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Le modèle des neuf niveaux de complexité d'un système a été imaginé par Kenneth E. Boulding en 1956. Il a été repris et adapté par Jean-Louis Le Moigne en 1977.

Il a été présenté dans un article du Management Science d'avril 1956, dénommé General Systems theory - The skeleton of science. Ce titre a été traduit par J-L Le Moigne en La théorie générale des systèmes, charpente de la science.

En 1985 dans The World as a Total System, Kenneth Boulding imagina un second modèle de la hiérarchie des systèmes à 11 niveaux.

Le canevas ou la charpente sont des exemples de structure statique. À ce niveau, l'anatomie du système est décrite avec précision.

L'horloge est un exemple de structure dynamique. La cinématique, la dynamique des fluides et l'astronomie représentent ce niveau.

Le thermostat et le régulateur à boules de Watt sont des exemples d'effet retour. La transmission d'information émerge à ce niveau. L'homéostatisme et la cybernétique représentent ce niveau.

La cellule est un exemple de système ouvert. À ce niveau, émerge le vivant. La structure auto-adaptative à son environnement représente ce niveau. non

Dans l'exemple de la plante, le système voit apparaître la spécialisation des fonctions et la division des tâches.

Ludwig von Bertalanffy a repris le modèle de Boulding et en a fait une nouvelle présentation en 1968 dans "Théorie générale des systèmes".

Le premier niveau représente un "système passif", identifiable et différentiable de son environnement: il se contente d'être et l'on peut, même artificiellement, en définir les contours.

Le deuxième niveau décrit un "système actif", il est présumé faire quelque chose, agit et réagit en fonction des sollicitations de l'environnement: c'est le processeur boîte noire qui reçoit, traite et émet uniformément.

Le troisième niveau formalise un "système régulé", et dispose en principe d'une certaine forme de régularité dans son activité. Cela suppose un mécanisme interne qui assure la stabilité, quelles que soient les perturbations de l'environnement, mais il ne traite toujours pas d'informations.

Le quatrième niveau définit un "système informé", capable de mémoriser de l'information et de l'utiliser pour modifier son comportement. Il traite l'information, ne l'interprète pas et se contente d'exécuter des commandes programmées.

Le cinquième niveau s'intéresse au "système décideur", doté non seulement d'une capacité de traitement mais aussi capable d'interpréter des situations et de décider des actions à conduire. Il y a donc échange entre le système opérant et le système de décision ce qui donne à ce système un caractère déterministe. Le niveau cinq fait émerger la nécessité de modéliser ces systèmes, machines ou êtres vivants, avec deux sous-systèmes de représentation: le sous-système d'opération et le sous-système de décision. On pénètre alors dans la cybernétique.

Le sixième niveau, le "système mémorisateur", agit et élabore ses décisions en fonction d'informations qu'il stocke au cours de la prise en compte et du traitement d'événements provenant de l'extérieur. Cela implique que l'on dispose dès lors d'un sous-système supplémentaire, le système d'information qui mémorise les actions et les décisions pour que le système global ait un comportement intelligible.

Le septième niveau postule que le "système coordonne" ses décisions d'actions en fonction des situations qui se présentent dans des activités différentiées. Dans ce cas, les processeurs décisionnels sont branchés directement sur les événements et agissent sur le système d'information pour déclencher des opérations: c'est le propre des systèmes informatisés classiques dont les capacités d'évolution sont limitées aux règles établies au départ.

Le huitième niveau très importante, le "système est intelligent", dispose d'une capacité d'imagination et élabore de ce fait de nouvelles formes d'action, conserve la trace des expériences passées et se fait comprendre. Son comportement est essentiellement heuristique, et caractérise aussi bien les animaux, les entreprises traditionnelles que les systèmes informatisés évolués tels que les systèmes experts, neuroniques ou à logique floue.

Le neuvième niveau envisage qu'il y a conscience et que par conséquent le "système s'auto finalise": on touche alors à l'humain qui seul peut transformer les finalités ou l'identité.

• (en) Copie de l'article original de Kenneth Boulding.

• Jean-Louis Le Moigne (préf. André Bénard.), Les systèmes de décision dans les organisations., Presses universitaires de France, coll. « Systèmes décisions. Section 1 / Systèmes, plans, contrôles », 1974, 224 p. (OCLC 1206332). (Page 17 et suivantes, présentation du modèle de Boulding).
• Jean-Louis Le Moigne, La théorie du système général. Théorie de la modélisation, 1977, PUF. Rééditions en 1986, 1990 et 1994. Traduction effectuée en portugais. (Chapitre 6, présentation du modèle de Le Moigne).
• Daniel Durand, La systémique, Paris, Presses universitaires de France/Humensis, coll. « Que sais-je ? » (n^o 1795), 2017, 127 p. (ISBN 978-2-13-079841-5, OCLC 1013879761).
• Jean-Louis Le Moigne, La modélisation des systèmes complexes, Paris, Dunod, 1999, 178 p. (ISBN 978-2-10-004382-8, OCLC 552032089).
• Yves Tabourier (préf. Jean-Louis Le Moigne), De l'autre côté de Merise : systèmes d'information et modèles d'entreprise, Paris, Ed. d'Organisation, 1986, 241 p. (ISBN 978-2-7081-0762-5, OCLC 23231834).
• Ludwig von Bertalanffy (trad. de l'anglais par Jean Benoîst Chabrol, préf. Ervin Laszlo), Théorie générale des systèmes, Paris, Dunod, 1993, 308 p. (ISBN 978-2-10-006349-9, OCLC 855381554).

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