Systeme

helmutbaumann1
14. Mai
4 Min. Lesezeit

Ich bin ja jetzt schon länger in der IT und immer sprechen wir von Systemen und meisten‘s schauen wir aber nicht genauer hin, was Systeme bedeutet. Das möchte ich jetzt tun.

Im Allgemeinen denkt die meisten Menschen bei dem Begriff System an ein Gebilde aus Einzelteilen die man anfassen bzw sehen kann. Aber im System Engineering so sollte man von dieser Denkweise Abstand nehmen und sich auf das Folgende konzentrieren.

System Engineering beginnt ganz offensichtlich mit dem Begriff „System“ - das kann man nicht von der Hand weisen. Also werden wir hier mit der Theorie zu Systemen beginnen.

Merksatz: Der Systemaspekt ist der Kern kybernetischer Verfahrensweise.

Systemtheorie

Die meisten Quellen gehen davon aus, dass das Wort System sich dazu vor allem auf die Werke des griechischen Philosophen Aristoteles (*384 v.Chr., +322 v.Chr.) beziehen. Das griechische Wort (Systema, aus mehreren Teilen zusammengesetztes Ganzes) zurückgeht. In dieser Bedeutung des Wortes sind die wesentlichen Zutaten, die wir auch für die heutige Erklärung benötigen,

Die Teile
Die zusammengesetzt sind, und somit in Beziehung zueinanderstehen
Um etwas Ganzes zu bilden

In der Zeit der Aufklärung hat der schweizerischelsässische Mathematiker, Logiker, Physiker und Philosoph Johann Heinrich Lambert (*1728, +1777), eine Beschreibung zu Systemen und deren „Teilen“ eines „Ganzen“ verfasste, die bereits viele der heute geläufigen Konzepte zu Systemen enthält.

Die Allgemeine Systemtheorie verfolgt, wie der Begriff schon vermuten lässt, ausdrücklich das Ziel, möglichst unabhängig von bestimmten Fachdisziplinen zu sein. „Die disziplinäre Vereinseitigung der Wissenschaft zu überwinden ist von Anbeginn an das erklärte Ziel der Allgemeinen Systemtheorie gewesen“.

Was aber genau „die Teile“ oder „das Ganze“ in einem System sind , ist somit in einer „Allgemeinen Systemtheorie“ natürlich nicht paschal vorgegeben. Durch die Betrachtung aus einer bestimmten Fachdisziplin heraus, erfährt die Systemtheorie eine spezifische Ausprägung. Bei der Verwendung im Kontext soziotechnischer Systeme wird dann von einer Systemtheorie der Technik, Systemtechnik oder eben auch Systems Engineering gesprochen.

Systemdenken

Systemdenken wird hier als Denkweise verstanden, die es ermöglicht , komplexe Erscheinungen (=Systeme) besser verstehen und gestalten zu können.

Insbesondere beinhaltet das Systemdenken

Begriffe zur Beschreibung komplexer Gesamtheiten und Zusammenhänge
Modellhafte Ansätze , um reale , komplexe Erscheinungen zu veranschaulichen, ohne sie unzulässig vereinfachen zu müssen.
Und Ansätze , die das gesamtheitliche Denken unterstützen.

Grundbegriffe und Merkmale von Systemen

Zur Beschreibung von Systemen werden bestimmte Grundbegriffe verwendet, die zunächst definiert und charakterisiert werden sollten.

Das Wort System steht für Konnektivitöt. Wir meinen damit jede Ansammlung miteinander in Beziehung stehender Teile. Was wir als System definieren, ist deshalb ein System, weil es miteinander in Beziehung stehende Teile umfasst und in gewisser Hinsicht ein Ganzes bildet:

Systeme bestehen demnach aus Elementen (Teilen/Komponenten), wobei damit in einem Jahr allgemeinen -Sinne die Bausteine des Systems gemeint sind.
Elemente haben Eigenschaften und Funktionen: Bei physischen Elementen wären die Eigenschaften z.B. die Maße oder die Farbe. Die Funktion entspricht zumeist dem Zweck eines Elements im Rahmen eines bestimmten Systemszusammenhangs.
Elemente können ihrerseits wieder als Systeme betrachtet werden.
Die Elemente sind untereinander durch Bieziehungen verbunden. Auch der Begriff Beziehung ist sehr allgemein zu verstehen. Es kann sich etwa um Materialflussbeziehungen. Informationsflussbeziehungen, Lagebezeihungen, Wirkzusammenhänge handeln.

Merksatz: Kybernetische Systeme sind auch Systeme , die Informationen aufnehmen, speichern und verarbeiten und diese in Wirkungsbeziehung auf die Umwelt umsetzen.

Systemgrenze/Umfeld

Unter einer Systemgrenze versteht man die mehr oder weniger willkürliche Abgrenzung zwischen dem System und seiner Umgebung bzw dem Umfeld , in die es eingebettet ist.

Im Umfeld oder in der Umgebung eines Systems sind Systeme oder Elemente angesiedelt, die außerhalb der Systemgrenze liegen, die aber dennoch auf das System einwirken bzw. Durch das System beeinflusst werden können. Wenn man deren Systemcharakter betonen will, spricht man von Umfeldsystemen.

Charakteristisch ist, dass innerhalb der Systemgrenzen ein größeres (stärkeres, wichtigeres Maß an Beziehungen besteht bzw wahrgenommen wird als zwischen System und Umfeld. Dieses -Übergewicht der Inneren Bindungs macht daraus eine Gesamtheit im Sinne eines Systems. Die Systemgrenze muss dabei nicht physisch sichtbar sein. Sie kann rein gedanklicher Natur sein und je nach Betrachtungsstandpunkt durchaus unterschiedlich verlaufen.

Untersysteme/Subsysteme

Fasst man ein Element eines Systems selbst als System auf, indem man es aufgliedert, d.h. Elemente auf tieferer Ebene bildet und diese durch Beziehungen miteinander verbindet dann spricht man von einem Untersystem (Subsystem). Eine Abteilung die man z.B. in verschiedene Arbeitsplätze aufgliedert, wäre demzufolge ein Untersystem eines Industriebetriebs.

Übersysteme

Fasst man mehrere Systeme zu einem umfassenderen System zusammen, dann verwendet man dafür den Begriff Übersystem.

System von Systemen (SvS)

Der Begriff „System von Systemen“ oder SvS findet sich vermehrt in der wissenschaftlichen Literatur. Eine klare Trennung von den zuvor beschriebenen Untersystemen/Subsystemen und den Übersystemen wird meist nicht vorgenommen . Hier soll der Begriff wie folgt interpretiert werden.

Aspekte eines Systems/Systemtypen

Jedes System, bestehend aus Elementen und Beziehungen, lässt sich unter verschiedenen Gesichtspunkten, gewissermaßen durch eine Art Filter, betrachten und beschreiben. Dadurch treten bestimmte Eigenschaften bzw. Merkmale von Elementen bzw. Deren Beziehungen in den Vordergrund. Jede derartige Beschreibung soll als Aspekt des Systems bezeichnet werden.,

Systeme werden oft synonym als komplex bzw. Kompliziert bezeichnet. Diese beiden Begriffe sollten jedoch klar auseinandergehalten werden. Dabei ist die folgende Unterscheidung nützlich.

Einfaches System

Ein einfaches System besteht aus wenigen Elementen , die fest und permanent miteinander verbunden sind und eine geringe Beziehungsintensität aufweisen. Aufgrund ihrer Einfachheit können diese Systeme in ihrer Gesamtheit explizit beschreiben werden - in besonderen Fällen sogar nur mathematisch-analytischen Methoden.

Massiv vernetztes, kompliziertes System:

Massiv vernetzte , komplizierte Systeme zeichnen sich durch eine große Anzahl von Elementen und deren große Vielfalt aus Elemente sind hier statisch miteinander verbunden. Aufgrund der Systemgröße ist es oft nur sehr schwer möglich , solche Systeme explizit zu beschreiben.

Dynamisches , kompliziertes System:

Dynamische komplizierte Systeme sind durch die zeitliche , oftmals auch nichtlinieare Veränderbarkeit der Verbindung zwischen den Elementen hinsichtlich Art der Interaktion, Stärke und Struktur gekennzeichnet. Dabei sind jedoch die Anzahl als auch die Stärke der Wechselwirkungen vergleichsweise gering . Trotzdem ist es aufgrund des dynamischen Charakters schwer, solche Systeme quantitativ zu beschreiben oder deren Verhalten vorherzusagen.

Komplexes System

Weist ein System sowohl eine große Anzahl von verschiedenartigen Elementen und Verbindungen auf, und sind diese Verbindungen dynamisch , spricht man von einem komplexen System. Oft gibt es in solchen Systemen systemweite Wechselwirkungen zwischen einzelnen Elementen. Noch schwieriger als bei dynamisch komplizierten System ist es hier, diese Systeme zu beschreiben bzw. Zu verstehen.