุ่งสู่... เป้าหมายของการเพิ่มประสิทธิภาพฟังก์ชันบางอย่างของอินพุตและเอาต์พุต	R. Kershner	นิยามเชิงไซเบอร์เนติกส์ที่รวมเป้าหมายในฐานะการปรับให้เหมาะสมของฟังก์ชันการแปลงอินพุต/เอาต์พุต	อินพุต เอาต์พุต เป้าหมาย (การปรับให้เหมาะสมของฟังก์ชัน)
บริเวณที่มีขอบเขตจำกัดในอวกาศและเวลา ซึ่งส่วนประกอบเชื่อมโยงกันด้วยความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชัน	J. Miller	เน้นขอบเขตเชิงอวกาศและเวลาและการเชื่อมโยงเชิงฟังก์ชันระหว่างส่วนต่าง ๆ	ขอบเขต (อวกาศ/เวลา) ความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชัน
จากมุมมองทางคณิตศาสตร์... ชุดของความสัมพันธ์ระหว่าง... หน่วย ยิ่งความสัมพันธ์มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดมากเท่าไร ระบบก็ยิ่งมีระเบียบมากขึ้นเท่านั้น...	A. Rapoport	มุมมองทางคณิตศาสตร์/โครงสร้าง เน้นความสัมพันธ์และระดับของการจัดระเบียบ	ความสัมพันธ์ การจัดระเบียบ
ชุดของการกระทำ (ฟังก์ชัน) ที่เชื่อมโยงกันในเวลาและอวกาศด้วยชุดของงานปฏิบัติในการตัดสินใจและการประเมินพฤติกรรม...	S. Sengupta, R. Ackoff	แนวทางเชิงกิจกรรม ระบบในฐานะชุดของฟังก์ชัน/การกระทำเพื่อแก้ปัญหาการจัดการ	การกระทำ/ฟังก์ชัน งาน การตัดสินใจ การจัดการ
คำศัพท์... เพื่อระบุ... อุปกรณ์ที่มีระเบียบ... หรือชุด... ขององค์ประกอบ... ที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการบางอย่าง	A. Wilson, M. Wilson	ชี้ให้เห็นสองความหมาย: องค์รวมที่มีระเบียบ (โครงสร้าง) และชุดองค์ประกอบสำหรับการดำเนินการ (ฟังก์ชัน)	อุปกรณ์/ระเบียบ การดำเนินการ/ฟังก์ชัน
เซตไม่ว่างขององค์ประกอบ... โดยที่องค์ประกอบ... อยู่ในความสัมพันธ์และการเชื่อมโยงที่กำหนด	G. Kröber	นิยามเชิงโครงสร้างแบบเรียบง่าย	องค์ประกอบ ความสัมพันธ์/การเชื่อมโยง
ระบบนามธรรม... เซตที่เชื่อมโยงบางส่วนของวัตถุนามธรรม...	L. Zadeh, C. Desoer	นิยามเชิงรูปแบบของระบบนามธรรม	การนามธรรม วัตถุ การเชื่อมโยงบางส่วน
เซตขององค์ประกอบที่เชื่อมโยงและดำเนินการ	O. Lange	นิยามสั้น ๆ ที่เน้นความสามารถในการกระทำ/การดำเนินการขององค์ประกอบ	องค์ประกอบ การเชื่อมโยง การกระทำ
รูปแบบใด ๆ ของการกระจายกิจกรรมในห่วงโซ่ที่ผู้สังเกตมองว่ามีความสม่ำเสมอ	G. Pask	แนวทางเชิงพฤติกรรม/ไซเบอร์เนติกส์โดยเน้นความสม่ำเสมอที่สังเกตได้และบทบาทของผู้สังเกต	กิจกรรม ความสม่ำเสมอ ผู้สังเกต
ชุดของส่วนประกอบที่เชื่อมโยงกัน... จัดเรียงตามความสัมพันธ์... มีลักษณะเป็นเอกภาพซึ่งแสดงออกในคุณสมบัติและฟังก์ชันเชิงบูรณาการ...	V. S. Tyukhtin	ผสมผสานส่วนประกอบ ความสัมพันธ์ การจัดระเบียบ ความเป็นเอกภาพ และคุณสมบัติ/ฟังก์ชันเชิงบูรณาการ	ส่วนประกอบ ความสัมพันธ์ การจัดระเบียบ ความเป็นเอกภาพ คุณสมบัติเชิงบูรณาการ
ความหลากหลายของความสัมพันธ์และการเชื่อมโยงขององค์ประกอบของเซต ก่อให้เกิดความเป็นเอกภาพเชิงองค์รวม... เซตที่จัดระเบียบแล้ว...	A. D. Ursul	เน้นความหลากหลายของการเชื่อมโยง ความเป็นองค์รวม และการจัดระเบียบ	ความสัมพันธ์/การเชื่อมโยง ความหลากหลาย ความเป็นองค์รวม การจัดระเบียบ
กลุ่มของส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องโดยการคัดเลือก ซึ่งปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน... มีลักษณะของการส่งเสริมซึ่งกันและกัน... เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์อย่างเป็นจุดเน้น	P. K. Anokhin	แนวทางทางชีววิทยา/เชิงฟังก์ชัน เน้น "การส่งเสริมซึ่งกันและกัน" ของส่วนประกอบเพื่อบรรลุ "ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์" (เป้าหมาย/ฟังก์ชัน)	ส่วนประกอบ การส่งเสริมซึ่งกันและกัน ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์ (เป้าหมาย/ฟังก์ชัน)
	L. A. Blumenfeld	นิยามเชิงปฏิบัติการที่ละเอียด รวมถึงการเชื่อมโยง ความไม่สามารถแบ่งแยกขององค์ประกอบ ความเป็นองค์รวมของปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม การรักษาอัตลักษณ์ระหว่างการวิวัฒนาการ	องค์ประกอบ การเชื่อมโยง ความไม่สามารถแบ่งแยก ความเป็นองค์รวม สภาพแวดล้อม วิวัฒนาการ/อัตลักษณ์
เซตของวัตถุที่มีการตระหนักถึง... ความสัมพันธ์... นิยามคู่ขนานคือ... เซตของวัตถุที่มี... คุณสมบัติพร้อมกับ... ความสัมพันธ์ที่ตายตัว	A. I. Uemov	แนวทางเชิงตรรกะและปรัชญา เสนอนิยามคู่สองแบบผ่านวัตถุ/ความสัมพันธ์ และวัตถุ/คุณสมบัติ	วัตถุ ความสัมพันธ์ คุณสมบัติ (โครงสร้างตรรกะ)
การประกอบกันของส่วน (องค์ประกอบ) ที่ร่วมกันก่อให้เกิดพฤติกรรมหรือความหมายที่ไม่มีอยู่ในส่วนประกอบแต่ละส่วนโดยลำพัง	สภาวิศวกรรมระบบนานาชาติ (INCOSE)	นิยามสมัยใหม่จากวิศวกรรมระบบ เน้นความเป็นอุบัติของพฤติกรรมหรือความหมาย	ส่วน/องค์ประกอบ การกระทำร่วมกัน พฤติกรรม/ความหมายเชิงอุบัติ

สาเหตุที่ไม่มีนิยามเดียวของระบบ

• วิวัฒนาการของความเข้าใจ: เมื่อเวลาผ่านไป แนวคิดของระบบมีความซับซ้อนมากขึ้น จากการตีความในช่วงต้นว่าเป็น "เซตที่มีการจัดระเบียบ" ไปสู่การรวมเป้าหมาย บทบาทของผู้สังเกต และวิธีการแสดงระบบ
• บริบทและวัตถุประสงค์ของการศึกษา: นิยามของระบบขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์ ระดับของการพิจารณา และงานวิจัย ในระยะต่าง ๆ ของการวิเคราะห์ จะมีการกำหนดนิยาม "ในทางปฏิบัติ" ที่แตกต่างกัน โดยเน้นแง่มุมที่สำคัญที่สุด
• ความหลากหลายของวัตถุและแนวทาง: ระบบแตกต่างกันตามธรรมชาติ (เช่น ระบบที่มีการจัดระเบียบดี ระบบที่มีการจัดระเบียบไม่ดี ระบบที่จัดระเบียบตนเอง) ซึ่งต้องการแบบจำลองและแนวทางที่แตกต่างกัน ในบางกรณี เป้าหมายของระบบอาจไม่ปรากฏอยู่ในนิยาม (เช่น สำหรับวัตถุตามธรรมชาติ)
• ระบบในฐานะโครงสร้างทางปัญญา: ระบบเป็นเครื่องมือของการลดความซับซ้อนและการแสดงความเป็นจริงอย่างมีสติ งานที่แตกต่างกันในการรับรู้และการวิเคราะห์ความเป็นจริงต้องการการสร้างแบบจำลองเชิงระบบที่แตกต่างกัน