محتويات
ما هو النظام؟
يُعرّف النظام بأنه تجميع من العناصر المترابطة والمتفاعلة التي تعمل معاً لتحقيق غرض محدد. يمكن أن يكون هذا النظام بسيطاً كجهاز ترموستات، أو معقداً كالنظام البيئي للأرض. تتفاعل مكونات النظام مع بعضها البعض، وتتبادل المعلومات والطاقة والمواد لإنجاز وظيفته المحددة. أمثلة على ذلك كثيرة، بدءاً من أنظمة الكمبيوتر إلى الأنظمة البيولوجية المعقدة كالجسم البشري. تعتمد فعالية النظام على التوافق والتنسيق بين مكوناته لتحقيق الهدف المنشود. يُمكن أيضاً النظر إلى النظام من منظور علم الأحياء، حيث يُعرّف بأنه مجموعة من الأنظمة الفرعية المتكاملة التي تعمل معاً لتحقيق وظيفة محددة مثل الجهاز الهضمي أو الجهاز العصبي.
أركان النظام
يتألف النظام عموماً من: المدخلات (inputs)، وهي المواد أو الطاقة أو المعلومات التي تدخل النظام؛ والمخرجات (outputs)، وهي النتائج التي ينتجها النظام؛ والعمليات (processes)، وهي السلسلة من الخطوات والأنشطة التي تُمكّن النظام من تحويل المدخلات إلى مخرجات.
تصنيف الأنظمة
تصنف الأنظمة بشكل رئيسي إلى نظامين بناءً على تفاعلها مع البيئة المحيطة:
النظام المفتوح: خصائصه وأمثلة
يُعرّف النظام المفتوح بأنه نظام يتفاعل مع بيئته الخارجية، حيث يتم تبادل الطاقة والمواد والمعلومات بين النظام وبيئته. هذا التبادل المستمر يُؤثر على النظام ويُؤدي إلى تطوّره وتكيّفه مع الظروف المتغيرة. نظرية النظام المفتوح تؤكد على التأثير الكبير للبيئة على المنظمات، مما يؤدي إلى تنوعها ونموها. وتُعرف الأنظمة المفتوحة أيضاً بأنظمة التحكم بالحجم أو أنظمة التدفق. أمثلة على الأنظمة المفتوحة: أجسام الكائنات الحية، محركات السيارات، الأجسام المائية، الطاقة الشمسية، الكرة الأرضية، البراكين.
من خصائص النظام المفتوح: قدرته على تبادل الطاقة مع محيطه، تغير كتلته بسهولة، وسهولة تدفق المواد والطاقة داخله وخارجه.
النظام المغلق: خصائصه وأمثلة
النظام المغلق، أو ما يُعرف بالنظام المعزول في العلوم الطبيعية، هو نظام لا يسمح بتبادل المادة مع محيطه. مع ذلك، من المهم التنويه بأنه من النادر وجود نظام مغلق تماماً، حيث تتبادل بعض الطاقة بين النظام وبيئته. مفهوم النظام المغلق يُستخدم غالباً كتقريب أو نموذج حسابي لوصف درجة انغلاق النظام. وتُعرف الأنظمة المغلقة أيضاً بأنظمة كتلة التحكم أو أنظمة الكتلة الثابتة أو الأنظمة غير المتدفقة. أمثلة على الأنظمة المغلقة (مع الأخذ في الاعتبار التقريب): مكيفات الهواء، سائل مغلي في وعاء مغلق، آلة الخياطة، ساعات الحائط.
خصائص النظام المغلق تتمثل في: منع تدفق المواد داخله وخارجه، تبادل طاقة ضئيل جداً مع محيطه، ثبات خصائصه وعدم تأثره بالبيئة المحيطة بشكل كبير.
