System (SV)
System (från forngrenska σύστημα «helhet, sammansatt av delar; förening») — en mängd element som står i relationer och förbindelser med varandra och som bildar en bestämd helhet, en enhet.[1]
Behovet av att använda termen «system» uppstår i de fall då man vill betona att det betraktade objektet är stort, komplext och inte omedelbart fullständigt begripligt, men ändå utgör något helt, enhetligt. Till skillnad från begreppen «mängd» eller «samling» betonar begreppet system ordning, helhet och förekomsten av lagbundenheter i uppbyggnad, funktion och utveckling.
Allmän konception
Centralt begrepp inom systemteorin och det systemteoretiska tänkesättet i stort är begreppet system. Många författare har analyserat detta begrepp och utvecklat definitioner av system i varierande grad av formalisering. En definition är en språklig modell av ett system, och följaktligen leder skillnader i mål och krav på modellen till olika definitioner.
I den vetenskapliga litteraturen finns det många definitioner av system, som avser såväl allmänna system som specifika system av olika klasser. I enlighet med olika klasser av uppgifter inom vetenskaplig, teknisk, social eller ekonomisk verksamhet kan man urskilja tre synsätt på definitionen av system:
- system betraktas som ett sammankopplat komplex av materiella objekt — ett sådant synsätt är lämpligt vid studiet av naturliga objekt eller processer inom materiell produktion;
- system betraktas som bestående av två delar: det inkluderar å ena sidan en uppsättning materiella objekt och å andra sidan information om deras tillstånd. Ett sådant synsätt används vid beskrivningen av styrprocesser inom materiell produktion;
- system betraktas i ett rent informationsmässigt perspektiv, det vill säga som ett visst komplex av relationer (förbindelser, information). Ett sådant synsätt används i uppgifter som rör socioekonomiska relationer och styrprocesser.
Någon enhetlig, universellt erkänd definition finns inte. Olika författare och vetenskapliga skolor föreslår sina egna synsätt på definitionen, ofta med inriktning på det specifika inom ett ämnesområde (till exempel biologi, teknik, samhällsvetenskap) eller på konkreta forskningsuppgifter. Frågan «vad är ett system» reduceras i stor utsträckning till «vad vi ska kalla ett system» i ett givet sammanhang.
System är en term som används i de fall man vill karakterisera ett undersökt eller projekterat objekt som något helt, sammankopplat och komplext, om vilket det är omöjligt att omedelbart ge en fullständig och uttömmande bild, visa det, avbilda det grafiskt eller beskriva det med ett matematiskt uttryck, en formel, en ekvation o.s.v.
Vid olika stadier av att representera ett objekt som ett system, i olika konkreta situationer, kan olika definitioner av system användas. Dessutom kan och bör definitionen av system preciseras allteftersom uppfattningarna om systemet förfinas, och man övergår till den ena eller andra nivån av dess beskrivning, det ena eller andra stadiet av undersökningen.
På den högsta abstraktionsnivån, på vilken egenskaperna hos alla system generaliseras, kan man ge två ömsesidigt kompletterande definitioner av system som motsvarar de två viktigaste sidorna av mänsklig verksamhet — att förstå verkligheten och dess återverkan:
- ett system är ett subjekts avspegling i medvetandet av objektens egenskaper och deras relationer vid lösningen av en forsknings- och kunskapsuppgift;[2][3]
- ett system är ett sätt för ett subjekt att använda objektens egenskaper och relationerna dem emellan vid lösningen av en uppgift rörande projektering, drift eller styrning.
Nyckelattribut (kännetecken) hos ett system
Trots mångfalden av synsätt (se Definitioner av system) inkluderar de flesta beskrivningar av system följande grundläggande attribut:
- Element (komponenter, delar): Enheter som ingår i systemet och som på den aktuella analysnivån betraktas som relativt odelbara.[4]
- Förbindelser och relationer: Stabila interaktioner eller beroenden mellan element som förenar dem till en helhet och begränsar deras frihetsgrader.[5][6]
- Struktur: Sättet att organisera element och förbindelser, ordningen i deras interaktion, som säkerställer systemets stabilitet.[7]
- Helhet: Systemets egenskap att fungera som en enhet. Systemets egenskaper som helhet är inte reducerbara till den enkla summan av dess elements egenskaper.[8]
- Gränser: En villkorlig eller verklig linje som separerar systemet från den yttre miljön. Definitionen av gränser beror på observatören och analysens syften.
- Interaktion med miljön: Utbyte av materia, energi eller information med omgivningen via ingångar och utgångar.[9]
- Mål eller funktion: Systemets syfte, ett önskat tillstånd eller resultat av dess beteende. Målet kan vara internt eller bestämt utifrån (till exempel av ett övergripande system eller en observatör).
Grundläggande egenskaper (principer) hos system
System har gemensamma egenskaper som framträder oberoende av deras natur:
- Emergens (Synergi, Holism): Att systemet uppvisar nya kvaliteter som saknas hos dess element var för sig. Systemets möjligheter som helhet kan överstiga summan av dess delars möjligheter.[10]
- Hierarkiskhet: Systemets organisation i nivåer. Varje element kan betraktas som ett delsystem (system på lägre nivå), och systemet självt är en del av ett övergripande system (system på högre nivå).[11]
Dynamiska aspekter av ett system
System existerar och förändras över tid:
- Tillstånd: Fixering av värdena hos systemets nyckelparametrar vid en given tidpunkt.[12]
- Beteende: Processen att systemets tillstånd förändras över tid under påverkan av interna och externa faktorer.[13]
- Utveckling: Lagbunden, ofta irreversibel, förändring av systemet som leder till uppkomsten av nya strukturer, funktioner eller kvaliteter.
- Livscykel: Den sekvens av stadier som ett system genomgår från idé till avveckling.
Typologi för system (huvudklasser)
System klassificeras efter olika kännetecken för att underlätta analysen:
Utifrån interaktion med miljön:
- Öppna: Utbyter aktivt materia, energi och information med miljön. De flesta verkliga system är öppna.[14]
- Slutna: Utbyter endast energi med miljön, men inte materia.
- Isolerade: Utbyter varken materia eller energi med miljön (teoretisk modell).
Utifrån ursprung:
- Naturliga: Biologiska, geologiska, kosmiska o.s.v.
- Artificiella (skapade av människan): Tekniska, organisatoriska, sociala, programmatiska o.s.v.
- Blandade (hybrida).
Utifrån förutsägbarhet i beteende:
- Deterministiska: Beteendet bestäms fullständigt av begynnelsetillståndet och ingångarna.
- Sannolikhetsbaserade (stokastiska): Beteendet beskrivs med sannolikhetslagar.
Utifrån förändringskaraktär över tid:
- Statiska: Parametrar och struktur förändras inte över tid.
- Dynamiska: Tillståndet förändras över tid.
Utifrån komplexitet:
- Enkla: Ett litet antal element och förbindelser, lätt att beskriva.
- Komplexa: Ett stort antal element, varierande förbindelser, icke-linjärt beteende, hög komplexitet i beskrivning och styrning.[15]
Mer detaljerade klassificeringar presenteras i artikeln Klassificeringar av system.
Studier och modellering av system
Studiet av system bedrivs inom systemteori, det systemteoretiska synsättet, systemanalys, kybernetik, systemteknik och andra vetenskapliga och tekniska discipliner. Det viktigaste verktyget för studiet är modellering — uppbyggnaden av modeller som på ett förenklat sätt representerar ett system för ändamål som analys, prognos eller projektering, till exempel:
- Svart låda (funktionell modell): systemet betraktas som en omvandlare av ingångssignaler till utgångssignaler.
- Matematisk (abstrakt) modell: systemet definieras som en mängd element och relationer (graf- eller algebraisk modell). Till exempel «en matematisk abstraktion, en modell av ett dynamiskt fenomen».
- Strukturell modell: systemet som ett nätverk av element och förbindelser (se definitionerna av Hall och Ursul).
Mångfald av definitioner
Beskrivningen och gränserna för ett system beror på observatören (forskaren, projektören, användaren) och syftet med granskningen (se Objektivt och subjektivt i systemanalys). Detta leder till förekomsten av många olika definitioner av system, som betonar olika aspekter av det. Utvecklingen av uppfattningar om vad ett system är behandlas i artikeln Begreppet system.
Exempel på definitioner:
- Ett komplex av interagerande komponenter. (L. von Bertalanffy)
- En samling element som befinner sig i bestämda relationer till varandra och till miljön. (L. von Bertalanffy)
- En helhet sammansatt av många delar. En ensemble av kännetecken. (C. Cherry)
- En mängd sammankopplade element, avgränsad från miljön och interagerande med den som en helhet. (F. I. Peregudov, F. P. Tarasenko)
- En organisation, mängd eller samling av ting som är förbundna eller relaterade till varandra på ett sådant sätt att de tillsammans bildar en enhet, en helhet; en organisation av fysiska komponenter som är förbundna eller relaterade till varandra på ett sådant sätt att de bildar eller verkar som en enhetlig enhet. (DiStefano)
- En kombination av interagerande element, organiserade för att uppnå ett eller flera fastställda mål. (GOST R ISO IEC 15288–2005)
- En ändlig mängd funktionella element och relationer dem emellan, urskilja från miljön i enlighet med ett bestämt mål inom ett bestämt tidsintervall. (V. N. Sagatovsky)
- En avspegling i subjektets (forskarens, observatörens) medvetande av objektens egenskaper och deras relationer vid lösningen av en forsknings- och kunskapsuppgift. (Yu. I. Chernyak)
- System S på objekt A med avseende på en integrativ egenskap (kvalitet) är en samling sådana element som befinner sig i sådana relationer att de genererar den givna integrativa egenskapen. (E. B. Agoshkova, B. V. Akhlibinskiy)
- En samling integrerade och regelbundet interagerande eller ömsesidigt beroende element, skapade för att uppnå bestämda mål, varvid relationerna mellan elementen är definierade och stabila, och systemets totala prestanda eller funktionalitet är bättre än den enkla summan av elementen. (PMBOK)
Litteratur
- Bertalanffy L. von. Allmän systemteori. - M.: Progress, 1969.
- Sadovsky V.N. Grunder för den allmänna systemteorin. - M.: Nauka, 1974.
- Blauberg I.V., Sadovsky V.N., Yudin E.G. Det systemteoretiska synsättet och systemanalys. - M.: Nauka, 1977.
- Peregudov F.I., Tarasenko F.P. Introduktion till systemanalys. - M.: Vysshaya shkola, 1989.
- System // Ny filosofisk encyklopedi: i 4 bd. / Filosofiinstitutet vid RAS. - M.: Mysl, 2001.
- System // Wikipedia. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Система (hämtdatum: 28.04.2025).
- Volkova V.N., Kozlov V.N. — Systemanalys och beslutsfattande. Ordbok-handbok. M: Vysshaya shkola, 2004
- Volkova V.N., Denisov A.A. — Systemteori och systemanalys: lärobok för högskolor. M: Förlaget Yurait, 2025
- Volkova V.N. — Ursprung och utvecklingsperspektiv för systemvetenskaperna. St. Petersburg: Politekh-Press, 2022
- Systemforskning. Årsbok. M. Förlaget Nauka, 1969–88
Noter
- ↑ «Комплекс элементов, находящихся во взаимодействии.» — Л. фон Берталанфи, Системные исследования. Ежегодник 1969. С. 17.
- ↑ «система есть отражение в сознании субъекта свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания;» — Ю. И. Черняк, статья «Системный анализ в управлении экономикой».
- ↑ «Система — это результат выбора исследователя, связанный с его целью и методологией.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 20.
- ↑ «Элемент — это предел членения системы с точки зрения аспекта рассмотрения, решения конкретной задачи, поставленной цели.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 25.
- ↑ «Связь — это ограничение степени свободы элементов.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 25.
- ↑ «Существенным моментом характеристики любой системы является выделение... системообразующих связей и отношений.» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 83.
- ↑ «...структура системы — это совокупность отношений между ее частями.» — А. Рапопорт, Системные исследования. Ежегодник 1969. С. 64.
- ↑ «При этом под системой в первом приближении понимается множество взаимосвязанных элементов, выступающее как определенная целостность.» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 16.
- ↑ «Система как относительно обособленная целостность противостоит среде, окружению.» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 83.
- ↑ «Целостность (эмерджентность) проявляется в системе в появлении... у нее новых свойств, отсутствующих у элементов.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 59.
- ↑ «Следствием иерархического строения системы является возможность последовательного включения систем более низкого уровня в системы более высокого уровня.» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 84.
- ↑ «В каждый данный момент времени система находится в некотором состоянии...» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 84.
- ↑ «...последовательный набор состояний системы образует ее поведение.» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 84.
- ↑ «Замкнутая система — это система, изолированная от окружающей среды... В противоположность этому открытая система имеет «входы» и «выходы»...» — А. Рапопорт, Системные исследования. Ежегодник 1969. С. 61.
- ↑ «...к категории сверхсложных систем мы относим человеческий мозг, сообщества организмов, сложнейшие производственные объединения, социальный строй общества...» — В. Н. Садовский, Основания общей теории систем. С. 3.
Se även
- Systemteoretiskt synsätt
- Systemanalys
- Systemteori
- Begreppet system
- Definitioner av system
- Systemegenskaper
- Systemstruktur
- Systemelement
- Förbindelser i system
- Systemmiljö
- Systemgränser
- Emergens
- Hierarki
- Systemmodell