贝塔朗菲对于系统的定义及特征
第六讲系统科学方法
阿波罗登月计划
在六十年代的美国载人航天活动中,最为辉
煌的成就莫过于阿波罗载人登月飞行。
早在六十年代初,美国宇航局提出了“阿波罗登月计划”。 经过八年的艰苦努力,连续发射10艘不载人的阿波罗飞船 之后,终于在1969年7月16日发射成功载人登月的阿波罗11 号飞船。
系统论方法特点 1.整体性和综合化的原则 追求整体最优,因为 整体大于部分和:1+1>2 整体小于部分和:1+1<2(和尚) 2.动态性原则:变化、开放、相对 3. 模型化原则 4.最优化原则:总体最优
整体性原则:系统论的核心思想是系统的整体观念。贝塔朗 菲反对那种认为要素性能好,整体性能一定好,以局部说明 整体的机械论的观点。 体现在三个方面:
整体性原则
⑴整体的性质不是要素具备的。如H2O的性质与H或O都不同。 ⑵要素的性质影响整体。如一台机器中,一个部件出错,机器就会不 正常。 ⑶要素性质之间相互影响。 如班级上一个同学对科学感兴趣可能会带动其它同学也感兴趣,反之 一个同学无故旷课,会影响其它同学向他学。系统中各要素不是孤立 地存在着,每个要素在系统中都处于一定的位置上,起着特定的作用。 要素之间相互关联,构成了一个不可分割的整体。要素是整体中的要 素,如果将要素从系统整体中割离出来,它将失去要素的作用。正象 人手在人体中它是劳动的器官,一旦将手从人体中砍下来,那时它将 不再是劳动的器官了一样。
钱学森是中国现代科学家,世界著名火箭专家,中国工程控制论专家, 系统工程专家,系统科学思想家。 浙江省杭州市人,1911年12月11日生于上海。1934年毕业于上海交通 大学,1935年赴美国麻省理工学院留学,翌年获硕士学位,转入加利福 尼亚理工学院,在导师T.von.卡门的指导下深造。1938年获博士学位后 留校任教并从事火箭导弹研究。1947~1955年间任麻省理工学院和加利 福尼亚理工学院教授,1955年回国后,历任航空委员会委员,国防部第 五研究院副院长、院长,中国空间技术研究院院长,第七机械工业部副 部长,国防科学技术委员会副主任,国防科学技术工业委员会科学技术 委员会副主任。 以他在总体、动力、制导、气动力、结构、材料、计算机、质量控制等 领域的丰富知识,为组织领导中国运载火箭和航天器的研制工作发挥了 巨大作用。他对中国火箭导弹和航天事业的迅速发展作出了重大贡献。 钱学森的系统科学思想,首先表现在他提出了一个清晰的现代科学技术 的体系结构。他认为从应用实践到基础理论,现代科学技术可以分为工 程技术、技术科学、基础科学和马克思主义哲学四个层次。系统科学是 由系统工程这类工程技术,系统工程的理论基础象运筹学、控制论和信 息论这类技术科学,以及一切系统的一般理论“系统学”等组成的一个 新兴科学技术部门。系统工程是组织管理的技术,是一大类工程技术的 总称,而不是一个单一的学科。他提出要建立系统科学的基础科学“系 统学”。并亲自领导了系统学研讨班。
一群有相互关联的个体组成的集合称为系统
系统的概念一群有相互关联的个体组成的集合称为系统。
中国学者钱学森认为:系统是由相互作用相互依赖的若干组成部分结合而成的,具有特定功能的有机整体,而且这个有机整体又是它从属的更大系统的组成部分。
英文中系统(system)一词来源于古代希腊文(systεmα)意为部分组成的整体。
系统的定义应该包含一切系统所共有的特性。
一般系统论创始人贝塔朗菲定义:“系统是相互联系相互作用的诸元素的综合体”[2]。
这个定义强调元素间的相互作用以及系统对元素的整合作用。
可以表述为:定义1.如果对象集S满足下列两个条件(1)S中至少包含两个不同元素(2)S中的元素按一定方式相互联系则称S为一个系统,S的元素为系统的组分。
这个定义指出了系统的三个特性:一多元性,系统是多样性的统一,差异性的统一。
二相关性,系统不存在孤立元素组分,所有元素或组分间相互依存、相互作用、相互制约。
三整体性,系统是所有元素构成的复合统一整体。
这个定义说明了一般系统的基本特征,将系统与非系统区别开来,但对于定义复杂系统有着局限性。
另外严格意义上现实世界的“非系统”是不存在的,构成整体的而没有联系性的多元集是不存在的。
对于一些群体中元素间联系微弱,从而可以忽略这种联系,我们把它视为二类非系统。
列举一些思想家和未来学家对系统的概念描述(来源于维基百科):1.系统是一个动态和复杂的整体,相互作用结构和功能的单位。
2.系统是能量、物质、信息流不同要素所构成。
3.系统往往由寻求平衡的实体构成,并显示出震荡、混沌或指数行为。
4.一个整体系统是任何相互依存的集或群暂时的互动部分。
笔者认为第4种概念描述比较合理性。
‘部分’又是由系统本身和其他部分所组成,这个系统又同时是构成其他系统的部分或“子整体”。
既归纳了系统的一般特征,又引入了时空与动态观念,也就是说任何系统都不是永恒的,是暂时的、动态的。
编辑本段词典释义汉语词典:1.自成体系的组织;同类事物按一定秩序和内部联系组合成的整体。
贝塔朗菲由美籍奥地利生物学家德维希
4.系统理论构成护理程序的理论框架
系统 理论
需要层次 理论
压力与适应 理论
开始
导航 需要的概述 需要层次理论
需要层次理论与护理
复习题 结束
一、需要的概述
(一)需要的概念
是人脑对生理与社会要求 的反应。需要不断产生,人的 心理活动及行为才能不断得以 发展和进步;需要中止了,个 体的生命也就停止。
马斯洛
系统 理论
需要层次 理论
压力与适应 理论
导航 需要的概述 需要层次理论
需要层次理论与护理
复习题 结束
马斯洛人类基本需要层次论(“金字 塔”
内容: 1.生理的需要
2.安全的需要
3.爱与归属的需要
4.自尊的需要
5.自我实现的需要
系统 理论
需要层次 理论
压力与适应 理论
(二)凯利希的人类基本需要理论
1.帮助护士识别病人未被满足的需要
2.确定护理计划的优先顺序(要分清轻重缓急)
需要层次理论与护理
复习题
3.指导护士满足护理对象需要的方式
结束 奥瑞姆的护理系统结构:
1).完全补偿系统
2).部分补偿系统
3).支持教育系统
系统 理论
需要层次 理论
压力与适应 理论
(二)应用需要理论满足病人的基本需要
导航 需要的概述 需要层次理论
开始
重点 难点
系统 理论
需要层次 理论
压力与适应 理论
系统
需要 适应 压力
名
应
词
重点难点
该
解
掌
释
握
压力源
导航
系统 理论
需要层次 理论
压力与适应 理论
第二章 系统科学与自然地理系统
第一节
一、系统的定义
系统科学概述
贝塔朗菲: 贝塔朗菲:“系统是处于相互联系中并与环境发生关系的 各级组成要素的总体。 被誉为系统论的创始人。 各级组成要素的总体。”被誉为系统论的创始人。 钱学森: 钱学森:“系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分 结合成的具有特定功能的有机整体” 结合成的具有特定功能的有机整体”。 系统是由处于相互联系中并与环境发生关系的各组成 系统是由处于相互联系中并与环境发生关系的各组成 相互联系中并与环境发生关系的各 部分(要素)构成的具有特定结构和功能的有机整体。 部分(要素)构成的具有特定结构和功能的有机整体。 结构
五 、系统的分类
人类对系统的认识程度划分 黑色系统、 划分: 按人类对系统的认识程度划分:黑色系统、白色 系统和灰色系统等等; 系统和灰色系统等等; 系统与环境的关系划分 孤立系统、封闭系统、 划分: 按系统与环境的关系划分:孤立系统、封闭系统、 开放系统; 开放系统;
四、系统科学的基本内容
3.混沌论与分形几何学 混沌论与分形几何学
混沌论:美国气象学家洛伦兹(1963)提出。 混沌” 混沌论:美国气象学家洛伦兹(1963)提出。 “混沌”是 洛伦兹 指在复杂系统内部,某些看似确定性的事件中隐含着不确定 指在复杂系统内部, 不可预测性的随机现象, 性、不可预测性的随机现象,这种现象是由系统内部的性质 决定的。 决定的。 分形论:又称分形几何学或混沌几何学, 分形论:又称分形几何学或混沌几何学, 美国应用数学家 曼德尔布洛特(1975)提出。分形论举例说, 曼德尔布洛特(1975)提出。分形论举例说,自然界中有若 干几何形状,当用不同比例尺的量度单位去测量时, 干几何形状,当用不同比例尺的量度单位去测量时,会发现 其几何形状总具有相似性。 其几何形状总具有相似性。
信息系统开发与管理信息系统的基本概念
系统具有整体性但凡系统均有整体旳形态、 整体旳构造、整体旳边界、整体旳功能、整 体旳特性,等等
二、突现与等级
• 突现——若干事物按某种方式互相联络而形成一 种系统,就会产生出它旳组分和组分旳总和所没有 旳新性质(系统质或整体质) •这就是系统旳整体突现性原理,又称为非还原性 原理 •“整体不小于部分之和”
财务部门不信赖仓库部门旳数据,不以它来
制造业管理信息系统旳发展
60年代 处理“订货点管理”局限性,发展了控制物料旳物
料需求计划MRP 70年代 闭环式旳MRP能适应主生产计划旳变化,也能适应
现场状况旳变化
80年代 发展了MRPII,这时企业资源不仅是材料,人力、
资金、设备和时间也被当作企业资源,并加以控制。 MRPII旳功能已能满足制造业旳所有经营生产活动。 MRPII是对内管理旳系统,在战略规划、市场和决 策方面功能较弱。
管 理
计算机
职能人员
控制报告, 例外情况报告
信
息
系
统
中央数据库
业务 信息 系统
市场 子系统
生产 子系统
财务 子系统
其它 子系统
三、管理信息系统旳构造
概念构造(总体构造) 基于管理层次旳逻辑构造 基于管理职能旳逻辑构造 基于计算机实现旳物理构造
(1)总体概念构造
信息旳处理模型
信息管理者
信息源
信息处理器
1、主机-终端式构造
处理能力集中于主机 终端用于输入和输出,无CPU
控制台 Console
主机 Host
终端 Teminal
2、文献服务器构造
第二章 系统的概念、特征和分类
本章介绍系统基本概念、 特征和分类,通过本章学 习,建立系统概念,理解 系统基本特征,了解系统 的一般分类。
1
2.1 系统定义
• 迄今为止,关于系统的定义有20多种,
这是由于不同学科研究的范围和重点 的不同所致,有代表性的定义当属贝 氏和钱氏定义。
2
2.1.1 贝塔朗菲的定义(基础科学层次)
• 即,设 S i 是 S 的一个子系统,它应同时满足
下列条件:
(1) S i 是 S 的一部分,即 S i S ; (2) S i 本身是一个系统。
12
• 正确划分子系统必需满足独立性和完备性,即
(1)完备性
设系统S被划分为n个子系统,正确划分应满足
S S1 S 2 S n
要素间无任何联系。如汉字的笔画、未组装 前的机械零件等。
5
2.1.4 关于系统普遍存在的认识
1、从科学意义上应当承认非系统概念的合理性 (系统与非系统的对称性,相比较而存在)。
2、现实世界中系统是绝对的、普遍的,非系统 是相对的、非普遍的。
3、一切事物都以系统方式存在,都可以用系统 方法研究。
6
2.2 系统的基本特征
• 特征:反映系统(事物)本质的现象,可定性
分析系统的合理性、完善性和科学性。 2.2.,称为系统的
多元性或集合性。
S {S i S i S , i 1,,n, n 2} 2,
• 案例:如力学中的质点系统,一个球队的组成
等。
7
2.2.2 相关性
• 系统是相互联系、相互作用的诸要素的综合
体。也就是:如果对象集S满足以下两个条件: (1)S中至少包含两个不同对象; (2)S中的对象按一定方式相互联系在一起,
七贝塔朗菲谈生命科学中的系统论
42 七贝塔朗菲谈生命科学中的系统论(42)(七)贝塔朗菲谈生命科学中的系统论说明:这里转贴贝塔朗菲的书《生命问题》中第一章第2小节:机体论概念。
贝塔朗菲最初把自己关于生命问题的系统论思想称为机体论。
许多网友不知道"机体论"这个概念,现在补上这一课是有益的。
贝塔朗菲在谈生命科学中的系统论的同时,就批判了生命科学中的机械论思想和还原论思想。
系统论创始人的这些经典论述对我们接受系统论思想和认识还原论思想的错误是有重要作用的。
下面请看转贴内容:2机体论概念我们的时代,科学概念发生了根本的变化。
现代物理学革命广为人知。
以相对论和量子论为标志的这些革命引起了物理学理论的根本变革和发展。
物理学的这种发展超过了它在过去几个世纪里取得的进步。
尽管生物学思想领域内发生的变化并不显著,但已发生的变化的结果并不是没有意义的。
这些变化既产生了对生命本质的基本问题的新看法,也引出了新的问题和新的解释。
我们可以认为,现代生物学的发展已得到了这样一个确定的事实,即完全不赞同机械论和活力论这两种传统观点,而是确认一种新的、超越这两者的第三种观点。
本作者称这种观点为机体论概念,本作者提出这个概念已二十多年。
人们发现,在生物学的各个领域以及医学、心理学、社会学等这些邻接的学科内,与这个概念相类似的概念是必要的,并已得到了发展。
如果我们保留"机体论概念"这个术语,那么我们也只是为了给一种观念以方便的称谓,因为这种观念虽已变得非常普遍,但多数人又不知道如何称呼它。
可能正是本作者最先以科学的和逻辑的一致形式阐发了这种新观点,这样说似乎也并不过分。
迄今生物学研究和生物学思想是由三种主导观念决定的。
这三种主要观念可以称为分析和累加的概念,机器理论的概念和反应理论的概念。
把我们在生命界遇见的复杂的实体和过程,分解为基本的单位,分析它们,以便用并列或累加这些基本的单位和过程的方法解释它们,这似乎是生物学研究的目的。
系统思维在干部工作中的例子
系统思维在干部工作中的例子
可什么是系统呢?
一般系统论创始人贝塔朗菲对系统的定义是:“相互联系相互作用的诸元素的综合体”。
简单说,就是把零散的东西有序整理后的整体。
系统有整体性、关联性、逻辑性、层次性、结构性、动态平衡性等特征。
什么又是系统思维呢?
顾名思义,即系统性思考,从整体、全局上把握问题的思维方式。
这种思维打破了那种局部的、片面的、简单的、单因果的思考方式,把世界当成一个系统,并且是相互联系、相互影响的系统来看待。
在我心中,系统思维应该是这样的,当你走进一片树林时,不是仅仅只看到一颗颗红松、山杨或白桦,而应该是整座的森林,你眼中是一片大兴安岭或者西双版纳热带雨林,你眼里的,是一个世界,一整个生态的系统,这里除了有树木,还有熊猫、大象,还有花鸟虫鱼、以及土壤、小溪,等等。
实践证明,系统思维能帮我们看透问题背后的结构和逻辑,帮我们解决复杂的问题。
没有系统思维加持,写作技巧都是无力的。
美国学者丹尼斯·舍伍德在《系统思考》里写道:“系统思考帮助我们打破原有的思维定式,纵观全局,看清事物背后的结构和逻辑,才能解决现实世界中的复杂问题。
”
“如果没有系统的知识的帮助,先天的才能是无力的。
”(英国哲学家斯宾塞)如果没有系统思维加持的文稿,肯定是不忍卒读的,没有系统思维的写作,无异于乱弹琴。
贝塔朗菲的系统论
贝塔朗菲的系统论
贝塔朗菲的系统论认为,一个系统是由相互作用的部件组成的整体。
这些部件可能是物质实体、概念或过程,它们彼此相互影响并协同工作,以完成特定的功能或达成特定的目标。
系统论还包括研究系统的行为、结构、聚合和分解,以及系统与其环境之间的相互作用。
系统论可以用来研究从纳米技术到全球经济的各种系统。
贝塔隆菲强调,系统论的核心思想是整体性和耦合性。
整体性指整个系统的行为和性质与其组成部分的特征和行为有关,而耦合性指不同部分之间的相互作用。
因此,系统论是一种“整体-部分”思考方式,可以帮助我们更好地理解和处理复杂的事物。
实际上,系统论已被广泛应用于许多领域,包括管理、工程、社会学、心理学、生物学、物理学等等。
它不仅帮助我们更好地理解事物的复杂性,还能帮助我们做出更优质的决策,并改善我们的生活和工作。
总之,贝塔隆菲的系统论是一种有益的思考框架,可以帮助我们更好地理解和应对复杂性。
它强调整体性和耦合性,并适用于各种领域和应用。
贝塔朗菲的一般系统论-推荐下载
贝塔朗菲的一般系统论相关搜索: 心理学, 奥地利, system, 系统论, 格式塔一般系统论的历史背景 系统的存在是客观事实,但人类对系统的认识却经历了漫长的岁月,对简单系统研究得较多,而对复杂系统则研究得较少。
直到20世纪30年代前后才逐渐形成一般系统论。
一般系统论来源于生物学中的机体论,是在研究复杂的生命系统中诞生的。
1925年英国数理逻辑学家和哲学家阿弗烈·诺夫·怀海德在《科学与近代世界》一文中提出用机体论代替机械决定论,认为只有把生命体看成是一个有机整体,才能解释复杂的生命现象。
系统思维最早出现在1921年建立的格式塔心理学,还在工业心理学研究中1958年Parry J.B.提出了系统心理学(system psychology)的词汇与概念。
1925年美国学者A.J.洛特卡发表的《物理生物学原理》和1927年德国学者W.克勒发表的《论调节问题》中先后提出了一般系统论的思想。
1924~1928年奥地利理论生物学家L.von贝塔朗菲多次发表文章表达一般系统论的思想,提出生物学中有机体的概念,强调必须把有机体当作一个整体或系统来研究,才能发现不同层次上的组织原理。
他在1932年发表的《理论生物学》和1934年发表的《现代发展理论》中提出用数学模型来研究生物学的方法和机体系统论的概念,把协调、有序、目的性等概念用于研究有机体,形成研究生命体的三个基本观点,即系统观点、动态观点和层次观点。
1937年贝塔朗菲在芝加哥大学的一次哲学讨论会上第一次提出一般系统论的概念。
但由于当时生物学界的压力,没有正式发表。
1945年他发表《关于一般系统论》的文章,但不久毁于战火,没有引起人们的注意。
1947~1948年贝塔朗菲在美国讲学和参加专题讨论会时进一步阐明了一般系统论的思想,指出不论系统的具体种类、组成部分的性质和它们之间的关系如何,存在着适用于综合系统或子系统的一般模式、原则和规律,并于1954年发起成立一般系统论学会(后改名为一般系统论研究会),促进一般系统论的发展,出版《行为科学》杂志和《一般系统年鉴》。
一般系统论——精选推荐
一般系统论亚里斯多德早就说过“整体大于部分之和”。
因此对系统的研究可以说从古代就已经开始了。
作为现代系统论的基本思想最初产生于本世纪20年代初由奥地利生物学家贝朗塔菲提出的,只不过它一开始被作为"机体生物学",这是生物学中的有机论概念,强调生命现象是不能用机械论观点来揭示其规律的,而只能把它看作一个整体或系统来加以考察。
1968年,贝朗塔菲发表了一般系统论的代表著作《一般系统理论――基础发展与应用》。
现在系统思想形成了一股重要的思潮,日益发挥重大而深远的影响。
一、系统1、系统的含义及其分类系统论的内涵和外延理论界现在说法不一。
人们现在把系统论作为介于哲学和具体科学之间的横断科学来对待。
它被用作比具体学科更一般化的科学理论加以研究,但又不同于哲学。
现代系统论具有可否证性、抽象性、数理性特点。
贝塔朗菲把一般系统概念定义为"系统是处于一定相互关系中的与环境发生关系的各组成成分的总体"。
或:系统——由两个或两个以上的要素组成的具有整体功能和综合行为的统一集合体钱学森把极其复杂的研究对象称为系统。
系统的属性:⑴系统的整体性:即非加和性。
系统不是各部分的简单组合,而有统一性,各组成部分或各层次的充分协调和连接,提高系统的有序性和整体的运行效果。
例如:①钢筋混凝土结构的强度就大于钢筋、水泥、沙石的强度之和。
②拿破仑说数量小时较多数法国人不敌少数马克留木人,数量大时较少法国人可以战胜较多数马克留木人③没有凡高弟弟凡高就出不了成果;没有赫歇尔妹妹则赫歇尔不能成为伟大的天文学家;没有阿贝尔的老师就没有阿贝尔;没有孟母就没有孟子;没有伽罗华之母就没有伽罗华④人们常说"三个臭皮匠等于一个诸葛亮"⑤反面例子如上网、吸毒、赌博等。
⑥"三个和尚没水吃",其原因是他们的能量消耗在内耗上。
⑵系统的相关性:系统中相互关联的部分或部件形成"部件集","集"中各部分的特性和行为相互制约和相互影响,这种相关性确定了系统的性质和形态。
贝塔朗菲总结的系统的基本特性
贝塔朗菲总结的系统的基本特性贝塔朗菲总结的系统的基本特性提出了一种新的概念,即系统在精神、情感和行为上的基本特性,以及这些特性是如何影响和支撑系统的动态状态的。
其中,贝塔朗菲总结的这6种基本特性分别为:1)认知能力;2)适应性;3)体系结构;4)熵(序列);5)自治;6)通信。
这些特性是构成复杂系统的基础构建块,在基本的认知过程中起着关键的作用。
认知能力指的是系统的能力,能够感知它们所处的环境,以及改变环境和状态,从而达到自身的目的。
举个例子,一只老鼠在它的洞穴里,能够通过不断的观察,探索和寻找,找到出路;它通过感知,理解之前所有的行为,并以此来做出它自己的决定。
适应性是指系统能够通过不断观察和响应环境的变化,从而促进自身的发展和演变,来满足自身的需求和目标。
举个例子,一棵植物在不同的环境条件下,能够根据环境的变化而变化,以寻求最适合自身的生长条件。
体系结构是指系统的内部结构,它是系统的支持构架,与外部环境的交互是系统运行的基础。
举个例子,一台电脑的体系结构包括一系列的硬件组件,它们通过软件与外部的输入和输出设备相连接,进而实现信息的输入、处理和输出。
熵(序列)是指系统中的混乱程度,它是系统运行状态的有效衡量标准。
因此,系统必须具备高度的随机性,以达到最高的熵值,以保证系统能够有效地运行。
自治是指系统的能力自主的决定它的活动和行为,以达到自身的目标。
举个例子,一台机器人可以自主判断和使用它的传感器来检测它自身的位置,并作出适应当前环境的行为。
最后,系统必须能够进行通信,以实现它们之间的合作和协调。
通信具有三种层次,即内部,内部与外部以及外部之间的通信,从而使系统能够获取外部环境的信息,并将其转换为自身行动的信号。
例如,一群蚂蚁之间的沟通,它们找到食物的路径只能通过沟通的方式才能实现。
因此,贝塔朗菲总结的这6种基本系统特性,不仅是复杂系统的基础构建块,更是驱动复杂系统运作的重要动力。
它们不仅体现在各个层次的认知过程中,更是仪表系统的运行的核心特性。
贝塔朗菲总结的系统的基本特性
贝塔朗菲总结的系统的基本特性穆勒贝塔朗菲(MoritzBethaloff)是一位杰出的德国物理学家、系统理论家,他提出了一套基本的系统特性,用来帮助更好地理解系统的本质特性和机制。
他的理论模型被认为是一个重要的工具,用于指导设计和管理各种系统。
贝塔朗菲总结的系统的基本特性包括:复杂性、灵活性、智能性、分离性、整合性、开放性、可扩展性、可更新性和可操纵性。
首先,复杂性表明系统是一个复杂的系统,由许多元素和关系组成。
这些元素之间有着许多相互关联的关系,为管理系统提出了巨大挑战。
其次,灵活性指系统需要具有灵活性和可变性,以满足新的环境、市场和用户的需求。
系统的能力也会随着新技术的发展而发展,因此管理者需要经常对其进行修改和更新。
第三,智能性可以被认为是一个系统行为的特征,表明系统能够以更高效、更精准的方式处理复杂的问题。
智能性提供了系统信息处理能力的重要基础,管理者需要经常更新系统,以使其具有最新的技术。
第四,分离性表明系统可以将不同的功能和组件分开,以减少耦合度,减少管理的复杂性和维护成本,同时还可以提高系统的整体可靠性。
第五,整合性表明,系统组件可以被有效地整合起来,获得最大的效率和可靠性。
第六,开放性表明系统可以被其他系统访问,以实现跨系统的组合和协同工作,进一步提高系统的功能性和成效。
第七,可扩展性表明系统可以通过增加组件或实施新技术来提高其功能,并以此来应付面临的新挑战。
第八,可更新性表明系统可以定期更新,以保持最新的技术和功能,从而满足新的环境、市场和用户的需求。
最后,可操纵性表明系统可以被管理者操纵,以满足其期望的行为表现,从而获得良好的成效。
贝塔朗菲总结的系统的基本特性为系统管理者提供了一个重要的理论框架,用来理解系统的本质特性和机制,并利用这些特性来提高系统的效率和可靠性。
务必重视系统的复杂性、灵活性、智能性、分离性、整合性、开放性、可扩展性、可更新性和可操纵性,以更好地理解系统的本质特性和机制,并积极有效地管理系统。
复杂系统的解
复杂系统的解
复杂系统的解
一般系统论的创始人贝塔朗菲对系统的定义是相互联系、相互作用的多种要素的综合体。
系统有一定的结构、功能和关系。
要素以算术方式增加,但引起的关系则是指数型增加。
系统的要素越多,结构越复杂,解决系统问题的难度也就越大,也就越不简单。
01
复杂系统
复杂解
当系统出现问题的时候,我们都希望立即给出解决方案,方案越简单、越直接就越好,有种“毕其功于一役”的心理。
无论是80年代很多企业追捧将企业品牌策划视为点子的何阳,还是今天依然有市场的成功学,都是在面对复杂问题时,试图给出非常简单粗暴的应对方案。
系统变得复杂,除了要素和结构增加外,更主要的是要素之间的关系会变得复杂。
任何单一的解决方案,只能对有限的关系起作用,但很难迅速传导到整体。
这就是企业小的时候,老板一人之力就可以管好;企业变大时,就需要建立完整的组织结构和管理体系。
02
复杂系统
杠杆解
复杂系统问题需要复杂的解决方案,但不意味着每个方案都具有同等的重要性,有些方案是关键性的,有些则是辅助性的,并且随着时间的推移还会发生变化。
彼得·圣吉在《第五项修炼》就注意到要素之间不是简单的因果关系,而是存在着增强回路、调节回路和延迟等,对回路起决定作用的是根本解。
根本解就是我们所说的杠杆解,可以撬动系统问题的解决,如同古人所说“扬汤止沸,不如釜底抽薪”,釜底抽薪就所谓的杠杆解。
解决复杂系统问题,
首先需要有耐心寻找并采取综合性的解决方案,
然后不断筛选出那些对系统变化有主要影响的解。
系统分析的概念
系统分析的概念系统分析的概念系统是系统分析的最基础的概念。
按照一般系统论的创立者贝塔朗菲(L· von Bertalanffy)的观点,系统是处于一定的相互关系并与环境发生关系的各个组成部分(要素)的总体(集)。
我国著名科学家钱学森则主张把“极其复杂的研究对象称为系统,即相互作用和相互依赖的若干组成部分合成的具有特定功能的有机整体,而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。
”因此,我们可以一般地将系统界定为是由若干处于相互联系并与环境发生相互作用的要素或部分所构成的整体。
世界上的一切事物都是作为系统而存在的,是若干要素按一定的结构和层次组成的,并且具有特定的功能。
系统普遍存在于自然界和人类社会之中。
它是要由素所构成的整体,离开要素就无所谓的系统,因而要素是系统存在的基础;系统的性质一般是由要素所决定的(有什么的要素,就具有什么样的系统及其功能),但系统又具有各要素所没有的新功能;各种要素在构成系统时,具有一定的结构与层次,没有结构层次的要素的胡乱堆积构不成系统;系统的性质取决于要素的结构,而在一个动态结构的系统中,结构的好坏直接是由要素之间的协调体现出来;系统与环境之间也存在密切的联系,每个系统都是在一定的环境中存在与发展的,它与环境发生物质、能量和信息的交换(这是开放系统的一个基本特点)。
系统的各要素之间,要素与整体之间,整体与环境之间存在着一定的有机联系,从而在系统内外形成一定的结构与秩序,使得系统呈现出整体性、有机关联性、结构层次性、环境适应性(开放性)和有序性等特征,这些特征就是所谓的系统的同构性。
系统分析或系统方法,就其本质而言,是一种根据客观事物所具有的系统特征,从事物的整体出发,着眼于整体与部分,整体与结构及层次,结构与功能、系统与环境等的相互联系和相互作用,求得优化的整体目标的现代科学方法以及政策分析方法。
拉兹洛认为,系统论为我们提供一种透视人与自然的眼光,“这是一种根据系统概念,根据系统的性质和关系,把现有的发现有机地组织起来的模型。
系统工程
老三论系统论:美籍奥地利人、理论生物学家L.V.贝塔朗菲,他在1932年发表“抗体系统论”,提出了系统论的思想。
确立这门科学学术地位的是1968年贝塔朗菲发表的专著:《一般系统理论基础、发展和应用》。
内容:系统论认为,整体性、关联性,等级结构性、动态平衡性、时序性等是所有系统的共同的基本特征。
这些,既是系统所具有的基本思想观点,而且它也是系统方法的基本原则,表现了系统论不仅是反映客观规律的科学理论,具有科学方法论的含义,这正是系统论这门科学的特点。
贝塔朗菲对此曾作过说明,英语SystemApproach 直译为系统方法,也可译成系统论,因为它既可代表概念、观点、模型,又可表示数学方法。
他说,我们故意用Approach这样一个不太严格的词,正好表明这门学科的性质特点。
作用:系统论反映了现代科学发展的趋势,反映了现代社会化大生产的特点,反映了现代社会生活的复杂性,所以它的理论和方法能够得到广泛地应用。
系统论不仅为现代科学的发展提供了理论和方法,而且也为解决现代社会中的政治、经济、军事、科学、文化等等方面的各种复杂问题提供了方法论的基础,系统观念正渗透到每个领域。
控制论:1834 年,著名的法国物理学家安培写了一篇论述科学哲理的文章,他进行科学分类时,把管理国家的科学称为“控制论”,1948 年诺伯特·维纳,《控制论——关于在动物和机器中控制和通讯的科学》。
三个基本部分:1.信息论2.自动控制系统的理论3.自动快速电子计算机的理论作用:在一个组织中,往往存在两类问题:(1)经常产生的可迅速地、直接地影响组织日常经营活动的“急性问题(Acuteproblem);(2)长期存在会影响组织素质的“ 慢性问题(Chronicproblem)。
解决急性问题,多是为了维持现状。
而打破现状,须解决慢性问题。
在各级组织中,大量存在的是慢性问题,但人们往往只在意解决急性问题而忽视解决慢性问题。
这是因为慢性问题是在长期的活动逐渐形成的,产生的原因复杂多样。
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一般系统论的历史背景系统的存在是客观事实,但人类对系统的认识却经历了漫长的岁月,对简单系统研究得较多,而对复杂系统则研究得较少。
直到20世纪30年代前后才逐渐形成一般系统论。
一般系统论来源于生物学中的机体论,是在研究复杂的生命系统中诞生的。
1925年英国数理逻辑学家和哲学家阿弗烈·诺夫·怀海德在《科学与近代世界》一文中提出用机体论代替机械决定论,认为只有把生命体看成是一个有机整体,才能解释复杂的生命现象。
系统思维最早出现在1921年建立的格式塔心理学,还在工业心理学研究中1958年Parry J.B.提出了系统心理学(system psychology)的词汇与概念。
1925年美国学者A.J.洛特卡发表的《物理生物学原理》和1927年德国学者W.克勒发表的《论调节问题》中先后提出了一般系统论的思想。
1924~1928年奥地利理论生物学家L.von贝塔朗菲多次发表文章表达一般系统论的思想,提出生物学中有机体的概念,强调必须把有机体当作一个整体或系统来研究,才能发现不同层次上的组织原理。
他在1932年发表的《理论生物学》和1934年发表的《现代发展理论》中提出用数学模型来研究生物学的方法和机体系统论的概念,把协调、有序、目的性等概念用于研究有机体,形成研究生命体的三个基本观点,即系统观点、动态观点和层次观点。
1937年贝塔朗菲在芝加哥大学的一次哲学讨论会上第一次提出一般系统论的概念。
但由于当时生物学界的压力,没有正式发表。
1945年他发表《关于一般系统论》的文章,但不久毁于战火,没有引起人们的注意。
1947~1948年贝塔朗菲在美国讲学和参加专题讨论会时进一步阐明了一般系统论的思想,指出不论系统的具体种类、组成部分的性质和它们之间的关系如何,存在着适用于综合系统或子系统的一般模式、原则和规律,并于1954年发起成立一般系统论学会(后改名为一般系统论研究会),促进一般系统论的发展,出版《行为科学》杂志和《一般系统年鉴》。
虽然一般系统论几乎是与控制论、信息论同时出现的,但直到60~70年代才受到人们的重视。
1968年贝塔朗菲的专著《一般系统论──基础、发展和应用》,总结了一般系统论的概念、方法和应用。
1972年他发表《一般系统论的历史和现状》,试图重新定义一般系统论。
贝塔朗菲认为,把一般系统论局限于技术方面当作一种数学理论来看是不适宜的,因为有许多系统问题不能用现代数学概念表达。
一般系统论这一术语有更广泛的内容,包括极广泛的研究领域,其中有三个主要的方面。
①关于系统的科学:又称数学系统论。
这是用精确的数学语言来描述系统,研究适用于一切系统的根本学说。
②系统技术:又称系统工程。
这是用系统思想和系统方法来研究工程系统、生命系统、经济系统和社会系统等复杂系统。
③系统哲学:它研究一般系统论的科学方法论的性质,并把它上升到哲学方法论的地位。
贝塔朗菲企图把一般系统论扩展到系统科学的范畴,几乎把系统科学的三个层次都包括进去了。
但是现代一般系统论的主要研究内容尚局限于系统思想、系统同构、开放系统和系统哲学等方面。
而系统工程专门研究复杂系统的组织管理的技术,成为一门独立的学科,并不包括在一般系统论的研究范围内。
[编辑]一般系统论的要点[1]贝塔朗菲一般系统论的要点如下:(1)系统的整体性系统是若干事物的集合,系统反映了客观事物的整体性,但又不简单地等同于整体。
因为系统除了反映客观事物的整体之外,它还反映整体与部分、整体与层次、整体与结构、整体与环境的关系。
这就是说,系统是从整体与其要素、层次、结构、环境的关系上来揭示其整体性特征的。
要素的无组织的综合也可以成为整体,但是无组织状态不能成为系统,系统所具有的整体性是在一定组织结构基础上的整体性,要素以一定方式相互联系、相互作用而形成一定的结构,才具备系统的整体性。
整体性概念是一般系统论的核心。
(2)系统的有机关联性系统的性质不是要素性质的总和,系统的性质为要素所无;系统所遵循的规律既不同于要素所遵循的规律,也不是要素所遵循的规律的总和。
不过系统与它的要素又是统一的,系统的性质以要素的性质为基础,系统的规律也必定要通过要素之间的关系(系统的结构)体现出来。
存在于整体中的要素,都必定具有构成整体的相互关联的内在根据,所以要素只有在整体中才能体现其要素的意义,一旦失去构成整体的根据它就不成其为这个系统的要素。
归结为一句话就是:系统是要素的有机的集合。
(3)系统的动态性系统的有机关联不是静态的而是动态的。
系统的动态性包含两方面的意思,其一是系统内部的结构状况是随时间而变化的;其二是系统必定与外部环境存在着物质、能量和信息的交换。
比如生物体保持体内平衡的重要基础就是新陈代谢,如果新陈代谢停止就意味着生物体的死亡,这个作为生物体的系统就不复存在。
贝塔朗菲认为,实际存在的系统都是开放系统,动态是开放系统的必然表现。
(4)系统的有序性系统的结构、层次及其动态的方向性都表明系统具有有序性的特征。
系统的存在必然表现为某种有序状态,系统越是趋向有序,它的组织程度越高,稳定性也越好。
系统从有序走向无序,它的稳定性便随之降低。
完全无序的状态就是系统的解体。
(5)系统的目的性为了避免误解(主要是避免与古人的“目的论”混同),也有人把它称为“预决性”。
贝塔朗菲认为,系统的有序性是有一定方向的,即一个系统的发展方向不仅取决于偶然的实际状态,还取决于它自身所具有的、必然的方向性,这就是系统的目的性。
他强调系统的这种性质的普遍性,认为无论在机械系统或其他任何类型系统中它都普遍存在。
[编辑]一般系统理论的趋势及特点系统理论目前已经显现出几个值得注意的趋势和特点。
第一,系统论与控制论、信息论,运筹学、系统工程、电子计算机和现代通讯技术等新兴学科相互渗透、紧密结合的趋势;第二,系统论、控制论、信息论,正朝着"三归一"的方向发展,现已明确系统论是其它两论的基础;第三,耗散结构论、协同学、突变论、模糊系统理论等等新的科学理论,从各方面丰富发展了系统论的内容,有必要概括出一门系统学——作为系统科学的基础科学理论;第四,系统科学的哲学和方法论问题日益引起人们的重视。
在系统科学的这些发展形势下,国内外许多学者致力于综合各种系统理论的研究,探索建立统一的系统科学体系的途径。
一般系统论创始人贝塔朗菲,就把他的系统论两部分。
他的狭义系统论与广义系统论两部分。
他的狭义系统论着重对系统本身进行分析研究;而他的广义系统论则是对一类相关的系统科学来理行分析研究。
其中包括三个方面的内容:1.系统的科学、数学系统论;2.系统技术,涉及到控制论、信息论、运筹学和系统工程等领域;3.系统哲学,包括系统的本体论、认识论、价值论等方面的内容。
有人提出试用信息、能量、物质和时间作为体基本概念建立新的统一理论。
瑞典勘探德哥尔摩大学萨缪尔教授1976年一般系统论年会上发表了将系统论。
控制论、信息论综合成一门新学科的设想。
在这种情况下,美国的《系统工程》杂志也改称为《系统科学》杂志。
我国有的学者认为系统科学应包括"系统概念、一般系统理论、系统理论分论、系统方法论(系统工程和系统分析包括在内)和系统方法的应用"等五个部分。
我国著名科学家钱学森教授。
多年致力于系统工程的研究,十分重视建立统一的系统科学体系的问题自1979年以来,多次发表文章表达他形成是与自然科学、社会科学等相并列的一大门类科学,系统科学象自然科学一样也区分为系统的工程技术(包括系统工程、自动化技术和通讯技术);系统的技术科学(包括支筹学、控制论、巨系统理论、信息论);系统的基础科学,(即系统学);系统观(即系统的哲学和方法论部分,是系统科学与马克思主义的哲学连接的桥梁四个层次)。
这些研究表明,不久的将来系统论将以崭新的整面貌矗立于科学之林。
[编辑]一般系统论的发展趋势贝塔朗菲创立的一般系统论,从理论生物学的角度总结了人类的系统思想,运用类比和同构的方法,建立开放系统的一般系统理论。
他创立的一般系统论属于类比型一般系统论,对系统的有序性和目的性并没有作出满意的解答。
苏联学者A.И.乌耶莫夫提出参量型一般系统论。
他认为贝塔朗菲的一般系统论是用同构和同态等类比形式创立的,在实际运用中受到一定的限制。
人们已经发现50多种独立的类比形式,其中许多可以用于发展类比型一般系统论,因此这种理论还可以得到发展。
但对不同的系统进行类比,不是建立一般系统论的唯一途径。
参量型一般系统论是用系统参量来表达系统的原始信息,再用电子计算机建立系统参量之间的联系,从而确定系统的一般规律。
一般系统论发展中出现的另一个重要领域是数学系统论或一般系统的数学理论。
其代表人物有M.D.梅萨罗维茨、A.W.怀莫尔和G.J.克利尔。
我国学者林福永教授1988年提出和发表了一种新的一般系统论,称为一般系统结构理论。
一般系统结构理论从数学上提出了一个新的一般系统概念体系,特别是揭示系统组成部分之间的关联的新概念,如关系、关系环、系统结构等;在此基础上,抓住了系统环境、系统结构和系统行为以及它们之间的关系及规律这些一切系统都具有的共性问题,从数学上证明了,系统环境、系统结构和系统行为之间存在固有的关系及规律,在给定的系统环境中,系统行为由系统基层次上的系统结构决定和支配。
这一结论为系统研究提供了精确的理论基础。
在这一结论的基础上,一般系统结构理论从理论上揭示了一系列的一般系统原理与规律,解决了一系列的一般系统问题,如系统基层次的存在性及特性问题,是否存在从简单到复杂的自然法则的问题,以及什么是复杂性根源的问题等,从而把一般系统论发展到了具有精确的理论内容并且能够有效解决实际系统问题的高度。
一些物理学家、生物学家和化学家还在各自的领域中沿着贝塔朗菲开创的开放系统理论深入研究一般系统论,并得到了关于复杂系统的一系列重要规律。
其中最著名的有:I.普里戈金的耗散结构理论,M.艾根的超循环理论和H.哈肯的协同学,拉兹洛的广义进化论等,以及中国学者曾邦哲的结构论-泛进化论、邓聚龙的灰色系统论、吴学谋的泛系论、张颖清的全息生物学等系统理论。
[编辑]一般系统论与复杂适应系统理论的区别[2]贝塔朗菲的一般系统论是在20世纪40年代提出来的。
这一理论建立的背景是经典科学的两个分支的基本观念在科学思想的领域内占据统治地位。
一个是牛顿力学,它的机械决定论的世界观和线性的思维方式使它倡导对事物作分解的还原式的研究。
另一个是热力学,当然还是平衡态的或近平衡态的热力学,因为它注目于热力学第二定律引起的世界的无序化、离散化的趋向,导致局限于对事物的大数的统计的认识。
因此贝塔朗菲在其代表作《一般系统论》中说:当时确立了“严格机械决定论的自然观”,“它指出,宇宙是建立在随机地、无秩序地运动着的无个性粒子活动的基础上的。