시스템

섬네일|upright=1.2|시스템은 고립계, 닫힌계, 또는 오픈 시스템일 수 있다.

**시스템**(system) 또는 **체계**는 통일된 전체를 형성하기 위해 일련의 규칙에 따라 작동하며 상호작용하거나 상호관련된 요소들의 집합이다. 환경에 둘러싸여 영향을 받는 시스템은 그 경계, 구조 및 목적에 의해 설명되며, 그 기능으로 표현된다. 시스템은 체계 이론 및 기타 시스템 과학의 연구 대상이다.

시스템은 구조, 기능, 행동 및 상호 연결성을 포함한 몇 가지 공통적인 속성과 특징을 가지고 있다.

## 어원
시스템이라는 용어는 라틴어 'systēma'에서 유래했으며, 이는 다시 그리스어 (systēma)에서 유래했다. 이는 "여러 부분이나 구성원으로 이루어진 전체 개념, 시스템", 문자 그대로는 "구성물"을 의미한다.

## 역사

19세기에 열역학을 연구한 프랑스의 물리학자 니콜라 레오나르 사디 카르노는 자연과학에서 시스템 개념의 발전을 개척했다. 1824년에 그는 증기기관에서 작동 물질(일반적으로 수증기 덩어리)이라고 부르는 시스템이 열이 가해졌을 때 일을 하는 능력에 대해 연구했다. 작동 물질은 보일러, 냉각기(차가운 물의 흐름), 또는 피스톤(작동 물질이 밀어냄으로써 일을 할 수 있는 대상)과 접촉할 수 있다. 1850년에 독일의 물리학자 루돌프 클라우지우스는 주변 환경의 개념을 포함하도록 이 그림을 일반화하고 시스템을 언급할 때 '작동체(working body)'라는 용어를 사용하기 시작했다.

생물학자 루드비히 폰 베르탈란피는 일반 체계 이론의 선구자 중 한 명이 되었다. 1945년에 그는 시스템의 특정 종류, 구성 요소의 성격, 그들 사이의 관계나 '힘'에 관계없이 일반화된 시스템이나 그 하위 클래스에 적용되는 모델, 원칙 및 법칙을 도입했다.

1940년대 후반과 50년대 중반에 노버트 위너와 로스 애슈비는 제어 시스템과 통신 시스템을 연구하기 위해 수학을 사용하는 것을 개척했으며, 이를 사이버네틱스라고 불렀다.

1960년대에 마셜 매클루언은 미디어 이론 연구에 그가 '필드 접근법(field approach)'과 '도형/배경 분석(figure/ground analysis)'이라고 부르는 방식으로 일반 체계 이론을 적용했다.

1980년대에 존 헨리 홀랜드, 머리 겔만 등은 학제간 연구 기관인 산타페 연구소에서 복잡 적응계라는 용어를 만들었다.

## 개념
[섬네일|"시스템" 개념의 의미적 내용: [비즈니스 프로세스|프로세스  속성  요인  프로파일  균형  트랜잭션.]]

### 환경과 경계
체계 이론은 세상을 서로 연결된 부분들로 이루어진 복잡계로 본다. 시스템의 경계를 정의함으로써 시스템의 범위를 정하는데, 이는 어떤 엔티티가 시스템 내부에 있고 어떤 것이 외부(즉, 환경의 일부)에 있는지를 선택하는 것을 의미한다. 시스템을 이해하고 미래의 행동을 예측하거나 영향을 주기 위해 시스템을 단순화하여 표현(모델)할 수 있다. 이러한 모델은 시스템의 구조와 행동을 정의할 수 있다.

### 자연 시스템과 인공 시스템
시스템에는 자연 시스템과 인공(설계된) 시스템이 있다. 자연 시스템은 명백한 목표가 없을 수 있지만, 그 행동은 관찰자에 의해 목적이 있는 것으로 해석될 수 있다. 인공 시스템은 시스템에 의해 또는 시스템과 함께 수행되는 어떤 행동에 의해 달성되는 다양한 목적을 위해 만들어진다. 시스템의 부품들은 서로 관련되어 있어야 하며, "일관된 엔티티로 작동하도록 설계"되어야 한다. 그렇지 않으면 두 개 이상의 별개 시스템이 된다.

섬네일|upright=0.8|오픈 시스템은 주변 환경과 물질, 에너지 또는 정보의 교환을 나타내는 입력 및 출력 흐름을 갖는다.

### 이론적 틀
대부분의 시스템은 주변 환경과 물질 및 에너지를 교환하는 오픈 시스템이다. 자동차, 커피메이커, 지구 등이 그 예이다. 닫힌계는 환경과 에너지는 교환하지만 물질은 교환하지 않는다. 컴퓨터나 바이오스피어 2 프로젝트가 이에 해당한다. 고립계는 환경과 물질도 에너지도 교환하지 않는다. 이러한 시스템의 이론적 예는 우주이다.

### 프로세스와 변환 과정
오픈 시스템은 경계가 있는 변환 과정, 즉 입력을 출력으로 변환하는 과정이나 프로세스들의 집합인 블랙박스로 볼 수도 있다. 입력은 소비되고 출력은 생산된다. 여기서 입력과 출력의 개념은 매우 광범위하다. 예를 들어, 여객선의 출력은 사람들을 출발지에서 목적지까지 이동시키는 것이다.

### 시스템 모델

시스템은 다양한 뷰로 구성된다. 인공 시스템은 개념, 시스템 분석, 시스템 설계, 구현, 배치, 구조, 행동, 입력 데이터 및 출력 데이터 뷰와 같은 뷰를 가질 수 있다. 이러한 모든 뷰를 설명하고 표현하기 위해 시스템 모델이 필요하다.

### 시스템 아키텍처

다양한 뷰의 설명을 위해 단일 통합 모델을 사용하는 시스템 아키텍처는 일종의 시스템 모델이다.

### 하위 시스템
**하위 시스템**(subsystem)은 그 자체로 시스템이면서 더 큰 시스템의 구성 요소인 요소들의 집합이다. IBM 메인프레임의 작업 입력 하위 시스템 제품군(JES1, JES2, JES3 및 그 전신인 HASP/ASP)이 그 예이다. 이들이 공통으로 가진 주요 요소는 입력, 스케줄링, 스풀링 및 출력을 처리하는 구성 요소이며, 로컬 및 원격 운영자와 상호작용하는 기능도 갖추고 있다.

하위 시스템 설명은 시스템에 의해 제어되는 운영 환경의 특성을 정의하는 정보를 포함하는 시스템 객체이다. 데이터 테스트는 개별 하위 시스템 구성 데이터(예: MA 길이, 정적 속도 프로파일 등)의 정확성을 검증하기 위해 수행되며, 특정 애플리케이션(SA)을 테스트하기 위해 단일 하위 시스템과 관련된다.

## 분석
질적 및 양적으로 분석할 수 있는 시스템의 종류는 매우 다양하다. 예를 들어, 도시 시스템 다이내믹스 분석에서 A. W. 스타이스는 물리적 하위 시스템과 행동 시스템을 포함하여 교차하는 5가지 시스템을 정의했다. 체계 이론의 영향을 받은 사회학적 모델의 경우, 케네스 D. 베일리는 시스템을 개념적, 구체적, 추상적 시스템으로 정의하고, 이를 다시 고립계, 닫힌계, 오픈 시스템으로 구분했다. 월터 F. 버클리는 사회학에서의 시스템을 기계적, 유기적, 프로세스 모델 측면에서 정의했다. 벨라 H. 배너시는 시스템에 대한 어떠한 탐구에서도 그 종류를 이해하는 것이 중요하다고 경고하며, 자연 시스템과 설계된(즉, 인공) 시스템을 정의했다. 예를 들어, 자연 시스템에는 아원자 시스템, 생물계, 태양계, 은하, 우주가 포함되며, 인공 시스템에는 인간이 만든 물리적 구조물, 자연과 인공 시스템의 하이브리드, 개념적 지식이 포함된다. 조직과 기능의 인간적 요소는 관련 추상 시스템 및 표현과 함께 강조된다.

인공 시스템은 본질적으로 큰 결함을 가지고 있다. 즉, 추가 지식이 구축되는 하나 이상의 근본적인 가정에 기반해야 한다는 것이다. 이는 괴델의 불완전성 정리와 엄격하게 일치한다. 인공 시스템은 "기초 산술을 포함하는 일관된 형식 체계"로 정의될 수 있다. 이러한 근본적인 가정들이 본질적으로 해로운 것은 아니지만, 정의상 참으로 가정되어야 하며, 만약 그것들이 실제로 거짓이라면 시스템은 가정된 만큼 구조적으로 온전하지 않게 된다(즉, 초기 식이 거짓이면 인공 시스템은 "일관된 형식 체계"가 아님이 분명하다). 예를 들어, 기하학에서 정리를 상정하고 그로부터 증명을 추론할 때 이 점이 매우 분명하게 나타난다.

조지 클리어는 어떤 "분류도 모든 목적에 완벽하거나 완전하지 않다"고 주장하며, 시스템을 추상적, 실제적, 개념적 물리 시스템, 경계가 있는 시스템과 무경계 시스템, 이산에서 연속, 펄스에서 하이브리드 시스템 등으로 정의했다. 시스템과 환경 간의 상호작용은 상대적 닫힌계와 오픈 시스템으로 분류된다. 또한 기술적인 성격을 띠며 시스템 공학, 운용과학, 정량적 시스템 분석과 같은 방법에 적합한 '하드 시스템(hard systems)'과, 사람과 조직이 관여하며 피터 체크랜드와 브라이언 윌슨이 개발한 액션리서치 및 참여적 설계의 강조를 포함하는 소프트 시스템 방법론(SSM)과 흔히 연관되는 '소프트 시스템(soft systems)' 사이에 중요한 구분이 이루어졌다. 하드 시스템이 더 과학적인 것으로 식별될 수 있지만, 둘 사이의 구분은 종종 모호하다.

### 경제체제

경제체제는 특정 사회에서 재화와 서비스의 생산, 분배 및 소비를 다루는 사회 제도이다. 경제체제는 사람, 기관 및 재산권의 관습과 같은 자원과의 관계로 구성된다. 자원의 할당 및 희소성과 같은 경제학의 문제를 다룬다.

상호작용하는 국가들의 국제적 영역은 여러 국제 관계 학자들, 특히 신현실주의 학파에 의해 시스템 용어로 설명되고 분석된다. 그러나 이러한 국제 분석의 시스템 모드는 다른 국제 관계 학파, 특히 시스템과 구조에 과도하게 집중하는 것이 사회적 상호작용에서 개인의 행위자적 역할을 가릴 수 있다고 주장하는 구성주의 학파에 의해 도전받아 왔다. 국제 관계의 시스템 기반 모델은 또한 규칙과 상호작용 거버넌스, 특히 경제 거버넌스에 의해 생성된 시스템에 더 많은 중점을 두는 자유주의 제도주의 학파의 국제 영역에 대한 비전의 기초가 된다.

### 정보 및 컴퓨터 과학
컴퓨터 과학 및 정보과학에서 정보 시스템은 구조로서의 구성 요소와 행동으로서의 관찰 가능한 프로세스 간 통신을 갖는 하드웨어 시스템, 소프트웨어 시스템 또는 그 결합이다.

로마 숫자와 같은 계산 체계, 문서를 정리하기 위한 다양한 시스템이나 카탈로그, 듀이 십진분류법이 그 예인 다양한 도서관 시스템이 존재한다. 이는 여전히 함께 연결된 구성 요소(이 경우 정보의 흐름을 용이하게 하기 위함)라는 정의에 부합한다.

시스템은 소프트웨어 프로그램이 실행될 수 있도록 설계된 소프트웨어 또는 하드웨어 프레임워크, 즉 플랫폼을 의미할 수도 있다. 구성 요소나 시스템의 결함은 구성 요소 자체나 전체 시스템이 요구되는 기능을 수행하지 못하게 만들 수 있다(예: 잘못된 문이나 데이터 정의).

### 공학 및 물리학
공학과 물리학에서 물리 시스템은 연구 대상이 되는 우주의 일부이다(열역학계가 주요 사례 중 하나이다). 공학에는 복잡한 프로젝트의 모든 부품과 부품 간의 상호작용을 지칭하는 시스템 개념도 있다. 시스템 공학은 이러한 유형의 시스템을 어떻게 계획, 설계, 구현, 구축 및 유지 관리해야 하는지를 연구하는 공학 분야이다.

### 사회학, 인지 과학 및 경영 연구
사회 및 인지 과학은 개별 인간과 인간 사회의 모델에서 시스템을 인식한다. 여기에는 규범적 윤리 체계와 사회적, 문화적 행동 패턴뿐만 아니라 인간의 뇌 기능과 정신 과정이 포함된다.

경영학, 운용과학 및 조직 개발에서 인간 조직은 수많은 복잡한 비즈니스 프로세스(조직행동) 및 조직 구조의 운반체인 하위 시스템 또는 시스템 집합체와 같은 상호작용하는 구성 요소의 관리 시스템으로 간주된다. 조직 개발 이론가 피터 센게는 그의 저서 《제5경영》(The Fifth Discipline)에서 시스템으로서의 조직 개념을 발전시켰다.

마거릿 휘틀리와 같은 조직 이론가들은 또한 양자 역학, 혼돈 이론, 시스템의 자기 조직화와 같은 새로운 은유적 맥락에서 조직 시스템의 작동을 설명했다.

### 순수 논리
논리 체계라는 것도 존재한다. 명백한 예는 아이작 뉴턴과 라이프니츠가 동시에 개발한 미적분학이다. 또 다른 예는 조지 불의 불 연산자이다. 다른 예들은 특히 철학, 생물학 또는 인지 과학과 관련이 있다. 매슬로의 욕구단계이론은 순수 논리를 사용하여 심리학을 생물학에 적용한다. 카를 융과 지그문트 프로이트를 포함한 수많은 심리학자들은 성격, 동기, 또는 지성과 욕구와 같은 심리적 영역을 논리적으로 조직하는 시스템을 개발했다.

### 전략적 사고
1988년 군사 전략가 존 워든 3세는 그의 저서 《공군 전역》(The Air Campaign)에서 '워든의 5륜(Five Ring System)' 모델을 도입하며, 어떤 복잡한 시스템도 5개의 동심원으로 분해할 수 있다고 주장했다. 리더십, 프로세스, 인프라, 인구 및 전투 단위라는 각 고리는 변화가 필요한 모든 시스템의 핵심 요소를 분리하는 데 사용될 수 있다. 이 모델은 이란-이라크 전쟁 당시 미 공군 기획자들에 의해 효과적으로 사용되었다. 1990년대 후반에 워든은 자신의 모델을 비즈니스 전략에 적용했다.

## 같이 보기
* 복잡계
** 조직과 복잡성 이론
* 형식 체계
* 체계 이론 용어집
* 인체#계통, 인체의 계통
* 시장 (경제학)
* 메타 시스템
* 시스템의 시스템
* 시스템의 시스템 공학
* 시스템 예술

## 각주

## 참고 문헌

## 외부 링크

* Definitions of Systems and Models by Michael Pidwirny, 1999–2007.

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분류:형이상학 개념