اجزاء و عناصر سیستم چیست؟ آشنایی با ماهیّت سیستم
همانطور که در مقاله اول (اینجا بخوانید) اشاره شد، یک سیستم، مجموعه‌ای از اجزای به هم پیوسته و وابسته‌ای است که به‌عنوان کُل، عمل کرده و هدف مشترکی را پیگیری می‌کند. سیستم، داده‌ها را از محیط بیرونی (و گاهی درونی) می‌گیرد، روی آن‌ها فرآیند تبدیل انجام می‌دهد و سپس خروجی خود را به محیط بیرونی بر می‌گرداند. در تصویر پیوست، این اجزا را خواهید دید. پنج عنصر اصلی سیستم را در این درس با هم بررسی خواهیم کرد؛ داده‌ها، فرآیند تبدیل، خروجی، بازخورد و محیط (این تعریف از دکتر وجه‌الله قربانی‌زاده ارائه شده است).
داده‌ها: مواردی از قبیل مواد، سرمایه‌انسانی، منابع مالی و اطلاعاتی هستند که برای تولید کالا یا خدمات استفاده می‌شوند.
فرآیند تبدیل: فناوری تولید است که توسط مدیریت برای تبدیل ورودی‌ها به خروجی‌ها استفاده می‌شود و در این میان، به کمک مشاوره و کوچینگ، تلاش می‌گردد این فرآیند(ها) دائم بهبود داشته باشند.
خروجی‌ها: مواردی از قبیل کالاها یا خدمات که پس از تولید در سازمان، به محیط بیرونی تحویل داده می‌شود.
بازخورد: آگاهی از نتایج عملکرد سیستم است که بر انتخاب نوع و کیفیت داده‌ها در چرخه فرآیند بعدی تأثیر می‌گذارد. گاهی بازخورد را برای اصلاح فرآیندهای تبدیل نیز استفاده می‌کنیم.
محیط: مجموعه نیروهای اجتماعی، سیاسی، اقتصادی، فرهنگی و حتی مذهبی است که سازمان را احاطه کرده است و هم روی آن تأثیر می‌گذارد و هم از آن تأثیر میپذیرد.
آشنایی با عناصر سیستم به تفکیک
اجزای تشکیل دهنده سیستم را عناصر سیستم می‌گویند؛ به‌عبارت دیگر، عناصر سیستم، بخش‌هایی هستند که وظایف اصلی سیستم را انجام می‌دهند و با کنار هم قرار گرفتن این عناصر و اجزا و روابط و همکاری‌های متقابل بینشان، کلیّتی به اسم “سیستم” ایجاد می‌شود. همانگونه که قبلاً نیز اشاره شد، عناصر اصلی یک سیستم عبارت هستند از ورودی‌ها، خروجی‌ها، فرآیند یا پردازش و بازخورد کنترلی.
الف. ورودی‌ها
ورودی‌ها همان نیروی محرکه سیستم هستند که نیازهای عملیاتی آن را برطرف می‌کند و می‌تواند به شکل ماده، انرژی، سرمایه‌انسانی، منابع مالی و اطلاعاتی باشد. ورودی‌ها به سه دسته ورودی‌های زنجیره‌ای، ورودی‌های تصادفی و ورودی‌های بازخورد تقسیم می‌شوند.
الف.۱. ورودی‌های زنجیره‌ای
ورودی‌هایی هستند که خروجی سیستم قبلی به حساب می‌آیند. یعنی این که خروجی یک سیستم، به‌عنوان ورودی سیستم دیگر وارد می‌شود. در این حالت، بین دو یا چند سیستم، رابطه زنجیره‌ای یا مستقیم ایجاد خواهد شد. برای مثال، در تیم تحقیق و توسعه شرکت آلفا، نیازهای مشتریان را به‌عنوان ورودی از محیط تحویل می‌گیرند و پس از تجزیه و تحلیل و پردازش نیازها، ایده‌های جدیدی را به‌عنوان خروجی تولید می‌کنند. ایده‌های جدید طراحی محصول (خروجی تیم تحقیق و توسعه) به‌عنوان ورودی به تیم مهندسی تحویل می‌شود؛ این تیم (مهندسی)، پس از پردازش، طرح را به محصول جدید تبدیل می‌کند. تیم تولید و عملیات، طرح (نقشه و جزییات ساخت) محصول جدید را از تیم طراحی و مهندسی تحویل می‌گیرد و آن را تبدیل به کالا یا خدمات نهایی می‌کند. این محصول یا خدمات (خروجی تیم تولید و عملیات)، ورودی تیم بازرگانی (بازاریابی و فروش) است و در نهایت، به مشتری عرضه خواهد شد.
برای تشخیص اینکه ورودی از نوع زنجیره‌ای است یا نه، می‌توانید از تکنیک “قطع روند” استفاده کنید؛ پس از ترسیم روابط، یک روند را قطع کنید تا مشخص شود کدام تیم‌ها در اثر این قطع ارتباط، آسیب خواهند دید یا معطل باقی می‌مانند.
الف.۲. ورودی‌های تصادفی
ورودی‌های بالقوه سیستم به‌حساب می‌آیند و سیستم می‌تواند ورودی‌های خود را از میان خروجی‌های خرده سیستم‌های گوناگون دیگر، انتخاب کند. به این ترتیب، می‌توان هریک از خروجی‌های سیستم‌های دیگر را به مثابه ورودی محتمل برای سیستم مورد بررسی، در نظر بگیریم. به‌عنوان مثال، وقتی برای تأمین مواد اولیه‌ی خود از چند تولید کننده استعلام قیمت می‌گیریم، با توجه به اینکه خرید و تأمین از هر کدام محتمل است، ورودی تصادفی محسوب خواهد شد.
الف.۳. ورودی بازخورد
برخی از ورودی‌های سیستم، در واقع بخشی از خروجی‌های قبلی همان سیستم هستند. این نوع از ورودی‌ها را ورودی‌های بازخورد می‌نامند. بارخورد فقط نشان‌دهنده بخش کوچکی از خروجی یک سیستم است که برای نشان دادن تفاوت میان وضعیت مطلوب (دستیابی به هدف) و وضع موجود (عملکرد واقعی سیستم)، در نظر گرفته می‌شود.
ب. فرآیند یا پردازش
مجموعه فعالیت‌ها و اقداماتی است که روی ورودی‌ها انجام می‌شود و آن‌ها را به خروجی سیستم تبدیل می‌کند. اگر چگونگی تبدیل داده‌ها به ستاده‌ها برای تحلیلگر سیستم روشن باشد، فرآیند را “جعبه سفید” می‌نامیم. برای مثال در خط تولید کفش، مشاهده می‌شود که مواد اولیه‌ای مثل چرم، نخ، زیره و پاشنه کفش، وارد خط تولید می‌شوند و کارگران به کمک دستگاه‌ها و تجهیزات، آن‌ها را برش داده، می‌دوزند و تبدیل به کفش می‌کنند که همان خروجی سیستم است. در این مثال چون تمام فرآیند روشن و شفاف است (قابل مشاهده)، فرآیند تبدیل، جعبه سفید محسوب می‌شود. حال اگر این روند قابل مشاهده نباشد، فرآیند تبدیل را “جعبه سیاه” خواهیم نامید؛ برای مثال، وقتی شما داده‌های آماری را به نرم‌افزار SPSS می‌دهید یا یک مهندس، داده‌های جمع‌آوری شده را به نرم‌افزار Carrier می‌دهد و پس از کلیک روی گزینه‌ها و در نهایت RUN، پس از مدتی به مجموعه‌ای از نمودارها، جداول و… دست پیدا می‌کند اما دقیقاً آنچه انجام شد را نمی‌بیند، با فرآیند پردازش از نوع “جعبه سیاه” مواجه هستیم.
ج. خروجی سیستم چیست؟
خروجی یک سیستم، نتیجه نهایی فرآیندهای درونی آن است که پس از دریافت ورودی و پردازش آن در چارچوب ساختار و منطق سیستم، به محیط بیرونی منتقل می‌شود. این خروجی می‌تواند به شکل داده، محصول، خدمت، رفتار یا حتی یک وضعیت جدید ظاهر شود. در نظریه سیستم‌ها، خروجی نه‌تنها بازتاب عملکرد اجزای داخلی است، بلکه نشان‌دهنده کیفیت تعامل میان اجزا و میزان هم‌راستایی آن‌ها با هدف سیستم نیز هست.
اهمیت خروجی در تحلیل سیستم‌ها به‌حدی است که بدون تعریف دقیق آن، نمی‌توان اثربخشی یا کارآمدی یک سیستم را سنجید. خروجی‌ها می‌توانند مطلوب یا نامطلوب باشند و همین تفاوت است که مسیر اصلاح، بازطراحی یا بهینه‌سازی سیستم را مشخص می‌کند. در سیستم‌های باز، خروجی‌ها اغلب به‌عنوان ورودی برای سیستم‌های دیگر عمل می‌کنند و این چرخه پیوسته، شبکه‌ای از وابستگی‌های پیچیده را شکل می‌دهد.
در عصر هوش مصنوعی، رقابت‌های چندجانبه و شدید داده‌محور، خروجی سیستم‌ها نه‌تنها باید دقیق و قابل اندازه‌گیری باشند، بلکه باید قابلیت تفسیر، یادگیری و بهبود مستمر را نیز فراهم کنند. خروجی یک سیستم، آینه‌ای از منطق درونی آن است و اگر این آینه تار باشد، مسیر تصمیم‌گیری نیز مبهم خواهد بود (مشاورهای محترم، مهارت تحلیل خروجی یک سیستم، به مراتب مهم‌تر از آموزش تکنیک به مدیران ارشد است).
د. بازخورد کنترلی در سیستم چیست؟
در یک مقاله مجزا، به دلیل اهمیت بازخورد، به آن پرداخته‌ایم که می‌توانید “اینجا” مطالعه فرمایید. بازخوردها می‌توانند بخشی از خروجی سیستم باشند که به صورت ورودی به آن باز می‌گردند و در این نوشته، از آن‌ها به‌عنوان بازخورد کنترلی یاد شده است. همچنین، می‌توانند اطلاعاتی باشند که سیستم را از نتیجه رفتارش آگاه می‌سازند. در هر صورت، بازخوردها به‌عنوان ابزار ایجاد تعادل در سیستم عمل می‌کنند و سیستم‌ها از طریق گرفتن بازخورد، خود را با شرایط پیرامونی، هم‌نوا می‌کنند.
بازخورد سیستم، یکی از بنیادی‌ترین مفاهیم در نظریه سیستم‌هاست که نقش حیاتی در پایداری، اصلاح و بهینه‌سازی عملکرد آن ایفا می‌کند. بازخورد به اطلاعاتی اطلاق می‌شود که پس از تولید خروجی، به سیستم بازمی‌گردد تا وضعیت فعلی را ارزیابی کرده و در صورت نیاز، مسیر عملکرد را تنظیم کند. این فرآیند، حلقه‌ای پویا میان ورودی، پردازش، خروجی و ارزیابی مجدد ایجاد می‌کند که به سیستم امکان می‌دهد در مواجهه با تغییرات محیطی، واکنش هوشمندانه نشان دهد.
بازخورد می‌تواند مثبت یا منفی باشد؛ بازخورد مثبت موجب تقویت روندهای موجود و افزایش خروجی می‌شود، در حالیکه بازخورد منفی با هدف اصلاح انحراف‌ها، سیستم را به تعادل بازمی‌گرداند. در سیستم‌های پیچیده مانند شبکه‌های عصبی مصنوعی یا سامانه‌های کنترل خودکار، بازخورد نقش کلیدی در یادگیری، سازگاری و تصمیم‌گیری دارد.
در حال حاضر، بازخورد نه‌تنها ابزار اصلاح خطاهاست، بلکه بستری برای یادگیری مستمر و ارتقای کیفیت تعامل میان انسان و ماشین فراهم می‌آورد. بدون بازخورد، هیچ سیستم هوشمندی قادر به رشد، تطبیق یا پاسخ‌گویی مؤثر نخواهد بود. بازخورد، زبان درونی سیستم برای فهم خود و جهان پیرامون است.
هـ. روابط حاکم بر سیستم چیست؟
در تعریف سیستم گفته شد که سیستم مجموعه‌ای ار عناصر به هم پیوسته و وابسته است که به‌عنوان کُل عمل می‌کند و برای تحقق هدفی مشترک، در تلاش است. در این تعریف، عبارت “به‌هم پیوسته” بودن، بیانگر اتصال و ارتباط عناصر و اجزای تشکیل‌دهنده سیستم با یکدیگر است. هرچقدر یک سیستم “پیچیده‌تر” باشد، یعنی از تعداد و تنوع عناصر بیشتری برخوردار باشد، تعداد و تنوع روابط بین آن عناصر نیز بیشتر خواهد بود. شناسایی نوع روابط بین اجزای سیستم، تحلیلگر را در شناخت سیستم مورد مطالعه، یاری خواهد کرد. مسیرهای ارتباطی عناصر سیستم با یکدیگر را روابط سیستم می‌نامیم که می‌تواند به سه شکل زیر وجود داشته باشند:
هـ.۱. روابط حیاتی یا Symbiotic
روابطی است که اگر قطع شوند، سیستم‌های وابسته نمی‌توانند به وظیفه خود عمل کنند و حیات آن‌ها به خطر خواهد افتاد. رابطه حیاتی، خود دو شکل دارد. تک سویه و دو سویه. در رابطه تک سویه، فقط یکی از طرفین سود می‌برد مانند اعضای هیئت مدیره بورس ایران که برای خود وام میلیاردی ده ساله با سود ۴درصد از محل منابع داخلی این سازمان تصویب کرده بودند (مشاهده منبع خبر). در رابطه دو سویه، هر دو طرف منتفع هستند و اگر رابطه قطع شود، زندگی و ادامه حیات هر دو سیستم به خطر خواهد افتاد. مانند دو خرده سیستم “فروش” و “تولید و عملیات” در یک کارگاه صنعتی؛ در این مثال شما نمی‌توانید ادعا کنید که نقش یک خرده سیستم از دیگری مهم‌تر است.
هـ.۲. روابط هم‌افزایی یا Synergistic
این روابط، هم‌نیروزایی، مراوده‌ای یا تضایفی نیز خوانده می‌شود. روابطی است که در صورت وجود آن، با همکاری و تشریک مساعی مجموعه‌ای از خرده سیستم‌های نیمه مستقل، خروجی و بازده کُل سیستم، بیش از مجموع بازده‌ها و خروجی‌های تک تک خرده سیستم‌ها (در صورتی که هر کدام مستقل عمل کنند) خواهد شد. در تیم‌سازی صحیح، دقیقاً همین نوع روابط شکل می‌گیرد در حالیکه سازمان بروکراتیک یا تحت مدیریت فردی کنترل‌گر که می‌خواهد همه چیز از کانال او عبور کند، نتیجه برعکس خواهد شد. به‌عنوان مثال برای درک بهتر رابطه هم‌افزایی، مثالی از خودم عرض می‌کنم. برای دفع سنگ کلیه، دارویی مصرف می‌کردم و دکتر تأکید کرد در زمان مصرف این دارو، باید حتماً طناب هم بزنی! طناب زدن همزمان با مصرف دارو، سینرژی تولید می‌کرد؛ یعنی نه طناب زدن به تنهایی و نه مصرف دارو به تنهایی، تأثیری که هر دو با هم داشت را ندارد.
هـ.۳. روابط مکرر لازم یا Redundant
این رابطه در واقع، تکرار برخی از روابط موجود در سیستم است. هدف از ایجاد این رابطه، “افزایش قابلیت اعتماد” و “اعتبار سیستم” است تا به استمرار فعالیت، کمک کند. در سیستم‌های ساخت بشر، معمولاً به حالت‌های احتمالی و غیرمنتظره‌ای که در آینده ممکن است سیستم با آن مواجه شود، توجه شده و برای حفظ ایمنی سیستم در آن وضعیت‌ها، روابطی تعریف می‌شود که همان روابط مکرر لازم یا موقتی و زمانی است. یعنی در زمان لازم و در موقعیت خاصی، آن روابط بین اجزای سیستم برقرار می‌شود. برای درک بهتر این نوع رابطه، زنجیر چرخ خودرو را در نظر بگیرید. این وسیله تعبیه شده تا در زمان و مکان خاص، به کل سیستم کمک کند و پس از رفع اضطرار، از سیستم (موقت و ظاهری) جدا شود.
و. محیط سیستم چیست؟
سیستم‌ها در خلاء زیست نمی‌کنند؛ روابط آن‌ها نیز محدود به ارتباطات درونی اجزای خود نیست بلکه با عناصر و پدیده‌هایی در ارتباط هستند که آن عناصر و پدیده‌ها به مثابه عناصر غیرسیستمی بوده و اگرچه در پیرامون سیستم مورد مطالعه قرار گرفته‌اند اما عملکردشان بر سیستم اثرگذار است. هر سازمانی (کسب و کار) در محیط فیزیکی، فناوری، فرهنگی، اجتماعی، سیاسی، اقتصادی و حتی مذهبی خاصی قرار دارد که “لازم است” خود را با آن وفق دهد. هیچ سازمانی نمی‌تواند ادعای خودکفا بودن داشته باشد.
ز. مرز سیستم چیست؟ نکات مهم
همانطور که در ابتدای این درس مشاهده کردید، “مرز سیستم” را در دسته‌بندی نیاوردیم نه به این دلیل که وجود ندارد، به این دلیل که مفهومی پیچیده و خاص است که باید جداگانه و خیلی حرفه‌ای و تخصصی به آن بپردازیم که در اینجا، نمی‌شود. اما توضیحات اولیه‌ای برای علاقمندان ارائه خواهیم کرد تا موضوع تا حدودی شفاف شود. هر سیستمی دارای حد و مرزی است. هیچ سیستمی نمی‌تواند امور دیگری را که از حدود و مرزهای آن بیرون هستند، در برگیرد. برای مثال، شما هر اندازه کسب و کار قوی و بزرگی باشید، بخشنامه بانک مرکزی در مورد پرداخت یا عدم پرداخت تسهیلات به مراکز صنعتی را نمی‌توانید تحت‌الشعاع قرار دهید. امور یا پدیده‌ها، یا درونی هستن و یا بیرونی؛ تشخیص درونی یا بیرونی بودن، فقط به وسیله مشخص کردن مرز امکان‌پذیر است اما تعیین کردن مرز، خودش ماجرایی دارد! در مثال قبل، مرز سیستم را کجا تعریف کنیم؟!
در سیستم‌های باز، مرزها انعطاف‌پذیر و پویا هستند؛ آن‌ها اجازه تبادل اطلاعات، انرژی یا ماده را با محیط می‌دهند، در حالیکه در سیستم‌های بسته، مرزها سخت‌گیرانه‌تر و محدودکننده‌تر عمل می‌کنند. تحلیل دقیق مرز سیستم، مستلزم درک عمیق از ساختار، رفتار و هدف آن است؛ زیرا هرگونه تغییر در تعریف مرز می‌تواند منجر به تغییر در مدل‌سازی، پیش‌بینی و کنترل سیستم شود.
در معماری سیستم‌های پیچیده مانند سامانه‌های سایبر-فیزیکی یا شبکه‌های هوشمند، مرزها اغلب چندلایه، متداخل و وابسته به زمینه هستند. شناخت دقیق مرز سیستم، شرط لازم برای طراحی پایدار، تعامل مؤثر با محیط و تضمین انسجام عملکردی در مواجهه با عدم‌قطعیت‌های بیرونی است. در دنیای واقعی، تشخیص مرز یک سیستم پویا، واقعاً کار ساده‌ای نیست.
شما می‌توانید فقط راننده یک اتومبیل باشید؛ اطلاعات کلّی در مورد اینکه باتری، موتور و گیربکس چیست دارید اما در مورد کارکرد، نحوه اتصال، چگونگی فعالیت؟ و نحوه نگهداری و تعمیرات، اطلاعاتی نداشته و احساس می‌کنید نیازی هم نیست. در سوی دیگر، راننده دوم که عاشق رانندگی است، اطلاعات دقیق، معتبر، کلیدی، کاربردی و جذابی در مورد اجزاء ماشین، نحوه عملکرد و… دارد. راننده دوم که درک سیستمی از اتومبیل پیدا کرده، کیفیت رانندگی خود را بالاتر می‌برد، چرا؟ او می‌داند با “دنده مُرده” حرکت کردن، تیک‌آف زدن و این رفتارهای مهلک، چگونه اتومبیل را مستهلک و سیستم را فشل می‌کند. در مرور زمان، راننده دوم هم آرامش بیشتری را تجربه می‌کند و هم هزینه کمتر نسبت به راننده اول پرداخت می‌کند.
جمع‌بندی: شناخت عناصر سیستم چه اهمیتی دارد؟
شناخت عناصر یک سیستم، پیش‌نیاز ضروری برای تحلیل، طراحی و مدیریت مؤثر آن است. هر سیستم، از مجموعه‌ای از اجزای به‌هم‌پیوسته تشکیل شده که در تعامل با یکدیگر، هدفی مشخص را دنبال می‌کنند. درک دقیق ماهیت، نقش و ارتباطات این عناصر، امکان مدل‌سازی منطقی، پیش‌بینی رفتار و بهینه‌سازی عملکرد سیستم را فراهم می‌سازد. بدون شناخت عناصر، هرگونه تلاش برای کنترل یا توسعه سیستم، بر پایه‌ای ناپایدار و غیرعلمی بنا خواهد شد.
اهمیت شناخت عناصر، در سیستم‌های پیچیده مانند سامانه‌های اطلاعاتی، شبکه‌های زیستی یا ساختارهای سازمانی، دوچندان می‌شود؛ زیرا در این موارد، تعاملات غیرخطی، وابستگی‌های متقابل و پویایی‌های زمانی نقش تعیین‌کننده دارند. فهم دقیق عناصر، به تحلیلگر اجازه می‌دهد تا نقاط بحرانی، گلوگاه‌ها و ظرفیت‌های نهفته را شناسایی کرده و تصمیم‌گیری مبتنی بر داده و منطق را ممکن سازد.
در عصر هوش مصنوعی، رقابت‌های نزدیک و چندلایه، شناخت عناصر سیستم نه‌تنها برای طراحی الگوریتم‌های یادگیرنده ضروری است، بلکه در تفسیر خروجی‌ها، مدیریت بازخورد و تضمین شفافیت عملکرد نیز نقش کلیدی دارد. عناصر سیستم، واحدهای بنیادین فهم ساختار و رفتار هستند؛ بی‌توجهی به آن‌ها، معادل چشم‌پوشی از منطق درونی سیستم است.
