系统理论部分 管理系统工程教学课件第一章：系统续系统理论1

1、相加的观点。把有机体分解为各要素，并以简单相加来描述有机 体的功能。
2、“机械”的观点。把生命现象简单地比作机器，认为“人即机 器”。
3、被动反应的观点。认为有机体只有受到刺激时才能出现反应，否 则便静止不动。
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贝塔朗菲指出这种机械论的观点完全不能正确地解释生命现象，它总
结了机体论发展的成就，把协调、秩序、目的性等概念用于研究有机体，
提出下列三个基本观点：系统的观点、动态的观点、等级的观点。
1、系统的观点。
一切有机体都是一个整体（系统），这个整体是由部分结合而成的， 其特性和功能不只是个部分特性和功能的简单相加的总和。
系统就是“相互作用的诸要素的复合体”，系统的性质取决于复合体

dx i f i ( x 1，x 2，x 3， , x i , ,xn ) (i 1， ，3， ，n) 2 dt dx i 表示元素 p i 随时间t而变化的变化率 （变化速度） dt
dx i x 1，x 2，x 3， , x i , , x n中的任一个的变动，都会影响 的值， dt 即：p1，p 2， ，p i， ，p n中任一元素的变动都会导致其它元素的变动。
整体。一方面，这样的整体论，往往成为伪科学或非科学的避难所；另一方面，
这种整体论，实际上又在很大程度上不再鼓励对于对象进行科学研究，整体就是 整体，除此之外再也无话可说，从而实际上往往在科学的名义下就取消了科学。
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2、动态的观点
一切有机体本身都处于积极的运动状态。贝塔朗菲认为一切生命现象
例如： 生物学家说：我们知道得越细、越多，反而失去全貌，感到对生命的 理解仍然很迷茫，好像知道得越少了……。 他们意识到：我们不仅要关心物理化学层次上的事物，还应当关心较 高的生命组织层次上的问题。这意味着生物学需要重新定向： “现代生物学的主要目标是：发现不同层次上的组织原理、科学地阐 明整体性、有序性、方向性、目的性、动态相互作用等等问题。”
他把这种普遍原理称为一般系统理论。
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贝塔朗菲认为一般系统理论的任务是要找到不同系统、不同学科之间
的共同语言和术语，而建立这种共同语言的理论是可能的。 在这个意义上，我们可以把一般系统理论理解为：“关于任意系统研 究的一种一般的理论和方法”。
一般系统理论是关于系统的一般理论（或认为是关于一般系统的理论， 不是关于某类特殊系统的理论），是适用于一切系统的普遍原理。
的程度。只有在这样的前提下，部分才能在实际上或逻辑上、数学上被 “分出来”，再被组装起来。而由相互作用的诸部分构成的“被称为系统
的整体”，本质上不满足这些条件。
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还原论具有局限性
因为：
系统的特性不但取决于组成部分的特性，而且取决于部分之间的相互 作用。这种相互作用使处于系统整体中的“部分”表现出不同于它们处于
始终处于积极活动的状态，生物的基本特征是组织，有机体能有组织地处 于活动状态并保持其活力进行生命运动是由于“系统与环境不断地进行物 质、能量的交换”。 这种能与环境进行物质、能量交换的系统称之为开放系统，生命系统
本质都是开放系统。
任何一个开放系统，都能在一定的条件下保持自身的动态稳定性。 （系统环境、系统的开放性、封闭性）
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从物理学、生物学、心理学到社会学，到处遇到有关：多元性、相关
性、整体性、有序性、组织性方向性、目的性、动态性等问题。在不同的
学科领域分别地提出了解决这些问题的相同或相近的：新概念、新原理、 新方法、新模型。 在差异极大的不同学科领域平行地出现如此一致的新趋势，表现了不 同学科领域的“同构性或同型性”，其根源在于各门学科都走向：“以系 统为对象，以系统方法作为基本方法”。 所谓整体性问题、组织性问题等都可以归属于系统的问题；多元性、 相关性、有序性有序性、整体性、层次性、动态性等等都是系统的基本属 性，可以在系统概念下用统一的理论来阐述。
第一章 系统续：系统理论
一、一般系统理论
二、耗散结构理论
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一、一般系统理论（20世纪60年代美籍奥地利理论生物学家贝塔朗菲）
（一）建立一般系统理论的必要性
（现代科学重新定向的趋势要求建立关于系统的一般理论） 1、古代朴素的整体论 古代人类已经察觉到世界的系统性，形成了它们的整体论思想。但由 于缺乏对组成部分的精细了解，这种整体论只是一种直观猜想，表现了古 代人对世界系统性的认识还十分肤浅。
20古人已经天才地猜测到整体不同于部分，整体大于部分。所谓的整体
大于部分，作为一个关于整体与部分关系的最一般哲学命题，其实质是说 系统的整体具有系统中部分所不具有的性质，系统整体不同于系统的部分 的简单加和即机械和。
系统整体的性质不可能完全归结为系统要素的性质来解释。一般系统 论的创立者贝塔朗菲就曾指出：“整体大于部分之和”，它的含义是组合 特征不能用孤立部分的特征来解释。
一般系统理论的主要任务是：给系统下定义、对系统进行分类、解释
各类系统具有的共同属性、解释这种方法为什么能够帮助我们能更好地理 解世界。
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（三）一般系统理论的基本观点
一般系统论来源于机体论，机体论是一种与机械论相对立的生物学理 论。贝塔朗菲认为机械论有三个错误的观点：
整体的特征可以用部分的特征来解释，只要了解了各个部分，在概念 上或实验上把它们放在一起就会产生并能够了解整体（或系统）。
还原论的方法： 还原论的方法是：分析—累加的方法。
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在还原论的观点和方法的导向下，各门学科都致力于寻找本领域的基
单元（或“原子”），向更深的层次探索。
内部特定的关系，因此我们不仅要知道它的组成要素，而且还必须知道它 们之间的相互关系，只有这要才能确定出系统的性质。 （整体的观点、整体功能大于部分功能之和、有机关联等等）
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什么是整体？怎样才能被称为整体？该方程组表明：系统中的诸元素之间，诸元 素与整个系统都是相互关联的，具体地表现在： 1、系统中的任意一个元素的变化，都会影响其它元素和整个系统的变化；
系统是由要素组成的，整体是由部分组成的，要素一旦组合成系统， 部分一旦组合成整体，就会反过来制约要素，制约部分。所谓的“整体大 于部分”，也是这种情况的概括。
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系统具有整体性，但是不能归结为整体论。按照原子论传统，高层次现象归
结为低层次实体来解释，事物整体行为归结以部分来加以解释，相应地，事物的 质就归结为量来进行解释。 片面地强调分析，体现的正是这样的原子论传统。从原子论出发，进行研究 时要把对象整体分解为部分，整体就仅仅在对于部分的研究之中来加以理解，从 而整体也就等同于部分了。换言之，部分也就取代了整体。事实上，这种理解也 就把世界仅仅分解为了肢零破碎的部分，如果说还有整体的话，那么整体就等同 于部分的简单加和。这正是原子论的分析观。 传统的整体论，虽然正确地看到了原子论观点的局限性，而试图从整体上来 把握事物，这无疑有其合理性。 但是，由于时代科学水平的限制，这样的整体往往成为一种没有具体内容的
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2、系统的所有元素的变化，将影响或决定某一元素的变化。
dx i f i ( x 1，x 2，x 3， , x i , ,xn ) dt dx i 表示元素 p i 随时间t而变化的变化率 （变化速度） dt

x 1，x 2，x 3， , x i ,
显然。现代科学重新定向的趋势要求建立关于系统的一般理论。
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（二）一般系统理论的含义
从不同学科领域表现出同构性或同型性的事实出发，贝塔朗菲得出结 论说：
“存在着适用于一般化的系统（或者它们的子类）的模型、原理及定
律，这些模型、原理和定律与系统的特殊类别、组成元素的性质以及元素 之间的关系的性质无关。寻找一种不是关于（或多或少）特殊类型的系统 的理论，而是一般地适用于系统的普遍原理看来是合理的。”
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一般系统理论不研究具体的系统，只研究抽象的一般系统。是把现实
系统的物理的、化学的、心理的或社会的属性撇开，把各种系统共同具有
的一般方面抽象出来形成的理论。
一般系统理论的主题是阐述对于一切系统普遍有效的原理（而不管系
统的组成元素的性质和关系如何）。
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显然：
对于认识系统事物，研究它们的组成部分和局部过程是必要的，因为
高层次是以低层次为前提的。拒绝使用还原的、分析的方法不可能克服古 代整体论的弊端。
但是： 仅仅认识部分，对于认识整体是很不充分的。应用分析—累加方法的
前提是：各部分之间不存在相互作用，或是相互作用为弱到可以忽略不计
dx , x n中的任何的变动，都会影响（或决定） i 的值， dt 即：p1，p 2， ，p i， ，p n中任何元素的变动都会影响或决定元素 p i 的变动。
系统论认为： 当诸元素处于这样一种相互关系时，这些元素的全体就是整体（或者说： 具有整体性）。整体形成的机制：是元素的相互作用和相互影响。