سيستم چيست ؟

[hasti-m]

بحث اساسی اول – پيدايش تفکر سيستمی

مطالعهتاريخ علم و همينطور سير تحولات اساسی و بينادی رشد و تکامل جوامع بشری ، چند دورهکاملا بارز و متمايز رو در روند پيشرفت جوامع نشون ميده. اين دوره ها هر کدوم با رخدادن يک به اصطلاح انقلاب ، جای خودشونو به دوره هايی جديدتر می دن که عبارتند از :

1. انقلاب کشاورزی
انقلاب کشاورزی جوامع بشری رو از حالت بدوی به اولينتمدن قابل اعتنا يعنی تمدن کشاورزی منتقل کرد. تمدن کشاورزی تقريبا دو هزار سالقدمت داره و در کل اين دوره ، مبنای اصلی اقتصاد ، فرهنگ و . . . " زمين " بود.

2. انقلاب صنعتی
از حدودا 300 سال پيش با اولين جرقه های صنعتی يعنیاختراع ماشين بخار ، تمدن جديدی شروع به شکل گرفتن کرد و به سرعت ريشه های تمدنکشاورزی رو در سرتاسر جهان خشکوند که به تمدن صنعتی مشهور شد. مبنای اصلی اقتصاد ،فرهنگ ، سياست و . . . در اين تمدن عبارت بود از " سرمايه مالی".

3. انقلاباطلاعاتی
انقلاب اطلاعاتی پديده ای بود که تاثير غيرقابل باوری روی رشد سرطانگونه تمدن صنعتی گداشت و تمام پايه های مستحکم اقتصادی ، سياسی ، فرهنگی و علمی اينتمدن رو لرزوند. قدمت تمدن يا دوره اطلاعات به 70 سال هم نمی رسه ، اما تاثيراتشگرفی که روی زندگی تمام ابنای بشر در سراسر عالم گذاشته ، قابل توصيف نيست. مبنایاصلی اقتصاد ، فرهنگ و . . . تو اين تمدن ، عبارته از " اطلاعات ".

مبحثمطرح شده بسيار عميق و طولانی هست و من اينجا فقط به ذکر عناوين اکتفا می کنم. ولیدوستای عزيز می تونن در اين باره بيشتر مطالعه کنن. کتابهای زيادی در اين باره وجودداره که شايد ساده ترين و در عين حال جامع ترين اونا ، همون کتاب معروف “ The Third Wave “ اثر “ Alvin Toffler “ باشه. اين کتاب به فارسی هم ترجمه شده.

انسانمتمدن در طی هزاران سال ، مدام شناختش از دنيای اطراف خودش بيشتر می شد. به مرور کهدانش انسان نسبت به پيچيدگيهای پديده های دنيای پيرامونش افزايش می يافت ، مجبور شدکه بخش فيزيکی و عينی جهان رو از بخش غير فيزيکی اون متمايز و جدا کنه. از اين بهبعد بود که واژه " علم " ، صرفا به پديده هايی اطلاق می شد که وجود خارجی و فيزيکیداشتن و می شد اونارو به آزمايشگاهها منتقل کرد. اين تفکر با انتشار آثار نيوتن بهشدت رونق گرفت و مستحکم شد. اساس تفکر نيوتنی بر تجربه و تجزيه مسايل استوار بود وبه اين ترتيب ديدگاهی به وجود اومد که معتقد بود ، مسايل رو ميشه از طريق تقسيم بهاجزای کوچکتر و بازهم کوچکتر اون ، بهتر شناخت و کنترل کرد.

از اينجا به بعدما شاهد هستيم که علوم پايه اوليه مثل فيزيک ، شيمی و زيست شناسی ، چنان به گروههایکوچکتر و تخصصی تری تقسيم شدن که الانه مرزهای اونا تقريبا ناپيداست. در طی اينتقسيمات متوالی علوم به زير مجموعه ها ، رياضيات تنها زبان مشترک بين اونا بود. برای مطالعه بيشتر می تونين به کتاب “ System Theory “ اثر “ I. V. Blauberg “ مراجعه کنين.

اما مشکلی که در اين روند پيش اومد (مخصوصا در دوران صنعتی) اين بود که گسترش شاخه های علوم ، شکاف ارتباطی بزرگی بين دانشمندای رشته های مختلفو حتی بين دانشمندای شاخه های فرعی يک رشته ، ايجاد کرد. به طوريکه ما تا اواسط قرنبيستم شاهد اين هستيم که يک پديده واحد رو با چندين شاخه از علم تشريح می کنن وظاهرا هم اين مباحث کاملا متمايز و مستقل از همديگه هستن. برای مطالعه بيشتر میتونين به کتاب “ Biological Systems as Organizational Paradigm “ اثر “ R. Rosen “ مراجعه کنين.

در دهه های اخير ، برخی از دانشمندان و محققين متوجه اين امرشدن که بخش بسيار وسيعی از مسايل مورد بحث و مناقشه ميان دانشمندای رشته های مختلفعلوم ، هر چند دارای ظاهری متفاوت هستن ، اما ماهيت و باطنی کاملا مشابه دارن. باتلاش اين دانشمندان برای پيدا کردن جنبه های مشترک علوم ، نهضتی شکل گرفت که منجربه ايجاد علوم ميان رشته ای شد. مثل بيوشيمی ، بيوفيزيک ، بيومکانيک و . . .

با ادامه اين مطالعات و تحقيقات ، معلوم شد که علوم مختلف نه تنها باطنيکسان و مشابه دارن ، بلکه اين تشابه و تساوی کاملا نظام مند هست و از ساختارهایمنسجم و قابل شناسايی برخورداره. يعنی اينکه اگر پديده واحدی رو مثلا بشه از طريقسه شاخه علمی توصيف و تحليل کرد ، در اساس ما بايد با ترکيبی از اين سه شاخه ، اونپديده رو معرفی کنيم و به روابط بين علوم مذکور هم پی ببريم. اين تفکر و رويکردجديد ، اساس شکل گيری تفکر و روشی شد که به اون " تفکر سيستمی " گفته میشه.

بنابراين ، تفکر سيستمی بر خلاف ساير روشهای شناخت علمی که در يک رشتهعلمی و محدوده خاص اون رشد کردن و در نتيجه دست آورد هاشونم در همون محدوده بود ،در خارج از محدوده يک علم معين متولد شد و نتايج اون هم ، ميان رشته ای هست. يعنیتفکر سيستمی با مجموعه ای متشکل از اجزاء سر و کار داره و نه با خوداجزاء.

به طور کلی می شه مبانی دو تفکر تجزيه مدار سنتی و سيستمی مدرن رو بهروش زير شرح داد.

مبانی تفکر سنتی تجزيه مدار :
از کتاب “ Applied General Systems Theory “ اثر “ J. P. Van Gigch “ نقل می کنم :

1. تاکيد بربخش فيزيکی پديده ها
2. تاکيد بر پايه ای بودن تجزيه و ترکيب پديده ها در شکلگيری پديده ای خاص
3. تاکيد بر نگاه کميتی بر پديده ها
4. تاکيد بر تحصيلنهايت دقت

مبانی تفکر سيستمی :
از کتاب “ General Systems Theory “ اثر “ Ludwig Von Bertalanffy “ نقل می کنم :

1. تاکيد بر تصوير ارگانيک (زنده) از پديده ها
2. تاکيد بر کليت پديده ها و نه اجزای آن
3. تاکيد برمدلسازی بهينه (تا حد نياز) از اجزاء و روابط مطلوب
4. تاکيد بر اينکه شناخت مااز پديده ها ، نه خود واقعيت ، بلکه تصور ما از واقعيت است.

بنابراين ، تفکرسيستمی به ما يادآوری می کنه که برای شناخت يک پديده ، لزومی نداره که به اطلاعاتکامل و دقيق (که اغلب غير ممکنه) در مورد اجزاء اون دست پيدا کنيم. بلکه به دستآوردن اطلاعات کافی و مناسب در باره اجزای يک پديده و شناخت روابط بين اين اجزاءکافيه.

در آخر هم يه نمودار کشيدم که سير شکل گيری تفکر سيستمی از بين علوممختلف و همينطور نتايج اين تفکر رو نشون می ده :

[javad jan]

پيدايش تفکر سيستمی – قسمت دوم

سال 1954 يه گروه تحقيقاتی در زمينه تئوری عمومی سيستم ها تشکيل شد که اعضای شورای مرکزی اون چهار نفر بودن. اين چهار نفر عبارت بودن از :

Ludwig Von Bertalanffy (تخصص : زيست شناس)
Kenneth Boulding (تخصص : اقتصاددان)
Anatoly Rapoport (تخصص : رياضيدان)
Ralph Gerard (تخصص : فيزيولوژيست)

اين گروه که به " Society for General Systems Theory " معروف هستن 4 هدف زير رو برای تحقيقات خودشون تعريف کردن :

1. انتقال دستاوردهای يک شاخه علمی به شاخه های ديگر علمی
2. ايجاد مدل های نظری در حوزه هايی که از اين مدل ها بهره مند نيستن
3. مينيمم کردن همپوشانی مطالعات و تحقيقات نظری در شاخه های گوناگون غلمی
4. ايجاد وحدت ميان علوم

Bertalanffy ميگه : " بر خلاف پديده های فيزيکی ، پديده حيات فقط در organism ها ديده می شود. هر organism يک system است که اجزاء و اعمال آنها دارای روابط متقابل بوده و نظمی dynamic دارند. "

نکته بسيار مهم : همونطور که تو نمودار پيوست شده در پست قبلی مشاهده کردين و همچنين با توجه به تخصص های کميته مرکزی 4 نفره جامعه تئوری عموری سيستم ها ، يک مطلب روشن وجود داره و اون چيزی نيست جز اينکه نظريه عمومی سيستم ها به شدت متاثر از 4 شاخه علمی " رياضيات ، اقتصاد ، زيست شناسی و فيزيولوژی " هستش. در واقع موضوع و زمينه اصلی نظريه عمومی سيستم ها ، بررسی فرآيند " رشد و تکامل " هستش و در اين مبحث ، فرض بر اين هست که تمامی فرآيند های رشد و تکامل از يک الگوی واحد پيروی می کنن.

به عنوان مثال اگر شما به عنوان يک مهندس صنايع تو يه کارخونه توليد ميل لنگ برای اتومبيل سواری مشغول به کار هستين و از شما خواسته شده که ظرفيت توليد واحد رو 8 درصد افزايش بدين ، اين تئوری به شما می گه :

اگر شما نگرش سيستماتيک داشته باشين بايد کارخونه و يا قسمتی از اين کارخونه رو که در فرآيند افزايش ظرفيت توليد دخيل هست رو به عنوان يک سيستم جاندار در نظر بگيرين. حالا هدف شما اين هست که اين سيستم جاندار رشد کنه. با توجه به اساس تئوری سيستم ها شما می تونين از الگوهای مشابه رشد در ساير علوم استفاده کنين. مثلا شما می تونين به بررسی فرآيند رشد يک گياه بپردازين و عوامل موثر در اين رشد رو در کارخونه پياده سازی کنين.

شما وقتی سراغ سيستم های رشد جاندار می رين ، يک اصل موضوع بسيار جالب رو پيدا می کنين. اين اصل می گه يک موجود زنده برای رشد به طور خودکار از عوامل مثبت رشد استفاده می کنه. ما برای رشد يک گياه کافيه که جلوی عوامل محدود کننده اون رو بگيريم و کاری به عوامل تسريع کننده نداشته باشيم. حالا شما می تونين اين ايده رو در مورد پروژه افزايش ظرفيت توليد کارخونه مورد نظر هم به کار ببندين. يعنی برای افزايش ميزان توليد ، به جای توجه به عوامل تسريع کننده توليد ، به عوامل کند کننده توليد بپردازين و اونها رو از بين ببرين. (لازم به توضيح هست که اين اصل ، بسيار پر کاربرد و استراتژيک هست و تقريبا بزرگترين شرکتای جهان برای اعمال تغييرات تو کارهاشون از اون استفاده کردن. من در آخر اين مباحث قصد دارم که چند تا مثال واقعی و کامل هم از به کارگيری تکنيک های مهندسی سيستم در دنيای تجارت و صنعت بزنم).

در آخر بايد اينو بگم که نکته مهم اين هست که فرآيندها يکسان هستن و نه اجزاء و حتی سيستم ها. شما می تونين به عنوان يک مهندس دارای تفکر سيستمی ، با مطالعه دقيق فرايندهای يک سيستم ، و الگوبرداری صحيح از ساير سيستم ها (حتی غير مشابه) ، آينده سيستم مورد نظر رو در مورد سيستم خودتون پياده کنين.

بحث در زمينه مبانی شکل گيری تفکر سيستمی رو تو پست بعدی ادامه خواهم داد.

[javad jan]

پيدايش تفکر سيستمی – قسمت سوم

به طور کلی انواع سيستم ها رو از لحاظ ميزان پيچيدگی ساختار و رفتار و عملکرد اونا می شه به دسته ها و سطوح مختلف تقسيم بندی کرد.

آقای Kenneth Boulding ، اقتصاددان شهير ، سلسله مراتبی رو برای طبقه بندی سيستم های مختلف بر اساس ميزان پيچيدگی ، به روش زير ارايه کرده که در اون پيچيدگی سيستم های سطوح بالاتر بيشتر از سيستم های سطوح پايين تر هست و ويژگيها و قوانين سيستم های سطوح پايين تر در سيستم های سطوح بالاتر هم صدق می کنه :

1. سيستم های ايستا
اين سطح ، ساده ترين نوع سيستم ها هستن که به اون سطح ساختارها هم گفته ميشه. به عنوان مثال ، نمودارها ، جداول و تصاوير تو اين سطح قرار می گيرن.

2. سيستم های متحرک ساده
اين سطح ، که به اون سطح ساعت گونه ها هم گفته ميشه ، شامل سيستم های ساده متحرکی هست که کنترلی بر روی رفتار خودشون ندارن و بر اساس قوانين از پيش تعيين شده رفتار می کنن. به عنوان مثال ، موتورهای بخار ، ساعت ، منظومه شمسی و . . . تو اين سطح قرار دارن. در واقع اکثر قوانين و نظريه های علوم طبيعی تو اين سطح قرار می گيرن.

3. سيستم های سايبرنتيکی
اين سطح شامل سيستم هايی هست که به وسيله ابزارهايی ، توانايی کنترل خودکار خودشونو دارن و به عبارت ديگه خود تنظيم هستن. البته نکته مهم اينه که پارامترهای کنترل توسط عوامل محيطی برنامه ريزی می شن. به عنوان مثال ، می شه به موشک های بالستيک ، ترموستات و کامپيوتر اشاره کرد.

4. سيستم های تک سلولی
اين سطح شامل اولين گونه جانداران هستن که به صورت تک سلولی و خودکفا بوده و توانايی توليد مثل دارن.

5. سيستم های گياهی
تو سيستم های گياهی يک نوع تقسيم کار بين سولی وجود داره و در عمل اين سيستم ها برای دوره رشد خودشون از يه برنامه ريزی پيروی می کنن.

6. سيستم های حيوانی
سيستم های حيوانی با دارا بودن گيرنده های محيطی بيشتر و کاملتر مثل : چشم ، گوش ، پوست و . . . و همچنين با برخورداری از واحد پردازش مرکزی ( مغز يا توده متراکم عصبی ) ، تواناي تحليل و تفسير اطلاعات دريافتی از محيط رو داشته و از سطح تحرک و خودآگاهی بيشتری نسبت به سيستم های گياهی برخوردارن.

7. سيستم های انسانی
سيستم های انسانی ، نوع عالی سيستم های حيوانی هستن. به اين ترتيب که بالاترين سطح خودآگاهی رو داشته و به اين خودآگاهی ، اشراف دارن. يعنی اينکه بر خلاف ساير سيستم های حيوانی ، انسان ميدونه که ميدونه يا نه ! همچنين سيستم های انسانی در مراحل رشدشون ، علاوه بر هدف جو بودن ، کمال جو هم هستن. يعنی به صورت آگاهانه مراحل رشد و تکامل خودشونو انتخاب و برنامه ريزی می کنن ، هر چند که غير ممکن باشه.

8. سيستم های سازمانی
سيستم های سازمانی در واقع پيچيده ترين سيستم هايی هستن که شناخته شدن ( چونکه سيستم هايی وجود دارن که شناخته شده نيستن و به همين خاطر هم ، تو اين دسته بندی قرار نميگيرن ، مثل سيستم های غير طبيعی و انتزاعی ). واحدهای تشکيل دهنده سيستم های سازمانی در واقع خود انسان ها نيستن ، بلکه رفتار انسانها هستن. به همين خاطر هم اين سيستم ها علاوه بر اينکه تحت تاثير عواملی هستن که روی تک تک انسانها اثر ميذارن ، تحت تاثير عواملی هستن که روی روابط انسانی هم اثر ميذارن ، مثل تاريخ ، هنر ، فرهنگ ، اخلاق ، سياست و غيره.

با توجه به اين طبقه بندی ، آقای John Nicholas تو کتا ب معروف خودش " Managing Business and Engineering Process " می گه که : سه سطح اول اين طبقه بندی (سيستم های ايستا ، متحرک ساده و سايبرنتيکی ) که تو قلمرو علوم فيزيکی هستن و سه سطح دوم ( سيستم های تک سلولی ، گياهی و حيوانی ) که تو قلمرو علوم زيستی هستن و همچنين دو سطح آخر ( سيستم های انسانی و سازمانی ) که تو قلمرو علوم اجتماعی هستن ، رابطه ای به هم پيوسته دارن. يعنی مثلا هر چند علم مديريت بيشتر با سيستم های سطح هفت و هشت ارتباط داره ، ولی برای تحقق مطلوب اهداف ، ميشه از سيستم های سطوح پايين تر هم استفاده کرد.

تو پست های بعدی در مورد اساس و الفبای سيستم ها توضيح خواهم داد.

[javad jan]

مبانی سيستم – بخش اول

تو کتاب “ Definition of System “ نوشته شده توسط “ Hall & Fagen “ سيستم به اين شکل تعريف شده :

" سيستم ، مجموعه ای از اجزاء و روابط ميان آنهاست که توسط ويژگيهای معين ، به هم وابسته يا مرتبط ميشوند و اين اجزاء با محيطشان يک کل را تشکيل می دهند. ".

عناصر سيستم :

عناصر هر سيستم ، همون اجزای تشکيل دهنده اون سيستم هستن که بشه اونا رو شناسايی و توصيف کرد. اگه بشه عنصری از يه سيستم رو به صورت سيستمی جداگانه در نظر گرفت ، به اون عنصر " خرده سيستم يا زير سيستم " می گيم. اگه نتونيم درون و محتوای يه عنصر يا خرده سيستم رو شناسايی و توصيف کنيم ، به اون عنصر " جعبه سياه " گفته ميشه. جعبه های سياه ، اتم های تشکيل دهنده سيستم ها هستند.

عناصر يه سيستم عبارتند از ( به تصوير زير توجه کنين) :

1. ورودی - Input
2. پردازش - Process
3. خروجی - Output
4. بازخور - Feedback

حالا به بررسی مختصر هر يک از اين عناصر می پردازيم :

ورودی ها :

ورودی های هر سيستم به منزله مواد اوليه و انرژی اون سيستم هستن. ورودی های هر سيستم رو از حيث محل تامين و تشکيل ميشه به سه بخش تقسيم کرد :

الف. ورودی های زنجيره ای
وروديهای زنجيره ای خودشون خروجی های سيستم های ديگه هستن. شناسايی اين نوع ورودی ها در عالم واقعيت کار ساده ای هست ، چونکه با قطع شدن اين ورودی ها ، اختلال حاصله به وضوح ديده ميشه. به عنوان مثال اگه سيستم يه کارخونه توليدی رو در نظر بگيرين که از زيرسيستم های زيادی از جمله سيستم انبار مواد اوليه و سيستم خط توليد تشکيل شده ، مواد اوليه و قطعات به عنوان ورودی های زنجيره ای سيستم خط توليد محسوب ميشه. چون اين ورودی ها همون خروجی های سيستم انبار مواد اوليه هستن و با قطع شدن اين ورودی ها ، کار توليد مختل ميشه.

ب. ورودی های تصادفی
ورودی های تصادفی اون دسته از ورودی هايی هست که سيستم از ميان خروجی های زيرسيستم ها يا سيستم های ديگه ، به صورت تصادفی انتخاب می کنه. يعنی در مورد نرخ استفاده يه سيستم از ورودی های تصادفی ، قطعيت ورودی های زنجيره ای وجود نداره و اين نرخ به صورت احتمالی بين صفر و يک مطرح ميشه و برای تعيين اون وارد حيطه دانش آمار و احتمالات ميشيم. ورودی های تصادفی در واقع مهمترين نوع ورودی ها از حيث اهميت تحليل هستن ، چرا که اغلب شناسايی اونا و تعيين رفتارشون کار پيچيده ای هست و اين ورودی ها تاثيری روی سيستم می ذارن که اغلب از خود عمليات و پردازش مهمتر هست.

يک مثال ساده از ورودی های تصادفی ، مواد اوليه ای هست که سيستم انبار مواد اوليه از سيستم خريد دريافت می کنه. تامين کنندگان محيطی مواد اوليه متعدد هستن و عوامل بسياری تو تصميم گيری سيستم برای خريد تاثير ميذارن. يه مثال پيچيده تر در مورد ورودی تصادفی ، ورود قطعات يدکی برای سيستم خط توليد هست. يه خط توليد با توجه به ماشين آلاتی که به کار می بره و بسياری شرايط ديگه ممکنه دچار نقص فنی بشه. مطالعه اين موارد به عهده مهندسی تعميرات و نگهداری هست و اونها هم با استفاده از تکنيک های آماری اقدامات پيش بينانه ، پيشگيرانه و تعميراتی انجام می دن. يعنی ورود قطعات يدکی به سيستم توليد ، از روابط احتمالی پيروی می کنه و نه قطعی.

ج. ورودی های بازخور
برخی از ورودی های يه سيستم در واقع بخشی از خروجی های قبلی همون سيستم هستن. به چنين ورودی هايی بازخور گفته ميشه. بازخورها کاربردهای زيادی دارن ، اما يکی از بارزترين و رايج ترين کاربردهای تحليل بازخورها ، تعيين سطح کارايی سيستم هست. به اين شکل که اگه بازخورها رو به عنوان محصولات نامطلوب که نياز به اصلاح دارن در نظر بگيريم ، اونوقت نسبت اين بازخورها به خروجی های سالم ، می تونه اطلاعات مفيدی رو در اين زمينه به ما بده.

پردازش :

در يه بيان ساده ، پردازش عبارت است از فرآيندی که تو اون ، ورودی يه سيستم به خروجی اون سيستم تبديل ميشه. تحليلگرها همواره دنبال اين مطلب هستن که اين تبديل ها چطور انجام ميشه ، اگر تونستن ايناکارو به دقت انجام بدن به اونا جعبه سفيد و در غير اين صورت به اونا جعبه سياه ميگن. سوالی که اينجا پيش مياد اينه که " مگه اين پردازش ها توسط خود مديران و متخصص ها طراحی نميشه ؟ " . در جواب بايد گفت که چرا همينطوره. اما همواره حجم زيادی از مسايل هست که قابل پيش بينی نيستن و خودشونو در شرايط کاری نشون می دن. نکته جالب توجهی که وجود داره اينه که گاهی اوقات ، تحليلگرهای سيستم وجود جعبه های سياه رو شناسايی می کنن ولی به اصطلاح اقدام به رمزگشايی نمی کنن. چرا که در کل تشخيص می دن ، مديريت مجموعه با همين شرايط به صرفه تر از اين هست که اين مسايل شناسايی بشه و عواقب بعدی خودشو به همراه بياره.

خروجی ها :

خروجی های يه سيستم رو ميشه به سه دسته تقسيم کرد :

الف. خروجی های هدف
خروجی های هدف ، اون دسته از خروجی هايی هستن که مستقيما (چه قطعی و چه احتمالی) توسط سيستم های ديگر مورد مصرف قرار ميگيرن. هدف هر سيستمی به حداکثر رسوندن اين نوع خروجی ها با توجه به ورودی های خود و با حداقل هزينه هستش.

ب. خروجی های بازخور
قبلا در اين مورد توضيح داده شده.

ج. خروجی های ضايعاتی
خروجی های ضايعاتی ، اون دسته از خروجی های نامطلوبی هستن که نه در بيرون سيستم و نه در درون سيستم قابل مصرف نيست. سيستم ها به دنبال کاستن اين نوع خروجی ها هستن.

بازخورها :

بحث در مورد بازخورها مفصل هست و اونا رو تو پست های بعدی انجام خواهم داد.


مطالب رو تو پست بعدی ادامه خواهم داد

[javad jan]

مبانی سيستم – بخش دوم

انواع روابط موجود در يک سيستم

به طور کلی به مسيرهای ارتباطی عناصر يک سيستم ( و يا مسيرهای ارتباط دهنده چند خرده سيستم ) ، رابطه – Relationship – ميگن.

از حيث انواع رابطه موجود در طبيعت ، ميشه اونا رو به اين شکل تقسيم بندی کرد :

1. روابط همزيستی – Symbiotic
2. روابط هم نيروزايی – Synergistic
3. روابط تکراری – Redundant

اينجا به طور مختصر هر کدوم از اين روابط رو توضيح می دم.

رابطه همزيستی يا Symbiotic Relationship

رابطه همزيستی به روابط حياتی ای گفته ميشه که اگه قطع بشه ، سيسم يا سيستم های مرتبط با اونا از کار می افتن. روابط همزيستی می تونه يه طرفه يا دو طرفه باشه. تو روابط يک طرفه ، در صورت قطع شدن رابطه ، فقط وجود سيستمی که وابسته به سيستم مقابل هست ، زير سوال ميره ، اما تو روابط همزيستی دو طرفه ، اگه رابطه از بين بره ، هر دو سيستم مرتبط ، چون وابسته به هم هستن از کار می افتن.

به عنوان مثال يه کارخونه توليدی رو در نظر بگيرين که از عناصر ( خرده سيستم ) مختلفی تشکيل شده. من اينجا 5 تا از زيرسيستم های اين کارخونه رو کشيدم.

تو تصوير بالا (سيستم کارخانه) فلش های 1 و 2 و 3 و 4 نشون دهنده روابط Symbiotic هستن. روابط 1 و 2 و 3 از نوع يک طرفه و رابطه 4 از نوع دو طرفه هستش. اگه بخواييم اين سيستم رو يه تحليل کلی بکنيم ، بايد بگيم که زيرسيستم های " توليد " و " فروش " دارای رابطه همزيستی دو طرفه هستن. يعنی اگه رابطه بين اين دو از بين بره ، هيچ کدوم از اين دو زيرسيستم قادر به ادامه حيات نخواهن بود. به عبارت ديگه ، اگه فروش وجود نداشته باشه ، توليد امری بيمعنی خواهد بود و بالعکس.

رابطه 3 از نوع همزيستی يک طرفه هستش و با توجه به جهت فلش نشون ميده که اگه اين رابطه از بين بره ، زير سيستم " توليد " ميتونه ادامه کار بده ولی زيرسيستم " تعميرات و نگهداری " دچار مشکل ميشه. به عبارت ديگه ، وجود زيرسيستم " تعميرات و نگهداری " وابسته به وجود زيرسيستم " توليد " هستش. به همين ترتيب معلوم ميشه که وجود زيرسيستم " خريد " وابسته به وجود دو زيرسيستم " توليد " و " تعميرات و نگهداری " هستش. يعنی تو نگاه اول ، اگه هر دو زيرسيستم " توليد " و " تعميرات و نگهداری " از کار بيفتن ، اونوقت زيرسيستم " خريد " هم از کار ميفته. اما اگه دقت بيشتری به عمل بياد ، متوجه ميشيم که هرچند بين زيرسيستم های " توليد " و " خريد " ، رابطه حياتی دو طرفه وجود نداره (چون زيرسيستم " خريد " وابسته به زيرسيستم " تعمرات و نگهداری " هم هست) ، اما با از کار افتادن فعاليت زيرسيستم " توليد " ، فعاليت زيرسيستم " خريد " هم مختل ميشه ، چرا که در آن صورت ، زيرسيستم " تعميرات و نگهداری " هم از کار ميفته و بنابراين ، زيرسيستم " خريد " هر دو پس نياز خودشو از دست ميده.

واضحه که همين سيستم ساده رو به شکل های متنوع ديگه ای هم ميشه رسم و تحليل کرد و به طبع مساله ، جزيی تر يا کلی تر در نظر گرفت. رابطه 5 هم به نوعی Symbiotic محسوب ميشه ، يعنی زيرسيستم " کنترل کيفيت " به صورت يکطرفه وابسته به زيرسيستم توليد هستش. اما اين رابطه ويژگيهای ديگه ای هم داره که در ادامه به اونا اشاره خواهم کرد.

رابطه هم نيروزايی يا Synergistic Relationship

رابطه هم نيروزايی ، رابطه ای هست که در صورت وجود ، نتيجه همکاری زيرسيستم های مربوطه ، بازده ای بيش از مجموع بازده های مستقل تک تک زيرسيستم های نامبرده ، ايجاد می کنه. يعنی اينکه اگر مثلا دو زيرسيستم که هر کدوم به تنهايی 5 درصد بازده دارن ، با هم رابطه Synergistic داشته باشن ، در نتيجه اين رابطه ، بازده کل سيستم که حاصل از اين دو زيرسيستم هست ، مثلا 14 درصد ( بزرگتر از 10 درصد ) خواهد شد. بنابراين به سادگی نتيجه گرفته ميشه که وجود يه رابطه هم نيروزايی برای حيات سيستم ، الزامی نيست ، ولی در صورت وجود می تونه بهره وری سيستم رو افزايش بده.

برای روشن تر شدن مساله ، مثال کارخونه بالا رو تعميم ميديم. فرض کنين که زيرسيستم " فروش " که تو سيستم " کارخانه " فعاليت می کنه ، خودش از 3 زيرسيستم ديگه تشکيل شده باشه. به شکل پايين توجه کنين :

به عنوان مثال در نظر بگيرين که هيات مديره کارخونه طی يه بررسی تصميم ميگيرن که برای افزايش ميزان فروش کارخونه به اندازه 7 درصد ، روی تبليغات ( که پيش بينی می کنن باعث افزايش فروش 4 درصدی بشه ) و همينطور خدمات پس از فروش ( که پيش بينی می کنن باعث افزايش فروش 3 درصدی بشه ) سرمايه گذاری کنن. اتفاق جالبی که می افته اينه که در اثر سرمايه گذاری روی هر دو بخش ، افزايش فروشی به ميزان 9 درصد به دست مياد. اين 2 درصد اضافه ، در اثر رابطه Synergistic بين زيرسيستم های " تبليغات و بازاريابی " و " خدمات پس از فروش " ايجاد شده.

همونطور که قبلا توضيح دادم رابطه های 6 و 7 از نوع Symbiotic يکطرفه هستن. يعنی اگه زيرسيستم دريافت سفارش کارنکنه ، وجود دو زيرسيستم ديگه بيمعنی ميشه. رابطه شماره 8 ، يه رابطه Synergistic هست که بين دو زيرسيستم " تبليغات و بازاريابی " و " خدمات پس از فروش " وجود داره. وجود اين رابطه ضروری نيست ، يعنی اگه وجود نداشت ، کار سيستم دچار اشکال اشکال نميشد ، اما حالا باعث افزايش راندمان کار شده.

رابطه تکراری يا Redundant Relationship

رابطه تکراری ، نوعی از رابطه هست که به منظور افزايش قابليت اطمينان وجود داره و در صورت وجود ( تکرار مستمر ) باعث کاهش احتمال توقف سيستم و بروز خطا در اون ميشه. در واقع رابطه تکراری باعث افزايش ايمنی سيستم ميشه. روش کار روابط تکراری ، محدود کردن رفتار سيستم ها و خرده سيستم ها ، به رفتارهای مطمئن و قابل قبول هستش. در واقع روابط تکراری حکم قوانين رو برای رفتارهای سيستمی دارن. افزايش روابط تکراری باعث افزايش قابليت اطمينان سيستم و به تبغع اون افزايش هزينه های سيستم ميشه.

تو شکل " سيستم کارخانه " ، رابطه شماره 5 ، از نوع Redundant هست. يعنی زيرسيستم " کنترل کيفيت " ( و در نمای بزرگتری مديريت کيفيت ) دارای رابطه تکراری با زيرسيستم " توليد " هستش. البته طبيعی هست که اين سيستم رو به شکل های مختلفی ميشه تحليل کرد. يعنی مثلا ميشه بخشی از زيرسيستم " نگهداری و تعميرات " رو نيز با رابطه Redundant به زيرسيستم های ديگه متصل کرد.

از نمونه های بارز وجود روابط تکراری تو سازمان ها ، دفترچه های رويه سازمانی هستن. يه مثال ديگه از اين نوع روابط ، Check List های پرواز هواپيماها هست که با تعريف ليست بلندبالايی از مواردی که بايد قبل از هر پرواز کنترل بشه ، امنيت پرواز رو تضمين می کنن.

بحث رو تو پست های بعدی ادامه خواهم داد.

[javad jan]

مبانی سيستم – بخش سوم

مرز سيستم

صحبت از مرز سيستم زمانی مطرح ميشه که بحث محيط سيستم در بين باشه. در مورد محيط سيستم بعدا به طور کامل توضيح خواهم داد. مرز سيستم بر اساس يه تعريف عملياتی ، عبارت است از " خطی بسته و فرضی که دور متغيرهای معينی قرار ميگيره ". در واقع مرز يه سيستم ، جدا کننده اون سيستم از محيطش هست.

با توجه به قراردادی بودن مرز يه سيستم ، تحليلگرهای مختلف می تون مرزهای متنوعی برای سيستم مورد مطالعه ، در نظر بگيرن. در واقع اهميت چندانی نداره که سيستم مورد نظر يه تحليلگر ، از نظر ديگران ، يه خرده سيستم از سيستمی بزرگتر قلمداد بشه يا برعکس. اونچه که مهمه اينه که تحليلگر بتونه بين عوامل سيستمی و عوامل محيطی ، تمايز روشنی قايل بشه.

به عنوان مثال شکل زير رو در نظر بگيرين :

اين تصوير ، کارخونه ای رو نشون ميده (محدوده فيزيکی کارخونه با خط چين خاکستری مشخص شده) که دارای 11 واحد درونی و مجزا به قرار زير هستش :

1. واحد تعميرات و نگهداری
2. واحد عمليات توليد
3. واحد طراحی و مهندسی
4. واحد امور رفاهی و پرسنلی
5. واحد کنترل کيفيت
6. واحد تبليغات و بازاريابی
7. واحد حسابداری
8. واحد انبار
9. واحد حمل و نقل
10. واحد بازرگانی
11. واحد خدمات پس از فروش

فرض بر اين هست که هيات مديره کارخونه تصميم گرفتن ظرف يک سال آينده ، ميزان فروش کارخونه رو 17 درصد افزايش بدن. به همين خاطر از سه متخصص سيستم خواستن که اين مساله رو تحليل کرده و راهکارهای خودشون رو ارايه بدن. همونطور که از تصوير هم پيداست ، تحليل گرهای A ، B و C ، هر کدوم مساله رو به شکل خاصی تحليل و مرزهای سيستم مورد نظرشون رو به طور متفاوتی رسم کردن.

سيستم مورد نظر تحليلگر A دارای ويژگيهای زير هستش :

واحدهای درون سيستم :

1. واحد طراحی و مهندسی
2. واحد کنترل کيفيت
3. واحد تبليغات و بازاريابی
4. واحد حمل و نقل
5. واحد بازرگانی
6. واحد خدمات پس از فروش

واحدهای محيط سيستم (خارج از مرزهای سيستم) :

1. واحد تعميرات و نگهداری
2. واحد عمليات توليد
3. واحد امور رفاهی و پرسنلی
4. واحد حسابداری
5. واحد انبار
6. بانک
7. مشتری
8. تامين کننده
9. رقيب

سيستم مورد نظر تحليلگر B دارای ويژگيهای زير هستش :

واحدهای درون سيستم :

1. واحد تعميرات و نگهداری
2. واحد عمليات توليد
3. واحد طراحی و مهندسی
4. واحد امور رفاهی و پرسنلی
5. واحد کنترل کيفيت
6. واحد تبليغات و بازاريابی
7. واحد حسابداری
8. واحد انبار
9. واحد حمل و نقل
10. واحد بازرگانی
11. واحد خدمات پس از فروش

واحدهای محيط سيستم (خارج از مرزهای سيستم) :

1. بانک
2. مشتری
3. تامين کننده
4. رقيب

سيستم مورد نظر تحليلگر C دارای ويژگيهای زير هستش :

واحدهای درون سيستم :

1. واحد عمليات توليد
2. واحد تبليغات و بازاريابی
3. واحد حسابداری
4. واحد انبار
5. واحد حمل و نقل
6. واحد بازرگانی
7. واحد خدمات پس از فروش
8. مشتری
9. تامين کننده

واحدهای محيط سيستم (خارج از مرزهای سيستم) :

1. واحد تعميرات و نگهداری
2. واحد امور رفاهی و پرسنلی
3. واحد طراحی و مهندسی
4. واحد کنترل کيفيت
5. بانک
6. رقيب

همونطور که مشاهده شد ، تحليلگرهای مختلف ، برای بررسی چگونگی افزايش ميزان فروش کارخونه ، سيستم های مختلفی رو طراحی و تحليل کردن. به عنوان مثال ، تحليلگر A ، سيستمی رو به اين منظور طراحی کرده که زير مجموعه ای از سيستم طراحی شده توسط تحليلگر B هستش و يا اينکه تو سيستم بررسی شده توسط تحليلگر C ، عناصری قرار داده شده که حتی خارج از محدوده فيزيکی کارخونه هست و در عوض برخی از عناصر درونی کارخونه ، برای سيستم مورد نظر اون ، محيط در نظر گرفته شده.

بنابراين طراحی مرزهای سيستم کاملا قراردادی هست و بستگی به نقطه نظرات طراح داره ، اونچه که مهم هست اينه که تحليلگر بتونه بين عوامل سيستمی و عوامل محيطی ، تمايز روشنی قايل بشه.

در عمل ، معمولا مرز سيستم ، مجموعه ای از عناصر سيستم هست که علاوه بر عناصر درونی سيستم ، عوامل ديگه ای نيز تو تايين رفتار اونا موثرن. سيستم بايد عوامل محيطی تحت نفوذ خودشو کنترل و هدايت کنه که اين امر تو مرز سيستم صورت ميگيره.

اين بحث رو تو پست های بعدی ادامه خواهم داد

[javad jan]

مبانی سيستم – بخش چهارم

وابستگی – Dependency

نحوه و مقدار ارتباط يه عنصر به عناصر ديگه سيستم ، ميزان وابستگی اونو مشخص می کنه. به شکل زير توجه کنين :

تو شکل بالا ، يه سيستم فرضی رو با تعدادی از عناصرش در نظرش گرفتيم. عناصر B ، C و D در مرز سيستم قرار دارن. همونطور که از خطوط رابطه قابل استنباط هست ، رفتار عنصر A کاملا وابسته (Dependent) به هست. رفتار عنصر C وابستگی ضعيفی داره و رفتار عنصر B وابستگی نداره. بديهی هست که عناصر دارای وابستگی شديد نمی تونن تو مرز سيستم قرار بگيرن ، در حاليکه عناصر مستقل (Independent) يا دارای وابستگی ضعيف ، معمولا تو مرز سيستم مشاهده ميشن. البته اين کليت نداره ، برای مثال عناصر E و G هم مستقل هستن ، اما بنا به دلايلی در مرز سيستم قرار نگرفتن. تعيين ميزان وابستگی ، به توانايی های فنی تحليلگر و مشاهده گر بستگی داره. به همين خاطر هم در تعيين مرز سيستم ، همواره نوعی عدم قطعيت وجود داره.

اصطلاح ديگه ای که در مورد وابستگی تعريف ميشه ، زوجی بودن (Duality) هست. يه سيستم زوجی (Duad) ، سيستمی هست که عناصرش به عناصر ديگه ای تو همون سيستم وابسته باشن. به اين ترتيب ، اگه بيشتر عناصر يه سيستم به عناصر ديگرش وابسته باشن ، اون سيستم ، زوجی شديد (Strong Duad) ناميده ميشه و در نقطه مقابل اگه بيشتر عناصر سيستم مذکور از هم مستقل باشن و عناصر وابسته محدود باشن ، اون سيستم ، زوجی ضعيف (Weak Duad) ناميده ميشه. در واقع فقط با بررسی چند عامل ، ميشه زوجی شديد رو از زوجی ضعيف تشخيص داد ، اما تعيين ميزان زوجی بودن نياز به بررسی تفصيلی تک تک عناصر سيستم داره.

مطالب رو تو پست های بعدی ادامه خواهم داد

[javad jan]

مبانی سيستم – بخش پنجم

عکس العمل های سيستم نسبت به محيط

بر خلاف عناصر سيستم ، رفتار يه سيستم تا حدود زيادی به محيط اون سيستم وابسته هستش. ليکر (Paul S. Licker) تو کتاب Fundamentals of Systems Analysis اينطور بيان می کنه که سيستم به يکی از 3 شيوه زير در برابر محيط خودش عکس العمل نشون ميده :

1. تعمير و نگهداری
2. دفاع
3. رشد

حالا به بررسی هر کدوم از اين رفتارا می پردازيم :

1. تعمير و نگهداری

فعاليت های تعميرات و نگهداری ، کارهايی هستن که سيستم درون مرز خودش انجام ميده تا از انجام صحيح وظايفش از راه های درست اطمينان حاصل کنه. فعاليتهای تعمير و نگهداری ، در برگيرنده موارد زير هستن :

الف. شناسايی زمان و نحوه وقوع مساله
ب. کسب دانش لازم برای حل مساله
ج. تامين زمان و ابزار و منابع لازم برای حل مساله

برخی از سيستم ها ، واحد های تخصصی برای تعمير و نگهداری دارن. از دپارتمان تعميرات و نگهداری کارخونه ها گرفته (سيستم کارخونه) تا ارگانيسم های تعمير و نگهداری بافت پوست (سيستم بدن انسان). بايد توجه داشت که تجزيه و تحليل سيستم ، خودش جزيی از وظايف واحد تعمير و نگهداری هست. چونکه تجزيه و تحليل سيستم ، برای بهينه شدن عمليات و روان شدن نحوه فعاليت سيستم انجام ميشه.

2. دفاع

هر سيستمی برای خودش هدفهايی داره و ممکنه اهداف يه سيستم با اهداف سيستم يا سيستم های ديگه در تضاد باشه. بنابر اين تلاش سيستم های مختلف برای به دست آوردن منابع ضروری ، بين اونا رقابت و گاهی اوقات هم دشمنی به وجود مياره. از اونجايی که تو اين رقابت ، يه سيستم ميتونه از ديدگاه ساير سيستم ها به عنوان يه منبع تلقی بشه ، بنابراين ، سيستم مذکور برای حفظ خودش بايد اقدامات دفاعی انجام بده. اين فعاليت های دفاعی در طول مرز سيستم يا نزديک اون انجام ميشه.

وجود تلاشهای دفاعی ، همواره حياتی هست. وقتی که مرز يه سيستم بشکنه ، موجوديت اون به خطر افتاده و تهديد به نابودی ميشه. هر چقدر که يک سيستم از روابط زوجی شديدتری برخوردار باشه ، مرز براش نقش حياتی تری داره. يعنی اينکه سيستم های دارای روابط زوجی ضعيف ، در برابر فشارها و تهديدات احتمالی ، از قابليت تحمل بيشتری برخوردار هستن. در صورت شکستن مرز اين سيستم ها ممکنه چند واحد فرعی اونا از بين بره ، اما تماميت اونا حفظ ميشه. يکی از اهداف عمده طراحی سيستم های اطلاعاتی ، ايجاد سيستم های نسبتا خود اتکا هست ، بطوريکه سطوح دفاعی اونا به گونه ای ايجاد بشه که شکست يه سطح دفاعی ، برای کل سيستم فاجعه آميز نباشه. فعاليت های دفاعی ، علی رغم هزينه بری (در مفهوم کلی) ، به طور مستقيم به کسب هدفهای سيستم کمکی نمی کنن ، ولی وجوشون برای سيستم ضرورت داره.

3. رشد

وقتی سيستم رشد ميکنه ، به تعداد عناصر اون افزوده ميشه. بر اساس تعريف سيستم ، افزودن عناصر جديد ، متضمن برقراری رابطه با اونهاست. اين مفهوم از واژه سازماندهی قابل برداشت هست. به اين ترتيب ، سيستم ها با برقراری ارتباط بين « عناصر درون خود » و « عوامل محيطی » رشد می کنن. رشد فيزيکی موقعی تحقق پيدا ميکنه که منابع اخذ شده از محيط به صورت مفيدی برای سيستم قابل استفاده باشه. خواه به صورت انرژی يا حامل انرژی ، خواه به صورت مواد و منابع جايگزين و خواه به صورت خرده سيستم های جديد.

وجود هر سيستم برای خودش اهميت داره. در واقع نگرش هر سيستم به خودش مبتنی بر نوعی « خود مهم دانستن » هستش. وجود اين نگرش تو سيستم های خودآگاه ، به انگيزه ای عمده برای رشد و دليلی منطقی برای دفاع منجر ميشه. منظور از اين مطالب اين هستش که منابعی که يک سيستم در طی فرآيند رشد ، از محيطش جذب کرده و به خودش اختصاص ميده ، در واقع خودشون قبلا يه سيستم يا بخشی از يه سيستم بودن و اهداف خاص خودشونو دنبال ميکردن. اما اين جبر رشد و محدوديت منابع هست که منجر به شکستن دفاع يک سيستم و تصاحب منابع اون توسط سيستم های برتر ميشه.