第一章 系统的基本原理

系统的基本原理第一章系统的基本概念系统的特性及分类案例

本节介绍系统思想的一些基本概念，系统的基本概念用于描述系统所表现出来的现象以及特征，即系统的共同特性。虽然对这样一些概念在文字表达上目前尚未有完全统一的认识，但对系统的最基本的理解还是有共识的。系统的基本概念近代系统思想用系统方法构造的完整的哲学体系－－唯心辩证法大师黑格尔整个世界被看作一个有机联系的复杂系统现代系统思想系统思想得到了极大和极快的发展

耗散结构、协同学、超循环理论、突变论、混沌学等一系列关于系统的新学科、新理论诞生混沌理论----系统无序和有序的统一，确定性和随机性的统一，以及稳定性和不稳定性的统一，即系统自组织过程的复杂性蝴蝶效应美国气象学家爱德华·罗伦兹（EdwardN.Lorentz）1963年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。“一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”其原因就是蝴蝶扇动翅膀的运动，导致其身边的空气系统发生变化，并产生微弱的气流，而微弱的气流的产生又会引起四周空气或其他系统产生相应的变化，由此引起一个连锁反应，最终导致其他系统的极大变化。它称之为混沌学。蝴蝶效应“蝴蝶效应”之所以令人着迷、令人激动、发人深省，不但在于其大胆的想象力和迷人的美学色彩，更在于其深刻的科学内涵和内在的哲学魅力。混沌理论认为在混沌系统中，初始条件的十分微小的变化经过不断放大，对其未来状态会造成极其巨大的差别。我们可以用在西方流传的一首民谣对此作形象的说明。

蝴蝶效应丢失一个钉子，坏了一只蹄铁；坏了一只蹄铁，折了一匹战马；折了一匹战马，伤了一位骑士；伤了一位骑士，输了一场战斗；输了一场战斗，亡了一个帝国。一、系统的基本定义SYSTEM源于拉丁文的systema,systemat表示群体、集合等。人体是一个有机的系统由神经系统、呼吸系统、消化系统、循环系统、生殖系统等子系统构成的系统；一个大的系统里面，可以有若干个子系统可以层层分解，形成树状结构一部机器是一个系统由动力系统、传动系统、控制系统等子系统构成一个国家的交通运输系统由铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输，管道运输这些子系统构成的大系统系统是相互关联的若干要素的集合体。

基本属性：▲具有相互联系和彼此影响的要素；▲要素之间相互关联；▲具有一定的边界。系统学校部门企业人体家庭社会，，，e3e4e1e2边界外部或环境输入输入输出一般系统的奠基者L.V.贝塔朗费给系统作出的定义是:相互作用的诸多要素的综合体日本JIS工业标准中对系统的定义是:许多组成要素保持有机的秩序,向同一目的行动的东西美国著名学者阿柯夫(R.L.Ackoff)认为:系统是由两个或两个以上的相互联系的任何种类的要素所构成的集合系统的定义形形色色各要素构成整体各要素彼此联系整体有特定的功能

所谓系统，就是由许多要素相互联系所构成的、具有特定功能的整体。综上所述二、系统结构与系统功能系统结构

▲要素：是系统内的具有一定独立性的“单元”，它是系统内部在一定意义下的最小基本单元。▲关联：指要素之间的联系方式。如领导与被领导关系是一种关联，企业与企业之间的竞争、合作或供需也是关联。▲“系统的结构”就是指系统构成要素及其关联方式的总和。系统功能系统功能则是对系统与外部环境关系的描述。系统的功能就是指系统与环境相互联系和作用过程的能力。系统结构与功能的关系系统结构是实现系统功能的基础系统结构决定系统功能系统功能对系统结构具有反作用功能是系统外在的表现，结构是系统内在的规律，系统结构决定着系统的功能，而系统功能又对系统结构有反作用力，它们互相作用而又互相影响。一种功能可由多种结构来实现，同一结构的系统也可以发挥多种功能。

三、系统层次生物系统生态生物群落生物种群生物个体器官组织细胞生物大分子系统的层次性系统内部的层次性系统层次的含义第一，是指各种各样的系统在不同时空中的存在。第二，指从不同角度、不同层面观察系统时的存在。系统不同时空的存在反映了系统层次之间的纵向关系，而系统不同视角的存在反映了系统层次的横向联系。系统层次结构的类型空间层次结构指系统组成要素之间的相互作用及行为与要素在系统内所处的空间位置密切相关。时间层次结构指系统的变化与时间尺度的变化有十分密切的关系。功能层次结构指系统的不同层次具有不同的作用。系统的基本概念系统的特性及分类案例集合性；整体性；相关性；层次性目的性；适应性。

系统的特性集合性系统是由两个或两个以上的可以相互区别的要素组成的。整体性系统的整体功能不是各组成要素的简单叠加，而是呈现出各组成要素所没有的功能概括地表述为整体大于部分之和如果人体的某一部分出了毛病，那么，只有很好地了解整个复杂机体的人，才能医好它；在复杂的情况下，只有这样的人才能正确地理解病因。

爱因斯坦系统最显著的特点之一是整体性相关性各要素之间相互联系、相互作用、相互影响不是简单的加总，即1＋1≠2，可能互相增强，也可能互相减弱系统必须有一定的有序结构。层次性系统作为一个相互作用的诸要素的总体，可以分解为一系列的子系统，子系统还可以进一步分解为更低一级的子系统，并存在一定的层次结构，这是系统