Otoczenie systemu

Otoczenie systemu — ogół obiektów, czynników i warunków znajdujących się poza granicami systemu, lecz wchodzących z nim w interakcje i wpływających na jego funkcjonowanie. Otoczenie kształtuje kontekst istnienia systemu, tworzy warunki wejściowe, ogranicza lub rozszerza jego repertuar zachowań oraz może ulegać zmianom pod wpływem samego systemu.

Ogólna definicja

Otoczenie to obszar zewnętrzny względem systemu, z którym odbywa się wymiana informacji, materii, energii lub oddziaływań funkcjonalnych. W odróżnieniu od podsystemów, elementy otoczenia nie wchodzą w skład systemu, lecz wywierają na niego znaczący wpływ i same często podlegają zwrotnemu oddziaływaniu.

Otwartość i interakcja

System funkcjonuje w warunkach otwartości, co oznacza obecność:

• wejść — oddziaływań ze strony otoczenia;
• wyjść — wyników działalności systemu powracających do otoczenia;
• sprzężenia zwrotnego — mechanizmów, za pomocą których konsekwencje działań systemu są uwzględniane w jego kolejnych zachowaniach.

Model „czarnej skrzynki" opisuje system przez pryzmat interakcji z jego otoczeniem, pomijając wewnętrzną strukturę: obserwowane są wyłącznie wejścia i wyjścia.

Pojęcie granicy systemu

Granica między systemem a jego otoczeniem to pojęcie ustalane analitycznie, które może się zmieniać w zależności od celów badania, poziomu szczegółowości i dziedziny przedmiotowej. Określa ona, które elementy są włączane do systemu, a które traktowane jako zewnętrzne.

Granice mogą być:

• fizyczne (np. ogrodzenie obiektu),
• logiczne (np. bloki funkcjonalne),
• konceptualne (np. w modelach kognitywnych i organizacyjnych).

Klasyfikacja otoczenia

Otoczenie można klasyfikować według szeregu cech:

Według charakteru wpływu

• aktywne — świadomie lub celowo oddziałuje na system;
• pasywne — tworzy warunki tła.

Według stabilności

• statyczne — charakterystyki nie zmieniają się w trakcie analizy;
• dynamiczne — parametry otoczenia zmieniają się w czasie;
• turbulentne — zmiany otoczenia mają charakter chaotyczny lub gwałtowny.

Według stopnia wpływu

• sterowane — podatne na oddziaływanie ze strony systemu;
• niesterowane — niepodatne na kontrolę, wymagające adaptacji.

Otoczenie jako czynnik niepewności

Otoczenie jest często głównym źródłem zewnętrznej niepewności:

• jego stan i zachowanie nie zawsze mogą być dokładnie przewidziane;
• nawet częściowe zmiany otoczenia mogą istotnie zmienić tryb funkcjonowania systemu;
• należy uwzględniać probabilistyczny, rozmyty i scenariuszowy charakter zmian otoczenia.

Otoczenie w analizie systemowej

W analizie systemowej badanie otoczenia obejmuje:

• identyfikację jego kluczowych komponentów;
• modelowanie możliwych zmian i ich konsekwencji;
• określenie zależności między stanem otoczenia a efektywnością systemu;
• formułowanie wymagań dotyczących adaptatywności, odporności i sterowalności systemu.

Otoczenie w modelowaniu

W ramach modelowania:

• otoczenie jest zadane w postaci warunków brzegowych, scenariuszy lub parametrów sterujących;
• może być przedstawione jako zbiór zmiennych wejściowych;
• w niektórych przypadkach jest dzielone na podobszary: normatywny, techniczny, społeczny, ekologiczny, rynkowy i inne.

Ewolucja otoczenia i konsekwencje systemowe

W dynamice interakcji systemów z ich otoczeniem obserwuje się:

• przyspieszenie zmian kontekstu zewnętrznego (rosnąca złożoność);
• współzależność między elementami otoczenia a elementami wielu systemów;
• deformację granicy: redystrybucję ról między systemem a otoczeniem w miarę precyzowania zadań analizy.

Otoczenie a hierarchia systemów

Każdy system może być rozpatrywany jako element większego nadsystemu. Otoczenie, w zależności od poziomu analizy, może obejmować:

• nadsystemy (systemy wyższego poziomu),
• systemy koordynujące,
• systemy podrzędne lub obsługujące,
• otoczenie aktualne (bezpośrednie środowisko z najbardziej znaczącymi oddziaływaniami).

Otoczenie a zachowanie strategiczne

Analiza otoczenia jest niezbędna przy:

• projektowaniu strategii rozwoju,
• formułowaniu systemu celów,
• ocenie odporności rozwiązań.

Nie jest możliwe sformułowanie realistycznego i wykonalnego celu bez uwzględnienia warunków otoczenia.

Zobacz też

• System
• Granice systemu
• Sprzężenie zwrotne
• Niepewność