第三章 系统与设计

第三章 系统与设计

一、系统的含义（从应用的角度理解）：是由相互依存的若干个部分组成的、具有特定功能的有机整体。

子系统的概念：是相对于大系统而言的。它是大系统中相对独立且具有一定功能的组成部分；系统根据一定标准可划分为若干子系统。

二、系统的分类：

1．自然系统和人造系统。由自然物自然形成的系统，称自然系统（人体系统）；由人工建造、加工而构成的系统，称为人造（工）系统（人造地球卫星、桥梁）。由自然系统与人造系统复合而成的系统，称为复合系统，（城市系统、村落系统）。

2．实体系统和抽象系统。由看得见、摸得着的具体实体为元素所构成的系统，称为实体系统或硬件系统（机器中的传动系统、棚室中的采暖系统）；由概念、原理、方法、制度、程序等为元素所构成的系统，称为抽象系统或概念系统（如各种软件系统）。

3．静态系统与动态系统。按系统的状态与时间的关系，可以分类静态系统和动态系统。系统的结构和状态，不随时间的推移延续而变化的系统，称为静态系统。如棚室环境系统等。根据物质运动的普遍规律，决定了这类系统的结构和状态具有产生、变化与发展、消亡过程的，称为动态系统。如城市系统、生态系统。

4．开放系统和封闭系统。要与环境相互发生联系、交换的系统，称为开放系统。绝大多数的系统，都属于开放系统。如人体系统是开放系统，它需要从外界摄取食物、氧气和水，又要向外排除废物。不与环境发生联系的系统，称为封闭系统。如停建或缓建的工程，可以看作是暂时的封闭系统。密闭容器中的化学反应，在一定初始条件下，各反应物在容器中经反应达到一个平衡态，是封闭系统。绝对的封闭系统是少见的。

5．简单系统与复杂系统。

6．黑色系统与白色系统。信息完全明确的系统称为白色系统，信息完全不明确的系统称为黑色系统，信息部分明确、部分未知的系统称为灰色系统。

三、系统的基本特性：

1．整体性。是系统的最基本属性。系统是一个整体，即具有整体的特性功能、目标和作用的有机整体。系统不是各元素的简单集合，也不是简单的数量相加。系统要求它的局部服从整体，强调整体观点、整体目标和整体效益。

2．相关性。构成系统的各元素之间，是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系。

3．目的性。每个系统都具有特殊的功能。

4．环境适应性。系统都存在于一定的环境中，并不断地与外界环境进行物质的、能量的和信息的交换，系统必须适应外部环境的变化。

四、易混知识点区分：

整体性：主要体现系统部分与整体之间的关系；相关性：主要体现系统部分与部分之间的关系，也指部分与整体之间的相互关联。。

五、系统的基本思想：作为系统，它们都具有整体性、相关性、目的性和环境适应性。系统的这些基本特性，就构成了系统的基本思想。

六、系统分析的主要原则：整体性原则；科学性原则；综合性原则

易混知识点：整体性原则：着眼于系统整体；综合性原则：综合分析，统筹兼顾。

七、系统分析的一般步骤：1、明确问题，设立目标，2、收集资料，制定方案，3、分析计算，评价比较，4、检验核实，作出决策。

八、系统优化的意义：采取一定的手段和方法，使系统的目标得以更好的实现。系统被改善了，就是系统优化了。获取系统的最佳效益或最佳功能，就是系统优化的意义。

九、影响系统优化的因素：①优化追求的目标要适度。②实施系统优化，总要有付出，或称投入。③系统优化是离不开条件的。④某些不确定的或不可预见的因素也会影响系统优化。

1． “一着不慎，满盘皆输”是我们日常生活中的常用语言，它说明了系统基本特性中的（）

A．整体性 B．相关性 C．目的性 D．环境适应性

解析：“一着不慎，全盘皆输”体现的主要是系统的部分对系统整体的影响，则说明是系统的整体性。

2．某些动物在天势的时候要退毛，天冷的时候毛又长厚了，动物生长的特征说明了系统的（）

A．整体性 B．相关性 C．环境适应性 D．动态性

3．飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。这个现象说明了系统的什么基本特性？（）

A．整体性 B．相关性 C．环境适应性 D．动态性4．下列关于系统相关性的描述，你认为正确的是（）

A．一个系统存在多个目标，这些目标还常常不一致，需要进行协调。

B．系统通常都是由若干部分组成的。

C．系统各组成元素之间，部分和整体之间不仅相互关联，相互作用，而且任何一个组成部分发生变化，都会影响其他部分和整体任务的完成。

D．系统包含子系统，它又是更大系统的子系统。

5．下列说法不属于系统分析方法的是（）

A．着眼全局规划城市发展。 B．中西医结合攻克顽症

C．眉毛胡子一把抓 D．先整体后部分

6．系统分析的首要环节是（）

A．明确问题，设计目标 B．收集资料，制定方案

C．分析计算，评价比较 D．检验核实，做出决策。

7．丁谓在皇宫修复工程的建设施工中，把烧砖、运输建筑材料和处理废墟三项繁重的工程任务协调起来，一举三得，节省了大量劳力、费用和时间。以上案例中，说明运用系统分析处理问题时，遵循（），会在总体上得到最佳解决决策。

A．整体性原则 B．科学性原则 C．综合性原则 D．以上都有8．据悉，时速超过200公里的车辆经过，就会在周边产生巨大的噪音和冲击力。如何解决京沪高铁开通后由于列车的高速给周边环境造成噪音污染的矛盾，是设计者们一直研究的问题。建设过程中，采用一次性铺设无缝线路，消除原有的“咯噔”声，并在沿线采用加装消声器，铺设减震垫，设置全新声屏障等措施，降低噪音对附近居民的影响。

上述事例中主要体现设计者在设计过程中遵循了系统分析的（）原则。