Sistemi: definizione e tipologie

Cos'è un Sistema

Un sistema può essere definito come l'unità fisica e funzionale, costituita da più parti o sottosistemi (tessuti, organi o elementi) interagenti tra loro (e con altri sistemi), che formano un tutt'uno in cui ogni parte dà il proprio contributo per una finalità comune (o un obiettivo identificativo).

La caratteristica distintiva di un sistema è l'equilibrio complessivo che si crea fra le singole parti che lo costituiscono. Ogni disciplina ha i suoi sistemi, sia a scopo funzionale, che a scopo strutturale/organizzativo, o con intenti di classificazione e ordinamento.

Componenti di un Sistema

Le componenti di un sistema possono essere:

• Parti, statiche o in movimento, riunite in un unico apparato o corpo;
• Grandezze fisiche, matematiche, numerarie, descrittive, ecc. riunite in un unico sistema di riferimento o di misura, o di classificazione;
• Metodi e regole che utilizzati insieme caratterizzano un’attività;
• Elementi strutturali che costruiscono/fondano una rete con i nodi e gli archi;
• Elementi funzionali per organizzazione e scopo, riuniti in un unico insieme che ne riassume le caratteristiche salienti e persegue obiettivi comuni.

Proprietà di un Sistema

Dalla definizione di «sistema» proposta da Pignatti e Trezza («Un sistema è costituito da un insieme di parti interagenti»), si ricavano due corollari che ne completano la definizione:

1. Un sistema può essere scomposto in più componenti (che a loro volta possono essere considerati come sistemi o sottosistemi). Un sottosistema è un sistema subalterno e secondario rispetto ad un sistema principale, dal quale dipende e senza il quale non può funzionare autonomamente.

2. A livello del sistema si possono presentare nuove proprietà, che non possono essere dedotte dai suoi sottosistemi, ma che derivano dall'interazione delle parti.

L'uomo è concettualizzato come un sistema vivente ed, in quanto tale, ne acquisisce tutte le caratteristiche di sistema complesso, mantenendo però alcune peculiarità come la metacognizione.

Approcci allo Studio dei Sistemi

Lo studio di un sistema semplice o complesso deve essere effettuato con metodo. La corretta visione delle sue componenti può essere presa in considerazione mediante due approcci fondamentali:

• Approccio riduzionista: Un sistema viene suddiviso in più sottosistemi, fino a scomporlo ai minimi termini. Le proprietà osservabili ai livelli inferiori vengono estese ai livelli superiori.
• Approccio olistico: Un sistema viene studiato definendone le proprietà collettive.

Sistemi Complessi

Un sistema si può definire complesso se raggiunge una determinata soglia che può essere:

• Soglia numerica: Il sistema è costituito da un numero di componenti elevato.
• Soglia strutturale: La dominanza sulla gestione dei processi è sufficientemente ripartita tra le diverse componenti del sistema.
• Soglia funzionale: Le diverse componenti del sistema interagiscono tra di loro e sono legate da processi omeostatici o di feedback (questo è valido nei meccanismi cibernetici).

Esempi di Sistemi

I sistemi si manifestano in diverse discipline scientifiche e pratiche:

• Sistema di equazioni — in matematica, un insieme di due o più equazioni che devono essere soddisfatte simultaneamente;
• Sistema fisico — in fisica, una porzione di materia o di spazio-tempo selezionata per lo studio;
• Sistema solare — in astronomia, l'insieme di corpi celesti legati gravitazionalmente al Sole;
• Sistema immunitario — in biologia, il complesso di meccanismi di difesa dell’organismo;
• Sistema operativo — in informatica, il software che gestisce le risorse dell’hardware e i processi;
• Sistema economico — in economia, l'insieme delle istituzioni, delle attività e delle relazioni che regolano la produzione e la distribuzione;
• Sistema digestivo — in anatomia, l'insieme degli organi responsabili dell’elaborazione del cibo.

Tipologie di Sistemi

I sistemi possono essere classificati in base alla loro natura e al loro rapporto con l’ambiente esterno:

• Sistemi aperti: Interagiscono con l’ambiente esterno scambiando materia, energia o informazioni. Esempio: un ecosistema, un organismo vivente.
• Sistemi chiusi: Sono isolati dall’ambiente esterno (o interagiscono solo per scambi di energia). Esempio: un circuito termodinamico chiuso.
• Sistemi naturali: Esistono indipendentemente dall’intervento umano. Esempio: il sistema climatico, un ecosistema, il sistema solare.
• Sistemi artificiali (o ingegneristici): Progettati e costruiti dall’uomo per uno scopo specifico. Esempio: un motore a combustione, un software, un’organizzazione aziendale.
• Sistemi complessi: Sistemi in cui il numero di componenti e le loro interazioni generano proprietà emergenti non prevedibili dall’analisi delle singole parti. Esempio: il cervello umano, il clima terrestre, una metropoli.
• Sistemi adattivi complessi: Sistemi complessi che apprendono e si evolvono nel tempo in risposta agli stimoli ambientali. Esempio: il mercato finanziario, le colture batteriche, le reti sociali.

Sistemistica e Ingegneria dei Sistemi

La sistemistica o ingegneria dei sistemi è la disciplina che si occupa di identificazione, progettazione, costruzione e messa in opera di sistemi che rispondano agli obiettivi prefissati (sistemi funzionali), in particolare il sistema di controllo a partire dall'analisi o studio dei sistemi dinamici.

Nell'ambito della psicologia e della psicoanalisi della relazione, è stata applicata la teoria dei sistemi anche nella concettualizzazione dell’uomo come sistema vivente.