Systemen

Systemen zijn verzamelingen van onderling samenhangende of afhankelijk componenten die gezamenlijk een geheel vormen met eigenschappen die niet volledig af te leiden zijn uit de individuele delen. Ze komen voor in vele domeinen, van techniek en biologie tot economie en sociale organisaties. Een systeem kan een eenvoudige machine zijn, een netwerk, een ecosysteem of een organisatie.

Elk systeem heeft grenzen die de omgeving scheiden en een input-outputrelatie: inputs komen binnen via grenzen, processen veranderen die input en leveren outputs. Grenzen zijn vaak arbitrair en kunnen verschuiven bij een bredere blik of bij verandering in de omgeving. Systemen bestaan uit onderdelen en subsystemen die met elkaar communiceren en elkaar beïnvloeden, meestal georganiseerd in hiërarchieën.

Gedrag van een systeem hangt af van structuur, regels en dynamiek. Uit interacties kunnen eigenschappen ontstaan die niet direct in een enkel onderdeel bestaan, bekend als emergente eigenschappen. Systemen zijn vaak open: ze wisselen energie, materie of informatie uit met hun omgeving, en ze verplaatsen zich in evenwicht of wenden veranderingen via feedbacklussen.

Feedback kan negatief (remmend) of positief (versterkend) zijn en fungeert als regulator voor het gedrag van het systeem. Systemen kunnen gestuurd worden via controle- en regelmechanismen, modellen en planning, en worden vaak ontworpen en geanalyseerd via systeemdenken en systeemengineering.

Methoden voor modellering zijn onder meer diagrammen en stroomoverzichten, systeemdynamica en netwerktheorie, evenals simulaties. Dit stelt onderzoekers en ontwerpers in staat om prestaties, kwetsbaarheden en veerkracht te evalueren.

Toepassingen variëren van technische systemen (infrastructuur, productie, ICT) tot biologische systemen, ecologie en economische systemen. Begrip van systemen helpt bij ontwerp, optimalisatie, risicobeheer en duurzaamheid.

Kernbegrippen zijn systeem, omgeving, grens, input, output, subsysteem, interactie en emergentie. Hoewel het concept breed wordt toegepast, blijft afbakening van een systeem afhankelijk van doel en perspectief.