系统的概念与特征

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５．系统的目的性 通常系统都具有某种目的，要达到既定目的， 系统就必须具有一定的功能。不同的系统有不同的 目的，需要具有不同的功能。系统的目的一般通过 更具体的目标来体现，复杂的系统通常不止一个目 标，而是多个目标。因此需要一个指标体系来描述 系统的目标。在指标体系中，有时指标之间是相互 矛盾的，有时是互为消长的，需要相互协调，达到 整体最优。
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美国著名学者阿柯夫认为系统是由两个或 两个以上相互联系的任何种类的要素所构成的 集合。 美籍奥地利生物学家贝塔郎菲对系统的定 义是： “相互作用的多元素的复合体”。 钱学森：“把极其复杂的研究对象称为系 统，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分 结合成具有特定功能的有机整体，而这个系统 本身又是它所从属的 更大系统的组成部分。
基础系统 生态系统。 生态系统。
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社会系统 经济系统 基础系统
能源——供电 发电、供热、供气、加油、供煤、 能源——供电、发电、供热、供气、加油、供煤、燃料 供电、 通讯——邮电 广播、电视、计算机网络、传真、 通讯——邮电、广播、电视、计算机网络、传真、信息服务 邮电、 交通——公共汽车、地铁、电车、出租车、 交通——公共汽车、地铁、电车、出租车、长途车 公共汽车 给 排 水——供水网、下水道、再循环、污水处理、水塔 ——供水网 下水道、再循环、污水处理、 供水网、 公用设施——体育场、文化馆、博物馆、展览馆、 公用设施——体育场、文化馆、博物馆、展览馆、政府用房 体育场 住宅建筑——居民点、生产建筑、公用建筑、 住宅建筑——居民点、生产建筑、公用建筑、城市雕塑 居民点 游 乐——公园、戏院、游乐场、旅游点、酒店、餐饮 ——公园 戏院、游乐场、旅游点、酒店、 公园、 紧急服务——抗灾 救火、医疗、血库、防盗、警察、 紧急服务——抗灾、救火、医疗、血库、防盗、警察、抢险 抗灾、
例如，一个计算机系统，一般都是由中央处理机（CPU） 存储器、 例如，一个计算机系统，一般都是由中央处理机（CPU）、存储器、输入与 输出设备等硬件所组成，同时，还包含有操作系统、程序设计、 输出设备等硬件所组成，同时，还包含有操作系统、程序设计、数据库等 软件，从而形成一个完整的集合。所以系统都具有集合性。 软件，从而形成一个完整的集合。所以系统都具有集合性。
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４．系统的整体性 整体性是系统最基本的特性。在一个系统中， 系统整体的特性和功能在原则上不能归结为组成它 的要素的特征和功能的总和；处于系统整体中的要 素的特征和功能也异于它们在孤立状态时的特征和 功能。如“三个臭皮匠赛过诸葛亮” 功能。如“三个臭皮匠赛过诸葛亮” 、“三个和尚 没水吃”都是三个元素，由于素质不同，效果差别 悬殊，所以系统不是简单的数量相加，整体大于部 分之和也是系统所具有的主要特征之一。
3．系统的阶层性
系统作为一个相互作用的诸要素的总体， 系统作为一个相互作用的诸要素的总体，它可以分解为 一系列的子系统，并存在一定的层次结构， 一系列的子系统，并存在一定的层次结构，这就是系统空间结 构的有特定形式。 构的有特定形式。系统的层次结构表述了系统中不同层次子系 统之间的从属关系或相互作用关系。 统之间的从属关系或相互作用关系。在不同的层次结构中存在 着动态的信息流和物质流，构成了系统的运动特性， 着动态的信息流和物质流，构成了系统的运动特性，为深入研 究系统层次之间的控制与协调功能提供了条件。 究系统层次之间的控制与协调功能提供了条件。
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2．系统的相关性 组成系统的要素是相互联系、相互作用、 组成系统的要素是相互联系、相互作用、相互影 响的，系统的相关性说明这些联系之间的特定关系。 响的，系统的相关性说明这些联系之间的特定关系。
例如， 构成人体的呼吸、 消化、 循环 、 排泄 、 例如 ， 构成人体的呼吸 、 消化 、 循环、 排泄、 神经等各 组成部分，它们之间通过特定的相互依存、相互制约关系， 组成部分，它们之间通过特定的相互依存、相互制约关系，而 有机地结合在一起， 有机地结合在一起，才使人成为一种具有特殊高级功能和高度 智慧的高等动物。如果某一器官出现了问题， 智慧的高等动物。如果某一器官出现了问题，就会影响其它部 位器官的正常运行，人便会有不舒服的感觉。 位器官的正常运行，人便会有不舒服的感觉。
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系统的特性
1．系统的集合性 系统的集合性是系统最基本的属性。 系统的集合性是系统最基本的属性 。 系统是全部 元素的集合，集合是指具有某种属性的事物的全体。 元素的集合，集合是指具有某种属性的事物的全体。 系统的集合性表明， 系统的集合性表明 ， 系统是由两个或两个以上有 共同属性又可以互相区别的元素所组成的。 共同属性又可以互相区别的元素所组成的。
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系统的相关性——城市的系统联系 系统的相关性——城市的系统联系
在城市系统中，由人、财、物、能量、信息的流通，产生 联系，没有这些流通，就会中断城市的系统联系。 由于城市系统具有经济集中的特点，它是商品生产和商品 交换集中的地方，随着社会分工的扩大，生产社会化程度的提 高和商品经济的发展，各种功能不同、规模不一的城市，其联 系的区域范围会不断扩大，且城市与城市，城市与乡村集镇联 系成为一个城市体系，从而把全国经济联系起来，把国内外市 场和世界市场联系起来。由于联系和运动在系统的范畴中是统 一的，所以，城市系统是在联系中运动，在运动中发展着联系。 离开了城市系统各要素之间及其与外部环境之间的物资、 能量和信息的交流、运动过程，城市系统的功能是无从表现和 考虑的。 9
生态系统
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社会系统 经济系统 基础系统 生态系统。 生态系统。
资源——水 土地、矿产、地质、动物、植物、 资源——水、土地、矿产、地质、动物、植物、 生态、 生态、森林 环境——绿化、垃圾、污染治理、景观、 环境——绿化、垃圾、污染治理、景观、风貌 绿化 灾变——地震、洪水、台风、龙卷风、 灾变——地震、洪水、台风、龙卷风、其他灾害 地震
一般来说，层次越高，组织性越强；层次越低， 一般来说，层次越高，组织性越强；层次越低， 组织性越差。 组织性越差。
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城市系统的层次结构
社会系统
人 口——总数、龄组、素质、劳动力、就业、失业、其他； ——总数 龄组、素质、劳动力、就业、失业、其他； 总数、 软环境——性质 规模、体制、文物、历史、民族、风尚等等； 软环境——性质、规模、体制、文物、历史、民族、风尚等等； 性质、 管 理——政府、人大、政协、公检法、交通警、 ——政府 人大、政协、公检法、交通警、 政府、
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城市系统的环境适应性
城市的环境——城市属于周围的区域或者全国更大的系 城市的环境——城市属于周围的区域或者全国更大的系 统，在这些更大的系统中它又是一子系统或要素了， 这样它 在这些更大的系统中它又是一子系统或要素了， 必然地要与其他的要素或子系统发生关系。 必然地要与其他的要素或子系统发生关系。 其他的要素和子 系统相对于城市这个子系统来说，就是环境。 系统相对于城市这个子系统来说，就是环境。 城市是一个开放系统，它不断从外界输入， 城市是一个开放系统，它不断从外界输入，也不断向外 界输出，与邻近的区域（乡村和别的城市）——环境保持密 界输出，与邻近的区域（乡村和别的城市） ——环境保持密 切的联系，城市的环境对城市产生多方面的影响。 切的联系 ，城市的环境对城市产生多方面的影响。城市的产 生、城市的位置、 城市的发展都受环境的影响，城市的职能、 城市的位置、城市的发展都受环境的影响，城市的职能、 性质与规模也受环境的制约——即环境适应性 性质与规模也受环境的制约——即环境适应性。 即环境适应性。
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用系统的一般理论来认识系统，也就是以系统为 对象，研究系统的要素、结构、层次、功能、特性及 分类等；并在时间和空间上研究系统的动态发展。即 了解系统的概念和范畴。 思维方式的不同，研究的专业角度不同，侧重点 不同，对系统有不同的定义，对其内涵也有不同的理 解。
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我国著名学者汪应洛认为，系统是具有特定功 能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一 个整体。 美国韦氏大辞典认为：系统是有组织的或被组 织化的整体；结合着整体所形成的各种概念和原理 的结合；由有规则的相互作用，相互依存的形式组 成的诸要素集合，等等。 日本的JIS标准中认为系统是由许多要素保持有 日本的JIS标准中认为系统是由许多要素保持有 机的秩序，向同一目的行动的集合体。
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数学定义 令Ａ记系统Ｓ中全部要素构成的集合。设Ｓ中把 所有要素关联在一起的那些特有方式可以用数学中的 关系概念来表达，以r记要素之间的关系，R 关系概念来表达，以r记要素之间的关系，R记所有这 种关系的集合，Ａ中不存在相对于R 种关系的集合，Ａ中不存在相对于R的孤立元，则系 统S可以用数学式表示如下： S = （A，R） 上式表明：系统是由要素应性 环境适应性是指系统随环境的变化而改变其结 构和功能的能力。 构和功能的能力。任何系统都存在于一定的物质环 境之中，并与环境进行物质、能量和信息的交换， 境之中，并与环境进行物质、能量和信息的交换， 外部环境的变化必然引起系统内部各要素之间的变 化，系统必须适应外部环境的变化，否则没有生命 系统必须适应外部环境的变化， 力，不能生存与发展。经常与外界环境保持最优适 不能生存与发展。 应状态的系统，才是理想的系统。 应状态的系统，才是理想的系统。
系统分析理论与方法
参考教材《系统工程理论、方法与应用》 参考教材《系统工程理论、方法与应用》 ——汪应洛 ——汪应洛
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问题一 系统的概念和特征
系统的概念和思想来源于人类在长期的社会实 践中，对现实世界认识的不断深化。系统思想经历 了从经验到哲学再到科学, 了从经验到哲学再到科学,从思辨到定性再到定量的 发展过程，最终形成了当今的一门从总体上研究各 发展过程，最终形成了当今的一门从总体上研究各 类系统共性规律的系统科学。 类系统共性规律的系统科学。
经济系统 基础系统 生态系统。 生态系统。
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社会系统 经济系统
农 业——粮食、渔业、林业、牧业、副业、蔬菜等； ——粮食 渔业、林业、牧业、副业、蔬菜等； 粮食、 重工业——钢铁 能源、机电、建筑、矿业、 重工业——钢铁、能源、机电、建筑、矿业、你、航天、电子等； 钢铁、 航天、电子等； 轻工业——纺织 服装、烟酒、塑料、食品、造纸等； 轻工业——纺织、服装、烟酒、塑料、食品、造纸等； 纺织、 运输业——铁 运输业——铁、公、水、航空、管理、搬运、起重、集装箱等； 航空、管理、搬运、起重、集装箱等； 财贸服务——网点 市场、修配、外贸、财政、金融、生活服务； 财贸服务——网点、市场、修配、外贸、财政、金融、生活服务； 网点、 第三产业——科技 教育、文化、出版、新闻、体育、 第三产业——科技、教育、文化、出版、新闻、体育、卫生 科技、