システム

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システム語源et歴史

システムは、の基であり、相互作用統一全体を形成するための一連のルールに従って行動要素または相互。[1]環境に囲まれ、影響を受けるシステムは、その境界、構造、目的によって記述され、その機能で表現されます。システムは、システム理論の研究対象です。

「システム」という用語は、から来ているラテンシステマから順に、ギリシャの σύστημα システマ「いくつかの部分又は部材で作られた全体のコンセプト、システム」、文学「組成物」:。[2]

マーシャル・マクルーハンによると、

「システム」は「見るもの」という意味です。体系化するには、非常に高い視覚的グラデーションが必要です。しかし、哲学にはデカルト以前には「システム」はありませんでした。プラトンには「システム」がありませんでした。アリストテレスには「システム」がありませんでした。[3] [4]

19世紀、熱力学を研究していたフランスの物理学者ニコラ・レオナール・サディ・カルノーは、自然科学における「システム」の概念の開発の先駆者でした。1824 年に、彼は蒸気エンジン作動物質(通常は水蒸気の塊)と呼ばれるシステムを研究し、熱が加えられたときにシステムが機能する能力について研究しました。作動物質は、ボイラー、冷たいリザーバー (冷たい水の流れ)、またはピストン (作動体がそれを押すことによって作動できる) のいずれかに接触させることができます。1850 年に、ドイツの物理学者ルドルフ クラウジウスは、この図を周囲の概念を含むように一般化し、システムを指すときに「作業体」という用語を使用し始めました。

生物学者のルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィーは、一般システム理論の先駆者の一人になりました。1945 年に、彼は一般化されたシステムまたはそのサブクラスに適用されるモデル、原則、および法則を導入しました。それらは、その特定の種類、構成要素の性質、およびそれらの間の関係または「力」に関係なく適用されます。[5]

システムを研究するための数学の使用を開拓したノーバート・ウィーナーロス・アシュビーは、システムの概念において重要な発展を遂げた. [6] [7]

1980 年代、ジョン ヘンリー ホランドマレー ゲルマン、その他の人々が、学際的なサンタフェ インスティテュートで「複雑適応系」という用語を作り出しました。

環境と境界
システム理論は、世界を相互接続されたパーツの複雑なシステムと見なします。1 つは、その境界を定義することによってシステムのスコープを設定します 。これは、どのエンティティがシステムの内部にあり、どのエンティティが外部にあるのか、つまり環境の一部を選択することを意味し ます。システムを理解し、将来の動作を予測または影響を与えるために、システムの簡略化された表現 (モデル) を作成でき ます。これらのモデルは、システムの構造動作を定義する場合があります 。
自然と人工のシステム
自然なシステムと人間が作った(設計された)システムがあります。自然なシステムは、明確な目的を持っていないかもしれませんが、観察者はその振る舞いを意図的であると解釈することができます。人間が作ったシステムは、システムによって、またはシステムによって実行される何らかのアクションによって達成されるさまざまな目的で作成されます。システムの各部分は関連している必要があります。それらは「首尾一貫したエンティティとして機能するように設計されている」必要があります。そうしないと、2 つ以上の異なるシステムになります。
オープン システムには、周囲との物質、エネルギー、または情報の交換を表す入出力の流れがあります。
理論的枠組み
ほとんどのシステムは オープン システムであり、物質とエネルギーを周囲と交換します。車、 コーヒーメーカー地球のように閉鎖系の交換エネルギーが、その環境で、重要ではありませ。コンピューターやプロジェクト Biosphere 2 のように分離されたシステムにその環境との交流の問題もエネルギーもありません。このようなシステムの理論上の例は、 宇宙です。
プロセスと変換プロセス
オープンシステムはまた、ある有界変換処理、と見なすことができる ブラックボックス出力に入力を変換プロセスのプロセスまたはコレクションです。入力が消費されます。出力が生成されます。ここでの入力と出力の概念は非常に広いです。たとえば、旅客船の出力は、出発から目的地までの人の移動です。
システムモデル
システムは複数のビューで構成され ます。人工システムには、 コンセプト、 分析、 設計、 実装、展開、構造、動作、入力データ、出力データなどのビューがあります。 システムモデルは、すべてのこれらのビューを記述し、表現するために必要とされます。
システムアーキテクチャ
複数のビューの記述に単一の統合モデルを使用 する システム アーキテクチャは、一種の システム モデルです。

サブシステム

サブシステムは、システム自体、より大きなシステムの構成要素である要素の集合です。IBM Mainframe Job Entry Subsystemファミリ ( JES1、JES2、JES3、およびそれらのHASP / ASP先行製品) はその例です。それらに共通する主な要素は、入力、スケジューリング、スプーリング、および出力を処理するコンポーネントです。また、ローカルおよびリモートのオペレーターと対話する機能もあります。

サブシステム記述は、システムによって制御されるオペレーティング環境の特性を定義する情報を含むシステム オブジェクトです。[8]データ テストは、個々のサブシステム構成データ (例: MA の長さ、静的速度プロファイルなど) の正確性を検証するために実行され、特定のアプリケーション (SA) をテストするために単一のサブシステムに関連付けられます。[9]

定量的および定性的に分析できるシステムには多くの種類があります。たとえば、都市システムのダイナミクスの分析では、A.W. Steiss [10]は、物理的サブシステムと行動システムを含む 5 つの交差するシステムを定義しました。システム理論の影響を受けた社会学的モデルについて、ケネス・D・ベイリー[11]は、概念的、具体的、抽象的システムの観点から、孤立、閉鎖、または開放のいずれかのシステムを定義しました。Walter F. Buckley [12]は、社会学におけるシステムを、機械的、有機的、およびプロセスモデルの観点から定義しました。Bela H. Banathy [13]は、システムを調査する場合、その種類を理解することが重要であると警告し、「自然な」システムと「設計された」システム、つまり人工的なシステムを定義した。

これらの抽象的な定義を混同しないことが重要です。たとえば、自然のシステムには、亜原子システム、生命システム、太陽系、銀河、宇宙が含まれますが、人工システムには、人工の物理構造、自然と人工のシステムのハイブリッド、概念的な知識が含まれます。組織と機能の人間的要素は、関連する抽象的なシステムと表現で強調されています。システムを区別する際の基本的な考慮事項は、システムがその目的、目標、方法、ツールなどを選択する自由度と、分散型または集中型としてそれ自体を選択する自由度を決定することです。[説明が必要]

人工システムには本質的に大きな欠陥があります。追加の知識を構築する上で、1 つまたは複数の基本的な仮定を前提とする必要があります。これは、ゲーデルの不完全性定理と厳密に一致しています。人工システムは、「初等算術を含む一貫した形式化されたシステム」として定義できます。[14]これらの基本的な仮定は本質的に有害ではありませんが、定義上は真であると仮定する必要があり、もしそれらが実際に偽である場合、システムは仮定されているほど構造的に統合されていません (つまり、最初の仮定が偽である場合、 、したがって、人工システムは「一貫した形式化されたシステム」ではありません)。たとえば、幾何学では、これは定理の仮定とそれらからの証明の外挿で非常に明白です。

George J. Klir [15]は、「分類はすべての目的に対して完全で完全である」というものはないと主張し、システムを抽象的、実数、および概念的な 物理システム、有界および非有界系、離散系から連続系、パルス系からハイブリッド系などとして定義しました。システムとその環境との間の相互作用は、比較的クローズドなシステムとオープンなシステムに分類されます。完全に閉鎖されたシステムが存在する可能性は最も低いように思われます. ハードシステム (本質的に技術的であり、システム エンジニアリング、運用研究、定量的システム分析などの方法に適している) と、一般的にピーター チェックランドによって開発された概念に関連する、人や組織が関与するソフトシステムとの間にも重要な区別がなされています[16]。そして、行動研究や参加型デザインの強調などの方法を含むソフトシステム方法論(SSM)を通じてブライアンウィルソン。ハード システムがより「科学的」であると識別される場合、それらの間の区別はしばしばとらえどころのないものです。

文化システム

文化システムは、文化のさまざまな要素の相互作用として定義することができます。文化システムは社会システムとは大きく異なりますが、両方を合わせて「社会文化システム」と呼ぶ場合もあります。社会科学の主な関心事は秩序の問題です。

経済システム

経済システムは、メカニズム(ある社会制度を扱う)の生産、流通及び消費の財やサービス、特に社会。経済システムが構成された人々、機関など、およびリソースへの関係規則のプロパティ。リソースの割り当てや不足など、経済の問題に取り組んでいます。

相互作用する国家の国際的な領域は、いくつかの国際関係学者、特にネオリアリズムの学校の学者によって、システム用語で説明および分析されています。しかし、このシステム様式の国際分析は、他の国際関係学派、特に構成主義派の学派によって異議を唱えられています。この学派は、システムと構造に過度に焦点を当てると、社会的相互作用における個人の主体の役割をあいまいにする可能性があると主張しています。システムに基づく国際関係モデルは、ルールと相互作用のガバナンス、特に経済ガバナンスによって生成されるシステムに重点を置いている、リベラルな制度主義の学派によって保持されている国際領域のビジョンの基礎にもなっています。

システム モデリングは、一般に工学および社会科学の基本原則です。システムは、関心のあるエンティティの代表です。したがって、システム コンテキストへの包含またはシステム コンテキストからの除外は、モデラーの意図に依存します。

システムのどのモデルにも、実際の関心のあるシステムのすべての機能が含まれることはありません。また、システムのどのモデルにも、実際の関心のあるシステムに属するすべてのエンティティが含まれている必要はありません。

情報科学とコンピュータサイエンスにおいて

でコンピュータサイエンス及び情報科学、システムを有し、ハードウェアシステム、ソフトウェアシステム、またはそれらの組み合わせである構成要素をその構造および観察のようにプロセス間通信の動作として。再度、例を示します:ローマ数字のような数え方のシステム、書類やカタログをファイリングするためのさまざまなシステム、およびデューイ十進分類がその例であるさまざまな図書館システムがあります。これは、互いに接続されているコンポーネントの定義に適合しています (この場合、情報の流れを容易にするため)。

システムは、ソフトウェア プログラムを実行できるように設計された、ソフトウェアまたはハードウェアである、プラットフォームとも呼ばれるフレームワークを指す場合もあります。コンポーネントまたはシステムに欠陥があると、コンポーネント自体またはシステム全体が必要な機能を実行できなくなる可能性があります (たとえば、ステートメントやデータ定義が正しくない) [17]

工学と物理学では

で工学及び物理学、物理的システムが検討されている宇宙(うちの一部である熱力学的システムは一つの主要例です)。エンジニアリングには、複雑なプロジェクトのすべてのパーツとパーツ間の相互作用を指すシステムの概念もあります。システム エンジニアリングは、この種のシステムをどのように計画、設計、実装、構築、および維持するかを研究するエンジニアリングの一分野です。期待される結果は、指定された条件下でのコンポーネントまたはシステムの仕様または別のソースによって予測される動作です。[17]

社会科学および認知科学および管理研究において

社会科学と認知科学は、人間モデルと人間社会のシステムを認識します。それらには、人間の脳機能と精神プロセス、規範的倫理システム、社会的/文化的行動パターンが含まれます。

で経営科学、操作は研究および組織開発(OD)を、人間の組織は次のように表示されているシステムで、このような多数の複雑なのキャリアであるサブシステムまたはシステムの集合体、などの相互作用部品の(概念的なシステム)、ビジネスプロセス(組織行動)と組織構造。組織開発理論家のピーター・センゲは、彼の著書学習する組織 ― システムとしての組織」の概念を開発しました。

システム思考は、思考/推論と問題解決のスタイルです。それは、与えられた問題におけるシステム特性の認識から始まります。それはリーダーシップ能力かもしれません。ローカルに行動しながら、グローバルに考えることができる人もいます。そのような人々は、より大きなシステムの他の部分での決定の潜在的な結果を考慮します。これは、心理学における体系的なコーチングの基礎でもあります。

マーガレット・ウィートリーなどの組織論者は、量子物理学、カオス理論、システムの自己組織化などの新しい隠喩的文脈における組織システムの働きについても説明しています。

純粋な論理システム

論理体系というものもあります。最も明白な例は、ライプニッツとアイザック・ニュートンによって同時に開発された微積分です。もう 1 つの例は、George Booleのブール演算子です。他の例は、特に哲学、生物学、または認知科学に関連しています。マズローの欲求5段階説は、純粋な論理を使って心理学を生物学に応用したものです。カール ユングやジークムント フロイトを含む多くの心理学者が、人格、動機、知性や欲求などの心理的領域を論理的に整理するシステムを開発してきました。多くの場合、これらのドメインは、定理などの系に続く一般的なカテゴリで構成されています。ロジックは、分類、オントロジー、評価、階層などのカテゴリに適用されています。

戦略的思考への応用

1988 年、軍事戦略家のJohn A. Warden IIIは、彼の著書「The Air Campaign」で5 つのリング システムモデルを導入し、複雑なシステムは 5 つの同心円状のリングに分解できると主張しました。各リング (リーダーシップ、プロセス、インフラストラクチャ、人口、アクション ユニット) は、変更が必要なシステムの主要な要素を分離するために使用できます。このモデルは、第一次湾岸戦争で空軍の計画立案者によって効果的に使用されました。[18] [19] [20] 1990 年代後半に、ウォーデンは彼のモデルをビジネス戦略に適用しました。2015 年から 2021 年まで。

  1. ^ "システムの定義" . メリアム・ウェブスター米国マサチューセッツ州スプリングフィールド2019-01-16 を取得
  2. ^ "σ据敷στημα"、Henry George Liddell、Robert Scott、 Aギリシャ-英語レキシコン、ペルセウス数字ライブラリ。
  3. ^ マーシャル・マクルーハン: マクルーハン: ホット&クール。エド ジェラルド・エマニュエル・スターン著。ニュー アメリカン ライブラリー、ニューヨーク、1967 年、p。288.
  4. ^ マクルーハン、マーシャル(2014)。「4:ホットでクールなインタビュー」 . ムースでは、ミシェル」(編)。メディア研究: テクノロジー、アート、コミュニケーション: アート、理論、文化における重要な声。芸術、理論、文化における批判的な声。ラウトレッジ。p. 74. ISBN 9781134393145. 2015-05-06 を取得「システム」は「見るもの」という意味です。体系化するには、非常に高い視覚的グラデーションが必要です。哲学には、デカルト以前には「システム」はありませんでした。プラトンには「システム」がありませんでした。アリストテレスには「システム」がありませんでした。
  5. ^ 1945、 Zu einer allgemeinen Systemlehre、 Blätter für deutsche Philosophie、3/4。(抜粋: Biologia Generalis, 19 (1949), 139–164.
  6. ^ 1948、サイバネティックス: または動物と機械の制御と通信。フランス、パリ: Librairie Hermann & Cie、マサチューセッツ工科大学ケンブリッジ: MIT プレス、マサチューセッツ工科大学: MIT プレス。
  7. ^ 1956 年。サイバネティックスの紹介、チャップマン & ホール。
  8. ^ IBM の定義 @ http://www.ibm.com/support/knowledgecenter/ssw_i5_54/rzaks/rzakssbsd.htm
  9. ^ 欧州電気標準化委員会 (CENELEC) - EN 50128。ブリュッセル、ベルギー: CENELEC。2011. pp. 表 A.11 – データ準備テクニック (8.4)。
  10. ^ シュタイス、1967 年、8 ~ 18 頁。
  11. ^ ベイリー、1994 年。
  12. ^ バックリー、1967 年。
  13. ^ バナシー、1997 年。
  14. ^ クルト・ゲーデル、1931年
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  19. ^ ウォーデン、ジョン A. III (1995 年 9 月)。「第 4 章: 21 世紀の空気理論」 ( Air and Space Power Journal 内)未来の戦場:21世紀の戦争問題。アメリカ空軍。2008 年12 月 26 日に取得
  20. ^ ウォーデン、ジョン A. III (1995)。「システムとしての敵」 . エアパワージャーナル。春 (9): 40–55 2009-03-25 を取得

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  • ブライアン・ウィルソン (2001)。Soft Systems Methodology—概念モデルの構築とその貢献、JHWiley。
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  • Michael Pidwirny によるシステムとモデルの定義、1999 ~ 2007。
  • Roland Müller による「システム」(1600–2008) というタイトルの出版物
  • Roland Müller による「システム」 (1572 年- 2002 年) の定義(ほとんどドイツ語)。