시스템(system)은 통합된 전체를 형성하기 위한 규칙의 집합에 따라 작동하는 상호 작용하거나 상호 연관된 원소의 그룹입니다. 환경(environment)에 둘러싸여 영향을 받는 시스템은 경계, 구조(structure)와 목적에 의해 설명되고 기능으로 표현됩니다. 시스템은 시스템 이론(systems theory)과 기타 시스템 과학(systems sciences)의 연구의 주제입니다.
시스템에는 구조, 기능, 동작, 및 상호 연결성을 비롯한 여러 공통 속성과 특성이 있습니다.
Etymology
용어 system은 라틴어 systēma, 차례로 그리스어 σύστημα systēma: "여러 부분이나 구성원으로 구성된 전체 개념, 시스템", 문학적 "구성"에서 유래합니다.
History
19세기에 열역학(thermodynamics)을 연구한 프랑스 물리학자 니콜라 레오나르 사디 카르노(Nicolas Léonard Sadi Carnot)는 자연 과학(natural sciences)에서 system의 개념의 발전을 개척했습니다. 1824년에 그는 열이 시스템에 가해질 때 그것이 일을 수행하는 능력과 관련하여, 증기 기관(steam engines)의 작동 물질(working substance, 전형적으로 수증기 덩어리)이라고 부르는 시스템을 연구했습니다. 작동 물질은 보일러, 차가운 저장소 (냉수의 흐름), 또는 피스톤 (작동 본체가 그것을 밀어서 작업을 수행할 수 있음)과 접촉할 수 있습니다. 1850년에, 독일의 물리학자 루돌프 클라우지우스(Rudolf Clausius)는 이 그림에 주변의 개념을 포함하도록 일반화했고 시스템을 언급할 때 작동 본체(working body)라는 용어를 사용하기 시작했습니다.
생물학자 루트비히 폰 베르탈란피(Ludwig von Bertalanffy)는 일반 시스템 이론(general systems theory)의 선구자 중 한 사람이 되었습니다. 1945년에, 그는 특정 종류, 구성 요소의 본성, 및 그것들 사이의 관계나 '힘'에 관계없이 일반화된 시스템 또는 그 하위클래스에 적용되는 모델, 원리, 및 법칙을 소개했습니다.
시스템 연구에 수학을 사용하는 방법을 개척한 노버트 위너(Norbert Wiener)와 로스 애쉬비(Ross Ashby)는 시스템의 개념에서 중요한 발전을 이루었습니다.
마셜 매클루언M(arshall McLuhan)에 따르면,
"시스템"은 "보기 위한 어떤 것"을 의미합니다. 시스템화를 가지기 위해 시각적 변화도가 매우 높아야 합니다. 그러나 데카르트 이전의 철학에서, '시스템'은 없었습니다. 플라톤에는 "시스템"이 없었습니다. 아리스토텔레스에게는 "시스템"이 없었습니다.
1980년대 John Henry Holland, Murray Gell-Mann, 등은 학제간 Santa Fe Institute에서 복잡 적응 시스템(complex adaptive system)이라는 용어를 만들었습니다.
Concepts
Environment and boundaries
시스템 이론(Systems theory)은 세상을 상호 연결된 부분들의 복잡한 시스템으로 봅니다. 시스템의 경계(boundary)를 정의함으로써 시스템 범위를 지정합니다; 이것은 시스템 내부에 있는 엔터티와 환경(environment)의 일부인 외부 엔터티를 선택하는 것을 의미합니다. 시스템을 이해하고 향후 동작을 예측하거나 영향을 미치기 위해 시스템의 단순화된 표현 (모델)을 만들 수 있습니다. 이들 모델은 시스템의 구조와 동작을 정의할 수 있습니다.
Natural and human-made systems
자연적인 시스템과 인간이-만든 (설계된) 시스템이 있습니다. 자연적인 시스템은 분명한 목적을 가지지 않을 수 있지만 그 행동은 관찰자에 의해 목적이 있는 것으로 해석될 수 있습니다. 인간이-만든 시스템은 시스템에 의해 또는 시스템과 함께 수행되는 일부 동작을 통해 달성되는 다양한 목적으로 만들어집니다. 시스템의 각 부분은 서로 연관되어 있어야 합니다: 그것들은 "일관된 엔티티로 작동하도록 설계"되어야 합니다 — 그렇지 않으면 그것들은 두 개 이상의 서로 다른 시스템이 됩니다.
Theoretical framework
대부분의 시스템은 열린 시스템(open systems)으로, 그것들 각각의 주변 환경; 예를 들어, 자동차, 커피메이커, 지구와 물질과 에너지를 교환합니다. 닫힌 시스템(closed system)은 환경; 예를 들어 컴퓨터 또는 프로젝트 Biosphere 2와 에너지를 교환하지만 물질은 교환하지 않습니다. 고립된 시스템(isolated system)은 환경과 물질도 교환하지 않고 에너지도 교환하지 않습니다. 그러한 시스템의 이론적 예는 우주(Universe)입니다.
Process and transformation process
열린 시스템(open system)은 역시 경계진 변환 과정, 즉, 입력을 출력으로 변환하는 과정 또는 과정의 모음인 블랙 박스(black box)로 볼 수 있습니다. 입력은 소비됩니다; 출력은 생산됩니다. 여기서 입력과 출력의 개념은 매우 광범위합니다. 예를 들어, 여객선의 출력은 출발지에서 목적지까지 사람들의 이동입니다.
System model
시스템은 다중 관점(multiple views)으로 구성됩니다. 인간이-만든 시스템은 개념, 분석(analysis), 설계(design), 구현(implementation), 배포, 구조, 동작, 입력 데이터, 및 출력 데이터 관점과 같은 그러한 관점을 가질 수 있습니다. 시스템 모델(system model)은 모든 이들 관점을 설명하고 표현하기 위해 필요합니다.
Systems architecture
다중 견해를 설명하기 위해 하나의 단일 통합 모델을 사용하는 시스템 아키텍처는 일종의 시스템 모델입니다.
Subsystem
부분시스템(subsystem)은 시스템 자체이자 더 큰 시스템의 구성 요소인 원소의 집합입니다. IBM 메인프레임 Job Entry Subsystem 제품군 (JES1, JES2, JES3, 및 그것들의 HASP/ASP 이전 버전)이 예제입니다. 그것들이 공통적으로 가지는 주요 원소(elements)는 입력, 스케줄링, 스풀링, 및 출력을 처리하는 구성 요소입니다; 그것들은 역시 지역적 및 원격적 운영자와 상호 작용할 수 있습니다.
부분시스템 설명은 시스템에 의해 제어되는 운영 환경의 특성을 정의하는 정보를 포함하는 시스템 대상입니다. 데이터 테스트는 개별 부분시스템 구성 데이터 (예를 들어, MA 길이, 정적 속력 프로파일, ...)의 정확성을 확인하기 위해 수행되고 특정 애플리케이션 (SA)을 테스트하기 위해 단일 부분시스템과 관련됩니다.
Analysis
정량적과 정성적으로 분석될 수 있는 시스템에는 여러 종류가 있습니다. 예를 들어, 도시 시스템 역학(systems dynamics)의 분석에서, A.W. Steiss는 물리적 부분시스템과 행동 시스템을 포함하는 5개의 교차하는 시스템을 정의했습니다. 시스템 이론에 의해 영향을 받은 사회학적 모델에 대해, Kenneth D. Bailey는 시스템을 개념적, 구체적, 및 추상적인 시스템, 고립된, 닫힌, 또는 열린 것의 측면에서 정의했습니다. Walter F. Buckley는 사회학에서 시스템을 기계적, 유기적, 및 프로세스 모델의 측면에서 정의했습니다. Bela H. Banathy는 시스템에 대한 임의의 조사에 대해 그 종류를 이해하는 것이 중요하고, 자연스러운 및 설계된, 즉, 인공, 시스템으로 정의된다고 경고했습니다. 예를 들어, 자연스러운 시스템은 아원자(subatomic) 시스템, 살아있는 시스템(living systems), 태양 시스템(Solar System), 은하계, 및 우주를 포함되고, 반면 인공 시스템은 인간이-만든 물리적 구조, 자연스러운 시스템과 인공 시스템의 잡종, 및 개념적 지식을 포함합니다. 조직과 기능의 인간적 원소는 관련 추상 시스템과 표현을 통해 강조됩니다.
인공 시스템은 본질적으로 큰 결함을 가지고 있습니다: 그것들은 추가 지식이 구축되는 하나 이상의 토대적 가정을 전제로 해야 합니다. 이것은 괴델의 불완전성 정리(Gödel's incompleteness theorems)와 정확히 일치합니다. 인공 시스템은 "토대 산술을 포함하는 일관된 형식화된 시스템"으로 정의될 수 있습니다. 이들 토대 가정은 본질적으로 해로운 것은 아니지만, 그것들은 정의에 의해 참으로 가정되어야 하고, 만약 그것들이 실제로 거짓이면 그 시스템은 가정한 것만큼 구조적으로 통합되지 않습니다 (즉, 초기 표현이 거짓이면, 인공 시스템은 "일관된 형식화된 시스템"이 아님이 분명합니다.) 예를 들어, 기하학(geometry)에서 이것은 정리(theorems)의 공준과 그로부터의 증명의 외삽에서 매우 분명합니다.
George J. Klir는 "분류는 모든 목적에 대해 완전하고 완벽하다"는 없다라고 주장했고, 시스템을 추상적, 실제, 및 개념적 물리 시스템, 경계진 및 무경계진 시스템, 이산 시스템에서 연속 시스템, 펄스 시스템에서 하이브리드 시스템, 등으로 정의했습니다. 시스템과 환경 사이의 상호 작용은 상대적으로 닫힌 시스템과 열린 시스템으로 분류됩니다. 중요한 구별은 본성에서 기술적이고 시스템 엔지니어링, 운영 연구, 및 정량적 시스템 분석과 같은 방법을 수용할 수 있는 하드(hard) 시스템과 동작 연구(action research)와 참여 설계 강조와 같은 방법을 포함하는 소프트 시스템 방법론(Soft Systems Methodology, SSM)을 통해 피터 체크랜드(Peter Checkland)와 브라이언 윌슨(Brian Wilson)에 의해 개발된 개념과 공통적으로 결합된 사람과 조직을 포함하는 소프트(soft) 시스템 사이에도 만들어져 왔습니다. 하드 시스템이 보다 과학적인 것으로 식별될 수 있는 경우, 시스템 사이의 구별이 어려운 경우가 많습니다.
Economic system
경제 시스템은 특정 사회에서 상품과 서비스의 생산, 분배, 및 소비를 다루는 메커니즘 (사회 제도)입니다. 경제 시스템은 사람, 기관, 및 재산의 계약과 같은 자원과의 관계로 구성됩니다. 그것은 자원의 할당과 부족과 같은 경제(economics)의 문제를 해결합니다.
상호-작용하는 국가의 국제적 영역은 여러 국제 관계 학자, 특히 신현실주의 학파(neorealist school)에 의해 시스템 용어로 설명되고 분석됩니다. 어쨌든, 국제 분석의 이러한 시스템 양식은 다른 국제 관계 사상 학파, 특히 시스템과 구조에 지나치게 초점을 맞추면 사회적 상호 작용에서 개별 기관의 역할이 모호해질 수 있다고 주장하는 구성주의 학파(constructivist school)에 의해 도전을 받았습니다. 국제 관계의 시스템-기반 모델은 역시 자유주의적인 제도주의(liberal institutionalist) 사상 학파가 보유한 국제 영역의 비전의 기초가 되며, 이는 규칙과 상호 작용 거버넌스, 특히 경제 거버넌스에 의해 생성된 시스템에 더 중점을 둡니다.
Applications
시스템 모델링은 일반적으로 공학과 사회 과학의 기본 원칙입니다. 시스템은 관심 아래에서 엔터티를 표현합니다. 따라서 시스템 문맥에 포함되거나 제외되는 것은 모델러의 의도에 따라 달라집니다.
시스템의 어떤 모델도 실제 관련 시스템의 모든 특색을 포함할 수 없고, 시스템의 어떤 모델도 실제 관련 시스템에 속하는 모든 엔터티를 포함해서는 안 됩니다.
Information and computer science
컴퓨터 과학(computer science)과 정보 과학(information science)에서, 시스템(system)은 구성 요소(components)를 구조로 가지고 관찰-가능한 프로세스-사이의 통신(inter-process communications)을 동작으로 가지는 하드웨어 시스템, 소프트웨어 시스템, 또는 조합입니다. 다시 한번, 예를 들어 설명하겠습니다: 로마 숫자-표시와 같은 세는 것의 시스템, 및 논문이나 카탈로그를 제출하는 다양한 시스템, 및 다양한 도서관 시스템이 있으며, 그 중 Dewey Decimal Classification이 그 예입니다. 이것은 함께 연결된 구성 요소의 정의와 여전히 일치합니다 (이 경우에서 정보 흐름을 촉진하기 위해).
시스템은 소프트웨어 프로그램을 실행할 수 있도록 설계된 소프트웨어 또는 하드웨어 등 플랫폼이라고도 하는 프레임워크를 나타낼 수도 있습니다. 구성 요소 또는 시스템에서 결함으로 인해 구성 요소 자체 또는 전체 시스템이 필요한 기능, 예를 들어, 잘못된 설명 또는 데이터 정의를 수행하지 못할 수 있습니다.
Engineering and physics
공학 및 물리학에서, 물리적 시스템은 연구 중인 우주의 일부입니다 (열역학 시스템이 주요 예 중 하나입니다). 공학은 역시 복잡한 프로젝트의 모든 부분과 부분 사이의 상호 작용을 참조하는 시스템의 개념을 가집니다. 시스템 공학(Systems engineering)은 이러한 유형의 시스템을 계획, 설계, 구현, 구축, 및 유지 관리해야 하는 방법을 연구하는 공학의 가지입니다. 예상된 결과는 지정된 조건 아래에서 구성 요소나 시스템의 사양이나 다른 원천에 의해 예측된 행동입니다.
Sociology, cognitive science and management research
사회 과학과 인지 과학(cognitive sciences)은 인간 인물 모델과 인간 사회에서 시스템을 인식합니다. 여기에는 인간의 뇌 기능과 정신적 과정뿐만 아니라 규범적 윤리 시스템과 사회/문화적 행동 패턴도 포함됩니다.
경영 과학(management science), 운영 연구(operations research), 및 조직 개발(organizational development, OD)에서, 인간 조직은 수많은 복잡한 비즈니스 프로세스 (조직 행동) 및 조직 구조를 운반하는 부분시스템 또는 시스템 집합체와 같은 상호 작용하는 구성 요소의 시스템 (개념적 시스템)으로 보입니다. 조직 개발 이론가 Peter Senge는 그의 저서 The Fifth Discipline에서 조직을 시스템으로 개념화했습니다.
Margaret Wheatley와 같은 조직 이론가들은 역시 양자 물리학(quantum physics), 혼돈 이론(chaos theory), 및 시스템의 자기-조직화(self-organization of systems)와 같은 새로운 은유적 맥락에서 조직 시스템의 작동을 설명해 왔습니다.
Pure logic
논리적 시스템(logical system)이라는 것도 있습니다. 가장 확실한 예는 라이프니츠와 아이작 뉴턴에 의해 동시에 개발된 미적분학입니다. 또 다른 예는 George Boole의 부울 연산자입니다. 또 다른 예는 특히 철학, 생물학, 또는 인지 과학과 관련되어 왔습니다. Maslow의 욕구의 계층 구조는 순수한 논리를 사용함으로써 심리학을 생물학에 적용합니다. 칼 융(Carl Jung)과 지그문트 프로이트(Sigmund Freud)를 포함한 수많은 심리학자들은 성격, 동기, 또는 지성과 욕망과 같은 심리적 영역을 논리적으로 구성하는 시스템을 개발해 왔습니다. 종종 이들 영역은 정리(theorem)와 같은 따름정리(corollary)를 따르는 일반 카테고리로 구성됩니다. 논리는 분류학, 존재론(ontology), 평가(assessment), 계층(hierarchies)과 같은의 카테고리에 적용되어 왔습니다.
Strategic thinking
1988년에, 군사 전략가, John A. Warden III는 자신의 저서 The Air Campaign에서 5고리 시스템(Five Ring System) 모델을 소개하면서, 임의의 복잡한 시스템은 5개의 동심원 고리로 분해될 수 있다고 주장했습니다. 각 고리—리더쉽, 프로세스, 인프라, 인구, 및 행동 단위—은 변경이 필요한 임의의 시스템의 핵심 원소를 분리하기 위해 사용될 수 있습니다. 그 모델은 1차 걸프전 당시 공군 기획자들에 의해 효과적으로 사용되었습니다. 1990년대 후반엣, Warden은 자신의 모델을 비즈니스 전략에 적용했습니다.
Bibliography
- Alexander Backlund (2000). "The definition of system". In: Kybernetes Vol. 29 nr. 4, pp. 444–451.
- Kenneth D. Bailey (1994). Sociology and the New Systems Theory: Toward a Theoretical Synthesis. New York: State of New York Press.
- Bela H. Banathy (1997). "A Taste of Systemics", ISSS The Primer Project.
- Walter F. Buckley (1967). Sociology and Modern Systems Theory, New Jersey: Englewood Cliffs.
- Peter Checkland (1997). Systems Thinking, Systems Practice. Chichester: John Wiley & Sons, Ltd.
- Michel Crozier, Erhard Friedberg (1981). Actors and Systems, Chicago University Press.
- Robert L. Flood (1999). Rethinking the Fifth Discipline: Learning within the unknowable. London: Routledge.
- George J. Klir (1969). Approach to General Systems Theory, 1969.
- Brian Wilson (1980). Systems: Concepts, methodologies and Applications, John Wiley
- Brian Wilson (2001). Soft Systems Methodology—Conceptual model building and its contribution, J.H.Wiley.
- Beynon-Davies P. (2009). Business Information + Systems. Palgrave, Basingstoke. ISBN 978-0-230-20368-6
External links
- Definitions of Systems and Models by Michael Pidwirny, 1999–2007.
- Publications with the title "System" (1600–2008) by Roland Müller.
- Definitionen von "System" (1572–2002) by Roland Müller, (most in German).
