Definitions of a system — 시스템의 정의

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시스템의 정의 — '시스템'이라는 개념은 맥락, 지식 분야, 연구 목적에 따라 다양하게 사용되는 수많은 정의를 가지고 있다. 이는 시스템적 접근법의 학제적 성격과 시스템 개념 자체의 발전에 기인한다.

정의의 다양성 원인

시스템 정의의 차이는 여러 요인에 의해 결정된다:

  • 개념의 이중성: 시스템은 객관적으로 존재하는 현상으로도, 주체가 만들어 내는 현실 연구의 모델 또는 방법으로도 간주된다(시스템 분석에서의 객관적인 것과 주관적인 것).
  • 맥락과 분야: 정의는 특정 분야(생물학, 공학, 경제학, 사회학, 정보과학)의 필요에 맞게 적용된다.
  • 연구 목적: 과제(구조 분석, 행동 분석, 관리, 설계)에 따라 정의에서 강조점이 달라진다.[1]
  • 추상화 수준: 정의는 일반 철학적인 것에서부터 좁고 전문화된 형식적인 것까지 다양할 수 있다.
  • 개념의 발전: 시스템 이론의 역사적 발전은 목표, 환경, 관찰자 등 새로운 측면이 정의에 추가되는 결과를 가져왔다.

정의의 공통 구성 요소

차이에도 불구하고, 대부분의 정의를 분석하면 시스템의 본질적 속성을 반영하는 공통적인 핵심 구성 요소를 도출할 수 있다:

  • 요소 (구성 요소, 부분): 시스템을 이루는 구성물.
  • 연결 (관계): 요소들 간의 상호 작용.
  • 구조: 요소와 연결의 조직화.
  • 전체성 (통일성): 부분들의 속성으로 환원될 수 없는 고유한 속성을 가진 하나의 전체로서의 시스템.
  • 경계: 시스템과 환경의 분리.
  • 환경과의 상호 작용: 입력과 출력을 통한 교환(개방 시스템).
  • 목표 또는 기능: 시스템 행동의 목적 또는 방향성.

각각의 정의는 이러한 구성 요소 중 하나 또는 여러 개를 강조할 수 있다.

정의 접근법의 분류

시스템의 정의는 주요 강조점에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다:

  • 서술적(기술적): 구성(요소)과 상호 관계에 대한 객관적 기술에 초점을 맞춘다. 시스템 이론 초기 단계에 특징적이다.
  • 구성적(목적적): 시스템의 목표나 기능, 결과 달성을 위한 조직화를 강조하며, 종종 관찰자나 설계자의 역할을 포함한다.
  • 기능적(사이버네틱): 시스템을 입력을 출력으로 변환하는 장치로 보며, 행동과 관리에 주목한다.
  • 구조-기능적: 구조의 기술과 요소 또는 시스템 전체의 기능 명시를 결합한다.

시스템 정의의 예시

아래 표는 '시스템' 개념에 대한 다양한 정의를 저자(알려진 경우)와 함께 제시하고, 각 정의의 핵심 아이디어와 강조점을 분석한다. 이를 통해 이 근본적인 개념을 이해하는 다양한 접근법을 살펴볼 수 있다.

'시스템' 개념 정의 비교
정의 저자 개념 분석 / 핵심 아이디어 강조점
상호 작용하는 구성 요소들의 복합체. L. 폰 베르탈란피 상호 작용을 시스템의 기본으로 강조하는 기본 정의. 상호 작용, 구성 요소
서로 및 환경과 특정 관계에 있는 요소들의 집합. L. 폰 베르탈란피 요소에 관계와 환경과의 상호 작용을 추가한다. 요소, 관계, 환경
많은 부분으로 구성된 전체. 특징들의 앙상블. C. 체리 시스템의 전체성과 복합적 성격을 강조한다. 전체성, 부분/특징
환경으로부터 분리되어 환경과 전체로서 상호 작용하는 상호 연결된 요소들의 집합. F. I. 페레구도프, F. P. 타라센코 요소, 연결, 경계, 환경과의 상호 작용, 전체성 등 핵심 속성을 결합한 고전적 정의. 요소, 연결, 환경, 전체성
함께 하나의 통일체, 전체를 형성하도록 연결되거나 관련된 사물들의 배치, 집합 또는 모음; 물리적 구성 요소들의 배치... 디스테파노 구성 요소(물리적 포함)를 하나의 전체로 통합(배치)하는 것에 중점을 둔다. 통일성, 전체성, 구성 요소(물리적)
하나 또는 그 이상의 설정된 목표를 달성하기 위해 조직된 상호 작용하는 요소들의 조합. ISO15288 시스템 공학 표준의 구성적 정의. 목표와 조직화를 명시적으로 도입한다. 요소, 상호 작용, 조직화, 목표
특정 목표에 따라 특정 시간 간격 내에서 환경으로부터 분리된 기능적 요소들과 그 관계들의 유한 집합. V. N. 사가토프스키 기능적 요소, 관계, 목표, 환경, 시간적 틀을 포함하는 구성적 정의. 요소(기능적), 관계, 목표, 환경, 시간
연구, 인식 과제를 해결함에 있어 주체(연구자, 관찰자)의 의식 속에 반영된 대상들의 속성과 그 관계. Yu. I. 체르냐크 주체 지향적 정의. 관찰자에 의존하는 정신적 모델로서의 시스템. 주체/관찰자, 인식, 모델
대상 A에 대한 통합적 속성(질)에 관한 시스템 S는, 해당 통합적 속성을 만들어 내는 관계에 있는 요소들의 집합이다. E. B. 아고시코바, B. V. 아흘리비닌스키 요소들과 그 관계의 상호 작용에서 통합적(창발적) 속성이 발생하는 것에 중점을 둔다. 창발성, 통합적 속성
특정 목표를 달성하기 위해 생성된 통합되고 규칙적으로 상호 작용하거나 상호 의존하는 요소들의 집합으로, 요소 간의 관계는 정의되고 안정적이며 시스템의 전체적인 성능 또는 기능은 단순한 요소들의 합보다 우수하다. PMBOK 프로젝트 관리에서의 정의. 통합, 상호 작용, 목표, 창발성(성능 > 합)을 결합한다. 통합, 상호 작용, 목표, 창발성/시너지
하나 이상의 입력을 받아 하나 이상의 출력을 생성하는 장치. 드레닉 사이버네틱 정의. 변환기로서의 시스템, '블랙박스' 모델. 입력, 출력, 변환
장치, 프로세스 또는 체계... 기능... 정보 및(또는) 에너지 및(또는) 물질의 조작에서... D. 엘리스, F. 루트비히 사이버네틱 정의를 확장한 기능적 정의; 흐름의 조작을 지목한다. 기능, 프로세스, 변환(정보/에너지/물질)
동적 현상의 모델로서 기능하는 수학적 추상화. G. 프리먼 수학적 관점. 동역학의 수학적 모델로서의 시스템. 모델, 수학, 동역학
미리 정의된 기능을 협력적으로 수행하기 위한 상호 작용하는 요소들의 통합된 집합. R. 깁슨 공통 기능 수행을 위한 요소들의 협력에 중점을 둔다. 통합, 상호 작용, 협력, 기능
대상들의 집합과 대상들 사이 및 그 속성들 사이의 관계들. A. 홀, R. 페이진 대상의 속성을 포함하는 형식적, 집합론적 정의. 대상, 관계, 속성
사물들의 집합... 입력을 인식하고... 출력을 생산하기 위해 행동하며... 입력과 출력의 특정 함수를 최대화한다는 목표를 추구하는. R. 커슈너 입력/출력 변환 함수의 최적화로서의 목표를 포함하는 사이버네틱 정의. 입력, 출력, 목표(함수 최적화)
구성 요소-부분들이 기능적 관계로 연결된 공간적·시간적으로 제한된 영역. J. 밀러 공간적·시간적 경계와 부분들 간의 기능적 연결을 강조한다. 경계(공간/시간), 기능적 관계
수학적 관점에서... 단위들 사이의 관계들의 집합. 관계가 긴밀하게 상호 연결될수록 시스템은 더 잘 조직된다... A. 라포포트 수학적/구조적 관점, 관계와 조직화 수준에 초점을 맞춘다. 관계, 조직화
시간과 공간에서 연결된 행동(기능)들의 집합으로, 의사 결정 및 행동 평가에 관한 실천적 과제들의 집합에 의해 연결된... S. 센굽타, R. 아코프 활동 기반 접근법. 관리 과제 해결을 위한 기능/행동의 집합으로서의 시스템. 행동/기능, 과제, 의사 결정, 관리
어떤 작업을 수행하는 데 필요한 규칙적인... 장치... 또는 요소들의 집합...을 나타내는 용어. A. 윌슨, M. 윌슨 두 가지 의미를 가리킨다: 질서 있는 전체(구조)와 작업을 위한 요소들의 집합(기능). 장치/질서, 작업/기능
요소들이 서로 특정한... 관계, 연결에 있는 비어 있지 않은 요소들의 집합. G. 크뢰버 최소한의 구조적 정의. 요소, 관계/연결
추상적 시스템... 추상적 대상들의 부분적으로 연결된 집합... L. 자데, C. 데소에르 추상적 시스템의 형식적 정의. 추상화, 대상, 부분적 연결성
연결된 활동적 요소들의 집합. O. 랑게 요소들의 활동성/행동을 강조하는 간결한 정의. 요소, 연결, 행동
어떤 관찰자에게 규칙적인 것으로 인식되는 연쇄 안에서의 활동의 모든 분포 형태. G. 파스크 관찰 가능한 규칙성과 관찰자의 역할을 강조하는 행동적/사이버네틱 접근법. 활동, 규칙성, 관찰자
관계에 따라 질서 있게 배치된... 연결된 구성 요소들의 집합... 통합적 속성과 기능으로 표현되는 통일성이 특징이다... V. S. 튜흐틴 구성 요소, 관계, 질서성, 통일성, 통합적 속성/기능을 결합한다. 구성 요소, 관계, 질서성, 통일성, 통합적 속성
전체적 통일성을 구성하는 집합 요소들의 관계와 연결의 다양성... 조직된 집합... A. D. 우르술 연결의 다양성, 전체성, 조직화에 중점을 둔다. 관계/연결, 다양성, 전체성, 조직화
선택적으로 관여된 구성 요소들의 복합체로, 그 상호 작용이... 집중된 유용한 결과를 얻기 위한 상호 협조의 성격을 취한다. P. K. 아노힌 생물학적/기능적 접근법. '유용한 결과'(목표/기능) 달성을 위한 구성 요소들의 '상호 협조'에 중점을 둔다. 구성 요소, 상호 협조, 유용한 결과(목표/기능)
L. A. 블류멘펠트 연결, 요소의 불가분성, 환경과의 상호 작용의 전체성, 진화 중 정체성 유지를 포함하는 상세한 조작적 정의. 요소, 연결, 불가분성, 전체성, 환경, 진화/정체성
관계가 실현되는 대상들의 집합... 이에 쌍대적인 것은... 고정된 관계를 가진 속성을 가진 대상들의 집합의 정의이다. A. I. 우요모프 논리-철학적 접근법. 대상/관계와 대상/속성을 통한 두 가지 쌍대 정의를 제안한다. 대상, 관계, 속성(논리적 구조)
개별 구성 요소에는 없는 행동이나 의미를 함께 만들어 내는 부분(요소)들의 합성. 국제시스템공학협의회(INCOSE) 행동이나 의미의 창발성을 강조하는 시스템 공학의 현대적 정의. 부분/요소, 공동 작용, 창발적 행동/의미

시스템에 대한 단일 정의가 없는 이유

  • 이해의 발전: 시간이 지남에 따라 시스템의 개념은 복잡해졌다: '조직된 집합'이라는 초기 해석에서 목표, 관찰자의 역할, 시스템 표현 방법의 포함으로 나아갔다.
  • 연구의 맥락과 목표: 시스템의 정의는 분석의 목적, 고려 수준, 연구 과제에 따라 달라진다. 분석의 각 단계에서 가장 본질적인 측면을 강조하는 서로 다른 '작업적' 정의가 수립된다.
  • 대상과 접근법의 다양성: 시스템은 성격에 따라 다양하다(예: 잘 조직된 것, 잘 조직되지 않은 것, 자기 조직화하는 것). 이는 서로 다른 모델과 접근법을 필요로 한다. 일부 경우에는 목표가 정의에서 빠질 수 있다(예: 자연 대상의 경우).
  • 인지적 구성물로서의 시스템: 시스템은 현실을 의식적으로 단순화하고 표현하는 수단이다. 현실을 인식하고 분석하는 서로 다른 과제는 서로 다른 시스템 모델의 구축을 요구한다.

주석

  1. ↑ «Выбор определения системы отражает принимаемую концепцию и является фактически началом моделирования.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 22.
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