Definizioni di sistema

Definizioni di sistema — il concetto di «sistema» ha numerose definizioni diverse, utilizzate in base al contesto, al campo del sapere e agli obiettivi della ricerca. Ciò è dovuto al carattere interdisciplinare dell'approccio sistemico e all'evoluzione del concetto stesso di sistema.

Cause della molteplicità delle definizioni

Le differenze nelle definizioni di sistema sono determinate da diversi fattori:

• Duplicità del concetto: Il sistema è considerato sia come fenomeno oggettivamente esistente, sia come modello o metodo di studio della realtà, creato dal soggetto (Oggettivo e soggettivo nell'analisi sistemica).
• Contesto e disciplina: Le definizioni vengono adattate alle esigenze di uno specifico campo (biologia, ingegneria, economia, sociologia, informatica).
• Obiettivi della ricerca: A seconda del compito (analisi della struttura, del comportamento, della gestione, della progettazione), gli accenti nella definizione si spostano.
• Livello di astrazione: Le definizioni possono essere sia di carattere filosofico generale, sia altamente specializzate e formalizzate.
• Evoluzione del concetto: Lo sviluppo storico delle rappresentazioni sistemiche ha portato all'aggiunta di nuovi aspetti (obiettivo, ambiente, osservatore) nelle definizioni.

Componenti comuni delle definizioni

Nonostante le differenze, l'analisi della maggior parte delle formulazioni consente di individuare componenti chiave comuni che riflettono le proprietà essenziali dei sistemi:

• Elementi (componenti, parti): Le parti costitutive del sistema.
• Legami (relazioni): Le interazioni tra gli elementi.
• Struttura: L'organizzazione degli elementi e dei legami.
• Integrità (unità): Il sistema come qualcosa di unitario, le cui proprietà non sono riducibili alle proprietà delle parti.
• Confini: La separazione del sistema dall'ambiente.
• Interazione con l'ambiente: Lo scambio attraverso ingressi e uscite (Sistema aperto).
• Obiettivo o Funzione: La destinazione o la direzionalità del comportamento del sistema.

Definizioni diverse possono porre l'accento su uno o più di questi componenti.

Classificazione degli approcci alla definizione

Le definizioni di sistema possono essere classificate convenzionalmente in base all'accento principale:

• Descrittive: Si concentrano sulla descrizione oggettiva della composizione (elementi) e delle interrelazioni. Caratteristiche della fase iniziale della teoria dei sistemi.
• Costruttive (Teleologiche): Sottolineano l'obiettivo o la funzione del sistema, la sua organizzazione per il raggiungimento di un risultato, spesso includono il ruolo dell'osservatore o del progettista.
• Funzionali (Cibernetiche): Considerano il sistema come trasformatore di ingressi in uscite, ponendo l'accento sul comportamento e sul controllo.
• Strutturali-funzionali: Combinano la descrizione della struttura con l'indicazione delle funzioni degli elementi o del sistema nel suo insieme.

Esempi di definizioni di sistema

Nella tabella seguente sono riportate diverse definizioni del concetto di «sistema» con l'indicazione dei rispettivi autori (se noti) e l'analisi delle idee chiave e degli accenti di ciascuna formulazione. Ciò consente di vedere la molteplicità degli approcci alla comprensione di questo concetto fondamentale.

Confronto delle definizioni del concetto "Sistema"

Definizione	Autore/i	Analisi del concetto / Idea chiave	Accento
Complesso di componenti in interazione.	L. von Bertalanffy	Definizione di base che sottolinea l'interazione come fondamento del sistema.	Interazione, Componenti
Insieme di elementi che si trovano in determinate relazioni tra loro e con l'ambiente.	L. von Bertalanffy	Aggiunge agli elementi le relazioni e l'interazione con l'ambiente.	Elementi, Relazioni, Ambiente
Un tutto composto da molte parti. Un insieme di caratteristiche.	C. Cherry	Sottolinea l'integrità e il carattere composito del sistema.	Integrità, Parti/Caratteristiche
Un insieme di elementi interconnessi, separato dall'ambiente e interagente con esso come un tutto.	F. I. Peregudov, F. P. Tarasenko	Definizione classica che unisce gli attributi chiave: elementi, legami, confini, interazione con l'ambiente e integrità.	Elementi, Legami, Ambiente, Integrità
Disposizione, insieme o raccolta di cose, collegate o correlate tra loro in modo tale che insieme formino una certa unità, un tutto; disposizione di componenti fisici...	DiStefano	Accento sull'unione (disposizione) dei componenti (inclusi quelli fisici) in un tutto unico.	Unità, Integrità, Componenti (fisici)
Combinazione di elementi interagenti, organizzati per il raggiungimento di uno o più obiettivi prefissati.	ISO15288	Definizione costruttiva tratta dallo standard di ingegneria dei sistemi. Introduce esplicitamente l'obiettivo e l'organizzazione.	Elementi, Interazione, Organizzazione, Obiettivo
Insieme finito di elementi funzionali e delle relazioni tra essi, separato dall'ambiente in conformità a un determinato obiettivo nell'ambito di un determinato intervallo di tempo.	V. N. Sagatovskij	Definizione costruttiva che include elementi funzionali, relazioni, obiettivo, ambiente e limiti temporali.	Elementi (funzionali), Relazioni, Obiettivo, Ambiente, Tempo
Riflessione nella coscienza del soggetto (ricercatore, osservatore) delle proprietà degli oggetti e delle loro relazioni nella soluzione del compito di ricerca e di conoscenza.	Yu. I. Chernyak	Definizione orientata al soggetto. Il sistema come modello mentale dipendente dall'osservatore.	Soggetto/Osservatore, Conoscenza, Modello
Il sistema S sull'oggetto A rispetto alla proprietà (qualità) integrativa è un insieme di tali elementi che si trovano in tali relazioni da generare la data proprietà integrativa.	E. B. Agoshkova, B. V. Akhlibininskij	Accento sull'emergere di proprietà integrative (emergenti) dall'interazione degli elementi e delle loro relazioni.	Emergenza, Proprietà integrative
Insieme di elementi integrati e regolarmente interagenti o interdipendenti, creato per il raggiungimento di determinati obiettivi, in cui le relazioni tra gli elementi sono definite e stabili, e la produttività o funzionalità complessiva del sistema è superiore alla semplice somma degli elementi.	PMBOK	Definizione tratta dalla gestione dei progetti. Combina integrazione, interazione, obiettivo ed emergenza (produttività > somma).	Integrazione, Interazione, Obiettivo, Emergenza/Sinergia
Dispositivo che accetta uno o più ingressi e genera una o più uscite.	Drenick	Definizione cibernetica. Il sistema come trasformatore, modello della «scatola nera».	Ingressi, Uscite, Trasformazione
Dispositivo, processo o schema... funzione... nell'operare... informazione e/o energia e/o materia...	D. Ellis, F. Ludwig	Definizione funzionale che estende quella cibernetica; indica l'operare con flussi.	Funzione, Processo, Trasformazione (informazione/energia/materia)
Astrazione matematica che serve come modello di un fenomeno dinamico.	G. Freeman	Visione matematica. Il sistema come modello matematico della dinamica.	Modello, Matematica, Dinamica
Insieme integrato di elementi interagenti, destinato all'esecuzione cooperativa di una funzione predefinita.	R. Gibson	Accento sulla cooperazione degli elementi per l'esecuzione di una funzione comune.	Integrazione, Interazione, Cooperazione, Funzione
Insieme di oggetti insieme alle relazioni tra gli oggetti e tra i loro attributi.	A. Hall, R. Fagen	Definizione formale, basata sulla teoria degli insiemi, che include gli attributi degli oggetti.	Oggetti, Relazioni, Attributi
Raccolta di entità... che percepisce... ingressi e agisce... per produrre... uscite, perseguendo... l'obiettivo di massimizzare determinate funzioni degli ingressi e delle uscite.	R. Kershner	Definizione cibernetica che include l'obiettivo come ottimizzazione della funzione di trasformazione degli ingressi/uscite.	Ingressi, Uscite, Obiettivo (ottimizzazione della funzione)
Regione limitata nello spazio e nel tempo in cui le parti-componenti sono connesse da relazioni funzionali.	J. Miller	Sottolinea i confini spazio-temporali e i legami funzionali tra le parti.	Confini (spazio/tempo), Relazioni funzionali
Dal punto di vista matematico... insieme di relazioni tra... unità. Quanto più strettamente interconnesse sono le relazioni, tanto più organizzato è il sistema...	A. Rapoport	Visione matematica/strutturale, con focus sulle relazioni e sul grado di organizzazione.	Relazioni, Organizzazione
Insieme di azioni (funzioni), collegate nel tempo e nello spazio da un insieme di compiti pratici di presa di decisioni e valutazione del comportamento...	S. Sengupta, R. Ackoff	Approccio basato sull'attività. Il sistema come insieme di funzioni/azioni per la soluzione di compiti di gestione.	Azioni/Funzioni, Compiti, Presa di decisioni, Gestione
Termine... per designare... un dispositivo... regolare... o un insieme... di elementi... necessari per eseguire una certa operazione.	A. Wilson, M. Wilson	Indica due significati: un tutto ordinato (struttura) e un insieme di elementi per un'operazione (funzione).	Dispositivo/Ordine, Operazione/Funzione
Insieme non vuoto di elementi... in cui gli elementi... si trovano tra loro in determinate... relazioni, legami.	G. Kröber	Definizione strutturale minimalista.	Elementi, Relazioni/Legami
Sistema astratto... insieme parzialmente connesso di oggetti astratti...	L. Zadeh, C. Desoer	Definizione formale di sistema astratto.	Astrazione, Oggetti, Connettività parziale
Insieme di elementi in azione collegati.	O. Lange	Definizione concisa che sottolinea l'attività/azione degli elementi.	Elementi, Legami, Azione
Qualsiasi forma di distribuzione dell'attività in una catena, considerata da un qualsiasi osservatore come regolare.	G. Pask	Approccio comportamentale/cibernetico con accento sulla regolarità osservabile e sul ruolo dell'osservatore.	Attività, Regolarità, Osservatore
Insieme di componenti (elementi) collegati... ordinato rispetto alle relazioni... caratterizzato dall'unità, che si esprime in proprietà e funzioni integrali...	V. S. Tyukhtin	Combina componenti, relazioni, ordine, unità e proprietà/funzioni integrative.	Componenti, Relazioni, Ordine, Unità, Proprietà integrative
Varietà di relazioni e legami degli elementi di un insieme, che costituisce un'unità integrale... insieme organizzato...	A. D. Ursul	Accento sulla varietà dei legami, sull'integrità e sull'organizzazione.	Relazioni/Legami, Varietà, Integrità, Organizzazione
Complesso di componenti selettivamente coinvolti, in cui l'interazione... acquista il carattere di mutua cooperazione... per ottenere un risultato utile focalizzato.	P. K. Anokhin	Approccio biologico/funzionale. Accento sulla «mutua cooperazione» dei componenti per il raggiungimento di un «risultato utile» (Obiettivo/Funzione).	Componenti, Mutua cooperazione, Risultato utile (Obiettivo/Funzione)
	L. A. Blumenfeld	Definizione operazionale dettagliata che include legami, indivisibilità degli elementi, integrità dell'interazione con l'ambiente, conservazione dell'identità durante l'evoluzione.	Elementi, Legami, Indivisibilità, Integrità, Ambiente, Evoluzione/Identità
Insieme di oggetti su cui si realizza... una relazione... Duale ad esso sarà la definizione... di insieme di oggetti che possiedono... proprietà con... relazioni fissate.	A. I. Uemov	Approccio logico-filosofico. Propone due definizioni duali attraverso oggetti/relazioni e oggetti/proprietà.	Oggetti, Relazioni, Proprietà (struttura logica)
Composizione di parti (elementi) che generano congiuntamente un comportamento o un significato assente nei singoli componenti.	Consiglio Internazionale per l'Ingegneria dei Sistemi (INCOSE)	Definizione moderna dell'ingegneria dei sistemi, che sottolinea l'emergenza del comportamento o del significato.	Parti/Elementi, Azione congiunta, Comportamento/significato emergente

Cause dell'assenza di una definizione unica di sistema

• Evoluzione della comprensione: Nel corso del tempo il concetto di sistema si è complicato: dalle prime interpretazioni come «insieme organizzato» all'inclusione degli obiettivi, del ruolo dell'osservatore e dei modi di rappresentazione del sistema.
• Contesto e obiettivi della ricerca: La definizione di sistema dipende dall'obiettivo dell'analisi, dal livello di considerazione e dal compito di ricerca. In diverse fasi dell'analisi vengono formulate diverse definizioni «operative», che accentuano gli aspetti più rilevanti.
• Varietà di oggetti e approcci: I sistemi differiscono per natura (ad esempio, ben organizzati, scarsamente organizzati, auto-organizzantisi), il che richiede modelli e approcci diversi. In alcuni casi l'obiettivo del sistema può essere assente nella definizione (ad esempio, per gli oggetti naturali).
• Il sistema come costruzione cognitiva: Il sistema è uno strumento di semplificazione consapevole e di rappresentazione della realtà. Diversi compiti di percezione e analisi della realtà richiedono la costruzione di diversi modelli sistemici.