Eigenschappen van systemen

Eigenschappen van systemen

Eigenschappen van systemen — een geheel van kenmerken die de structuur, het functioneren, het gedrag en de wisselwerking van systemen met de omgeving weerspiegelen. Deze eigenschappen worden bestudeerd binnen het kader van de Algemene systeemtheorie en de systeemanalyse, en bestrijken een breed spectrum van disciplines — van engineering en biologie tot cybernetica en bestuurskunde.

Algemene karakteristiek

Een systeem wordt beschouwd als een geordende verzameling van onderling samenhangende elementen die met elkaar en met de externe omgeving wisselwerken. De eigenschappen van systemen maken het mogelijk hun universele kenmerken te beschrijven, ongeacht het vakgebied.

Classificatie van eigenschappen

Structurele en integrale eigenschappen

• Integriteit — de eigenschappen van een systeem kunnen niet worden herleid tot de eigenschappen van afzonderlijke componenten; betekenisvolle kenmerken manifesteren zich uitsluitend op het niveau van het systeem als geheel.
• Hiërarchie — organisatie van elementen in niveaus met ondergeschiktheid en controle.
• Modulariteit — de mogelijkheid om autonome componenten (subsystemen) te onderscheiden die met elkaar wisselwerken.
• Deelbaarheid — de mogelijkheid om een systeem te decomponeren zonder verlies van inhoudelijke samenhang.
• Isolatie — het vermogen van een systeem om onder bepaalde omstandigheden autonoom te functioneren.

Functionele eigenschappen

• Doel — de doelgerichte oriëntatie van het systeem.
• Functionele volledigheid — de aanwezigheid van alle benodigde functies en componenten.
• Optimaliteit — het vermogen om doelen te bereiken met minimale inzet van middelen.
• Redundantie — de aanwezigheid van reservecomponenten of -verbindingen ter verhoging van de betrouwbaarheid.

Informatie- en besturingseigenschappen

• Identificeerbaarheid — de aanwezigheid van unieke kenmerken waarmee het systeem van andere systemen te onderscheiden is.
• Terugkoppeling — de aanwezigheid van correcatiemechanismen op basis van informatie over de huidige toestand.
• Beheersbaarheid — de mogelijkheid om van buitenaf gericht op het systeem in te werken.

Dynamische eigenschappen

• Stabiliteit — het vermogen om functionaliteit te behouden bij externe en interne verstoringen.
• Betrouwbaarheid — het vermogen om gedurende een bepaalde tijd zonder storingen te functioneren.
• Traagheid — de vertraging in de reactie van het systeem op externe invloeden.
• Aanpassingsvermogen — het vermogen om structuur en gedrag aan te passen in reactie op veranderende omstandigheden.

Emergente en gedragseigenschappen

• Emergentie — het ontstaan van nieuwe eigenschappen in een systeem die niet kenmerkend zijn voor de afzonderlijke componenten.
• Synergie — het effect dat ontstaat door de wisselwerking van componenten en de som van hun individuele effecten overtreft.
• Equifinaliteit — het bereiken van dezelfde eindtoestanden vanuit verschillende begincondities en langs verschillende wegen.
• Robuustheid — het vermogen om gedeeltelijk of volledig operationeel te blijven bij het uitvallen van afzonderlijke componenten.

Eigenschappen onder onzekerheid

• Onzekerheid — de aanwezigheid van factoren die niet volledig beschreven of voorspeld kunnen worden.
• Methoden voor gegarandeerde resultaten — benaderingen die een stabiel functioneren onder onzekerheid waarborgen, zonder gebruik te maken van probabilistische modellen.

Eigenschappen en de levenscyclus van systemen

In de verschillende fasen van de levenscyclus van een systeem — van ontwerp tot buitengebruikstelling — worden verschillende eigenschappen actueel:

• Ontwerp: modulariteit, beheersbaarheid, optimaliteit
• Gebruik: stabiliteit, betrouwbaarheid, terugkoppeling
• Modernisering: aanpassingsvermogen, deelbaarheid, equifinaliteit
• Afvoer: decomponeerbarheid, isolatie

Zie ook

• Algemene systeemtheorie
• Systeemanalyse
• Emergentie
• Equifinaliteit