系统及系统结构

全球系统
洲级子系统
洲级子系统
国家级子系统
国家级子系统 国家级子系统
国家级子系统
地
地
区
区
级
级
子
子
系
系
统
统
地
地
地
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子
子
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系
系
系
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统
统
统
统
地
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区
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级
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子
子
系
系
统
统
图3-2 区域可持续发展层次系统结构
人口子系统
社会子系统
经济子系统
科技子系统
环境子系统
资源子系统
图3-3 可持续发展系统结构图
系统在严格意义上是指具有自己的 构成要素或部件所没有的新特质的整体 构成物或部件集合体。 （1＋1>2）
S=<E，R>系统形式化表示
E=E1+E2+E3+…… Ei: 人 员 、 设 备 、 资 金 、 信 息、……
R=R1+R2+R3+…… Ri: 系统内部各个子系统之间的关 系；各个子系统与系统总体之间的关 系；各个子系统与环境之间的关系； 系统总体与环境之间的关系；
指挥全部行 鸟 为的大脑， 哺乳动物 学习能力
动物学
层次
人类
系统
特征
实例
自我意识， 人
知识，符号 语言
相应学科
生物学 心理学
人类社 价值观、人 家庭、 会系统 类情绪表现 民族
超越 尚不可知 系统
历史学、社会 学、人类学、 行为科学
1.静态结构系统 2.简单动态系统 3.反馈控制系统 4.细胞系统 5.原生社会系统 6.动物系统 7.人类系统 8.人类社会系统 9.超越系统
• 足球队，湖泊中的水对有机污染物的净化
相关性
• 系统内各部件之间，系统内各层 次之间存在着相互联系、相互作 用、相互依存、相互制约地关系。
相关性
• 系统内各部件之间，系统内各层 次之间存在着相互联系、相互作 用、相互依存、相互制约地关系。
结构性
• 结构性是系统有机联系的反映。 本质的联系形成系统发展和变化 的规律，系统的稳定和本质的联 系形成了系统的结构。相同的部 件具有不同的结构形式时，该系 统就会产生不同的功能和效果。
• 如图3-2所示。
• 具有反馈的系统，是个更为完备 的系统。
X输入
╳
处理器
反馈器 Y
‘
图3-2 系统结构图
输出Y
以某生产企业系统为例：
企业
环境法令、 原材料等 输入
供应 系统
生产系统 行政系统
反馈
服务系统
成品
输出 商业 销售 系统
反馈
指令流 信息流 物质流
图3-3 系统活动结构图
企业生存之道
能是简单的，也可能是复杂的。
小系统 简单系统 大系统 系统
巨系统
简单巨系统 复杂巨系统
一般复杂巨系统 特殊复杂巨系统
（社会系统）
§3.5 系统的基本特性 1.整体性 2.相关性 3.结构性 4.动态性 5.目的性 6.环境适应性
• 任何一个系统都整是由体不性同部件（或要素）
依据一定逻辑要求构成的整体，并以一个 统一的整体存在于环境之中，而决不是这 些要素的简单凑合。尽管每一个部件都有 其各自不同的特征和功能，但对外总是以 系统的综合特性与功能显示出来。有这样 的事实：即使不全是功能完善的部件可以 构成性能良好的系统，反之即全是性能良 好的部件也不一定能构成一个完善的系统。 所以部件和子系统总是寓于整体中的。
第三章 系统及系统结构
§3.1 系统的概念、定义 §3.2 系统的构成要素 §3.3 系统的层次 §3.4 系统的分类 §3.5 系统的基本特性
•§系3统.1系一统词的，概来念源于古希腊语，是由 部分组成整体的意思。
• 钱学森定义为：系统是由相互制约 的各部分组成的具有一定功能的整 体。
• 贝塔朗菲定义为：系统是相互联系、 相互作用的诸元素的综合体。
环境发
生物质、信息、能量等的交换。
• 开放系统：与环境交互，具有自调节和自 适应功能。
—例：生产系统；管理信息系统 • 封闭系统：以系统的均衡观念为基本点。
—例：原始部落，封闭社会
• 系统的开放性与封闭性是相对和辩证的， 系统研究强调系统对环境的开放性。
其它分类方法：
1、可控系统和不可控系统：可否按照控制目的改 变系统状态，如：自然系统；人工系统，企业系 统
§3.2 系统的构成要素
❖系统的诸部件及其属性 ❖系统的结构 ❖系统的环境及其界限 ❖系统的输入与输出 ❖系统的反馈
1、系统的诸部件及其属性
• 系统的部件可以分为结构部件、操作 部件和流部件。
结构部件：相对固定的部分
操作部件：执行过程处理的部分
流部件：进行物质流、能量流、信息 流交换
• 当系统中的某个部件本身也是一个系 统能够时，就可以称此为该系统的子
企业系统
决定 资 源 有 限
适应 企业生存优势与风险分析
市场
需求无 限
• 根据波§尔3丁.3提系出统的一的般层系次统理论
所述的系统层次概念，以自然界 所存在的系统为着眼点，把物理 界、生物界及社会界的所有系统 分为9个层次，并作为系统运行 的基本单元。
层次
特征
静态结 框架式 构系统
实例
晶体结构 桥梁
非生命非开放系统
环境
生
适应
命 特
功能 征
自我意识
主动反馈
？尚不可知系统
• 层次主要强调宏观、微观差别。 强调两个问题属于不同层次，实 际上是指纵向关系，但不能在同 一个框架下研究他们之间的关系。
• 例：宏观经济、微观经济
• “该管的不管，不该管的又抓住 不放”
§3.4 系统的分类 •自然系统与人造系统 •实体系统与概念系统 •静态系统与动态系统 •封闭系统与开放系统
目的性
系统活动本身具有明确的目的。 系统各部件就是为实现系统的既 定目标而协调于一个整体之中， 并进行活动。
环境适应性
任何一个系统都存在环境之中，都与 外界环境进行着物质、能量和信息地 交换。它的形成与发展受到环境的制 约。一个系统要能生存和具有活力， 就必须适应外部环境的变化。或者说 ，能对外部环境给予的刺激及时调整 和做出响应。
80年代初期） 90年代中期） 纪)
是否愿买 质量好
能否及买 到
多样化、 个性化
生产者和 消费者可 以通过网 络直接接 触。生产 者和消费 者界限模 糊。
消费者将 自己的意 见加入到 生产过程 中，使自 己成为部 分生产者
时代特征
价值观
企业 价值 取向 （策略 目标）
经济观 环境观
• 动态系统：描述系统状态的参数随时 间变化而变化的，即不断发生运动的 系统；
• 例：人体系统、交通系统、通信系统
动态系统与静态系统的关系：
• 动态是绝对的
• 静态是相对的，具有特定时期、特定 条件
• 例：一个电网系统、一套炼油系统、 一条汽车装配系统在运行时是动态系 统，非运行时期是静态系统。
从系统与环开境放的系关统系与划分封：闭即系是统否与外界
现有实体系统
提取其基本 概念和策略
现有概念系统
外界要求
增加新的目标 与要求
可执行的 工艺技术
新的概念系统 系统周界确定
新的实体系统
图3-5 实体系统与概念系统
从系统状静态态是系否统随与时动间变态化系角统度划分：
• 静态系统：描述系统状态的参数不随 时间显著改变的系统，即系统不发生 显著运动或变化
主要明确SA研究什么样的系统问题
从系统的自自然然系属统性与角人度划造分系：统系统的
形成
和起源、是否有人参与 。
• 自然系统：自然形成，即由自然过程 产生的系统；
• 构成要素：自然物 （山川、河流、 生态、原始森林等）
• 特点：物质流的循环和演变是主流
• 例：海洋系统、矿藏系统、生态系统
自然系统与人造系统
• 广义地讲2，、系系统统内的部结件构之间一切 联系方式的总和，就是系统的结 构。
• 同样的部件，以不同方式联系起 来会得到不同的系统。
• 如金字塔结构－扁平化结构
系统环3境、：系统的环境及其界限
• 广义地讲，一个系统之外的一切事物 或系统的总和，称为该系统的环境。
• 令U为宇宙全系统，S为观察的对象 系统，S’为环境，则有S’＝U－S。 一切系统都在环境中形成、运行和演 变。只要S U ，它的环境就不是空 集。
• 在建造和管理人造系统时必须注意自然系 统的规律（埃及阿斯望水坝）
• 一位埃及专家说过的话，纳赛尔建了阿斯 旺水库，他被视为伟大的政治家，但是如 果有人炸掉阿斯旺水库，他将比纳赛尔更 伟大！
从系统构实成体要系素统的与物概资属念性系角统度划分：
• 实体系统：构成要素——物质实体： 有机物、无机物，矿物、生物、能量、 机械、人等（硬要素）
1、按照系统规模分为： 小系统（little system） 大系统（large scale system） 巨系统 (giant system) ；
2、按照系统结构复杂程度分为： 简单系统(simple system) 复杂系统(complex system) 一般来说，小系统与大系统都属于简单系统，巨系统可
• 概念系统：构成要素——非物质实体： 概念、原理、原则、方法、制度、程 序等（软要素）
• 企业系统、设备系统、工艺系统、控制系 统、管理信息系统、文化系统、制度系统、 战略系统；一台计算机、计算机网络、
实体系统实与体概系念统系与统概的关念系系：统
• 密切结合
• 实体系统是物质基础
• 概念系统是中枢神经，提供指导和服 务
• 环境的划分具有相对性，是相对于对 象系统的整体和独立功能而存在的。
3、系统的环境及其界限
系统界限：
• 系统界限：把系统和环境分开的 边界。
• 从空间结构看，边界是把系统与 环境分开的所有点的集合。
• 从逻辑而言，边界是系统构成关 系从起作用到不起作用的界限。
3、系统的环境及其界限
系统界限：
• 人们在认识事物时首先会对要认 识的问题划出一个范围，把要认 识的问题从无限联系中割离出来， 使系统以整个单位与环境发生联 系。
4.一个完备的系统要有反馈。
系统输入
S1
系统周界
S2
系
统
环
境
S3
S4
系统输出
S1、S2、 S3 、S4——系统部件
系统结构
反馈圈
图3-1 系统的基本概念图
系统的定义
系统是由某些相互联系的部件集合 而成。这些部件可以是具体的物质，也 可以是抽象的组织。它们在系统内彼此 相互影响而构成系统的特性。由这些部 件集合而成的系统的运行是有一定目的 或目标的。
• 人造系统：人工生成，即人们为达到 某个目的按属性和相互关系将有关部 件（或元素组合而成的系统）。
• 构成要素：自然物、人、社会、概念
• 特点：人在其中起主导作用；目的性 和组织性突出
• 例：各类工程系统，控制系统，管理 系统等；
自然系统与自人然造系系统统与的关人系造：系统
• 实际系统大都是自然系统与人造系统的复 合系统。人造系统和自然系统存在着重要 联系，尤其是人为改造的自然系统。
• §判3别.1特系征统的概念
1.一个系统是由一些相互联系和彼此影响着的 部件所组成，其中的部件及其结构是系统的 基本组成成分。
2.一个系统应具有一定的界限，以便能把系统 从所处的环境中分离出来，系统通过该界限 可以与外界环境发生能量、信息和物质等的 交流。
3.一个系统应具有一定的用途，系统的部件及 其结构的开发是为了实现该系统的目的，不 同的部件及其结构类型可以实现不同的特定 目的。
思考题：
• 一个良好的系统结构应具备的条 件与内容？
先进制造技术与管理一体化模式 和管理理论及其支持系统
时代特征对管理的要求
时代特征对管理的要求
时代特征
市场需 求与顾 客期望
生活 水平
对产品 的要求
数量时代 （二战后－ 50年代， 60-70年代）
能否支付 与买得起
价格低
质量时代
多元化 和谐
wenku.baidu.com（60-70年代， （80年代中， (21世
• 例：买左鞋，送右鞋
老张、老李与熊
• 系统与4、环系境统的的交输互入影与响输产出生了输 入和输出的含义。
• 外界环境系统的一个输入，通过 系统的处理和变换，必然会产生 一个输出，再返回到外界环境。
• 如图3-1所示。
• 一个系统5的、行系为统可的以反通馈过它的输
出来了解，并且利用输出的信息 反馈来调整输入。
2、按系统对象涉及的领域：物质系统、生产系统、 作业系统、过程系统、管理系统、社会系统、工 业系统、农业系统、交通系统、通信系统等等。
3、按照物理、事理、人理属性的不同：客观物质 系统、管理系统、社会组织系统。
4、生命系统和非生命系统
钱学森：一般系统分类不考虑系统要素的具体构成，把研 究对象笼统看作系统。具体参照：系统规模和复杂度。
相应学科
任何学科中 的图形或文 字描述
简单动 预定的运 态系统 动方式
（平衡）
反馈控 传递信息 制系统 反馈
钟表，太阳 物理学，古 系，机器 典自然科学
恒速器
控制论
层次
细胞
系统
特征
实例
开放，自我 生物细胞
维持，与环 境交流
相应学科
新陈代谢 信息论
原生社 承担不同功 植物 会系统 能的部件
植物学
动物 系统