运用系统方法的原则ppt课件

1、Xian Jiaotong University系统方法原则系统方法原则1.整体性原则整体性原则2.动态性原则动态性原则3.优化性原则优化性原则4.模型化原则模型化原则Xian Jiaotong University整体性原则 整体性原则是系统方法的最基本原则。它要整体性原则是系统方法的最基本原则。它要求人们在认识、研究、控制、变革对象及制造新求人们在认识、研究、控制、变革对象及制造新的人工系统时，不能把系统看作各种要素杂乱无的人工系统时，不能把系统看作各种要素杂乱无章的偶然堆积，要如实的把对象作为有机整体来章的偶然堆积，要如实的把对象作为有机整体来考察，从整体与部分，部分与部分、整体与环境考

2、察，从整体与部分，部分与部分、整体与环境的相互协同、相互制约中把握系统的整体特征和的相互协同、相互制约中把握系统的整体特征和性质。因为系统的性质、功能及其运动规律，只性质。因为系统的性质、功能及其运动规律，只有在整体层面上才能表现出来，它是一种综合效有在整体层面上才能表现出来，它是一种综合效应，呈现了各个组成要素所没有的新特征，即应，呈现了各个组成要素所没有的新特征，即“ “ 整体大于其孤立部分之和整体大于其孤立部分之和”。作为构成系统的。作为构成系统的部分，其相干性关系构成部分，其相干性关系构成Xian Jiaotong University整体性原则 了系统的结构，良好的结构使各部分产生迭

3、加了系统的结构，良好的结构使各部分产生迭加效应。而作为整体中的部分，它的不同于孤立状效应。而作为整体中的部分，它的不同于孤立状态下的部分，性质总是受着整体的支配和制约，态下的部分，性质总是受着整体的支配和制约，出现部分自身的某些性质被屏蔽的现象，正是如出现部分自身的某些性质被屏蔽的现象，正是如此，才有了系统整体新特性的突现。同时，由于此，才有了系统整体新特性的突现。同时，由于任何系统都处在一定的环境中，环境对系统具有任何系统都处在一定的环境中，环境对系统具有选择作用，系统的功能体现了系统和环境之间的选择作用，系统的功能体现了系统和环境之间的物质、能量、信息的输入和输出的变换关系，倘物质、能量、

4、信息的输入和输出的变换关系，倘若这种关系遭到部分或完全破坏，环境就会使系若这种关系遭到部分或完全破坏，环境就会使系统的整体性能发生不同程度的改变。而且，一般统的整体性能发生不同程度的改变。而且，一般来讲，一个能够适应来讲，一个能够适应Xian Jiaotong University整体性原则 环境的系统，其功能会得到较好的发挥，从而使系环境的系统，其功能会得到较好的发挥，从而使系统一个能够适应空间的结构更加趋向合理，最终统一个能够适应空间的结构更加趋向合理，最终使整体达到最优。因而，只有从整体出发，把握使整体达到最优。因而，只有从整体出发，把握整体、部分、环境三者间的辩证关系，才能正确整体、部

5、分、环境三者间的辩证关系，才能正确认识和揭示系统整体的性质和规律。认识和揭示系统整体的性质和规律。 Xian Jiaotong University动态原则动态原则 动态原则是系统的历史性原则。它要求人们把动态原则是系统的历史性原则。它要求人们把所要研究的对象作为随时间发生各种变化的所要研究的对象作为随时间发生各种变化的“活活系统系统”，重点强调的是时间上的变化。客观存在，重点强调的是时间上的变化。客观存在的系统在本质上都是开放的动态系统，而非孤立的系统在本质上都是开放的动态系统，而非孤立的静态系统，它不断的处在与外界的物质、信息、的静态系统，它不断的处在与外界的物质、信息、能量的交换、流动之

6、中，其状态特征决定于随时能量的交换、流动之中，其状态特征决定于随时间变化的交换量。这样，随着时间的推移，系统间变化的交换量。这样，随着时间的推移，系统的结构、功能都会发生变化，达到一定的程度时的结构、功能都会发生变化，达到一定的程度时就发生旧系统的瓦解和新系统的产生。因而，开就发生旧系统的瓦解和新系统的产生。因而，开放系统的这种动态性的必然表现决定了在研究系放系统的这种动态性的必然表现决定了在研究系统时应坚持从时间统时应坚持从时间Xian Jiaotong University动态原则动态原则 上把过去、如今、未来作为一个连续的动态发展过上把过去、如今、未来作为一个连续的动态发展过程来认识。程

7、来认识。Xian Jiaotong University优化性原则优化性原则 优化性原则是系统方法的基本目的。他要求人优化性原则是系统方法的基本目的。他要求人们在研究、解决问题时要统筹兼顾、多种协同，们在研究、解决问题时要统筹兼顾、多种协同，采用时间、空间、程序、主客体等多方面的峰值采用时间、空间、程序、主客体等多方面的峰值佳点，进行综合优化和系统筛选，最终使系统达佳点，进行综合优化和系统筛选，最终使系统达到整体优化的目的。到整体优化的目的。Xian Jiaotong University优化性原则优化性原则优化时具体应注意以下几个方面：优化时具体应注意以下几个方面：1.明确系统的目的，即了解

8、系统需要进行优化分析明确系统的目的，即了解系统需要进行优化分析的领域、所要解决那些相互联系的问题、想要达的领域、所要解决那些相互联系的问题、想要达到何种效应。到何种效应。2.围绕目的哦进行分析并采取相应的措施。如：围绕目的哦进行分析并采取相应的措施。如： (1)整体效应，整体性是系统优化的核心，一个系整体效应，整体性是系统优化的核心，一个系统如果局部效应和整体效应发生冲突，应使局部统如果局部效应和整体效应发生冲突，应使局部服从整体；服从整体；Xian Jiaotong University优化性原则优化性原则（2动态协调，及时调整、控制与系统相关的因素，动态协调，及时调整、控制与系统相关的因素

9、，保证系统正常运转。保证系统正常运转。（3多级优化，对于复杂的系统，逐级优化是最合多级优化，对于复杂的系统，逐级优化是最合理、最优的组织方式。他通过把一个复杂的问题理、最优的组织方式。他通过把一个复杂的问题分解成若干个子问题，然后分级逐个给予处理，分解成若干个子问题，然后分级逐个给予处理，在每一级做出合理的决策，最后合并成一个完整在每一级做出合理的决策，最后合并成一个完整的最佳方案，他往往能够有效的利用资源、占用的最佳方案，他往往能够有效的利用资源、占用很少的空间，形成稳定、可靠的系统，以较快的很少的空间，形成稳定、可靠的系统，以较快的速度取得整体上的最佳效果。速度取得整体上的最佳效果。Xia

10、n Jiaotong University优化性原则优化性原则3.优化结果的整体评价。在实际生活中很难找到一优化结果的整体评价。在实际生活中很难找到一个各方面都满意的十全十美的方案，人们常常选个各方面都满意的十全十美的方案，人们常常选择一种各方面都较为满意的相对方案，此方案虽择一种各方面都较为满意的相对方案，此方案虽然不如最优方案好，但却切实可行。因而，对最然不如最优方案好，但却切实可行。因而，对最后方案的确定，我们要从实际出发，通过对每个后方案的确定，我们要从实际出发，通过对每个方案建模并多方论证，科学分析，选出一个并非方案建模并多方论证，科学分析，选出一个并非降低标准的相对最优方案。降低标

11、准的相对最优方案。Xian Jiaotong University模型法原则模型法原则 模型化原则是实施系统方法的必经步骤，又模型化原则是实施系统方法的必经步骤，又是实现系统优化的必要手段。在现代科学研究、是实现系统优化的必要手段。在现代科学研究、技术创造和工程设计中，由于对象系统规模比较技术创造和工程设计中，由于对象系统规模比较庞大，因素复杂且内外关系众多，人们要全面地庞大，因素复杂且内外关系众多，人们要全面地反应并改造客观对象绝非易事，只能通过建立模反应并改造客观对象绝非易事，只能通过建立模型，采用文字、图标、数学公式、模拟等手段对型，采用文字、图标、数学公式、模拟等手段对现实点的或拟建的

12、系统进行仿造，从系统的某个现实点的或拟建的系统进行仿造，从系统的某个侧面或某些主要属性入手抓住其实质，所以模型侧面或某些主要属性入手抓住其实质，所以模型实际上是简化了的理想化的对象系统。实际上是简化了的理想化的对象系统。Xian Jiaotong University模型法原则模型法原则建模时要满足以下要求：建模时要满足以下要求：1.相似性。这种相似性可以体现在几何形式，数量相似性。这种相似性可以体现在几何形式，数量关系、内在结构、系统功能、属性特征等很多方关系、内在结构、系统功能、属性特征等很多方面，其研究的结果能够反应原型的信息并能外推面，其研究的结果能够反应原型的信息并能外推到原型之上。

13、到原型之上。2.简单性。构模时应主要抓住与系统相关的信息、简单性。构模时应主要抓住与系统相关的信息、因素、逻辑结构，舍弃次要的可以忽略的因素，因素、逻辑结构，舍弃次要的可以忽略的因素，尽可能使模型简单、准确。尽可能使模型简单、准确。Xian Jiaotong University模型法原则模型法原则3.客观性。这与追求原型的相似性并行不悖。要保客观性。这与追求原型的相似性并行不悖。要保证模型与原型的相似，就必须遵循客观规律，注证模型与原型的相似，就必须遵循客观规律，注意客观条件，模型化要反映本质而剔除非本质的、意客观条件，模型化要反映本质而剔除非本质的、次要的因素。但是，不要凭主观任意的取舍，应次要的因素。但是，不要凭主观任意的取舍，应以当时的状态、条件等客观标准为依据。以当时的状态、条件等客观标准为依据。Xian Jiaotong University模型法原则模型法原则 由于对象系统的差异、未来目标和采用手段的由于对象系统的差异、未来目标和采用手段的不同，建构模型的具体过程严格来讲也不相同，不同，建构模型的具体过程严格来讲也不相同，但在一般意义上