1 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Theorie soziotechnischer Systeme - 4 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 Stand der Dinge 5.Eigenschaften (Attribute) 5.1Dynamische Eigenschaften, Aktivität 5.2Invariante Eigenschaften 5.3Input/Output 6.Zustände 7.Homogenität 8.Selbstbezug 9.Zielorientierung 1.Aufbau aus Elementen 1.1Begrenzte Auflösbarkeit 2.Zusammenfassung zu Sub- Systemen 2.1Systemdifferenzierung 2.2Hierarchisierung 3.Relationen 4.Einheit

4 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Diskussions- und Klärungs- bedarf – wie erhoben

5 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Diskussions- und Klärungsbedarf erheben natürliche, physikal. Systeme biologische Systeme technische Systeme Symbol-/ Sinn- systeme kognitive / psychische Systeme soziale Systeme Aufbau aus Elementen Elemente schwer zu identifiz. Begrenzt auflösbar Sub- Systeme Systemdif- ferenzierung Hierarchi- sierung Relationen Einheit

6 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Diskussions- und Klärungsbedarf erheben natürliche, physikal. Systeme biologische Systeme technische Systeme Symbol-/ Sinn- systeme kognitive / psychische Systeme soziale Systeme Eigen- schaften dynamisch invariant Input/Output Homogeni- tät Zustände Selbst- bezug Zielorien- tierung

7 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Natürliche, physikalische Systeme Teil der Welt, die von einem Beobachter als Einheit identifiziert werden. Einheit, Dynamik und Verhalten werden aus der Sicht energetischer Input/Output Beziehungen und stofflicher Trajektionen erklärt. Sie sind tot.

8 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen biologische Systeme lebendig, 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. Man betrachte z.B. den Fall einer Zelle: Eine Zelle ist ein Netzwerk chemischer Reaktionen, die Moleküle derart erzeugen, daß sie 1. durch ihre Interaktionen genau das Netzwerk an Reaktionen erzeugen bzw. an ihm rekursiv mitwirken, welches sie selbst erzeugte, und die 2. die Zelle als eine materielle Einheit verwirklichen. [Maturana] Allerdings: sie beinhalten kein Abbild ihrer Selbstreferenz

9 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen technische Systeme Werden von Menschen gemacht Dienen einem Zweck sind kontrollierbar. Peter Brödner: Technische Artefakte sind Vergegenständlichung von Begriffen und deren in Aussagen gefaßten Beziehungen, sie entstehen durch Arbeit, sind also Ergebnis zweckrationalen Handelns. Technik wird dementsprechend definiert als die Gesmatheit von Prozessen der Herstellung und des Gebrauchs künstlicher Mittel für menschliche Zwecke.

10 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Symbol-/ Sinnsysteme basieren auf ZeichenZeichen repräsentieren ein Geflecht von Bedeutungen können selbstbezüglich sein (Definitionen) sind aus sich selbst heraus nicht dynamisch können Abbildfunktion beanspruchen

11 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Zeichen Eine Verweis-Relation zwischen einer physikalisch repräsentierbaren Eigenschaftsausprägung (Zeichenkörper genannt) und einer von Instanzen abstrahierenden Vorstellung (im Sinne einer Klasse). Die Vorstellung kann wiederum differenziert werden in eine von menschlichen Individuen losgelöste und eine ihnen im Einzelfall zugeordnete.

12 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen kognitive / psychische Systeme auf Nervenzellen basierend Produziert Unterscheidungen, die nach Maßgabe der eigenen Struktur (selbstbezüglich) als Abbild der Umwelt gehandhabt werden. Insbesondere sind sie fähig, diese Selbstbezüglichkeit zu reflektieren. In Verbindung mit Kommunikation sind sie Sinnsystem erzeugend Elemente und Eigenschaften verschwimmen Was sind die Elemente, was sind die Eigenschaften z.B: Überzeugungen (Emotionen,Motive); Lang-, Kurzzeitgedächtnis; Denkvorgänge; verteilte soziale Kognition (Bezug auf Artefakte); Gehören die Sinnesorgane zum kognitiven System?

13 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Soziale Systeme Verhaltenserwartungen unter der Annahme eines Alter-Ego. System, das aus einem Geflecht von Kommunikationen als elementaren Einheiten gebildet wird. Hierdurch werden Sinnsysteme, psychische Systeme und soziale Systeme zu einer Einheit verbunden. Psychische Systeme sind Bestandteile der Umwelt sozialer Systeme. (Luhmann, 84,346)

14 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Sozio-technische Systeme Technische und soziale Systeme, die so wechselseitig integriert sind, dass sie ihre Einheit verlieren, wenn eines von beiden entfiele. Lässt sich die Integration anhand von Elementen mit homogenen Eigenschaften identifizieren?

15 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Was ist die kleinste Menge der spezifischen Differenzen zwischen den Systemtypen? Wodurch unterschieden sich insbesondere technische Systeme von sozialen? Was sind die integrierenden, homogenen Elemente von sozio-technischen Systemen – braucht man die überhaupt?Was sind die integrierenden, homogenen Elemente von sozio-technischen Systemen – braucht man die überhaupt? Was sind Alternativen zum systemtheoretischen Ansatz bzw. was wäre komplementär? Weiterführende Fragen

16 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

17 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 )

18 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 ( )

19 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 ( )

20 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

21 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 )

22 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 ( )

23 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 ( )

24 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)

25 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

26 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen funktionale Beziehungen, Ziele, wozu... gegenseitiges Wahrnehmen strukturelle Eigenschaften : ist Teil von Einflussnahme einseitige,wechselseitige, bedingte Abhängigkeit (Macht) Abfolge, Kausalität Welcher Art sind die Beziehungen zwischen den Elementen

27 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Checkland,81,105 1.structures, frameworks 2.Clock-works 3.Control mechanisms 4.Open systems 5.Lower organisms 6.Animals 7.Man 8.Socio-cultural systems 9.Transcendental systems Verschiedene Arten von Systemen Checkland,81,112 1.Natural systems 2.Designed physical systems 3.Designed abstract systems 4.Human activity systems Luhmann 1.Maschinen 2.Organismen 3.soziale Systeme 4.psychische Systeme 1.natürliche, physikalische Systeme 2.biologische Systeme 3.technische Systeme 4.Symbolsysteme 5.kognitive Systeme 6.soziale Systeme

28 Thomas Herrmann Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen funktionale Beziehungen, Ziele, wozu... gegenseitiges Wahrnehmen strukturelle Eigenschaften : ist Teil von Einflußnahme einseitige,wechselseitige, bedingte Abhängigkeit (Macht) Abfolge, Kausalität Welcher Art sind die Beziehungen zwischen den Elementen

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