Metasystem — מטא-מערכת
מטא-מערכת היא מערכת ברמה גבוהה יותר, הכוללת מערכת אחת או יותר כתת-מערכות ומבצעת את תיאומן, ניהולן, פיתוחן או רפלקציה עליהן. מטא-מערכות מבטיחות אינטגרציה, יציבות ואבולוציה של מערכות מורכבות באמצעות ארגון קשרים ותהליכים על-מערכתיים.
מאפיינים כלליים
מטא-מערכות מאופיינות בתכונות הבאות:
- קיום רמת ארגון העולה על רמת תת-המערכות הכלולות;
- היווצרות תכונות שלמות חדשות שאינן ניתנות לצמצום לתכונות הרכיבים הבודדים (אמרגנטיות);
- ביצוע תיאום, ויסות ופיתוח מכוון של תת-המערכות;
- שמירה על שלמות ואדפטיביות המערכת בתנאים משתנים.
מטא-מערכות קובעות כללי פעילות לתת-המערכות, מבטיחות את האינטראקציה ביניהן, חלוקת הפונקציות וההתנהגות המתואמת ביחס למטרות המערכת כולה.
מעברים מטא-מערכתיים
מעבר מטא-מערכתי הוא תהליך של היווצרות אבולוציונית של מטא-מערכת חדשה מתוך מכלול של מערכות פחות מאורגנות או עצמאיות. הוא כולל:
- אינטגרציה של אלמנטים למבנה יציב;
- צמיחת רמה חדשה של ניהול וויסות;
- הופעת פונקציות ומנגנוני תיאום שלם חדשים.
מעברים מטא-מערכתיים הם מנגנון ההסתבכות של מערכות לאורך אבולוציית הטבע, החברה והטכנולוגיה, המשקף חוקיות של התפתחות באמצעות היווצרות רמות ארגון חדשות.
מטא-מערכות בתחומים שונים
ביולוגיה
בביולוגיה כל רמת חיים מהווה מטא-מערכת ביחס לאלמנטים של הרמה הקודמת:
- התא כמטא-מערכת של תהליכים ביוכימיים;
- האורגניזם הרב-תאי כמטא-מערכת של תאים מתמחים;
- קהילות חברתיות של בעלי חיים כמטא-מערכות של אורגניזמים בודדים.
מעברים אבולוציוניים, כגון הופעת הרב-תאיות והתאים האאוקריוטיים, הם דוגמאות לטרנספורמציות מטא-מערכתיות.
סוציולוגיה
במערכות סוציולוגיות מטא-מערכות הן:
- מבנים תרבותיים וחברתיים — ביחס להתנהגות הפרט;
- מוסדות המדינה — ביחס לתת-מערכות וקבוצות חברתיות.
מטא-מערכות חברתיות מעצבות נורמות, מוסדות והתנהגות קולקטיבית, ומבטיחות הסכמה בין האינטרסים של שחקנים רבים.
הנדסה
בדיסציפלינות הנדסיות מטא-מערכות הן קומפלקסים מסוג מערכת של מערכות — איחוד של תת-מערכות עצמאיות מבחינה פונקציונלית וארגונית:
- רשתות תחבורה;
- מערכות ניהול אספקת אנרגיה;
- קומפלקסים קיברפיזיים (לדוגמה, "ערים חכמות").
מטא-מערכות מבטיחות תאימות, אינטראקציה ופעילות מכוונת של תת-המערכות במסגרת ארכיטקטורה משותפת.
אינפורמטיקה
באינפורמטיקה מטא-מערכות הן:
- מערכות הפעלה — המנהלות יישומים רבים;
- רשתות מבוזרות — כשכבת-על על גבי צמתי חישוב;
- מערכות אורכסטרציה — המנהלות תשתיות ענן;
- קונספטים של meta-programming ו-meta-learning — ניהול קוד ותהליכי למידה.
מטא-מערכות באינפורמטיקה יוצרות רמות אבסטרקציה לניהול יעיל של מורכבות תהליכים מבוזרים ואינטליגנטיים.
חשיבות המטא-מערכות
הבנת מטא-מערכות הכרחית למטרות הבאות:
- ניתוח מבנה מערכות מורכבות;
- מידול תהליכי תיאום וניהול;
- תכנון קומפלקסים מערכתיים יציבים ואדפטיביים;
- חקר מנגנוני אבולוציה והתפתחות מערכות.
גישת המטא-מערכת מאפשרת לזהות חוקיות של אינטגרציה של אלמנטים לכלל שלמויות ולהסביר את הופעת רמות ארגון חדשות בטבע, בחברה ובטכנולוגיה.
קשר למושגים אחרים
- מערכת
- יציבות מערכות
- אדפטיביות מערכות
- התפתחות מערכות
- מערכות מארגנות-עצמן
- תכונות דינמיות
- אמרגנטיות
- סביבת המערכת