سیستم چیست

تغریف سیستم

سیستم ، مجموعه ای از اجزاء است که در یک رابطه منظم با یکدیگر فعالیت می کنند .

2. سیستم ، مجموعه ای از اجزاء مرتبط است که در راستای دستیابی به مأموریت خاصی ، نوع و نحوه ارتباط بین آنها بوجود آمده باشد .

3. سیستم ، مجموعه ای است از متغیرها که بوسیله یک ناظر (Observer) انتخاب شده اند . این متغیرها ممکن است اجزاء یک ماشین پیچیده ، یک ارگانیسم یا یک موسسه اجتماعی باشند .

طبق تعریف فوق که توسط اشبی در سال 1960 ارائه شده ، سه موضوع متفاوت وجود دارد :

·   یک واقعیت (شئ مشاهده شده )

·   یک برداشت (درک) از واقعیت

·   یک بیان (نمایش) از برداشت صورت گرفته

اولی را Machine  ، دومی را System و سومی را Model می نامید .

 4. سیستم ، بخشی از جهان واقعی است که ما انتخاب و آنرا در ذهن خود به منظور در نظر گرفتن و بحث و بررسی تغییرات مختلفی که تحت شرایط متفاوت ممکن است در آن رخ دهد ، از بقیه جهان جدا می کنیم . ( این تعریف از J.W. Gibbs  است)

5. تعریف راسل ایکاف از سیستم :

سیستم مجموعه ای از دو یا چند عنصر(element) است که سه شرط زیر را داشته باشد :

·  هر عنصر سیستم بر رفتار و یا ویژگیهای کل(whole) سیستم ، موثر است .

به عنوان مثال رفتار اجزایی از بدن انسان مثل قلب و مغز و شش می توانند عملکرد و ویژگیهای بدن انسان را به عنوان یک کل تحت تاثیر قرار دهند .

·بین عناصر سیستم از نظر رفتاری و نوع تاثیر بر کل سیستم ، وابستگی متقابل وجود دارد .

یعنی نحوه رفتار هر عنصر و نیز نحوه تاثیر هر عنصر بر کل سیستم ، بستگی به چگونگی رفتار حداقل یک عنصر دیگر از سیستم دارد . به عنوان مثال در بدن انسان ، نحوه رفتار چشم بستگی به نحوه رفتار مغز دارد .

·هر زیر مجموعه ای از عناصر تشکیل شود ، بر رفتار کل سیستم موثر است و این تاثیر بستگی به حداقل یک زیر مجموعه دیگر از سیستم دارد . به عبارت دیگر اجزای یک سیستم چنان به هم مرتبط اند که هیچ زیر گروه مستقلی از آنها نمی توان تشکیل داد .

تعریف فوق ، یکی از تعاریف عمیق و دقیق سیستم است که درک آن نیاز به تعمق دارد . نتایجی که از تعریف فوق در مورد سیستم می توان گرفت :

1.هر سیستم ، یک کل است که نمی توان آنرا به اجزاء مستقل تقسیم نمود .

2.هر جزء سیستم ، ویژگیهایی دارد که اگر از سیستم جدا شود ، آنها را از دست می دهد . به عنوان مثال چشم به عنوان جزئی از سیستم بدن انسان ، اگر از بدن جدا باشد ، نخواهد دید .

3.هر سیستم ، ویژگیهایی دارد که در هیچ یک از اجزاء ، بطور مستقل وجود ندارد . به عنوان مثال ، انسان به عنوان یک سیستم می تواند بخواند و بنویسد که هیچ یک از اجزاء بدن ، به تنهایی قادر به این کار نیستند .

4.وقتی سیستم به اجزاء مستقلی تقسیم شود ، برخی از ویژگیهای ضروری خود را از دست می دهد .

5.اگر اجزاء یک موجودیت (entity) با یکدیگر تعامل نداشته باشند ، تشکیل یک مجموعه می دهند نه یک سیستم . به عبارت دیگر ، مشخصه مهم یک سیستم ، تعامل و ارتباط است و ویژگیهای اصلی سیستم از تعامل اجزاء بدست می آید نه از رفتار مستقل اجزاء . به عنوان مثال اگر قطعات یک خودرو را به صورت منفک در یک مکان کنار یکدیگر قرار دهیم ، تشکیل خودرو نخواهند داد .

بازخور ( Feedback )

بازخور یا پس خوراند یکی از مکانیسمهایی است که در اغلب سیستمها به گونه ای موجود است . ترموستاتها ساده ترین دستگاههای مکانیکی هستند که با مکانیسم بازخور عمل می کنند . ترموستاتها با افزایش یا کاهش دما ، اقدام به قطع یا وصل دستگاه می کنند . برخی موشکهای رها شده از هواپیما از طریق بازدریافت برخورد امواج رادار  مسیر خود را اصلاح می کنند . در سیستمهای طبیعی نیز نظام بازخور وجود دارد . موجودات زنده با دریافت نشانه های هشدار ، رفتار خود را تغییر می دهند .

رابطه یک ارگانیسم زنده و محیط آن ارتباطی دوجانبه و مبتنی بر اصل بازخور است. یک ارگانیسم زنده بر روی محیط خودش تاثیر می گذارد . مکانیسم بازخور معمولا با مکانیسم کنترل همراه است . راننده ای که هدایت یک اتومبیل را برعهده دارد ، اطلاعاتی را از طریق حواس خویش از مسیر دریافت و با آن اطلاعات اتومبیل را کنترل می کند . بازخوردهایی که راننده پیوسته از محیط می گیرد ، او را در تصمیم هایش قبل از پیچاندن فرمان ، کم یا زیاد کردن سرعت و ترمز بموقع و ... یاری می دهد .

تعریفی دیگر از بازخور : بازخور ، فرایندی است که طی آن یک سیگنال ، از زنجیره ای از روابط علی عبور کرده تا اینکه مجددا بر خودش تاثیر بگذارد . با توجه به نوع تاثیر مجدد ، دو نوع بازخور وجود دارد :

بازخور مثبت : افزایش (کاهش) یک متغیر ، نهایتا موجب افزایش (کاهش) بیشتر آن متغیر می شود .

بازخور منفی : افزایش (کاهش) در یک متغیر ، نهایتا موجب کاهش (افزایش ) آن متغیر می گردد .

مثال : یک تغییر در دمای اتاق در اثر حمله هوای سرد را در نظر بگیرید . این کاهش ممکن است منجر به فعالیت های مختلفی شود . مثلا افراد حاضر در اتاق لباس گرم بپوشند یا به اتاق گرم تر بروند یا ترموستات ، بخاری را روشن نماید . فعالیت بخاری ممکن است موجب وقوع خیلی چیزها شود . مثلا سطح سوخت مخزن بخاری پایین بیاید و موجب خرید سوخت در آینده شود . یا موجب پوسیدگی و گسستگی کوره و تعمیر آن در آینده گردد . اما هیچ یک از اینها تاثیر بازخور روی دمای اتاق ندارند . فعالیت مهم کوره از دید ما (به عنوان تحلیل گر دمای اتاق) تشعشع گرما در اتاق است که موجب افزایش دمای اتاق می گردد . یعنی یک کاهش در دمای اتاق ، نهایتا موجب  افزایش در دمای اتاق شد .

محیط سیستم ( System Environment )

محیط سیستم را عواملی تشکیل می دهد که در خارج از سیستم قرار می گیرند . شناسایی محیط و عوامل محیطی معمولا به سادگی انجام نمی گیرد . زیرا مرز سیستم با محیط ، مرزهای ظاهری آن نیست . طبق تعریف چرچمن ، محیط ، عوامل و اشیایی را شامل می شود که در رابطه خود با سیستم موثر و غیر قابل تغییرند . او به مدیران توصیه می کند در رابطه با شناسایی عوامل محیطی دو سوال مطرح کنند : اول اینکه ، آیا عامل مورد نظر سیستم را متاثر می سازد یا خیر ؟ اگر پاسخ این سوال مثبت باشد ، سوال دوم را بدین سان مطرح می سازد : آیا سیستم قادر به تغییر آن عامل است ؟ بعبارت دیگر می تواند آن محدودیت یا مانع را از پیش پای فعالیت های خود بردارد ؟ در صورتی که پاسخ سوال دوم منفی باشد ، آن عامل ، یک عامل محیطی است .

تعریف محیط بستگی به ناظر و منظور دارد . به عنوان مثال ، یک خانه ، برای یک معمار با تمام اجزاء ، یک سیستم است . ولی برای مهندس مکانیک ، سیستم حرارتی ، یک سیستم و خانه محیط آن است . برای یک روانشناس ، سیستم حرارتی و برقی ، نامربوط هستند ( جزئی از سیستم و محیط آن ، نیستند . )

سیستم بسته ( Closed System )

سیستمی است که محیط ندارد . به عبارت دیگر ، سیستمی است که هیچ تعاملی با هیچ عنصر خارجی ندارد .

حالت سیستم (State of a System  )

مجموعه ویژگیهای یک سیستم را در هر لحظه از زمان ، حالت سیستم در آن لحظه گویند .

سیستم ایستا

سیستمی است که یک حالت بیشتر ندارد . هیچ رویدادی در آن رخ نمی دهد .

سیستم دینامیک

سیستمی است که حالت آن در طول زمان تغییر کند . در این سیستم رویداد وجود دارد . دینامیک یا استاتیک بودن یک سیستم بستگی به ناظر و منظور دارد . به عنوان مثال یک سازه فلزی ممکن است از دید ما استاتیک و از دید یک مهندس سازه ، دینامیک باشد .

سیستم هومواستاتیک (Homeostatic System )

یک سیستم استاتیک است که عناصر و محیط آن دینامیک باشند . این نوع سیستمها در برابر تغییراتی که در محیط آنها بوجود آید و نیز در برابر اختلال هایی که از درون بر آنها وارد آید ، واکنش نشان داده و این واکنش در برابر خنثی سازی تغییر است . به عنوان مثال یک ساختمان را در نظر بگیرید که دمای درون خود را در برابر تغییر دمای محیط ثابت نگه می دارد . بدن انسان نیز که سعی می کند دمای درونی خود را در میزان مشخصی ثابت نگه دارد ، از این دیدگاه یک سیستم هومواستاتیک است .