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| | | # https://de.wikipedia.org/wiki/System |
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| {{Dieser Artikel|behandelt Systeme allgemein und philosophisch – zu anderen Bedeutungen siehe [[System (Begriffsklärung)]] und [[Systematik]].}}
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| [[Datei:Primäres System.png|mini|hochkant=1.1|Jegliches System ist allgemein ein abgrenzbares Ganzes, das aus verschiedenen Teilen besteht, die irgendwie geordnet miteinander vernetzt sind; konkret gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Systeme mit eigenen Merkmalen (Bild: Abstrakte Veranschaulichung)]]
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| Als '''System''' ([[Altgriechische Sprache|altgriechisch]] ''sýstēma'' „aus mehreren Einzelteilen zusammengesetztes Ganzes“) wird etwas bezeichnet, dessen [[#Struktur|Struktur]] aus verschiedenen Komponenten mit unterschiedlichen [[#Systemeigenschaften|Eigenschaften]] besteht, die aufgrund bestimmter [[#Ordnung|geordneter]] und [[#Organisation|funktionaler]] Beziehungen untereinander als gemeinsames [[Ganzheit|Ganzes]] betrachtet werden (können) und so von anderem abgrenzbar sind.
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| Es gibt keine einheitliche Definition des [[Begriff]]s, da die Bedeutungszuweisung je nach [[Fachgebiet]] sehr unterschiedlich ist. Demnach ist auch der vorhergehende Satz eine [[Abstraktion]] im Sinne eines [[Gemeinsamer Nenner|größten gemeinsamen Nenners]].
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| Folgende Konkretisierungen der einzelnen Parameter sind möglich:<ref>[[Hans Ulrich (Wirtschaftswissenschaftler)|Hans Ulrich]]: ''Die Unternehmung als produktives soziales System'' (= ''Unternehmung und Unternehmungsführung.'' Band 1). Haupt, Bern/Stuttgart 1968, S. 105–111.</ref><ref>Reinhard Wagner: ''Vermittlung systemwissenschaftlicher Grundkonzepte.'' Diplomarbeit, Karl-Franzens-Universität Graz, Berlin 2002, [https://www.fraktalwelt.de/systeme/rw_diplomarbeit.pdf PDF] abgerufen am 25. September 2023. S. 10–14.</ref><ref>[[Wilhelm Dangelmaier]]: ''Methoden der computergestützten Produktion und Logistik.'' Teil 2: ''Systeme.'' Vorlesungsskript des Heinz Nixdorf Instituts an der Universität Paderborn 2017, S. 2, 4–6 und 15 ([https://www.hni.uni-paderborn.de/fileadmin/Fachgruppen/Wirtschaftsinformatik/Moduluebersicht/W2336_Methoden_der_computergestuetzten_Produktion/2._Systeme.pdf PDF: 939 kB, 22 Seiten auf uni-paderborn.de]).</ref><ref>[[Gert Heinrich]]: ''Allgemeine Systemanalyse.'' Oldenbourg, München 2007, ISBN 978-3-486-58365-6, S. 6–9.</ref><ref>Christian Erk: ''Was ist ein System? Eine Einführung in den klassischen Systembegriff.'' Lit, Zürich 2016, ISBN 978-3-643-80203-3, S. 5–82, hier S. ??.</ref><!--Fundstellen-SEITE ?-->
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| * Jedes System erfüllt zielgerichtet einen bestimmten [[Zweck]] und hat dazu mindestens eine besondere Eigenschaft, die nicht in seinen Teilen enthalten ist, sondern erst durch deren Kombination entsteht. Bei technischen Systemen ist dieser Zweck offensichtlich. Bei biologischen Systemen ist dieser Zweck die [[Vervielfältigung der Gene]]. [[Funktion (Objekt)|Funktionen]], die diesem Zweck dienen, sind bspw. die Aufrechterhaltung eines stabilen Zustandes ([[Homöostase]]), [[Selbsterhaltung]] und [[Fortpflanzung]].<ref>Reinhard Wagner: ''Vermittlung systemwissenschaftlicher Grundkonzepte.'' Diplomarbeit, Karl-Franzens-Universität Graz, Berlin 2002, [https://www.fraktalwelt.de/systeme/rw_diplomarbeit.pdf PDF] abgerufen am 25. September 2023. S. 17, „nach Ossimitz 2000a“.</ref>
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| * Die räumliche und/oder zeitliche Grenze eines Systems kann durch seine [[Körper (Physik)|Körperlichkeit]] oder bestimmte [[Kraft|Kräfte]] physisch beschrieben werden ''(reale / materielle / konkrete Systeme)'' – oder rein gedanklich konstruierter, zweckdienlicher Natur sein ''(ideelle / immaterielle / theoretische Systeme)''.
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| * Die Komponenten (Elemente, Teile) eines Systems werden dadurch bestimmt, dass sie voneinander abgrenzbare, unterschiedliche Funktionen oder Aufgaben im System erfüllen. Im Grunde kann jeder beliebige reale ([[Planet]], [[Baum]], [[Organ (Biologie)|Organ]], [[Bauteil (Technik)|Bauteil]] u. v. m.) oder gedachte [[Gegenstand]] ([[Laut]]e, [[Gebärde]]n, [[Zeichen]], [[Symbol]] u. v. m.) Teil eines Systems sein. Ein System kann Teilsysteme (Subsysteme) enthalten und selbst Teil eines umfassenderen Systems (Supersystem) sein. Die Art der Komponenten, ihre [[#Ordnung|Ordnung]] und [[#Organisation|Organisation]] bestimmt das räumliche Erscheinungsbild des Systems.
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| * Die (reale oder konstruierte) Ordnung innerhalb von Systemen beruht auf [[Gesetzmäßigkeit]]en, die im Zusammenspiel der Verhaltensmöglichkeiten bestimmte [[Muster]] ergeben. In einfachen Systemen ist dies grundsätzlich [[Vorhersagbarkeit|vorhersagbar]] (sofern alle Parameter bekannt sind). Diese Strukturregeln bestimmen den [[Komplexität]]sgrad des Systems. [[Komplexes System|Komplexe Systeme]] sind hingegen aufgrund mehr oder weniger [[Chaos|chaotischer Prozesse]] unvorhersagbar.
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| * Werden Teile entfernt oder hinzugefügt, verändert sich das System.
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| * Die [[Relation (Philosophie)|Beziehungen]] zwischen den Komponenten ist [[information]]eller, [[materie]]ller und/oder [[Energie|energetischer]] Natur und wirkt als Wechselwirkung, Beeinflussung und/oder Verknüpfung. Der Grad und/oder die Herstellung oder Erweiterung von Beziehungen wird [[Vernetzung]] genannt. Die [[Kybernetik]] untersucht die Beziehungen und Mechanismen zwischen Systemkomponenten.
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| Systemtypen können etwa wie folgt untergliedert werden:
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| * Alle ''natürlichen Systeme'' sind reale Systeme, die ohne gezielten [[anthropogen]]en Einfluss entstanden sind und die sich ([[Autopoiesis|autopoietisch]]) selbst erhalten (Beispiele: [[Quantensystem]], [[Atom]], [[Molekül]], [[Lebendes System|Biologisches System]], [[Zelle (Biologie)|Zelle]], [[Organsystem]], [[Psyche]], [[Ökosystem]], [[Planetensystem]]).
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| * ''Künstliche Systeme'' sind Systeme, die vom Menschen [[Idee|erdacht]] und konstruiert wurden. Sie können materieller oder immaterieller Natur sein; vereinen jedoch häufig beides. Man unterscheidet (reale) ''[[Technisches System|technische Systeme]]'' (Beispiele: [[Werkzeug]], [[Maschine]], [[Computer]] bis hin zu ganzen [[Anlage (Technik)|Anlagen]]), ''[[Soziales System|Soziale Systeme]]'' (Beispiele: [[Arbeitswelt]], [[Soziale Gruppe]]n, [[Familie]]n, [[Ethnie]]n, [[Organisation]]en) und ''[[Soziotechnisches System|soziotechnische Systeme]]'' (Beispiele: [[Arbeitssystem]]e, [[Informationssystem]]e, [[Internet]]).
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| * Eine Mischung aus natürlichen und künstlichen realen Systemen stellen ''[[Biotechnisches System|biotechnische Systeme]]'' (Beispiele: [[Viehzucht]], [[Kläranlage]], [[Kunstherz]]) und [[Sozioökologisches System|sozioökologische Systeme]] dar (Beispiele: [[Kulturlandschaft]], [[Bergbaufolgelandschaft]]).
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| * ''Materielle Systeme'' werden je nach Art des Austausches mit ihrer Umgebung in [[Offenes System|offene-]], [[Geschlossenes System|geschlossene-]] und [[Abgeschlossenes System|abgeschlossene Systeme]] unterteilt. Abgeschlossene und geschlossene Systeme kommen in der Realität praktisch nicht vor, ihre Modellierung ist aber bei der Untersuchung von sehr komplexen Systemen notwendig. Die [[Systemtheorie]] untersucht die Strukturen und Abläufe grundverschiedener materieller Systeme.
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| * ''Immaterielle oder formale Systeme'' sind ausschließlich künstlich geschaffene, gedankliche Systeme, die ohne „Anstoß“ durch den Menschen keine eigene [[Dynamik (Physik)|Dynamik]] entfalten und deren Existenz von materiellen Systemen abhängt (Beispiele: [[Begriffssystem]], [[Koordinatensystem]], [[Axiomensystem]], [[Modell]], [[Theorie]]).
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| In unterschiedlichen Fachgebieten werden spezifische Begriffsverwendungen vorgeschlagen, diskutiert und angewendet.
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| Viele Systeme haben völlig andersartige Eigenschaften als die Komponenten, aus denen sie bestehen. Wenn sich diese neuen [[Qualität]]en nicht allein aus dem funktionalen Zusammenwirken der Teile – „von unten“ betrachtet – erklären beziehungsweise vorausberechnen lassen, handelt es sich um [[Emergenz|emergente Eigenschaften]].
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| Sofern ''keine'' Beziehungen der genannten Art zwischen den Teilen eines Ganzen bestehen, handelt es sich ''nicht'' um ein System, sondern um bloße [[Menge (Mathematik)|Mengen]], Haufen oder [[Gemisch|Stoffgemische]]; auch wenn die konstruierte Anordnung der Teile einer bestimmten [[Klassifikation|Systematik]] unterliegt und als „System“ bezeichnet wird (Beispiele: [[Systematik (Biologie)|biologische Systematik]], [[Periodensystem]] der Elemente).
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| == Begriffs- und Ideengeschichte ==
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| === Antike ===
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| Die griechischen Ausdrücke σύστημα, σύσταμα, σύστεμα fanden Gebrauch als „Oberbegriff für alle verbandlichen Organisationen, die öffentlichen Gemeinwesen mit eingeschlossen“.<ref>[[Franz Poland]]: ''σύστημα.'' In: Georg Wissowa u. a. (Hrsg.): ''Paulys Realencyclopädie der classischen Altertumswissenschaft.'' 2. Reihe, 8. Halbband. Metzler, Stuttgart 1932, Sp. 1834–1835.</ref>
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| Darüber hinaus wird σύστημα gebraucht
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| * im Bereich der Medizin, z. B. für ein „System“ von Pulsschlägen
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| * im Bereich der Musiktheorie, z. B. für ein „System“ von Intervallen
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| * im Bereich der Literaturtheorie, z. B. in der Bedeutung einer „Komposition“<ref>Fritz-Peter Hager: ''System; Systematik; systematisch, I. Antike.'' In: ''[[Historisches Wörterbuch der Philosophie]].'' Band 10, 1998, S. 824–825.</ref>
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| An den musiktheoretischen Gebrauch knüpft [[Platon]] in seinem späten [[Platonischer Dialog|Dialog]] ''[[Philebos]]'' an. Er spricht von den vielen „Verbindungen“, welche aus den „Zwischenräumen“ der Töne entstehen und von ebenfalls in Zahlen messbaren „ähnlichen Verhältnissen“ in den Bewegungen des Leibes; zugleich müsse man dabei bedenken, was darin „Eines und Vieles“ ist; durch dieseart Überlegung gelange man zur „Einsicht“, die wegen der Unendlichkeit jedes Begriffs und Dinges aber nie abschließbar sei.<ref>[[Philebos]] 17 d, zit. nach Fritz-Peter Hager: ''System; Systematik; systematisch, I. Antike.'' In: ''Historisches Wörterbuch der Philosophie.'' Band 10, 1998, S. 824–825.</ref>
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| Der pseudo-platonische Dialog ''[[Philippos von Opus#Epinomis|Epinomis]]'' bezieht den Terminus σύστημα auf die Zahlen, mit welchen die Gesetze der Sternbahnen erfassbar sind.<ref>Epinomis 991e, zit. nach F.-P. Hager: ''System; Systematik; systematisch, I. Antike.'' In: ''Historisches Wörterbuch der Philosophie.'' Band 10, 1998, S. 824–825.</ref>
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| === Neuzeit ===
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| Seit dem 16. Jahrhundert wird der Systembegriff in verschiedenen Zusammenhängen verwendet, so z. B. bezogen auf die Sphäre der Politik zuerst durch [[Thomas Hobbes]] im Sinne einer ''political entity''.<ref>Thomas Hobbes (2007 [1651]): ''Leviathan.'' ({{Webarchiv|url=http://ebooks.adelaide.edu.au/h/hobbes/thomas/h68l/index.html |wayback=20121020191439 |text=ebooks.adelaide.edu.au |archiv-bot=2023-01-18 01:21:44 InternetArchiveBot }} Kap. XXII/).</ref>
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| == {{Anker|Systemeigenschaften}} Vergleichbare Systemeigenschaften ==
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| Unter den ''Systemeigenschaften'' versteht man einen Satz von Eigenschaften, die für ein System charakteristisch sind. Sie ergeben sich zum einen aus den Eigenschaften der Elemente des Systems und zum anderen aus der Systemstruktur, also ihren Beziehungen untereinander.
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| Die im Folgenden näher beschriebenen Systemeigenschaften werden herangezogen, um unterschiedliche Systeme zu beschreiben, zu klassifizieren und miteinander zu vergleichen.
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| === Struktur, Ordnung und Organisation ===
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| Insbesondere bei der Untersuchung der ''Komplexität'' von Systemen in den [[Systemwissenschaft]]en, ist eine korrekte [[Begriff]]sverwendung wichtig. Häufig werden die Begriffe [[#Struktur|Struktur]], [[#Ordnung|Ordnung]] und [[#Organisation|Organisation]] unscharf abgegrenzt, synonym genutzt oder verweisen aufeinander ''(vgl. [[Tautologie (Sprache)]])'', sodass die [[Verifizierbarkeit]] der [[Aussagenlogik|Aussagen]] und damit ihre [[Plausibilität]] und ihr Stellenwert in Frage stehen. Demgegenüber können sie wie folgt definiert werden:<ref name="Nönnig">Jörg Rainer Nönnig: ''ARCHITEKTUR SPRACHE KOMPLEXITÄT'', hier Essay III: ''Exkurs: Das Phänomen Komplexität.'' Dissertation an der [[Bauhaus-Universität Weimar]], Weimar 2006, [https://e-pub.uni-weimar.de/opus4/frontdoor/deliver/index/docId/931/file/Noennig_pdfa.pdf PDF], abgerufen am 10. September 2023. S. 73 u. 91 (Struktur), 87–88 (Grundbegriffe u. Verwendung), 87 u. 90–91 (Organisation), 88 u. 98 (Ordnung).</ref>
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| {{Anker|Struktur}}
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| '''Struktur''' bezeichnet den inneren Aufbau eines Systems; die Art und Weise, wie die Systemkomponenten „räumlich“ und „materiell“ ''(strukturell)'' miteinander verbunden sind. Die Betrachtung der Struktur allein lässt keine Rückschlüsse über die Komplexität der Verknüpfungen oder funktionale Zusammenhänge zu. Dafür ist eine Bewertung der ''Ordnung'' und ''Organisation'' einer Struktur und ihrer jeweiligen Ausprägung notwendig.<ref name="Nönnig" /><ref>Stichwort: ''Struktur'' im [[Digitales Wörterbuch der deutschen Sprache|digitalen Wörterbuch der deutschen Sprache]],[https://www.dwds.de/wb/Struktur online] abgerufen am 11. September 2023.</ref>
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| {{Anker|Ordnung}}
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| '''Ordnung''' steht für die Art und Weise der Beziehungen zwischen den Systemkomponenten einschließlich der Regeln und Gesetzmäßigkeiten, nach denen sie [[Information]]en austauschen. Die Betrachtung der Ordnung eines Systems bzw. einer Struktur zielt eher auf einen ''Zustand'' und auf [[quantitativ]]e Aussagen: So bezieht sich der ''Ordnungsgrad'' auf die Anzahl der möglichen Beziehungen und nicht auf ihre Wirksamkeit.<ref name="Nönnig" /><ref>Stichwort: ''Ordnung'' im [[Digitales Wörterbuch der deutschen Sprache|digitalen Wörterbuch der deutschen Sprache]], [https://www.dwds.de/wb/Ordnung online] abgerufen am 11. September 2023.</ref><ref name="Merk">[[Gerhard Ernst Merk|Gerhard Merk]]: ''Der Begriff „Ordnung“.'' [https://www.wiwi.uni-siegen.de/merk/downloads/lehrmittel/ordnung.pdf PDF] abgerufen am 11. September 2023, S. 2.</ref>
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| {{Anker|Organisation}}
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| '''Organisation''' umfasst die [[Funktionalität (Produkt)|Funktionalität]] der Ordnung: die Wirkungsweise des Informationsaustausches und die Aufrechterhaltung der Funktionszusammenhänge. Die Betrachtung der Organisation eines Systems bzw. einer Struktur zielt eher auf ''Vorgänge'' und auf [[qualitativ]]e Aussagen: So bezieht sich der ''Organisationsgrad'' auf die Zweckdienlichkeit der bestehenden Beziehungen, nicht auf Art und Zahl ihrer Regeln<ref name="Nönnig" /><ref>Stichwort: ''Organisation'' im [[Digitales Wörterbuch der deutschen Sprache|digitalen Wörterbuch der deutschen Sprache]], [https://www.dwds.de/wb/Organisation online] abgerufen am 11. September 2023.</ref><ref name="Merk" /> und [[Selbstorganisation]] ''ist'' der systemimmanente Prozess des Ordnens.<ref>Gabriela Straubinger: ''Komplexität – Wie interdisziplinäre Teams mit komplexen Aufgabenstellungen umgehen.'' Masterarbeit an der [[Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften]], Zürich 2010, [https://digitalcollection.zhaw.ch/bitstream/11475/874/1/ma0018.pdf PDF] abgerufen am 11. September 2023. S. 14–15.</ref>
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| === Komplexitätsgrad ===
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| [[Komplexes System|Komplexe Systeme]] sind gekennzeichnet durch die Art und Zahl der Elemente – als Voraussetzung für [[Komplexität]], sowie Art, Stärke, Zahl und Dichte der Wechselbeziehungen dazwischen – als entscheidende Faktoren der Komplexität. Sie wird bestimmt durch die Anzahl der Elemente sowie die Anzahl und die Art der Beziehungen. Man unterscheidet zwischen struktureller Komplexität (Quotient aus Anzahl der Relationen und Elemente; Komplexitätsmaß = K =nr / ne) und zeitlicher Komplexität. Das heißt die Anzahl der möglichen Zustände, die das System in einer Zeitspanne annehmen kann.
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| Beschreibung der Extrema:
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| {| class="wikitable"
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| ! || einfache Systeme || [[Komplexes System|komplexe Systeme]]
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| |-----
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| | Anzahl der Elemente || gering || groß
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| |-
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| | Ähnlichkeit der Elemente || in allen Merkmalen gleich || in allen Merkmalen verschieden
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| |-
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| | Menge der Beziehungen || gering || groß
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| |-
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| | Dichte der Beziehungen ([[Vernetzungsgrad]]) || gering || groß
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| |-
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| | Beispiel: || [[Pendel]] || [[Chloroplast]]
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| |}
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| Zwischen einfachen und komplexen Systemen sind alle Ausprägungsgrade der Extrema möglich.
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| Die Komplexität eines Systems hängt von der Definition der Systemgrenzen, von der Zahl der als relevant erachteten Elemente und von den als relevant betrachteten Wechselbeziehungen ([[Interdependenz]]en) ab. Viele komplexe Systeme weisen eine [[hierarchie]]ähnliche Gliederung auf: Je näher (zeitlich und/oder räumlich) man herantritt, umso mehr Details werden sichtbar. Dabei können unabhängig vom Maßstab immer wieder dieselben Strukturen auftreten. In diesem Fall liegt keine Hierarchie vor, sondern [[Selbstähnlichkeit]]. Selbstähnlichkeit ist in der Biologie weniger bei Strukturen (siehe aber [[Blumenkohl]]) als bei Grundprinzipien zu finden, z. B. gelten die Regeln der [[Evolution]] (Überproduktion – Variation – [[Selektion (Evolution)|Selektion]]) auf allen Struktur- und Zeitebenen.
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| Eine wesentliche Folge höherer Komplexität ist zudem die „Sprunghaftigkeit“ und Unvorhersagbarkeit der Entwicklung bis hin zu [[Chaostheorie|chaotischen Abläufen]]. Vor diesem Hintergrund werden komplexe [[Nichtlineares System|nichtlineare Systeme]] von vorhersagbaren, einfachen, [[Lineares System (Systemtheorie)|linearen Systemen]] unterschieden.
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| === Stabilität ===
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| Abhängig von der Art der Störung besitzen Systeme Schutzmechanismen, um ihre Funktionen in gewissen Grenzen aufrechtzuerhalten. Je komplexer ein System, desto größer ist seine innere Wandlungsfähigkeit und seine Anfälligkeit gegenüber äußeren Einflüssen. Demgegenüber steht jedoch auch eine gewisse Beibehaltung des typischen Systemcharakters, die seine „Identität“ und Wiedererkennbarkeit gewährleistet, selbst wenn immer wieder Teile ausgetauscht werden. Sie sorgt für eine regelbare Entwicklung „im Sinne des Systems“ und bestimmt seine Belastbarkeit bzw. Stabilität.<ref>Reinhard Wagner: ''Vermittlung systemwissenschaftlicher Grundkonzepte.'' Diplomarbeit, Karl-Franzens-Universität Graz, Berlin 2002, [https://www.fraktalwelt.de/systeme/rw_diplomarbeit.pdf PDF] abgerufen am 25. September 2023. S. 61, 64.</ref>
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| ==== Betrachtungen der Reaktion eines Systems auf der Makroebene im stationären Zustand auf Störungen von außen ====
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| {| class="wikitable"
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| |-----
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| ! Möglichkeiten || [[Gleichgewicht (Systemtheorie)#stabil|stabil]] || [[metastabil]] || instabil, labil || [[grenzstabil]], indifferent
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| |-----
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| | Reaktion
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| | kehrt in den ursprünglichen Zustand zurück
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| | kehrt in den ursprünglichen Zustand zurück oder geht in einen neuen stabilen Zustand über
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| | kehrt nicht mehr in den ursprünglichen (labilen) Zustand zurück
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| | jede Störung führt zu einem neuen (stabilen) Zustand
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| |-----
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| | Beispiel ''chemisches System''
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| | Systeme mit minimaler Enthalpie und maximaler Entropie
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| | Ein Wasserstoff-Sauerstoffgemische ist stabil, bis es aktiviert wird, dann reagiert es zu Wasser
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| | aktivierter Übergangszustand
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| | Verdünnen von Schwefelsäure
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| |-----
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| | Beispiel ''Balkenpendel''
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| | Schwerpunkt liegt unterhalb des Drehpunktes
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| | Schwerpunkt liegt oberhalb des Drehpunktes
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| | Schwerpunkt und Drehpunkte fallen zusammen
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| |}
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| ==== Betrachtung der Elemente auf der Mikroebene ====
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| Bei stabilen Systemen ändert sich die [[#Struktur, Ordnung und Organisation|Struktur des Systems]] nicht. Zahl, Art und Wechselwirkung der Elemente bleiben konstant. Bei instabilen Systemen genügen geringe Änderungen der Systembedingungen, um eine Änderung der Struktur herbeizuführen. Diese können sowohl von außen als auch durch innere Eigendynamik hervorgerufen werden.
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| Mit zunehmender Komplexität geht die Austauschbarkeit der Elemente und damit die strukturelle Stabilität verloren. Wird bei hochkomplexen Systemen ein Element gegen ein anderes ausgetauscht, das nicht mehr dieselben Eigenschaften hat, kann sich das Gesamtverhalten des Systems verändern (Beispiel: ''Organtransplantation'').
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| Welche Stabilität eines Systems festgestellt wird, hängt vom festgelegten Zeitmaßstab und dem Beobachtungszeitraum ab sowie von der Definition der Störung: Manche stabilen Systeme gehen bei genügend starken Störungen in instabile Zustände über (Beispiel: ''Aktivierung [[Chemische Reaktion|chemischer Reaktionen]]''). Alle Systeme können bei starken Störungen zerstört werden.
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| ==== Abhängigkeit der Zuordnung von Systemgrenzen ====
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| Die Zuordnung zu einer der Stabilitätskategorien hängt auch von der Definition der Systemgrenzen ab:
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| ;Beispiel System ''Kugel / Schüssel''
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| [[Datei:Systemarten.png|mini|hochkant=1.0|Darstellung verschiedener Systeme]]
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| Bei Störung, d. h. Anstoßen der Kugel, rollt die Kugel wieder in ihre Ausgangslage zurück. Ein zu starker Stoß befördert die Kugel aus der Schüssel heraus, die Kugel fällt zu Boden. Damit ist das ursprüngliche System zerstört. Wird aber das System Kugel/Schüssel/Boden betrachtet, ist die Kugel in der Schüssel nur in einem metastabilen Zustand, da sie am Boden einen stabileren Zustand einnimmt.
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| Liegt die Kugel auf einer umgekehrten Schüssel (labiles System), führt jede Störung auch zur Zerstörung. Wird aber das System umgekehrte Schüssel/Kugel/Boden betrachtet, führt jede Störung zu einem neuen Zustand.
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| ;Beispiel ''Balkenpendel''
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| Hier kann das System je nach dem Lageverhältnis [[Massenmittelpunkt|Schwerpunkt]] zu [[Drehpunkt]] drei verschiedene Zustände einnehmen, die sich gegenüber Störungen unterschiedlich verhalten: exzentrische Anordnung: Es gibt genau einen stabilen Zustand, alle anderen Zustände sind instabil. Für ein anderes Pendelsystem mit zentrischer Lagerung (Drehpunkt und Schwerpunkt fallen zusammen) gibt es unendlich viele Möglichkeiten der Ausrichtung des Balkens, die aber alle instabil sind.
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| === Dynamik ===
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| Manche Systeme verändern sich im Laufe der Zeit. Diese Dynamik weist bestimmte [[Entwicklung]]smuster auf. Bei einfachen Systemen ist dies etwa nur der Verschleiß, der die Funktionalität verschlechtert, bei komplexen Systemen etwa periodische Schwankungen oder langfristige [[Wachstum (Mathematik)|Wachstumsprozesse]] verschiedenster Art.<ref>Reinhard Wagner: ''Vermittlung systemwissenschaftlicher Grundkonzepte.'' Diplomarbeit, Karl-Franzens-Universität Graz, Berlin 2002, [https://www.fraktalwelt.de/systeme/rw_diplomarbeit.pdf PDF] abgerufen am 25. September 2023. S. 46–47.</ref>
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| * ''Statische Systeme'' zeigen ohne Einflüsse von außen sowohl auf der Makroebene als auch auf der Mikroebene keine Veränderungen (Beispiel: ''ruhendes Pendel'').
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| * ''Dynamische Systeme'' sind auf der Mikroebene dauernden Veränderungen unterworfen, können aber zumindest zeitweise auf der Makroebene einen [[Gleichgewicht (Systemtheorie) #Stationärer Zustand|stationären Zustand]] einnehmen (Beispiele: ''chemische [[Gleichgewichtsreaktion]], [[Ökosystem]] Wald'').
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| Ob ein System als statisch oder dynamisch betrachtet wird, hängt ab vom Zeitmaßstab und von der Zeitdauer der Beobachtung. Dies wird deutlich bei Systemen im Gleichgewicht, die aber um ihre Gleichgewichtslage schwanken:
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| * Ist der Beobachtungszeitraum zu kurz, so kann nicht ermittelt werden, ob es sich um Schwankungen um einen [[Mittelwert]] handelt oder ob ein ansteigender oder absinkender [[Trend (Statistik)|Trend]] vorliegt (Beispiel: ''[[Klimaschwankung]]en'' seit Beginn der direkten Messungen).
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| * Ist der Beobachtungszeitraum zu lang bzw. der Maßstab zu groß, so sind die Schwankungen gar nicht feststellbar; das System verhält sich scheinbar statisch.
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| === Determiniertheit ===
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| Die Determiniertheit ist der Grad der „Vorbestimmtheit“ des Systems: Ein System geht von einem Zustand Z1 in den Zustand Z2 über: Z1 → Z2. Bei deterministischen Systemen ist dieser Übergang ''bestimmt'' (zwingend), bei stochastischen ''wahrscheinlich''.
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| ''Deterministische Systeme'' erlauben prinzipiell die Ableitung ihres Verhaltens aus einem vorherigen Zustand, ''[[Stochastik|stochastische]] Systeme'' nicht. ''Klassische deterministische Systeme'' erlauben eine eindeutige Bestimmung ihres Zustandes zu jedem Zeitpunkt der Vergangenheit und Zukunft mit hinreichender Genauigkeit (Beispiel: ''[[Planetenbewegung]]''). Hinreichend ist hier bezogen auf menschlich überschaubare, bzw. relevante Zeiträume und Größenordnungen. Die Entwicklung [[Chaos|chaotischer Systeme]] ist nicht eindeutig bestimmbar, da alle Parameter mit theoretisch unendlich großer Genauigkeit bekannt sein müssen, sie sind empfindlich gegenüber den Anfangsbedingungen. Mit geeigneten (mathematischen) Modellen lassen sich relevante Aussagen über Vergangenheit und Zukunft von deterministischen und stochastischen Systemen machen. Aus der Komplexität eines Systems lässt sich keine Aussage über die [[Vorhersagbarkeit]] treffen: Es gibt einfache deterministische Systeme, die chaotisch sind (z. B. ''[[Doppelpendel]]'') und komplexe deterministische Systeme (''Chloroplasten bei der Photosynthese'').
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| === Zeitvarianz ===
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| [[Zeitinvarianz|Zeitvarianz]] beschreibt die Abhängigkeit des Systemverhaltens vom Zeitpunkt der Betrachtung. Ein zeitvariantes System verhält sich zu verschiedenen Zeitpunkten unterschiedlich. Bei technischen Systemen liegt der Grund dafür meist in zeitabhängigen Parameterwerten, bei biologischen Systemen beispielsweise in unterschiedlichen Umweltbedingungen. Zeitinvariante Systeme dagegen verhalten sich zu jeder Zeit gleich. Eine mechanische Uhr ist zum Beispiel zeitinvariant, wenn man Verschleiß vernachlässigt. Ein Pendel, bei dem die Länge der Aufhängung sich mit der Zeit ändert, ist zeitvariant.
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| == Systembegriff der Systemtheorie ==
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| {{Hauptartikel|Systemtheorie}}
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| Als ''Systemtheorie'' werden Forschungsrichtungen diverser Fachrichtungen zusammenfassend bezeichnet, die komplexe Zusammenhänge durch allgemeine Theorien zum Funktionieren von Systemen überhaupt beschreiben. Als erster definierte um 1950 [[Ludwig von Bertalanffy]] Systeme als Interaktionszusammenhänge, die sich von ihrer Umwelt abgrenzen, die wiederum aus anderen Interaktionszusammenhängen besteht.<ref>Ludwig von Bertalanffy: ''An Outline of General Systems Theory.'' In: ''The British Journal for the Philosophy of Science.'' Nr. 1–2, 1950, S. 134–165, hier: S. 143.</ref> Gemäß in diesem Kontext verbreiteter Grundideen lassen sich Systeme als sich [[Selbstorganisation|selbst organisierende]] Funktionseinheiten verstehen, die ihr Weiterfunktionieren selbst produzieren (vgl. [[Autopoiesis]]) und sich in spezifischer Weise von ihrer Umwelt differenzieren, etwa durch Ausprägung spezifischer Unterscheidungsweisen.
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| Ein Beispiel: Seefahrer setzten bestimmte Tiere auf einer Insel aus, um sie später dort jagen zu können. Dadurch gerät das bis dahin auf der Insel bestehende System aus Tieren und Pflanzen „durcheinander“; ein neues System entsteht. Manchmal entstehen [[Endemit]]en (= Pflanzen oder Tiere, die nur in einer bestimmten, räumlich klar abgegrenzten Umgebung vorkommen). In Disziplinen, die sich mit [[leben]]den [[Organismen]] beschäftigen, der systemischen Psychologie und Biologie wie auch der Soziologie, werden ''lebende'' von anders gearteten Systemen unterschieden.<ref>H.A.: ''Lebende Systeme.'' ([https://www.spektrum.de/lexikon/psychologie/lebende-systeme/8603 spektrum.de] 2000).</ref>
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| == Systembegriff der strukturalen Linguistik ==
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| Der strukturalen Linguistik (siehe [[Strukturalismus]]) liegt die Auffassung zugrunde, dass [[Sprache|sprachliche]] Einzelelemente nicht jeweils durch sich selbst in ihrer Bedeutung begründet sind, sondern durch ihre Relationen zu anderen Elementen – wobei deren Ganzheit als ''System'' mit unter anderem dieser allgemeinen Eigenschaft beschrieben wird.<ref>Vgl. z. B. Anton Hügli, Poul Lübcke: ''Philosophielexikon.'' Rowohlt Verlag, Reinbek 1991, s. v. ''System'': „Eine besondere Rolle spielt das S[ystem] in der strukturalen Linguistik […]. S[ystem] meint hier eine Ganzheit von Elementen, die sich zueinander in einem inneren Abhängigkeitsverhältnis befinden, und zwar so, daß ein einzelnes Element nicht durch sich selbst, sondern nur durch die Unterschiede zu anderen Elementen definiert ist.“</ref>
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| == Technik ==
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| Für [[Leittechnik]] definiert [[IEC 60050]]-351 ein System als {{"|Text= Menge miteinander in Beziehung stehender Elemente, die in einem bestimmten Zusammenhang als Ganzes gesehen und als von ihrer Umgebung abgegrenzt betrachtet werden. |ref=<ref>DIN IEC 60050-351:2009-06, 351-21-20</ref>}}
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| In der [[ISO 26262#Schlüsselbegriffe der Norm|Funktionalen Sicherheit]] und [[SOTIF#Systembegriff|SOTIF]] wird ein System als Kombination von Sensor oder Signaleingang, Logik (insbesondere mit mikroprozessorgesteuert) und Aktoren oder Signalausgängen definiert.
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| === EN 61069-1 ===
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| {{Infobox Norm
| |
| |Typ = EN
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| |Nummer = 61069-1
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| |Bereich = Leittechnik
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| |Titel = Leittechnik für industrielle Prozesse – Ermittlung der Systemeigenschaften zum Zweck der Eignungsbeurteilung eines Systems
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| |Beschreibung =
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| |Erstveröffentlichung = 1994-08
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| |Stand = 2017-07
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| }}
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| Die [[Europäische Norm]] EN 61069-1 schlägt als Grundlage der Eigenbeurteilung eines Systems in der [[Leittechnik]] die in der Tabelle dargestellten Systemeigenschaften vor. Die Norm ist in Deutschland als [[DIN-Norm]] DIN EN 61069-1 veröffentlicht.
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| {| class="wikitable"
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| !colspan=6| Systemeigenschaften
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| ! Funktionalität !! Betriebsverhalten !! Verlässlichkeit !! Bedienbarkeit !! Sicherheit !! Nicht aufgabenbezogen
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| |- valign="top"
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| * Anpassbarkeit
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| ** Konfigurierbarkeit
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| ** Programmierbarkeit
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| ** Erweiterbarkeit
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| * Funktionsabdeckung
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| * Funktionelle Kapazität
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| * Genauigkeit
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| ** Präzision
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| ** Wiederholbarkeit
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| * Antwortzeiten
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| * Verfügbarkeit
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| ** Wartbarkeit
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| ** Zuverlässigkeit
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| * Sicherheit
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| * Störunempfindlichkeit (Integrität)
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| * Darstellungsweise
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| * Verfahrensweise
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| ** Hierarchie
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| ** Zugriff
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| * Personal
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| ** Zutreffende Vorschriften
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| * Prozess
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| ** Eigensicherheit
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| ** Explosionsschutz
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| * Systeme
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| * Unterstützung
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| ** Benutzer
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| ** Lieferant
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| ** Dokumentation
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| ** Training
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| * Kompatibilität
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| ** Software
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| ** Ausbau
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| ** Kommunikation
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| * Lebensdauer
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| ** Ersatzteile
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| * Physik
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| ** Verlustwärmestrahlung
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| ** Versorgungsanforderungen
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| * Qualitätssicherung
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| [[Kategorie:Kybernetik]] | | [[Kategorie:Kybernetik]] |