BILIM Y

1
BILIM YÖNETIMI KONFERANS 41 SISTEMLERIN
BILIMSEL PARADIGMASI ÖRNEKLER ENERJI
SISTEMLERI LEONTIEFFNIN GIRDI-ÇIKTI EKONOMIK
MODELI FREDERICK BETZ PORTLAND DEVLET
ÜNIVERSITESI
2
MODERN SISTEM PARADIGMASI 'Sistem' kavrami bir
seye, bir nesneye onun bütününü görerek,
'degisimi' göstererek ve çevreyi' içine alarak
bakmak anlamina gelir. Bir seyin sistem olarak
tarifi, bir seyin bütününün, sistem
durumlarinin dönüsümleri olarak ilgili çevre
içinde görülmesini saglar. Açik ve kapali
sistem olmak üzere iki genel sistem formu vardir.
Kapali sistemin çevresiyle girdi çikti iliskisi
yoktur. Açik sistem çevresinden girdi alir ve
çevresine çikti saglar. Bütün organizasyonlar ve
toplumlar açik sistemlerdir. Bazi fiziksel
nesneler kapali sistemlerdir.
3
Sistemler paradigmasi degisime odaklanirözellikle
dönüsümsel degisime. ----------------------------
--------------------------------------------------
--------- FELSEFI GEÇMIS KLASIK
FELSEFE GELENEKSEL YUNAN DÜNYA GÖRÜSÜ FANI
DÜNYA HERCLITUS DAIMI DÜNYA PARMENIDES
BELLI BASLI FORMLAR IÇINDE DAIMI DÜNYA
PLATO HEM FANI HEM DAIMI DÜNYA --
ANAXAGORUS --------------------------------------
--------------------------------------------------
Mekanizmanin bilimsel paradigmasindan
görebildigimiz üzere, modern fizik felsefi açidan
bir çesit ANAXAGORUS görüsünü benimsemis
durumdadir. Fizik teorisinde hem korunum
kanunlari hem dinamik kuvvetler vardir- hem
süreklilik hem degisim.
4
DÖNÜSÜMSEL SISTEMLER
ÇEVRE
SISTEM
GIRDI
ÇIKTI
KAPALI SISTEM GIRDI VAR, ÇIKTI YOK AÇIK SISTEM
-- HEM GIRDI HEM ÇIKTI VAR
5
Kapali bir sistem çevresine belirgin çiktilar
vermez ancak çevresinden sisteme belirgin
girdiler gelebilir (gelmeyebilir de). Kapali bir
sistem çogunlukla sistemin içsel durumlari
arasinda gerçeklesen dönüsümler araciligiyla
tarif edilir. Örnegin, dünya, yasamin devami
için sadece günesten enerji aldigindan dolayi,
tecrit edilmis bir gezegen olarak düsünülebilir
bu yüzden kapali sistem olarak tanimlanir.
DÜNYA
Günes Enerjisi Girisi
Sistem
GÜNES
Çevre
6
ÖRNEK Kapali Bir Sistem Olarak Enerji
Ekonomisi Modern sanayi toplumlarinin tümü
dogadan elde edilen enerjinin ekonomik
kullanimina baglidir. Dünya ekonomisinde
kullanilan tüm enerji sonuçta dogadan, günesin
hidrojen füzyon reaksiyonlarindan elde edilir.
Günesten gelen radyant enerji, dünya üzerindeki
hava çevrimlerini yöneterek suyun hidrolojik bir
çevrim içinde okyanustan karaya ve karadan
okyanusa transferini saglar. Günesten gelen
radyant enerji, hidrolojik çevrimden gelen
yagmurlarla birlikte biyokütlenin artmasini
saglar. Biyokütle hem eski zamanlarda hem simdi,
topluma kömür, petrol, gaz ve odun seklinde
enerji kaynaklari saglar. Ayrica, hidrolojik
çevrim içinde okyanusa giden nehir sularindan
hidroelektrik kuvvet seklinde enerji saglanir.
Rüzgar ve dalga hareketleri de enerji kaynaklari
olusturur.
7
DOGAL SISTEMLER VE ENERJI SISTEMLERI
GÜNES
Günes Enerjisi
Hidrolojik Çevrimler
Biyokütle Olusumu
Ekvatordan Kutuplara Hava Sirkülasyonu
DÜNYA
Eski Biyokütle Olusumundan Kömür ve Petrol
Okyanus Sirkülasyonlari
Modern sanayi toplumlarinin tümü dogadan elde
edilen enerjinin ekonomik kullanimina baglidir.
Dünya üzerinde kullandigimiz enerji sonuçta
dogadan, günesin hidrojen füzyon
reaksiyonlarindan saglanir- kapali bir devre.
8
Enerji zincirinde ilk sanayi sektörleri, kömür
madenciligi, petrol arastirma ve üretimi,
odunculuk, rüzgar/dalga enerjisinden elektrik
elde edilen sektörleridir. Diger sanayi
sektörleri, enerjiyi isleyen (a) kömür, uranyum
ya da petrolün yanmasindan elektrik elde edilen
elektrik isletmeleri, (b) petrolü isleyerek
gazolin, dizel yakiti ve petrol yaglari elde
edilen yakit rafinerileridir. Daha sonra gelen
sanayi sektörleri, enerjiyi dagitan (a) elektrik
kuvveti dagitim aglari, (b) gazolin ve dizel
petrol dagitim istasyonlari, (c) yakit dagitim
servisleri, (d) dogal gaz dagitim
aglaridir. Dogal çevrimlerden ve sanayi
sektörlerinden olusan bu karmasik sema, ekonomiye
dogadan enerji saglar. Sonuçta enerji iki tür
sistem içerir (1) enerji kaynaklarini yaratan
dogal sistemler, (2) ekonomiye enerji saglamak
için enerjiyi elde eden, isleyen ve dagitan
teknolojik sistemler.
9
ENERJI SISTEMLERI
Enerji Elde Etme ve Isleme
Ürünler
Kullanim
Gaz ve Petrol Üretimi
Petrol, dizel, yag, dogal gaz seklinde rafine
edilmis
Kömür Üretimi
Yakit
Biyokütle Üretimi
Hidroelektrik Güç
Isitma
Rüzgar Enerjisinden Elde Edilen Enerji
Elektrik
Okyanustan Elde Edilen Elektrik Gücü
Malzeme Besleme Stoklari
Nükleer Elektrik Gücü
Enerji üreten sanayi sektörleri enerjiyi kömür ve
uranyum madenlerinden, gaz ve yakit arama ve
üretme faaliyetlerinden, agaç kesiminden ya da
rüzgar ya da dalga hareketlerinden elde edilen
elektrikten saglarlar.
10
SISTEM SEKILLERI DOGAL SISTEMLER TEKNOLOJI
SISTEMLERI ÜRÜN SISTEMLERI ÜRETIM
SISTEMLERI OPERASYON SISTEMLERI BILGI
SISTEMLERI ILETISIM SISTEMLERI ULASTIRMA
SISTEMLERI GÜÇ SISTEMLERI ÇEVRE
SISTEMLER ORGANIZASYON SISTEMLERI IS
SISTEMLERI HÜKÜMET SISTEMLERI IKTISADI
SISTEMLER EGITIM SISTEMLERI SAGLIK
SISTEMLERI ASKERI SISTEMLER YARGISAL SISTEMLER
11
Bilimde sistem paradigmasi fizigin quantum
mekanigi için gereklidir. Biyolojide sistem
paradigmasi, hücre fonksiyonundaki metabolik
yollar, organizma fonksiyonlarinin fizyolojisi ve
organik vücutlarin bilesimindeki yapisal
sistemler için gereklidir. Bilgisayar biliminde
sistem paradigmasi, bilisim tasarimi ve islemler
için gereklidir. Sosyal sistemlerde sistem
paradigmasi, ekonomik, sosyal, organizasyonel,
politik ve hükümete iliskin sistemler için
gereklidir. Mühendislik biliminde, bütün
teknolojiler sistemdir.
12
Biyolojideki sistemler fikrini ele
alalim. Modern biyolojinin, biyologlarin
organizmalarin hücre yapisini tanimlamalarini
saglayan mikroskobun icat edilmesi ile
basladigini hatirlayalim. Her hücre bir sistem,
bir varlik olarak düsünülebilir. Tek hücreli
organizmalarda, hücre hayatta kalmayi saglayacak
besinleri çevresini saran yapidan saglar.
Hücrenin bir siniri, hücre duvari (besinler ve
atiklarin geçebilecegi) ve bir iç yapisi vardir.
Iç yapi, hücrenin çogalmasi için bölünmesini
saglayan çekirdekten ve hücre içinde metabolik
islemleri saglayan mitokondri gibi diger bazi
bilesenlerden olusur. Çok hücreli
organizmalarda, hücrenin çevresi komsu hücreler
ile besin getiren ve atiklari götüren bir dolasim
sisteminden olusur. Biyolojide sistem fikri
farkli ölçeklere bagli olarak ilerler hücre
sisteminden organ sistemine, isleme
sistemlerinden (dolasim, sinir sistemi, vb. gibi)
organizmaya. Sosyal biyolojide ise bireysel
organizmadan daha büyük ölçekteki sistemlere
ailelere, klanlara, kabilelere, gruplara,
örgütlere dogru gider.
13
IKTISADI SISTEM
Sistem paradigmasinin ekonomide kullanmasinin bir
örnegi, Wassily Leontieff tarafindan önerilen,
ekonominin girdi çikti modelidir. Leontieff,
bir ekonomik sektördeki (imalat veya tarim gibi)
toplam üretimi (Pi) tanimlayip, bu Pi üretim
miktarinin, tüketicilere (Ci), baska endüstri
sektörlerine (Xij) veya diger ülkelere ihraç
edilerek (Eij) nasil dagildigini izlemektedir.
Bu durumda, ekonomiyi sektörler olarak tanimlayan
bir Leontieff girdi çikti denklemi söyle
yazilabilir Pi TOPLAMJ(Ci Xij Eij) .
Buna göre inci ekonomik sektördeki üretim
miktari Pi (a) inci ürünün tüketicilerine ve
(b) endüstriyel tüketime ve (c) ihraç olarak
dagitilmaktadir - tüm diger jnci ekonomik
sektörler ve tüm diger jnci ülkeler toplami
(TOPLAMJ ) alinarak. Matematiksel ifadede, P ve C
miktarlari vektör olup X ve E miktarlari
matristir.
Ekonomi disiplininde Sistem, bir milli
ekonomide üretimi ve ürünlerin sektörlerine
dagilmasini açiklayan basit bir paradigmadir.
14
Wassily Leontief (1905-1999) Rusyanin St.
Petersberg sehrinde dogdu. Leingrad
Üniversitesine 1921 yilinda girdi ve ekonomi
alaninda yüksek lisans yapti. 1925de, siyasi
sebeplerle Rusyadan ayrildi. Almanyada Berlin
Üniversitesine girdi ve 1925 yilinda ekonomi
alaninda doktora yapti. 1931 yilinda,
Amerikaya gitti ve 1932de Harvard
Üniversitesinde ders vermeye basladi. 1949da,
Leontieff Amerikan ekonomisindeki verileri,
ekonomiyi 500 sektöre bölerek modelledi. 1973de,
ekonomi alaninda bir Nobel ödülü kazandi ve
1975de New York üniversitesine katildi.
15
Sistem fikri tüm sosyal bilimlerin merkezindedir.
Örnegin, yönetim biliminde sosyo-teknik terimi,
sistem süreçlerini saglamak için teknoloji ve
bireylerin etkilesime girdigi sistemleri
göstermek için ortaya koyuldu.
ÇEVRESEL SISTEMLER TEKNOLOJIK SISTEMLER ÜRÜN
SISTEMLERI ÜRETIM SISTEMLERI ISLEM
SISTEMLERI BILGI SISTEMLERI ILETISIM
SISTEMLERI ULASTIRMA SISTEMLERI GÜÇ
SISTEMLERI ÇEVRESEL SISTEMLER ORGANIZASYONEL
SISTEMLER ISLETME SISTEMLERI DEVLET ILE ILGILI
SISTEMLER IKTISADI SISTEMLER EGITSEL
SISTEMLER SAGLIK SISTEMLERI ASKERI SISTEMLER ADLI
SISTEMLER
16
Sistem Teorisi 20. yüzyilda, kendini sistem
teorisi olarak adlandiran, degisim ve duraganlik
ile ilgili yeni bir felsefi okul ortaya çikti. Bu
terim Karl von Bertalanffy (1901-1972) tarafindan
popüler biçime getirildi. Bertalanffy 1934-48
yillari arasinda Viyana üniversitesinde
Avusturyali bir biyoloji profesördü. 1968de,
Genel Sistem Teorisi adinda bu hareketlere temel
olusturacak bir kitap yayinladi. Ayrica, ayni
zamanda, gelecekteki gelismelere temel olusturan,
sistem okuluna iliskin Cybernetics adinda diger
bir kitap da Norbert Wiener (1894-1964)
tarafindan yayinlandi. Wiener matematiksel mantik
üzerine bir doktora tezi yazarak Harvarddan
1912 ylinda mezun oldu. Daha sonra, sibernetik
olarak adlandirdigi robotbilim ve automata
üzerine odaklanarak yapay zekada öncü oldu.
Sistem fikrine ilgi duyan diger insanlar sadece
biyoloji, automata ve bilgisayar bilimlerinden
degildi. Sosyoloji, mühendislik ve yönetim
alanlarindan kisiler de vardi. Ancak tüm bunlar
biraraya getirilirse, bunlar fikirlerin tarihinde
bir düsünce okulu olusturur. -- bir çok
disiplinde sistemin fikrinin ne kadar merkezi
olduguna odaklanan bir okul. Böylece gerçek bir
sistem teorisi yoktur (fiziksel, kimyasal ve
biyolojik teori anlaminda). Ancak, sistemi
bir bakis açisi, bir bilimsel paradigma olarak
ortaya koyan bir düsünce okulu vardir.
17
Sistem in teori ve bakis açisi olarak farki
Ervin Laslo tarafindan farkedildi. Bertalanffyin
kitabinin önsözünde söyle yazdi Genel sistem
teorisinin orjinal içerigi Allgemeine Sistem
teorisidir. . . . Simdi Theorie . . . kelimesi
almancada en yakin ingilizce kelime olan theory
kelimesinden daha genis bir anlama sahiptir . . .
. Von Bertalanffy Allgemeine Systemtheorie den
bahsettigi zaman, bu onun yeni bir bakis açisi,
yeni bir bilim yapma yolu önerme görüsü ile
tutarliydi.. . . Von Bertalanffy basit bir
teoriden çok daha önemli ve genis bir konu
açmisti.. . Bertalanffy, teorilerin gelisimi
için yeni bir paradigma yaratti.. (Laszlo in Von
Bertalanffy, -----). (Ervin Laszlo )
Burada bizim kullandigimiz terim, Laszlonun
sistemi bir bakis açisi seklindeki anlayisidir.
Entelektüel çerçevede, sistem' bir bilim
paradigmasidir.