اجزای سیستم و جایگاه ۵ جزء سیستم با مثال

همه ما حداقل یک‌بار اسم سیستم را شنیده‌ایم. اطراف ما پر از سیستم‌های مختلف است. جالب این‌جاست که بدن خود ما نیز یک سیستم محسوب می‌شود! هر چیزی و هر کاری را که در نظر بگیرید خواهید توانست آن را یک سیستم فرض کرده و ویژگی‌های سیستم را با آن تطبیق دهید. در این مقاله قصد داریم تعریف سیستم را بررسی کرده و اجزای سیستم را بشناسیم.

ساختار سیستم‌های در بسیاری از امور روزمره دنیای واقعی و غیر واقعی به کار می‌رود. اگر بتوانیم ساختار یک سیستم را به درستی تشخیص داده و اجزای سیستم را به درست در کنار هم قرار دهیم، می‌توانیم یک سیستم موفق داشته باشیم.

این سیستم همواره به درستی کار خواهد کرد و پیشرفت آن روز افزودن خواهد بود. بدن انسان را در نظر بگیرید. این سیستم خارق‌العاده تمام اجزای یک سیستم موفق را داراست. سیستم بدن انسان روز به روز رشد کرده و در صورت به وجود آمدن مشکل (جراحت در بدن یا مریضی) به سرعت با آن مقابله و خود را بهبود می‌بخشد.

تعریف سیستم و اجزای آن

اگر در یک تعریف ساده، بخواهیم بدانیم که «سیستم چیست ؟» می‌توان سیستم را مجموعه‌ای از اجزا دانست که برای رسیدن به یک هدف مشترک با یکدیگر در تعامل هستند.

اگر بخواهم برایتان یک تعریف جامع از سیستم داشته باشم، تعریف زیر را ارئه می‌کنم. این تعریف تقریباً در‌بر‌دارنده تمام ویژگی‌های سیستم است.

به کمک چنین تعریفی، احتمالاً بتوانید سیستم‌های اطراف خود را تشخیص داده و اجزای آن‌ها را به کمک تعریف اجزای سیستم در ادامه تفکیک کنید.

مثال سیستم در دنیای واقعی

با تعریف دقیق بالا از یک سیستم کامل، خواهیم دید که اکثر فعالیت‌های اطراف ما طبق تعریف یک سیستم به جلو حرکت می‌کند.

• سیستم بدن انسان
• سیستم منظومه شمسی
• نرم‌افزارهای کامپیوتری
• دانشگاه با تمام اجزای آن
• یک کارگاه تولیدی یا فروشگاه

تمام این موارد مثال‌هایی از سیستم‌های اطراف ما هستند. در کامپیوتر، سیستم عامل، نرم‌افزارهای کاربردی، بازی‌های رایانه‌ای را می‌توان یک سیستم جداگانه دانست که خود در یک سیستم بزرگ‌تر در حال کار هستند.

یک کسب‌و‌کار، سازمانی دولتی یا خانواده‌ای که در آن زندگی می‌کنیم هم یک سیستم محسوب می‌شوند. اگر می‌خواهید با سیستم آشنا شوید، آموزش زیر به شما کمک زیادی خواهد کرد:

اجزای سیستم چیست ؟

یک سیستم از 5 جزء کوچک‌تر تشکیل می‌شود. هر کدام از این اجزا نقش ویژه‌ای بر عهده داشته و در صورتی که وجود نداشته باشد، می‌تواند فرآیند موفقیت سیستم را دچار اخلال کند.

عناصر اصلی سیستم عبارت‌اند از:

1. داده ورودی (Input یا درونداد)
2. پردازش (Process یا Throughput و فرآیند تبدیل)
3. داده خروجی (Output یا برونداد و ستاده)
4. بازخورد (Feedback)

در ادامه هر یک از اجزای سیستم را با دقت بررسی کرده و به نقش آن‌ها خواهیم پرداخت. در خلال توضیحات مثال‌هایی از دنیای پیرامون خود گفته می‌شود که فهم موضوع ساده‌تر و راحت‌تر شود.

تعریف اجزای سیستم

قبل از ادامه، برای همسان شدن اطلاعاتمان در مورد مثال‌های گفته شده، سه سیستم زیر را در نظر بگیرید:

• یک کارگاه تولیدی که محصولی را تولید کرده و به فروش می‌رساند.
• نرم‌افزار حل معادلات ریاضی
• دانشگاه به عنوان یک سیستم که قرار است باعث ترویج علم و گسترش آن شود.

1. داده ورودی، اولین جزء سیستم

داده‌های ورودی عبارت‌اند از کلیه آن‌چه که به نحوی وارد سیستم شده و فعالیت سیستم را امکان‌پذیر می‌سازند. بدیهی است که بدون تزریق داده به سیستم، ادامه حیات و فعالیت آن ناممکن خواهد بود.

نوع داده‌های ورودی با توجه به سیستم ما می‌تواند مختلف باشد. این داده‌ها می‌تواند اطلاعات، اعداد و ارقام، سوخت مورد نیاز یک دستگاه یا حتی نیروی انسانی باشد.

در سیستم کارگاه تولیدی، موارد زیر جزء ورودی‌های سیستم ما خواهد بود:

• نیروهای انسانی با درجات متنوعی از مهارت‌ها و تخصص‌ها
• مواد اولیه مورد نیاز برای تولید محصول نهایی
• سرمایه مالی
• انرژی و تجهیزات مورد نیاز
• اطلاعات (نظیر دانش مورد نیاز برای کار با دستگاه‌ها یا مهارت‌های فروش و بازاریابی)

در یک سیستم دانشگاهی، اعضای هیئت علمی، دانشجویان، بخش‌های اداری و خدماتی، کتاب‌ها و نشریات تخصصی و … را می‌توان به عنوان داده ورودی تعریف کرد.

همچنین در نرم‌افزار حل معادلات ریاضی، معادله، تعریف بازه متغیر‌ها و تعریف چیزی که از مسئله می‌خواهیم، به عنوان داده ورودی (input) سیستم در نظر گرفته می‌شود.

2. پردازش یا فرآیند تبدیل در سیستم

داده‌ای که به عنوان ورودی به سیستم وارد می‌شود، طبق فرآیند سیتم، در جریان تغییر و تبدیل قرار می‌گیرد. در واقع، کاری در سیستم انجام شده و در نتیجه‌ی آن، در داده‌های ورودی تغییراتی پدید می‌آید.

به این کار پردازش (process) گفته و به عنوان دومین مورد از اجزای سیستم از آن نام می‌برند.

در کارگاه تولیدی ما، مواد اولیه با هم ترکیب شده، تغییر شکل داده و در هم آمیخته می‌شوند. ایجاد این تغییرات روی مواد اولیه (داده‌های ورودی سیستم) یک پردازش در سیستم مذکور است.

در سیستم دانشگاه، یکی از پردازش‌های اصلی که صورت می‌گیرد، آموزش‌دادن است. در این فرآیند دانشجو به عنوان یکی از داده‌های ورودی سیستم مورد پردازش قرار گرفته و ذهن او با مفاهیم، واژه‌ها و مطالب علمی آشنا شده و در نگرش او تغییراتی پدید می‌آید.

در نرم‌افزار حل معادلات ریاضی، رسم نموار‌های مورد نیاز و محاسبات عددی که باعث نزدیک شدن ما به جواب می‌شود را می‌توان پردازش نرم افزار در نظر گرفت.

جعبه سیاه یا Black Box و پردازش سیستم

هر گاه در فرآیند پردازش داد‌ها در سیستم، آگاهی دقیقی از ماهیت عملیاتی که بر روی داده‌ها انجام می‌شود نداشته باشیم، در مورد پردازش صورت گرفته از اصطلاح «جعبه سیاه (Black Box)» استفاده می‌شود.

در این حالت فرض می‌کنم سیستم ما یک جعبه تاریک است که از درون آن هیچ اطلاعی نداریم. داده ورودی به عنوان یکی از اجزای سیستم را به آن جعبه دادده و در نهایت خروجی را از آن دریافت می‌کنیم.

برای شناخت سیستم در چنین حالتی، می‌بایست تغییرات ایجاد شده در داده‌های ورودی را با بررسی داده‌های خروجی بررسی کرده تا بتوان رابطه میان input و output را مشخص کرد.

3. داده خروجی سیستم

داده‌های ورودی که روی آن‌ها فرآیند پردازش و تبدیل صورت گرفته، به صورت کالا یا خدمت از سیستم به محیط صادر می‌شوند. این نتیجه نهایی سیستم را داده خروجی سیستم (System Output) می‌نامند.

محصول تولید شده کارگاه تولیدی، دانشجوی فارغ‌التحصیل از دانشگاه و پاسخ نهایی معادله حل شده در نرم‌افزار را می‌توان به عنوان داده خروجی هر یک از مثال‌هایی که تا به حال بررسی کرده‌ایم در نظر گرفت.

4. بازخورد سیستم (System Feedback)

آقای لودویگ ون برتلفنی (Ludwig von Bertalanffy) که به عنوان پایه‌گذار نظریه سیستم‌ها شناخته می‌شود در مورد بازخورد می‌گوید:

بازخورد فرایند دورانی است که در آن بخشی از داده‌های خروجی به عنوان اطلاعات به داده‌های ورودی بازخورانده می‌شود و به این ترتیب سیستم را خود کنترل می‌سازد.

در مکالمات روزمره به چه چیزی بازخورد می‌گوییم ؟ هنگامی که انتقاد یا پیشنهادی در مورد چیزی گفته می‌شود، یک بازخورد ایجاد شده است.

در اصل به کمک بازخورد چگونگی عملکرد سیستم و انحرافات احتمالی آن را مشخص می‌کنیم. در حقیقت به همین دلیل است که آن‌را یکی از اجزای سیستم می‌دانیم.

داده‌های ورودی وارد سیستم شده و پردازش‌های لازم روی آن‌ها صورت می‌گیرد. سپسس نتایج آن به عنوان داده‌خروجی از سیستم خارج می‌شود. اگر در یک سیستم بتوان از داده‌های خروجی استفاده کرده تا فرآیندهای پردازشی را تغییر دهیم، یک سیستم بازخورد داریم.

این اعمال تغییرات می‌تواند بهبود فرآیندها بوده یا اینکه به داده‌های بازخورد به عنوان یک ورودی نگاه شود!

معمولاً سیستم با توجه به اطلاعاتی که از طریق Feedback دریات می‌کند، اصلاحات و تغییر و تعدیل‌های لازم را متناسب با شرایط زمان و مکان در خود به وجود می‌آورد.

سیستمی موفق به ادامه حیات در طولانی مدت می‌شود که نگران مکانیزم بازخورد خود باشد و به آن توجه کند.

در کارگاه تولیدی مثال ما، اگر تعداد کالاهای برگشتی واحد تولیدی سیر صعودی پیدا کند، به احتمال زیاد نقصی در سیستم تولید به وجود آمده که می‌بایست نسبت به رفع آن اقدام کنیم.

در یک نرم‌افزار کامپیوتری این بازخورد معمولاً از سوی کاربران به گروه تولید‌کننده نرم‌افزار ارائه می‌شود. بررسی این بازخورد‌ها وظیفه تیم تولید و آنالیز نرم‌افزار می‌باشد.

سیستم خود کنترل‌کننده

اگر یک سیستم بتواند به خودی خود و با توجه به بازخوردهایی که دریافت می‌کند، فرآیندهای خود را بهبود بخشیده و آن‌ها را اصلاح کند، به آن سیستم یک سیستم خود کنترل‌کننده یا Self-Controlled System گفته می‌شود.

در چنین سیستمی، هر چقدر که از شروع به کار سیستم می‌گذرد، انجام کارها بهبود یافته و نتایج بهتری در سیستم حاصل می‌شود.

مثلاً یک ترموستات وظیفه حفظ دمای ثابت در محیطی خاص را بر عهده دارد. ترموستات همواره دمای فعلی محیط را گرفته و با توجه به دمای مورد نظر، هوای محیط را گرم‌تر یا سرد‌تر خواهد کرد.

این مورد در سیستم‌های هدایت‌کننده کشتی‌ها و خلبان خودکار هواپیما و یا موشک‌های خود هدایت‌شونده کاملاً قابل لمس و بررسی است.

در این‌گونه مثال‌ها از سیستم‌های خود‌کنترل‌شونده، برای جهت بخشیدن به عملکرد سیستم جهت رسیدن به هدف معین، چنانجه انحرافی در عمل سیستم پدید آید، از طریق مکانیزم بازخورد، اطلاعات اصلاح‌شده و دقیق به سیستم تزریق شده تا اصلاحات مورد نیاز در وظایف و فرآیند‌ها اعمال شود.

جزء بیرونی سیستم (جزء پنجم): محیط سیستم

هر سیستمی که داشته باشیم، می‌بایست به ناچار درون یک محیط (Environment) قرار بگیرد. واضح است که این سیستم می‌تواند از عوامل موجود در محیط تأثیر گرفته و یا روی آن‌ها تأثیرگذار باشد. به عبارت دیگر، سیستم و عوامل محیطی با هم کنش و واکنش دارند.

برای اینکه یک سیستم بتواند به درستی عمل کرده و نتایج دلخواه را تولید کند، باید به محیط سیستم به عنوان جزء بیرونی سیستم توجه شود.

با این‌که این اجزاء جزء سیستم نیستند اما به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم روی سیستم اثر گذاشته و می‌توانند باعث تغییر روند سیستم شوند.

سیستم موفق چیست؟ ارتباط درست اجزای سیستم

در قسمت بازخورد گفته شد که سیستمی موفق است که نگران مانیزم بازخورد خود باشد. علاوه‌بر آن، سیستمی موفق و کارآمد است که بتواند بهترین ارتباط را میان اجزای سیستم خود برقرار کرده و از تمام توانایی اجزا استفاده لازم را ببرد.

اگر بخواهم به سوال «چه زمانی یک سیستم موفق است ؟» با یک مثال پاسخ دهم، می‌گویم:

همان کارگاه تولیدی را که پیش‌تر در مورد آن بحث کردیم در نظر بگیرید. چه کارهایی لازم است انجام شود تا این کارگاه (یا کارخانه) بتواند موفقیت‌های بزرگی کسب کند ؟

• باید بتواند مواد اولیه مناسب و با کیفیتی تهیه کرده و از نیروهای انسانی متخصص و متعهد استفاده کند.
• بهترین شیوه تولید محصول را یافته و از تمام تجهیزات و ابزارات بهره کافی را ببرد تا بتوانید کیفیت محصول خود را با قیمت مناسب افزایش دهد.
• باید بتواند به بهترین نحو، بر روی بازاریابی محصولات خود کار کرده و محصولات را به شیوه‌ای مناسب ارائه کند.
• باید بتواند نظر مشتریان محصولات را دریافت کرده و ایرادات محصول خود را در تولیدات بعدی رفع کند. همچنین می‌تواند با بررسی عملکرد کارکندان، نسبت به اجرایی کردن تکنیک‌های مدیریتی جدید، باعث افزایش عملکرد کارمندان شود.
• در انتها نیز می‌بایست به طور مداوم بازار را رصد کرده و با رقبا و شرکای تجاری خود در ارتباط باشد.

جمع‌بندی: تعریف سیستم و اجزای سیستم

تقریباً تمام چیزهایی که در اطراف ما وجود دارند نوعی سیستم هستند. سیستم‌ها عملکردهای متفاوتی داشته و ممکن است چند سیستم با هم در ارتباط باشند.

در این مقاله اجزا سیستم را با هم بررسی کردیم. دانستیم که هر سیستم دارای داده ورودی (input)، پردازش (process)، داده خروجی (output) و بازخورد (feedback) است. همچنین به دلیل تأثیرگذیری و تأثیرگذاری هر سیستم نسبت به محیط بیرونی خود، با محیط سیستم (environment) آشنا شدیم.

ساختار کلی سیستم و اجزای آن به طور کلی برای اکثر امور، فعالیت‌ها و هر چیز دیگری قابل تعریف و پیاده‌سازی است.