1 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Theorie soziotechnischer Systeme - 7 Thomas Herrmann Informatik und Gesellschaft FB Informatik Universität Dortmund iundg.cs.uni-dortmund.de

2 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Überblick 1.Systemtheoretischer Hintergrund 2.Merkmale der neueren Systemtheorie 3.Eigenschaften sozialer Systeme im unterschied zu technischen Systemen und zu kognitiven Systemen 4.Systemtheoretische Sicht auf wichtige Grundbegriffe und -patterns 5.Modellierungsbezogene Erkenntnistheorie (Konstruktivismus) und Paradoxien 6.Methodologie der Gestaltung soziotechnischer Systeme Querschnitts- themen Vergleich mit anderen Ansätzen Modellierung von Systemen

3 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Differenzierende Eigenschaften Kontingenz Selbstreferenz autonom sprunghaft autopoietisch rekursiv sinnbasiert enthält Abbild seiner selbst nicht linear dissipativ fraktal emergent Entropielöcher adaptiv

4 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Was ist autopoietisch? Die autopoietische Organisation wird als eine Einheit definiert durch ein Netzwerk der Produktion von Bestandteilen, die I. rekursiv an demselben Netzwerk der Produktion von Bestandteilen mitwirken, das auch diese Bestandteile produziert, und die 2. das Netzwerk der Produktion als eine Einheit in dem Raum verwirklichen, in dem die Bestandteile sich befinden. [Maturana,85,158] autopoietische Systeme müssen ein Abbild ihrer Selbst enthalten Dies bedeutet Selbst-Referenz Sie müssen aber nicht zwingend ein Abbild dieser Selbstreferenz beinhalten.

5 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Systeme müssen, um sich selbst zu ermöglichen, eine Beschreibung ihres Selbst erzeugen und benutzen; sie müssen mindestens die Differenz von System und Umwelt systemintern als Orientierung und als Prinzip der Erzeugung von Informationen verwenden können....[Heinz von Foerster: On Self-Organizing Systems and Their Environment in: Marshall C. Yovits / Scott Cameron (eds.) Self-organizing Systems, Oxford 1960] Selbstorganisierende Prozesse sind solche physikalischen- chemischen Prozesse, die innerhalb eines mehr oder weniger breiten Bereichs von Anfangs- und Randbedingungen einen ganz bestimmten geordneten Zustand oder eine geordnete Zustandsfolge (Grenzzyklus) einnehmen. Das Erreichend des bestimmten Ordnungszustandes wird dabei nicht oder nicht wesentlich von außenaufgezwungen, sondern resultiert aus den spezifischen Eigenschaften der an dem Prozess beteiligten Komponenten. Der Ordnungszustand wird spontan erreicht. Roth, 86, Selbstorganisation..., 198 Selbstorganisation vs. Selbstreferenz

6 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Wie verträgt sich Autonomie mit Konditionierung? Beispiel Skinner-Box?

7 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Wodurch koordinieren sich autonome soziale (Sub-)Systeme I Durch ein Modell ihrer Kooperation (TH) Fallbeispiel: Eine Projektgruppe hat die Anforderungsdefinition für die Entwicklung eines bestimmten Systems abgeschlossen. Jetzt geht es darum die Architektur des Systems so zu entwerfen, dass die Arbeit in Untergruppen erledigt werden kann und auf einen Zeitplan abgebildet werden kann. Dabei ist auch festzulegen, wie sich die Gruppen künftig untereinander austauschen. drei Arten: Top-Down-Management; peer-to-peer; bezogen auf ein koordinierendes Medium (z.B. Black-Board) (Peter) Artefakte, die überindividuell Wissen akkumulieren, die bestimmte Verhaltensmöglichkeiten (affordances, was kann man damit machen?) ermöglichen. (MH)

8 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Wodurch koordinieren sich autonome soziale (Sub-)Systeme II Durch ein Modell ihrer Kooperation (TH) Fallbeispiel: Eine Projektgruppe... Analyseebene: Spuren von Interaktionen, Übergänge beobachten und interpretieren Mißverständnisse feststellen Zusammenhang ohne Intention,..., Kultur Muss bei verteilter Kognition nicht wenigstens ein individuelles kognitives System existieren innerhalb derselben, das diese als solche repräsentiert?

9 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Was muss passieren, welche Kompetenz wird erwartet? Die Sub-Gruppen müssen sich als Einheit etablieren können? Die PG-Gruppe muss trotz der Sub-Gruppen als Einheit fortwirken können Die verwendeten Artefakte müssen beides unterstützen. Die Akteure müssen beides durch ihre soziale Kompetenz unterstützen bzw. es müssen sich entsprechende Rollen herausbilden können. Sie müssen mit kontingenten Interaktionen klar kommen Sie müssen sich adaptieren können, d.h. ihr konservativ sein überwinden. PG und Sub-Gruppen müssen eine Beschreibung ihrer selbst erzeugen Kontinuierlich Ordnung erhöhen. Ihre eigene Situation reflektieren können, ihr eigene Sinnsysteme und deren Selbstbezüglichkeit nachvollziehen können und sich ihrer Innen-Außen-Differenzierung bewusst werden.

10 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Diskussion: Distributed Kognition vs. kognitive Systeme in autopoietischen sozialen Systemen – was bietet mehr Erklärungsansätze und Hinweise zur Unterstützung? Beispiel: Planung und Arbeitsteilung bei einer Software- Entwicklung (7.6.) Weiter Hinweise zum Unterschied zwischen sozialen und technischen Systemen + Diskussion neuronale Netze vs. kognitive Systeme. (21.6.) Was sind sozio-technische Systeme (28.6.) Evolution, Anpassung, Emergenz vs. lernende Maschinen (5.7.) Vergleich der Systemtheorie mit Beschreibung evolutionärer Prozesse nach Orlikowski (11.7.) Vergleich der Systemtheorie mit Activity Theory (18.7.) Wie geht es weiter?

11 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen computergestützte Lerngruppe Handlungssystem: Adoption von Technik Roboter in Menschenumgebung (z.B. Reinigungsroboter, Pflegeroboter, Haustier [oder zur Bekämpfung von Waldbränden im Verbund mit menschlichen Akteuren; TH]) Informatik Studierende Wirtschaft Unternehmensorganisation; Kunden als System [Zuordnung durch TH] Ameisenhaufen Kultur Welche Beispiele von Systemen wollen wir näher in Betracht ziehen

12 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Verhältnis zwischen Klassen und Instanzen bei Systemen? Was haben die verschiedenen Arten von Systemen gemeinsam? Wie faßt man mit dem entwickelten Begriffen das Phänomen Prozess und Veränderung? Was verbirgt sich genau hinter Checklands Differenzierung (Natural systems, Designed physical systems, Designed abstract systems, Human activity systems )? Hat die Kybernetik noch irgendeine Relevanz für sozio- technische Systeme? Wie verhalten sich Systemtheorie und systemisches Denken zueinander? Welche weiteren Fragen stellen sich? (TH vor dem )

13 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Eigenschaften: Lassen sie sich über Relationen darstellen, ist der Urstoff homogen (alle Elemente haben die gleiche Eigenschaften) Eigenschaften als Vergleiche auffassen, nur über Relationen kann man eine Differenz herstellen, feststellen. Z.B. geht Messung nur über das Verhalten von Elementen zueinander Einwand: Eine Relation ist irgendwie mehr, als ein Attribut. Gibt es Relationen, die man nicht als Attribut darstellen kann? Einwand: gleiche Eigenschaften bilden noch keinen Systemzusammenhang. Was wäre wenn es nur ein Element gebe. Seligieren und ordnen fällt in eins! Ist ein psychisches System überhaupt ohne soziales System denkbar, konstituierbar? Ist die Frage sinnvoll? Wie steht das im Verhältnis zu Sinn? Was ist ein psychisches System? Kann aus der Kooperation von Maschinen ein Emergenzsprung entstehen neue Soziale Systeme? Macht das Sinn? Könnte man das merken? Die Arten der Systeme, -ebenen auf die Definition beziehen. Welche weiteren Fragen stellen sich ( )

14 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Auf welcher Ebene sind die funktionalen Aspekte anzusiedeln? Problem der operationalen Semantik – ist sie bei SeeMe gelöst? Wie lässt sich der Satz Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile begründen, was hießt mehr? Wann spricht man von unterschiedlichen Strukturen? Wie unterscheidet man relevante von irrelevanten Aspekten der Systembeschreibung? Welche weiteren Fragen stellen sich ( )

15 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen D.J.Krieger96 Einführung in die allgemeine Systemtheorie. München P.Checkland,81, Systems Thinking, Systems Practice. Chichester N. Luhmann94,Soziale Systeme, Frankfurt U. An der Heiden92 Selbstorgansiation in dynamischen Systemen. in Krohn& Küppers (27-56) W.Krohn&G.Küppers(Hrsg.)92: Emergenz. Die Entstehung von Ordnung, Organsation und Bedeutung. Frankfurt. M.Stadler/P.Kruse92 Zur Emergenz psychischer Qualitäten. in Krohn& Küppers ( ) H. von Foerster85, Sicht und Einsicht. Wiesbaden: Vieweg G. Ropohl79 Eine Systemtheorie der Technik. München/Wien G. Ropohl95 Eine Modelltheorie soziotechnischer Systeme in: Halfmann95 Technik und Gesellschaft Bd.8, Frankfurt/New York N.Wiener63(1. Aufl.48) Kybernetik Düsseldorf N.Wiener52 Mensch und Menschmaschine Frankfurt H.vFoerster&Floyd 92, Self-Organization and Software Development in Floyd et al. 92 Software Development and Reality Construction. Berlin u.a. (75-85) G. J. Klir: An Approach to General Systems Theory New York 1969 Literatur

16 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Verhältnis zwischen Klassen und Instanzen bei Systemen? Was haben die verschiedenen Arten von Systemen gemeinsam? Wie faßt man mit dem entwickelten Begriffen das Phänomen Prozess und Veränderung? Was verbirgt sich genau hinter Checklands Differenzierung (Natural systems, Designed physical systems, Designed abstract systems, Human activity systems )? Hat die Kybernetik noch irgendeine Relevanz für sozio- technische Systeme? Wie verhalten sich Systemtheorie und systemisches Denken zueinander? Welche weiteren Fragen stellen sich? (TH vor dem )

17 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Eigenschaften: Lassen sie sich über Relationen darstellen, ist der Urstoff homogen (alle Elemente haben die gleiche Eigenschaften) Eigenschaften als Vergleiche auffassen, nur über Relationen kann man eine Differenz herstellen, feststellen. Z.B. geht Messung nur über das Verhalten von Elementen zueinander Einwand: Eine Relation ist irgendwie mehr, als ein Attribut. Gibt es Relationen, die man nicht als Attribut darstellen kann? Einwand: gleiche Eigenschaften bilden noch keinen Systemzusammenhang. Was wäre wenn es nur ein Element gebe. Seligieren und ordnen fällt in eins! Ist ein psychisches System überhaupt ohne soziales System denkbar, konstituierbar? Ist die Frage sinnvoll? Wie steht das im Verhältnis zu Sinn? Was ist ein psychisches System? Kann aus der Kooperation von Maschinen ein Emergenzsprung entstehen neue Soziale Systeme? Macht das Sinn? Könnte man das merken? Die Arten der Systeme, -ebenen auf die Definition beziehen. Welche weiteren Fragen stellen sich ( )

18 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Auf welcher Ebene sind die funktionalen Aspekte anzusiedeln? Problem der operationalen Semantik – ist sie bei SeeMe gelöst? Wie lässt sich der Satz Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile begründen, was hießt mehr? Wann spricht man von unterschiedlichen Strukturen? Wie unterscheidet man relevante von irrelevanten Aspekten der Systembeschreibung? Wie kann man die Bildung von Systemen verstehen – werden sie von einem Beobachter als solche konstruiert oder verstehen sie sich auch selbst als System? Was ist der Unterschied zwischen sozalen und kognitiven Systemen? Welche weiteren Fragen stellen sich ( )

19 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Wie kann man die Bildung von Systemen verstehen – werden sie von einem Beobachter als solche konstruiert oder verstehen sie sich auch selbst als System? Was ist der Unterschied zwischen sozialen und kognitiven Systemen? Was ist ein kognitives System? Natalja Was wären seine Elmente? Natalja Wie bestimmen sich die Grenzen? Natalja Wie stellen sich Systeme verteilter Kognition dar? Marcel Welche weiteren Fragen stellen sich (2.&9.5.01)

20 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Wie erklärt man Rekursion in Bezug auf das Nervensystem? Wenn Kognition autonom und geschlossen ist, wie erklärt man dann den Einfluss von Drogen oder anatomischen Veränderungen auf das Denken oder Selbstbewußtsein. wie läßt sich das verstehen, dass ein kognitives System nur mit sich selbst interagiert und nicht mit seiner Umwelt? Basisfrage des distributed Kognition Ansatzes: Wie gelingt es einer Gruppe ein Problem zu lösen? Brauchen wir diesen Ansatz, um kollektives Problemlösen zu verstehen oder reicht der Ansatz soziale Systeme von Luhmann – (Problembeispiele – etwa Organizational Memory Was sind Fehler, Erlernen des Umgangs)? Verteilte Intelligenz (Ameisenstaaten, Zellverbünde) Welche weiteren Fragen stellen sich ( )

21 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen D.J.Krieger96 Einführung in die allgemeine Systemtheorie. München P.Checkland,81, Systems Thinking, Systems Practice. Chichester N. Luhmann94,Soziale Systeme, Frankfurt U. An der Heiden92 Selbstorgansiation in dynamischen Systemen. in Krohn& Küppers (27- 56) W.Krohn&G.Küppers(Hrsg.)92: Emergenz. Die Entstehung von Ordnung, Organsation und Bedeutung. Frankfurt. M.Stadler/P.Kruse92 Zur Emergenz psychischer Qualitäten. in Krohn& Küppers ( ) H. von Foerster85, Sicht und Einsicht. Wiesbaden: Vieweg G. Ropohl79 Eine Systemtheorie der Technik. München/Wien G. Ropohl95 Eine Modelltheorie soziotechnischer Systeme in: Halfmann95 Technik und Gesellschaft Bd.8, Frankfurt/New York N.Wiener63(1. Aufl.48) Kybernetik Düsseldorf N.Wiener52 Mensch und Menschmaschine Frankfurt H.vFoerster&Floyd 92, Self-Organization and Software Development in Floyd et al. 92 Software Development and Reality Construction. Berlin u.a. (75-85) G. J. Klir: An Approach to General Systems Theory New York 1969 Literatur

22 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Die Theorielage gleicht also eher einem Labyrinth als einer Schnellstraße zum frohen Ende Luhmann94, 14