Системное мышление
| Сложные системы |
|---|
| Темы |
Системное мышление — это способ осмыслить сложность мира, рассматривая его с точки зрения целого и взаимоотношений, а не разделяя его на части. [1] [2] Он использовался как способ изучения и разработки эффективных действий в сложных контекстах. [3] позволяющие изменить системы . [4] [5] Системное мышление опирается на теорию систем и системные науки и вносит свой вклад в них . [6]
История
[ редактировать ]Система Птолемея против системы Коперника
[ редактировать ]Термин «система» : многозначен Роберт Гук (1674) использовал его во многих смыслах в своей «Системе мира». [7] : стр. 24 но и в смысле системы Птолемея противопоставления системе Коперника. [8] : 450 об отношении планет к неподвижным звездам [9] которые занесены в звездный каталог Гиппарха и Птолемея . [10] На утверждение Гука был дан авторитетный подробный ответ в книге Ньютона (1687 г.) Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica , Книга третья, Система мира. [11] : Книга третья (то есть система мира является физической системой ). [7]
Подход Ньютона с использованием динамических систем сохраняется и по сей день. [8] Если коротко, то уравнения Ньютона ( система уравнений ) имеют методы их решения .
Системы управления с обратной связью
[ редактировать ]
К 1824 году цикл Карно представлял собой инженерную задачу, заключавшуюся в том, как поддерживать рабочие температуры горячих и холодных рабочих жидкостей физической установки . [12] В 1868 году Джеймс Клерк Максвелл представил концепцию и ограниченное решение проблемы управления скоростью вращения физического объекта. [13] Решение Максвелла перекликалось с Джеймса Уатта ( центробежным замедлителем 1784 г.) (обозначенным как элемент Q ) для поддержания (но не обеспечения соблюдения) постоянной скорости физического объекта (то есть Q представляет собой замедлитель, но не регулятор, по определению Максвелла) . [14] [а]
Подход Максвелла, который линеаризовал уравнения движения системы, позволил найти удобный метод решения. [14] : 428–429 Норберт Винер определил, что этот подход повлиял на его исследования кибернетики. [б] во время Второй мировой войны [14] а Винер даже предложил рассматривать некоторые подсистемы исследуемые как черные ящики . [18] : 242 Предметом исследования тогда становятся методы решения систем уравнений, как в системах управления с обратной связью , в теории устойчивости , в задачах удовлетворения ограничений , алгоритме унификации , выводе типа и так далее.
Приложения
[ редактировать ]- «Так как же нам изменить структуру систем , чтобы производить больше того, что мы хотим, и меньше того, что нежелательно?… Джей Форрестер из Массачусетского технологического института любит говорить, что средний менеджер может… с большой точностью угадать, где искать для точек воздействия — мест в системе, где небольшое изменение может привести к значительному изменению поведения». [19] : 146 - Донелла Медоуз , (2008) Системное мышление: учебник для начинающих , стр. 145 [с]
Характеристики
[ редактировать ]
...Что такое система? Система — это совокупность вещей… связанных между собой таким образом, что они с течением времени вырабатывают свою собственную модель поведения. ... Но реакция системы на эти силы характерна сама по себе, и в реальном мире эта реакция редко бывает простой.
— Донелла Медоуз [19] : 2
[система] — это «интегрированное целое, даже если оно состоит из разнообразных, взаимодействующих специализированных структур и соединений»
- ИИЭР (1972) [17] : 582
- Подсистемы служат частью более крупной системы, но каждая из них представляет собой самостоятельную систему. Каждую из них часто можно описать редуктивно, со свойствами, подчиняющимися ее собственным законам, например, в системе мира Ньютона, в которой целые планеты , звезды и их спутники можно рассматривать, иногда научным способом, как динамические системы, полностью математически, как это было продемонстрировано. уравнением Иоганна Кеплера (1619 г.) для орбиты Марса до появления «Начал» Ньютона в 1687 г.
- Черные ящики — это подсистемы, работу которых можно охарактеризовать по их входам и выходам, без учета дальнейших подробностей . [19] : 87–88 [29]
Отдельные системы
[ редактировать ]- Политические системы были признаны еще за тысячелетия до нашей эры. [30] [31]
- Биологические системы были обнаружены в лагуне Аристотеля ок. 350 г. до н.э. [32] [33]
- Экономические системы были признаны в 1776 году. [34]
- Социальные системы были признаны в XIX и XX веках нашей эры. [35] [36]
- Радарные системы были разработаны во время Второй мировой войны по принципу подсистем; они состояли из передатчика , приемника , источника питания и подсистем обработки сигналов для защиты от атак с воздуха. [37]
- 1892 году показал, что динамические системы обыкновенных дифференциальных уравнений демонстрируют устойчивое поведение при наличии подходящей управляющей функции Ляпунова в Александр Ляпунов . [38]
- Термодинамические системы рассматривались еще в восемнадцатом веке, когда было обнаружено, что тепло может создаваться без ограничений, но для закрытых систем можно законы термодинамики . сформулировать [39] Илья Пригожин (1980) определил ситуации, в которых системы, далекие от равновесия, могут демонстрировать устойчивое поведение; [40] как только функция Ляпунова определена, можно различить будущее и прошлое и начать научную деятельность. [39] : 212–213
Системы, далекие от равновесия
[ редактировать ]Живые системы устойчивы , [24] и далеки от равновесия . [19] : Глава 3 [40] Гомеостаз является аналогом равновесия для живой системы; концепция была описана в 1849 году, а термин был придуман в 1926 году. [41] [42]
Устойчивые системы самоорганизуются ; [24] [д] [19] : Глава 3 [43]
Объем функционального контроля является иерархическим в устойчивой системе. [24] [19] : Глава 3
Рамки и методологии
[ редактировать ]Структуры и методологии системного мышления включают:
- Эвристика критических систем: [44] в частности, может быть двенадцать граничных категорий систем при организации мышления и действий.
- Критическое системное мышление , включая подход EPIC .
- Онтологическая разработка представления, формальное именование и определение категорий, а также свойств и отношений между понятиями, данными и сущностями.
- Методология мягких систем , включая подход CATWOE и богатые изображения .
- Системный дизайн , например, с использованием подхода «двойной ромб» .
- Системная динамика запасов, потоков и внутренних циклов обратной связи .
- Жизнеспособная модель системы : использует 5 подсистем.
См. также
[ редактировать ]
- Концептуальные системы – система, состоящая из нефизических объектов, т.е. идей или концепций.
- Кибернетика управления - Применение кибернетики в управлении и организациях.
- Исследование операций - Дисциплина, касающаяся применения передовых аналитических методов.
- Системная инженерия - междисциплинарная область инженерии
Примечания
[ редактировать ]- ^ Решение уравнений динамической системы может быть подвержено нестабильности или колебаниям. [15] : 7:33 Губернатор: Корректирующие действия против ошибки могут решить динамическое уравнение путем интегрирования ошибки. [15] : 29:44 [16]
- ^ «кибернетика: см. системоведение. »; [17] : 135 «Системная наука: — систематизированное знание систем » [17] : 583
- ^ Донелла Медоуз, Системное мышление: учебник для начинающих [19] [20] Обзор, в видеороликах: Глава 1 [21] Глава 2, часть 1 [22] Глава 2, часть 2 [23] Глава 3 [24] Глава 4 [25] Глава 5 [26] Глава 6 [27] Глава 7 [28]
- ^ Аннотация: «Неизбежной предпосылкой создания этой книги, как следует из ее названия, является предположение о том, что системная наука является законной областью научных исследований. Само собой разумеется, что я, как автор этой книги, считаю эту предпосылку действительной. В противном случае я, очевидно, вообще не задумался бы о написании книги» . — Джордж Дж. Клир, «Что такое системная наука?» из «Граней системной науки» (1991)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Андерсон, Вирджиния, и Джонсон, Лорен (1997). Основы системного мышления: от концепций к причинным петлям . Уолтем, Массачусетс: Pegasus Comm., Inc.
- ^ Магнус Рэймидж и Карен Шипп. 2009. Системные мыслители. Спрингер.
- ^ Введение в системное мышление . Отчет семинара GSE и GORS. Государственная служба в прямом эфире. 3 июля 2012 г. Государственное управление науки.
- ^ Сара Йорк, Ри Лави, Иегудит Джуди Дори и МэриКей Оргилл. Применение системного мышления в STEM-образовании J. Chem. Образование. 2019, 96 , 12, 2742–2751 Дата публикации: 14 мая 2019 г. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.9b00261
- ^ «Школа системных изменений: почему системы меняются?» . Школа системных изменений: учимся руководить изменениями в сложном мире . Проверено 06 декабря 2022 г.
- ^ Системное мышление 101 Рассел Л. Акофф От механистического к системному мышлению , также awal street Journal (2016) Речь доктора Рассела Акоффа о системном мышлении 1:10:57
- ^ Jump up to: а б Гук, Роберт (1674) Попытка доказать движение Земли на основе наблюдений.
- ^ Jump up to: а б Маршал, Дж. Х. (1975). «О понятии системы» . Философия науки . 42 (4). [Издательство Кембриджского университета, Издательство Чикагского университета, Ассоциация философии науки]: 448–468. ISSN 0031-8248 . JSTOR 187223 . Проверено 31 мая 2024 г. как перепечатано в Джеральде Миджели (ред.) (2002) Системное мышление, том первый.
- ^ Вселенная Джона Войзи сегодня (14 октября 2022 г.) Научная история Указатель звездного каталога Птолемея
- ^ Джессика Лайтфут Греческие, римские и византийские исследования 57 (2017) 935–9672017 Комментарий Гиппарха к Арату и Евдоксу
- ^ Ньютон, Исаак (1687) Математические принципы натуральной философии
- ^ Сади Карно (1824) Размышления о движущей силе огня
- ^ Джеймс Клерк Максвелл (1868) О губернаторах, 12 страниц
- ^ Jump up to: а б с Отто Майр (1971) Максвелл и истоки кибернетики Исида , Vol. 62 , № 4 (зима, 1971), стр. 424-444 (21 страница)
- ^ Jump up to: а б Королевское общество Эдинбурга (2016) Прославление гения и наследия Максвелла: профессор Родольф Сепулчер
- ^ Карл Йохан Острем и Ричард М. Мюррей (2021) Системы обратной связи: введение для ученых и инженеров, второе издание
- ^ Jump up to: а б с IEEE (1972) Стандартный словарь терминов по электротехнике и электронике
- ^ Питер Галисон (1994) Онтология врага: Норберт Винер и критическое исследование кибернетического видения , Vol. 21 , № 1 (осень 1994 г.), стр. 228–266 (39 страниц) JSTOR
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Донелла Медоуз , (2008) Системное мышление: учебник для начинающих
- ^ Донелла Х. Медоуз (1977) Философский взгляд на системную динамику 53:18
- ^ Эшли Ходжсон Системное мышление, ключевые идеи (гл. 1)
- ^ Эшли Ходжсон «Мышление в системах», гл. 2: Типы системной динамики 2а
- ^ Эшли Ходжсон «Мышление в системах», гл. 2, Часть 2: Ограничивающие факторы в системах 2b
- ^ Jump up to: а б с д Эшли Ходжсон «Системное мышление», гл. Глава 3: Устойчивость, самоорганизация и иерархия 3
- ^ Эшли Ходжсон «Мышление в системах», гл. 4: Почему системы нас удивляют 4
- ^ Эшли Ходжсон «Мышление в системах», гл. 5: Системные ловушки 5
- ^ Эшли Ходжсон «Мышление в системах», гл. 6: Точки рычагов воздействия в системах 6
- ^ Эшли Ходжсон «Мышление в системах», гл. 7: Жизнь с системами 7
- ^ Винер, Норберт; Кибернетика: или управление и коммуникация в животном и машине , MIT Press, 1961, ISBN 0-262-73009-X, страница xi
- ^ Аристотель, Политика
- ^ Дж. С. Малой (2009) Аристотелизм политического журнала Локка по истории идей , Vol. 70 , № 2 (апрель 2009 г.), стр. 235–257 (23 страницы).
- ^ Аристотель, История животных.
- ^ Леннокс, Джеймс (27 июля 2011 г.). «Биология Аристотеля» . Стэнфордская энциклопедия философии . Стэнфордский университет . Проверено 28 ноября 2014 г.
- ^ Адам Смит (1776) Книга IV «Богатство народов» относится к коммерческим и торговым системам, а также к системам политической энономии.
- ^ Макс Вебер , Протестантская этика и дух капитализма
- ^ Талкотт Парсонс , Структура социального действия
- ^ Радиационная лаборатория Массачусетского технологического института , Серия радиационных лабораторий Массачусетского технологического института, 28 томов
- ^ Ричард Пейтс (2021) Что такое функция Ляпунова
- ^ Jump up to: а б Пригожин, Илья (1980). От бытия к становлению . Фриман. ISBN 0-7167-1107-9 . 272 страницы.
- ^ Jump up to: а б Глансдорф П., Пригожин И. (1971). Термодинамическая теория структуры, стабильности и флуктуаций , Лондон: Wiley-Interscience. ISBN 0-471-30280-5
- ^ Кэннон, ВБ (1932). Мудрость тела . Нью-Йорк: WW Нортон. стр. 177–201.
- ^ Кэннон, WB (1926). «Физиологическая регуляция нормальных состояний: некоторые попытки постулатов, касающихся биологической гомеостатики». В А. Петтите (ред.). Друзьям Чарльза Рича, его коллегам, его ученикам (на французском языке). Париж: Les Éditions Médicales. п. 91.
- ^ HT Odum (25 ноября 1988 г.) Самоорганизация, трансформация и информатика, том 242 , выпуск 4882, стр. 1132–1139, перепечатано под ред. Джеральда Миджли. (2002), Системное мышление, том 2
- ^ Вернер Ульрих (1987). «Краткое введение в эвристику критических систем (CSH)» (PDF) .
Источники
[ редактировать ]- Рассел Л. Акофф (1968) «Общая теория систем и исследование систем, противопоставляющие концепции системной науки». в: Взгляды на общую теорию систем: материалы второго системного симпозиума , Михайло Д. Месарович (ред.).
- А.С. Эресманн, Ж.-П. Ванбремерш (1987) Иерархические эволюционные системы: математическая модель для сложных систем » Бюллетень математической биологии , том 49 , выпуск 1, страницы 13–50.
- NJTA Крамер и Дж. де Смит (1977) Системное мышление: концепции и понятия , Springer. 148 страниц
- А. Х. Луи (ноябрь 1983 г.) « Категорическая теория систем » Бюллетень математической биологии , том 45 , страницы 1047–1072
- DonellaMeadows.org Ресурсы по системному мышлению
- Джеральд Миджли (редактор) (2002) Системное мышление , публикации SAGE. Комплект из 4 томов: 1492 страницы. Список названий глав.
- Роберт Розен. (1958) « Представление биологических систем с точки зрения теории категорий ». Bull. math. Biophys. 20 , 317–342.
- Питер Сенге, (1990) Пятая дисциплина
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
