Sistemska nauka je interdisciplinarno polje koje proučava prirodu sistema – od jednostavnog do složenog – u prirodi, društvu, saznanju, inženjeringu, tehnologiji i nauci. Za sistemske naučnike, svijet se može shvatiti kao sistem sistema. Cilj je da razvije interdisciplinarne temelje koji se primenjuju u različitim oblastima, kao što su psihologija, biologija, medicina, komunikacija, poslovno upravljanje, inženjering i društvene nauke.
Nauka o sistemima obuhvata formalne nauke kao što su složeni sistemi, kibernetika, teorija dinamičkih sistema, teorija informacija, lingvistika ili teorija sistema. Primjenjuje se u oblasti prirodnih i društvenih nauka i inženjeringa, kao što su teorija kontrole, istraživanje operacija, teorija društvenih sistema, sistemska biologija, sistemska dinamika, ljudski faktori, sistemska ekologija, sistemski inženjering i sistemska psihologija. Teme koje su najčešće naglašene u sistemskoj nauci su (a) holistički pogled, (b) interakcija između sistema i njegovog okruženja, i (c) složene (često suptilne) trajektorije dinamičkog ponašanja koje su ponekad stabilne (i na taj način potkrepljuju) razni “granični uslovi” mogu postati divlje nestabilni (i samim tim i destruktivni). Zabrinutost u pogledu dinamike biosfere / geosfere na Zemlji je primjer prirode problema na koje sistemska nauka teži da doprinese značajnim uvidima.
Teorije
Od pojave opštih sistemskih istraživanja u pedesetim godinama, sistemskog razmišljanja i sistemskih nauka razvili su se u mnogo teorijskih okvira.
Sistemska analiza
Sistemska analiza je grana sistemske nauke koja analizira sisteme, interakcije unutar tih sistema i / ili interakciju sa svojim okruženjem, često prije njihove automatizacije preko računarskih modela. Ovo polje je blisko vezano za istraživanje operacija.
Dizajn sistema
Dizajn sistema je proces “uspostavljanja i preciziranja optimalne konfiguracije komponentnog sistema za postizanje određenog cilja ili ciljeva.” Na primjer, u računarstvu, dizajn sistema može definirati arhitekturu hardvera i sistema koji uključuje mnoge pod-arhitekture uključujući arhitekturu softvera, komponente, moduli, interfejsi i podaci, kao i bezbjednost, informacije i drugi, za kompjuterski sistem koji zadovoljava specifične zahtjeve.
Dinamika sistema
Dinamika sistema je pristup razumjevanju ponašanja kompleksnih sistema tokom vremena. Ona nudi “simulacionu tehniku za modeliranje poslovnih i društvenih sistema” koja se bavi internim povratnim petljama i vremenskim odlaganjima koja utiču na ponašanje cijelog sistema. Ono što čini korištenje sistemske dinamike drugačije od drugih pristupa za proučavanje složenih sistema je korištenje povratnih petlji i zaliha i tokova.
Sistemski inženjering
Sistemski inženjering (SE) je interdisciplinarno polje inžinjeringa, koje se fokusira na razvoj i organizaciju složenih sistema. “Umjetnost i nauka stvaranja cjelokupnih rješenja za složene probleme”, na primjer: sistemi za obradu signala, upravljački sistemi i komunikacioni sistem ili drugi oblici modeliranja i dizajna na visokom nivou u specifičnim oblastima inžinjerske industrije.
Sistemske teorije
Teorija sistema je interdisciplinarno polje koje ispituje kompleksne sisteme u prirodi, društvu i nauci. Konkretno, to je konceptualni okvir pomoću koga se može analizirati i / ili opisati bilo koja grupa objekata koji rade zajedno kako bi proizveli neki rezultat.
Sistemska nauka
Sistemske nauke su naučne discipline djelimično zasnovane na razmišljanju o sistemima, kao što su teorija haosa, složeni sistemi, teorija kontrole, kibernetika, teorija sociotehničkih sistema, biologija sistema, sistemska hemija, sistemska ekologija, sistemska psihologija i već pomenuta dinamika sistema, sistemski inženjering.
Teorija svjetskih sistema (poznata i kao analiza svjetskih sistema ili perspektive svjetskih sistema) je multidisciplinarni, makro-skalni pristup svjetskoj historiji i društvenim promjenama koji naglašava svjetski sistem (a ne nacionalne države) kao primarnu (ali ne i isključivu) jedinicu socijalne analize.
“Svjetski sistem” odnosi se na međuregionalnu i transnacionalnu podjelu rada, koja dijeli svjet u ključne zemlje, zemlje polu-periferije i zemlje periferije. Osnovne zemlje fokusiraju se na veću vještinu, kapitalno intenzivnu proizvodnju, a ostatak svijeta fokusira se na niske vještine, radno intenzivnu proizvodnju i ekstrakciju sirovina. Ovo stalno jača dominaciju ključnih zemalja. Bez obzira na to, sistem ima dinamičke karakteristike, dijelom kao rezultat revolucije u transportnoj tehnologiji, a pojedinačne države mogu da ostvare ili izgube svoje jezgro (polu-periferija, periferija) tokom vremena. Ova struktura je objedinjena podjelom rada.
To je svjetska ekonomija ukorjenjena u kapitalističkoj ekonomiji. Neke zemlje određeno vrijeme postaju svjetski hegemon; tokom poslednjih nekoliko vjekova, kako se svjetski sistem geografski i ekonomski produžavao, ovaj status je pošao iz Holandije, u Ujedinjeno Kraljevstvo i (u posljednje vrijeme) u Sjedinjene Države.
Svjetska karta zemalja po statusu trgovanja, krajem XX vijeka, koristeći diferencijaciju svjetskog sistema u ključnim zemljama (plavo), poluperferskim zemljama (ljubičasto) i zemljama periferije (crvena). Na osnovu liste Dunn, Kawana, Brewer (2000).
Složen sistem je sistem koji se sastoji od mnogih komponenti koje mogu međusobno komunicirati. Primjeri kompleksnih sistema su globalna klima zemlje, organizmi, ljudski mozak, infrastruktura kao što su elektroenergetska mreža, transportni ili komunikacijski sistemi, društvene i ekonomske organizacije (poput gradova), ekosistem, žive ćelije i na kraju čitav univerzum.
Složeni sistemi su sistemi čije je ponašanje suštinski teško modelirati zbog zavisnosti, takmičenja, veza ili drugih vrsta interakcija između njihovih dijelova ili između datog sistema i njegovog okruženja. Sistemi koji su “složeni” imaju različita svojstva koja proizilaze iz ovih odnosa, između ostalog, kao što su nelinearnost, , spontani poredak, adaptacija i povratne veze. Zbog toga što se takvi sistemi pojavljuju u širokom spektru oblasti, njihova zajednička zajednica postala je tema svoje nezavisne oblasti istraživanja. U mnogim slučajevima korisno je predstavljati takav sistem kao mrežu gdje čvorovi predstavljaju komponente i veze njihove interakcije.
Kao interdisciplinarni domen, složeni sistemi izvlače doprinose iz mnogih različitih oblasti, poput proučavanja samoorganizacije iz fizike, spontanog poretka iz društvenih nauka, haosa iz matematike, adaptacije iz biologije i mnogih drugih. Kompleksni sistemi stoga se često koriste kao širok pojam koji obuhvata istraživački pristup problemima u mnogim različitim disciplinama, uključujući statističku fiziku, teoriju informacija, nelinearnu dinamiku, antropologiju, informatiku, meteorologiju, sociologiju, ekonomiju, psihologiju i biologiju.
