系统的一般理论
一般系统理论
一般系统理论
系统理论是一门研究系统的理论，它旨在了解系统的构成、组织、运作及其与环境的关系，以及利用这些组件的性能来解决问题的一种综合的科学方法。
它有助于我们更好地理解复杂的现实世界，更好地解决实际问题。
系统理论可以用来分析组织、社会和经济等复杂系统，它可以帮助我们理解这些系统的内部结构和运作机制，帮助我们识别系统中可能存在的问题，以及对系统进行改进和管理。
系统理论认为，系统是由若干元素组成的，这些元素之间有着相互作用的关系，而元素之间的关系又受到外部环境的影响。
因此，要有效地解决系统中出现的问题，就需要对系统的元素和元素之间的关系进行研究和分析，以及对系统内外环境的变化进行监控，以便采取有效的措施来改善系统的运行状态。
系统理论还可以应用于科学研究，让我们更加深入地了解科学现象的本质，从而更好地掌握科学知识，进行更有效的科学研究。
它也可以应用于工程设计，使工程设计变得更加科学，更有效的满足用户的需求。
总之，系统理论是一门研究系统的综合性学科，它可以帮助我们深入理解系统，并有效地解决实际问题，在社会、经济和科学研究中都有着重要的应用。
一般系统论的发展过程和基本概念
20世纪初的系统论思想
生物学的系统论思想
20世纪初，生物学领域开始关注生物系 统的整体性、结构和功能，如生机论和 机体论。
VS
物理学中的系统论思想
量子力学和相对论的出现，使人们开始认 识到系统的整体性和相互作用的重要性。
详细描述：这一时期是系统论思想的初步探索阶段，主要代表人物是贝塔朗菲和 维纳。他们开始关注系统的整体性、组织性和相互关系，提出了开放系统理论、 控制论等思想，为后续的系统论发展奠定了基础。
20世纪60-70年代的系统论思想
总结词：发展壮大
详细描述：随着科学技术的发展，系统论思想在20世纪60-70年代得到了广泛的应用和推广。这一时期，系统论的研究领域 不断扩大，涉及的学科也越来越多，如生态学、社会学、经济学等。同时，系统论的方法论体系也逐渐完善，为解决实际问 题提供了有力的工具。
一般系统论的方法论
一般系统论提供了一种跨学科的方法论，用于研究不同领域的系统，如工程系统、经济系 统、社会系统等。它强调系统的整体性、动态性和演化性，通过模型化、数学描述和计算 机模拟等方法来研究系统的行为和性质。
02
CATALOGUE
一般系统论的发展历程
20世纪40-50年代的系统论思想
总结词：初步探索
20世纪80-90年代的系统论思想
总结词：深化拓展
详细描述：进入20世纪80-90年代，系统论 思想进一步深化和拓展，开始关注系统的自 组织、演化、协同等复杂性问题。这一时期 ，涌现出了许多新的理论和方法，如混沌理 论、分形理论、复杂适应系统理论等，为系 统论的发展注入了新的活力。同时，系统论 的应用范围也进一步扩大，涉及到人类社会
一般系统论
1.3 近现人类科学研究所遵循的理性 21
生物学领域对有组织的复杂性的探讨 （2）
实验结果带来的反思：如果生命体演化发展是遵循笛 卡尔所倡导的物理学领域的机械还原主义，即把生命 机体看作是机器并分解为性质相同的基本单位（胚细 胞），那么如何解释生命体中这些胚细胞的不同的分 化现象呢？如果生命体中这种分化现象是由亚里士多 德所谓的具有内在目的的“生命的原理”在主导，那 么如何解释蝾螈初胚体同一组织嫁接到同一位置而分 化生长为不同器官这一复杂现象呢？
23
• “部分所做的一切以及它们所存在的一切目的，都只是为 了表现整体。据此可以推出结论说，假如我们说它们是由 整体决定的，我们所使用的‘受到决定的’一词的意义跟 该词的普通意义迥然不同。因为，既然部分只有结合在整 体中才成为其部分，那么它们受到决定这一点对它们来说 完全不是外来的。”
• 由此可见，机体论认为有机体内部是相互联系相互作用的， 其中，整体先于部分存在并对部分施加一种决定作用，因 此对有机体部分的活动或现象的解释需要从整体角度作进 一步的考察。这种观点既是对生命现象有组织复杂性的解 释，也是机体论对机械还原论的有力反驳。
中国古代的整体性思想—道德经
12
• 老子认为, 只有坚持道的原则, 才能实现预定的目 标。“ 天得一以清，地得一以宁，神得一以灵， 谷得一以盈, 万物得一以生，侯王得一以为天一 正。”( [ 老子] 第三十九章) 。其意思是: 天得到 道而清明; 地得到道而宁静; 神( 人) 得到道而英灵; 禾谷得到道而充盈, 万物得到道而生长; 侯王得到 道而成为天下的首领。在某种意义上来看, 道和一 ( 整体) 的概念与系统的概念是一样的。
•
1.2 近代人类科学研究所遵循的理性 16
• 英国系统学家切克兰德把这种起源于17世纪科学 革命的自然科学领域的研究理性总结为三个原则：
第四章 建模的一般系统理论
第四章建模的一般系统理论集合论用来定义一个系统具体属性的抽象结构，有关的相同类型结构的联合可以表示一个系统。
系统规范的层次将不同级别的系统接口、内部结构和递归分解性的概念形式化，它的每一层将引入更多的具体化形式到内部结构的描述中。
4.1 时基、轨迹和分段4.1.1 时基形式上时基是一个集合T。
这个集合T可以是与实数R同构，这种情况下称时基是连续的；T也可以是与整数I同构，这种情况下称时基是离散的。
连续和离散时基具有如下特性：（1）线性排序。
a. t0<t1 t0发生在t1之前.b. t0>t1 t0发生在t1之后.c. t0=t1 t0与t1同时发生（2）交换群定义在集合T 上的二元算子+是一个交换群，即，对每一对T t t ∈10,，有：T t ∈∃2使得,0;20110T t t t t t ∈∃=+=+使得t 0+0=t 0；而且，+是结合的，对所有三元变量T t t t ∈210,,，有210210)()(t t t t t t ++=++。
（3）无界扩展性不存在上下界。
用∞+和∞-来表示虚拟的上界和下界。
（4）加法保序性21212,t t t t t t T t +<+⇒<∈∀ 4.1.2 轨迹和分段1、轨迹令Z 表示一个集合，比如一个模型输入、状态或者输出集。
基于Z 和T 的一个分段或者轨迹指的是一个从T 的区间到Z 的映射w ：对某区间><10,t t ,有Z t t w >→<10,:.有时候用定义域><10,t t 分段。
2、不同轨迹描Z t t w >→<10,:述了从t0开始到t1结束的集的运动，在每个><10,t t 中，)(t w 描述了时间t 的Z 值。
如果a 是一个具有范围Y 的程序变量，分段Y t t w >→<10,:描述一个序列，即运动开始于t0终止于t1期间的变量 a 的序列值)(0t w a ,)1(0+t w a ,…)(1t w a .设（Z ，T ）表示Z 和T 上所有分段的集。
一般系统论
一般系统论一般系统论General System Theory研究复杂系统的一般规律的学科，又称普通系统论。
现代科学可按所研究的对象系统的具体形式划分成各门学科,如物理学、化学、生物学、经济学和社会学等;也可按研究方法划分成两大类别，即简单系统理论和复杂系统理论。
一般系统论是研究复杂系统理论的学科，着重研究复杂系统的潜在的一般规律。
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N.怀特海在《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。
第一章 系统科学与系统的一般理论
§2 系统的一般理论
2.1 系统、元素、非系统 系统是由相互制约的各部分组成的具有一定功能 的整体。 系统的集合描述：d.f.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对象；2）S中 的对象按一定方式相互联系在一起， 则称S为 一个系统，S中的对象为系统的元素。 元素的基元性、不可分性和对于系统的相对性。 系统的特征：1）多元性 2）整体性(阿波罗登月) 3） 相关性(美洲虎与鲶鱼效应、木桶原理） 系统必为一个整体，但整体不一定是系统！
《系统工程》第一章
系统科学与系统的一般理论
主讲：吉林大学 生物与农业工程学院 杨印生教授
基本内容
§1 系统科学论 1.1 系统科学的对象和特点 1.2 系统科学的体系结构 1.3 系统科学与其他学科的关系 1.4 系统科学的背景和产生 1.5 系统科学的中国学派
§2. 系统的一般理论 2.1 系统、元素、非系统 2.2 整体突现原理 2.3 系统的结构 2.4 等级层次原理 2.5 系统的环境 2.6 系统的行为和功能 2.7 系统的环境互塑共生原理 2.8 系统的秩序 2.9 系统的演化
§1 系统科学论
1.1系统科学的对象和特点
系统科学——从系统的角度观察客观世界 所建立起来的科学知识体系，就是系统 科学，是以系统问题、系统现象为研究 对象的学科。
系统科学的思想来源于古代人类社会实践。我国 古代就有许多运用朴素的系统思想解决实际问 题的例子。
案例1：都江堰水利工程
战国时期秦国李冰父子设计修建的都江堰水利工 程，它包括“鱼嘴”岷江分水工程，“飞沙堰”分洪 排沙工程，“宝瓶口”引水工程三大主体工程和120个 附属渠堰工程，工程之间的联系处理得恰到好处，形 成一个有机整体，兼有防洪、排沙、灌溉、漂木、行 舟等多种功能，渠道上设置了水尺，根据测得的水位， 多级分水，合理控制分水流量，使汹涌急流的岷江化 害为利，灌溉了成都平原上14个县的几百万亩粮田。 工程完工后，又建立了一套岁修养护制度，每年按规 定淘沙修堤，因此，虽然该工程经历二千多年，至今 仍发挥着效益，该工程堪称我国古代运用系统思想解 决实际问题的典范。
系统的一般理论30页PPT
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。—俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
系统的一般理论
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
系统理论
任务目的
系统论的任务，不仅在于认识系统的特点和规律，更重要地还在于利用这些特点和规律去控制、管理、改造 或创造一系统，使它的存在与发展合乎人的目的需要。也就是说，研究系统的目的在于调整系统结构，各要素关 系，使系统达到优化目标。
系统论的出现，使人类的思维方式发生了深刻地变化。以往研究问题，一般是把事物分解成若干部分，抽象 出最简单的因素来，然后再以部分的性质去说明复杂事物。这是勒内·笛卡尔（Rene Descartes）奠定理论基础 的分析方法。这种方法的着眼点在局部或要素，遵循的是单项因果决定论，虽然这是几百年来在特定范围内行之 有效、人们最熟悉的思维方法。但是它不能如实地说明事的的整体性，不能反映事物之间的联系和相互作用，它 只适应认识较为简单的事物，而不胜任于对复杂问题的研究。在现代科学的整体化和商度综合化发展的趋势下， 在人类面临许多规模巨大、关系复杂、参数众多的复杂问题面前，就显得无能为力子。正当传统分析方法束手无 策的时候，系统分析方法却能站在时代前列，高屋建瓴，综观全局，别开生面地为现代复杂问题提供了有效的思 维方式。所以系统论，连同控制论、信息论等其他横断科学一起所提供的新思路和新方法，为人类的思维开拓新 路，它们作为现代科学的新潮流，促进着各门科学的发展。
系统分类
系统是多种多样的，可以根据不同的原则和情况来划分系统的类型。 1、按人类干预的情况可划分自然系统、人工系统。 2、按学科领域就可分成自然系统、社会系统和思维系统。 3、按范围划妥则有宏观系统、微观系统。 4、按与环境的关系划分就有开放系统、封闭系统、孤立系统。 5、按状态划分就有平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、远平衡系统等等。
2、系统论、控制论、信息论，正朝着“三归一论、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。
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。
系统论的概念和主要类型
系统论的概念和主要类型
系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性质的一门科学。
系统论的主要类型包括：
1. 一般系统论：这是系统论的基础理论，研究系统的一般原理和方法，包括系统的定义、分类、特征、结构、功能、行为等。
2. 控制论：这是研究系统的控制和调节的理论，主要关注系统的稳定性、适应性和可控性。
3. 信息论：这是研究信息的传输、处理和利用的理论，主要关注系统的信息传递和处理。
4. 系统工程：这是应用系统论的方法和技术来解决实际问题的学科，主要关注系统的设计、开发、实施和管理。
5. 耗散结构理论：这是研究开放系统的自组织和演化的理论，主要关注系统在远离平衡态时的行为和特征。
6. 协同学：这是研究系统各部分之间的协同作用和相互关系的理论，主要关注系统的整体性行为和协同效应。
这些类型相互关联，相互补充，共同构成了系统论的学科体系。
系统论的研究方法和成果已经在许多领域得到了广泛应用，如工程、管理、社会科学、自然科学等。
一般系统论
一般系统论一般系统论General System Theory研究复杂系统的一般规律的学科，又称普通系统论。
现代科学可按所研究的对象系统的具体形式划分成各门学科,如物理学、化学、生物学、经济学和社会学等;也可按研究方法划分成两大类别，即简单系统理论和复杂系统理论。
一般系统论是研究复杂系统理论的学科，着重研究复杂系统的潜在的一般规律。
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N.怀特海在《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。
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》。
一般系统论的基本观点
一般系统论的基本观点一般系统论是一种跨学科的理论体系，旨在研究和解释事物之间的相互关系及其演化规律。
它涵盖了多个领域，包括物理学、生物学、社会学、经济学等，并强调整体与部分之间的关系。
以下是一篇生动、全面且有指导意义的文章，介绍了一般系统论的基本观点。
一般系统论的核心观点是整体性。
它认为事物不能仅看作独立的部分，而是由多个组成部分组成的整体。
这些组成部分相互影响、相互联系，并且整体具有独特的属性和行为。
换言之，整体不仅仅是各个部分的总和，还涵盖了相互作用和协同效应。
举个例子，考虑一个自然生态系统。
在这样的系统中，动植物、土壤、水源等诸多因素相互作用，形成一个复杂而有机的整体。
如果我们只关注其中一部分，比如研究某一种植物的生长过程，我们将无法真正理解自然生态系统的运作。
因此，一般系统论强调将注意力放在整体上，以更好地理解系统的属性和行为。
除了整体性，一般系统论还强调了相互关系的重要性。
在一个系统中，各个组成部分不是孤立存在的，而是相互连接的。
这些相互关系可以是反馈机制、引起变化的源泉、信息交流或能量传递等。
通过观察和理解这些相互关系，我们可以更好地理解整个系统的运作方式，并预测其未来的演化趋势。
一个明显的例子是经济系统。
在这个系统中，市场上的供求关系、企业与消费者的交互作用、政府的政策等因素都相互影响，共同决定了经济的运行状态。
一般系统论的观点指出，我们不能仅仅关注某一部分因素，而是要考虑它们的相互关系。
只有通过综合分析这些关系，我们才能更好地理解经济系统，为决策者提供有针对性的建议和指导。
此外，一般系统论还强调了系统的层次结构。
事物往往可以分解为不同的层次，每个层次都有其特定的属性和行为。
这些层次之间存在着嵌套关系，较高层次的行为会影响较低层次的属性和行为。
我们可以将这种关系看作是一种组织结构，通过这种结构，不同层次的元素相互作用，形成更高级别的整体。
这一观点可以在社会系统中得以体现。
社会系统包括个体、群体、组织和社会结构等不同层次的组成部分。
一般系统论(General System Theory)
. #;
系统的概念
■ 通常把系统定义为：由若干要素以 一定结构形式联结构成的具有某种 功能的有机整体。
. #;
系统的概念
■ 系统是由相互联系、相互依赖、相 互制约、相互作用的事物和过程组 成的，它是具有整体功能和综合行 为的统一体。
. #;
系统的特性
■ 整体性(1+1>2) ■ 相关性 ■ 动态性 ■ 层次性 ■ 目的性
（L.Von.Bertalanffy）提出 ■ 1945年《关于一般系统论》 ■ 1952年发表“抗体系统论” ■ 1968年贝塔朗菲发表的专著：《一般系统理
论基础、发展和应用》 ■ 1973年提出了一般系统论原理
. #;
系统的概念
■ 系统是有组织的和被组织化的全体 ■ 系统是有联系的物质和过程的集合 ■ 系统是许多要素保持有机的秩序，
一个系统可分为许多较简单的相互关联相互作用的次系统次系统与超系统是相对而言一般系统论在护理实践中的应用对人是开放系统的认识人的基本目标保持动态平衡健康输入输出反馈人的整体性一般系统论在护理实践中的应用护理学的基本理论依据护理程序护理理论的基本框架系统论控制论信息论
. #;
一般系统论
(General System Theory)
. #;
系统分类
■ 按人类干预的情况
■ 自然系统、人工系统
■ 按内容和要素的性质
■ 实体系统、概念系统
■ 按与环境的关系
■ 开放系统、闭合系统
■ 按运动状态
■ 静态系统、动态系统
. #;
开放系统(open system)
■ 是指通过与环境间的持 续相互作用， 包括次系统、超系统之间的相互作用来 改变自己、达到目标的系统。
一般系统论(精)
2
第一节
一般系统理论
一般系统理论
◆ 学习目标：
◆ 1、掌握系统理论的概念及其基本 属性。 ◆ 2、熟悉系统的分类。 ◆ 3、系统理论在护理实践中的应用。
4
一般系统理论
概述
分类
基本属性
应用
5
系统的概述 ◆ 什么是系统： ◆ 系统一词，来源于 古希腊语，是由部分 组成整体的意思
1937年，贝塔朗菲
18
用系统理论的观点看待护理 ◆ 护理系统是一个复杂的系统
◆ 护理系统是一个开放的系统
◆ 护理系统是一个动态的系统
◆ 护理系统是一个具有决策和反馈功能 的系统
19
系统理论构成护理程序的理论框架
输 入
转换
诊断、计划、 实施
输
出
（评估护理对象 健康状况）
（经过护理后的 健康状况）
护理未达到预期效果， 需修订程序 护理达到预期效果， 护理停止
超系统和子系统的支配和服从关系
10
（三）系统的基本属性
最基本的核心思想， 整体性--- 各要素之间，要素与整体之间 系统总要表现一定的功能 物质是运动的系统与环境进行着 相关性--- 系统整体功能 交流 ﹥各要素功能之和 系统—子系统 --……要素 层次性--- 存在动态的联系 依规律办事， 明确系统发展的方向、目的 从整体水平把握事物 动态性---
目的性---
不断优化， 优化各要素的组成，促进整体的功 不断适应环境 能
11
按组成的要素性质分类 ◆ 系统的分类：
按系统与环境的关系分类 按系统运动的状态分类 按系统的内容分类
12
自然系统：是自然形成的、客观存在
的。 人造系统：是指为达到某种目的而人
一般系统结构理论(教学版,2014-10-16)
1( S， RZ (t)1， HZ(t) ) = 0 2( S， R(t)， RZ (t)1) = 0 3( R(t)， RZ (t)1， HZ(t) ) = 0 4( R(t)，RZ (t)C，RZ (t)C+1 ) = 0，
C = 1， …， m-1 其中，S 和 B 分别表示在 t 时刻系统环境 E(S)的状态和状态空间。
R(t) E(S(t))
Z(n) Sin(t) RZb(t)
HZ(t)
图 3.2 具有基层次 Lb 的系统 Z(n) Rp(t) Hp(t)
E(S*)
e(p)
sp(t)
图 3.3
系统基层次上的部分
e(p) 定理 3.3 设在环境 E(S)中，SB，系统 Z(n)在 t 时刻具有系统基层次 Lb 以上的系 统结构 RZb(t)和系统行为 HZ(t)，并且系统结构 RZb(t)中的关系环数为零，即b = 0，那 么，恒有 HZ(t) = 8(S(t)) HZ(t) = 9(R(t)) 其中，S 和 B 分别表示在 t 时刻系统环境 E(S)的状态和状态空间。 以上定理是在一般系统研究范畴内并在保证所有概念不失一般性的情况下证明 得到的，所以，这些定理涉及的所有变量可以是连续的、离散的、确定的，或随机的。 (T3.3-1) (T3.3-2)
1
构理论[16-29]，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。本文简要介绍一般系统结构理论。
2 基本概念
定义 2.1：系统 Z(n)是指由 n 个存在关联的部分 e(1), ..., e(i), ..., e(n)构成的整体， 记为 Z(n) = { E(n), Rz* } E(n) = { e(i)/i = 1, 2, …, n；n 2 } 其中，Rz*表示 n 个部分 e(1), ..., e(i), ..., e(n)之间存在的关联的集合。 在一个系统中，系统的两个部分 e(i)和 e(j)间存在关联的充要条件是：部分 e(i) 的状态 si 的变化一定引起部分 e(j)的状态 sj，或者至少其某一组成部分 ej(k) e(j) 的 状态 sjk 的变化。 定义 2.2： 系统环境 E(S)是指与系统 Z(n)间存在关联的系统外部部分的集合。其 中，S B，S、B 分别表示系统环境 E(S)的状态和状态空间。 定义 2.3：关系 Rij(t)是指在 t 时刻部分 e(i)对 e(j)的作用因子，部分 e(i)通过该作 用因子对部分 e(j)产生作用，使得部分 e(i)和 e(j)间产生关联，如图 2.1 所示。 e(i) si(t) 图 2.1 关系 Rij(t) 其中，si(t)、sj(t)分别表示在 t 时刻部分 e(i)和 e(j)的状态。因此，存在如下关系方程： f(si(t), Rij(t), sj(t)) = 0 定义 2.4： 系统行为 Hz 是指系统 Z(n)的某种外部活动或表现， 并且可以由其单位 时间所产生的结果测度，记为 Hz(t)，例如，一个系统在 t 时刻（时间单位为天或年） 的营业行为可以由其单位时间（即一天或一年）的营业收入测度，所以，在系统环 境 E(S)中，系统行为 Hz 满足： Rfij(t) e(j) sj(t)
一般系统论
系统理论构成护理程序的理论框架
用系统理论的观点看待人
1、人是一个自然系统
2、人是一个开放的、动态的系统 3、人是具有主观能动性的系统
用系统理论的观点看待护理
护理系统是一个复杂的系统
护理系统是一个开放的系统
护理系统是一个动态的系统
护理系统是一个具有决策和反馈功能
的系统
系统理论构成护理程序的理论框架
贝塔朗菲个人简介
个人学历：1926年获维也纳大学哲学博士学位，在该 校任教。1937年起，先后在美国芝加哥大学、加拿大 渥太华大学、阿尔贝塔大学、纽约州立大学等处任教。 1954年，与A.拉波包特等人一起创建一般系统论研究 会，出版《行为科学》杂志和《一般系统年鉴》。
贝塔朗菲个人简介
个人贡献：贝塔朗菲的重要贡献之一是建立关于生
整体性：
关联性:
系统同构
系统同构是一般系统论的重要理论依据和方法论的基础。 系统同构一般是指不同系统的数学模型之间存在着数学同 构。常见数学同构有代数系统同构、图同构等。
数学同构有两个特征： ①两个数学系统的元素之间能建立一一对应关系。 ②两个数学 系统各元素之间的关系，经过这种对应之后仍能在各自的系统中保持不变。 不同系统 间的数学同构关系是等价关系，等价关系具有自返性、对称性和传递性，根 据等价关 系可将现实系统划分为若干等价类。同一等价类内，系统彼此等价。因此借 助于数学 同构的研究可在现实世界中各种不同的系统运动中找出共同规律。
命组织的机体论，并由此发展成一般系统论。1937年， 提出了一般系统论的初步框架，1945年在《德国哲学周 刊》 18 期上发表《关于一般系统论》的文章，但不久 毁于战火，未被人们注意。1947年在美国讲学时再次提 出系统论思想。1950年发表《物理学和生物学中的开放 系统理论》。1955年专著《一般系统论》，成为该领域 的奠基性著作。60～70年代受到人们重视。1972年发表 《一般系统论的历史和现状》，把一般系统论扩展到系 统科学范畴，也提及生物技术。1973年修订版《一般系 统论：基础、发展与应用》再次阐述了机体生物学的系 统与整合概念，提出开放系统论用于生物学研究，以及 采用计算机方法与数学模型建立，提出几个典型数学方 程式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
从空间结构看，边界是把系统与环境分开来的所有点的集合； 从逻辑上看，边界是系统构成关系从起作用到不起作用的界限， 系统质从存在到消失的界限． 边界的存在是客观的，凡系统均有边界。但有些系统的边界并 无明确的形态，难以辨认。有些系统的边界有模糊性，系统质 从有到无是逐渐过渡的．复杂系统的边界还可能有分形特性， 一系统与其他系统在边界地段相互渗透，你中有我，我中有你， 无法通过有限的步骤完全区分开来．
关系为构成关系。有些夫妻还有同学或师生之类 的关系，对于家庭系统是非构成关系。
§2-4 等级层次原理
子系统和层次是刻画结构的两个主要工具 整体突现性原理提供了正确把握层次概念的理论依据．系统的整体质 是由元素相互作用而产生的质的飞跃，但在复杂巨系统中，从元素质 到系统质的根本飞跃不是一次完成的(简单系统可以看作是由元素层 次加上结构因素而直接飞跃到整体层次)，而是经过一系列部分质变 实现的，每发生一次部分质变，就形成一个中间层次；或者说，每出 现一个新的层次，就有一次新质的提升；一直到完成根本质变．形成 系统的整体层次．
– 整体性 :多元性加上相关性，产生了系统的整体性和统一性．凡 系统都有整体的形态，整体的结构，整体的边界，整体的特性， 整体的行为，整体的功能，以及整体的空间占有和整体的时间展 开等等． – 层次性: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，这是系统空间结构的特定 形式. – 目的性(功能性) – 环境适应性 :任何一个系统都存在于一定的物质环境之中,它必然 也要与外界环境产生物质的、能量的和信息的 交换，外界环境的 变化必然会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。
在技术科学层次上，通常采用钱学森的定义：系统是由相互制约的各部 分组成的具有一定功能的整体．(这个定义强调的是系统的功能，因 为从技术科学看，研究、设计、组建、管理系统都是为了实现特定的 功能目标，具有特定功能是系统的本质特性)． 在基础科学层次上，通常采用贝塔朗菲的定义：系统是相互联系，相互 作用的诸元素的综合体．(这个定义强调的不是功能．而是元素之间 的相互作用以及系统对元素的整(综)合作用)． 把上表达精确化,即为: 定义2．1 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． 则称S为一个系统，称S中的对象为系统的元索。
环境意识或环境观念是系统思想的重要内容，环境分析是 系统分析不可或缺的一环 。句子的语义与其语境有关，同一句
话因不同的上下文而含义不同；一个国家的内外政策和国家行为，与 自然环境有关，更与社会环境有关．总之，把握一个系统，必须了解 它处于什么环境，环境对它有何影响，它如何回应这种影响。
§2-5 系统的环境
§2-6 系统的功能
4、结构与功能的关系 一种流行观点认为，结构与功能有对应关系，结构决定功能。这是一种简 化提法，容易引起误解。举例： 1. 任意挑选六个球员．再高明的教练也无法训练出一支世界级棒球队．必须 有具备必要素质或性能的元素，才能构成具有一定功能的系统．这是元素 对功能的决定作用; 2. 所谓某人‘在甲单位是一条虫，在乙单位是一条龙”，讲的也是环境包括 功能对象适当与否对发挥人才作用的巨大影响．
元素、环境、结构三者共同决定系统的功能.设计
或组建具有特定功能的系统，须选择具有必要性能的元素，选择最佳的结 构方案，还要选择或创造适当的环境条件 从工程实际活动看，往往是元件条件已定，在一定时期无法获得更高性能 的元件，或无法提高成员的素质，环境条件也已规定，人们可以努力的主 要是在优化结构上下功夫。在元素和环境给定的情况下，才是结构决定功 能． 几种关系： 结构的改变影响整体功能的发挥 同一结构发挥多种功能（一构多功） 不同结构实现相同功能（异构同功）
§2-2 整体突现原理
若干事物按某种方式相互联系而形成一个系统．就会产生出它的组 分和组分的总和所没有的新性质 比如一堆自行车零件对行人没有用处，组装成自行车就具有交通工具 的功能； H原子和O原子化合为H2O分子，再聚集起来，就具有水的不可压缩 性、溶解性等新性质； 无生命的原子和分子组织为细胞，就具有生命这种全新的性质。
系统结构的稳定性：结构一旦形成，总是趋向于保持稳定 系统结构的层次性：包括等级性和多侧面性两种含义 系统结构的可变性：稳定性是相对的，可变性是绝对的（如产业结构的变迁、 制度的变迁）
§2-3 系统的结构
三、子系统的定义
在元素众多、结构复杂的系统中，元素之间有一种成团现象，一部分元素按 某种方式更紧密地联系在一起，具有相对独立性，有自己的整体特性．不同 集团的元素之间往往不是直接相互联系 ，而是通过所属集团而联系在一 起．这类集团被称为子系统或分系统。 定义2．3 Si，被称为S的一个子系统，如果它同时满足条件: 1)Si是且是S的一部分，即S⊂S：（表示子系统具有局域性，从属性，只是系统的
物质
能量
信息
输 入
系统功能（转换）
输 出
物质 能量 信息
系统的一般模型
§2-5 系统的环境
一、什么叫系统的环境？
狭义地讲，S的环境，记作E，是指U中一切与S有不可忽略的联系的事 物之总和，即 E＝{x︱x∈U且与S有不可忽略的联系} 环境具有客观普遍性，一切系统都在一定的环境中形成、运行、演 变．只要S≠U，它的环境就不是空集
系统的一般理论
现实存在的系统都是具体的，如物理系统、 生物系统、社会系统等。撇开组成成分的 本质特性，仅仅把它们看作系统，就是所 谓一般系统． 一切系统共同具有的、与其组分基质无关 的特性，即系统的一般特性． 系统的一般理论研究的就是系统的一般特 性．
§2-1 系统、元素、非系统
一、什么是系统？
在系统科学的庞大体系中，不同学科由于研究范围和重点的不同，常给出不 同的系统定义:
简言之，系统性是开放性与封闭性的统一．
§2-6 系统的功能
系统性能与功能
1、什么叫性能？ 系统在内部联系和外部联系中表现出来的特性和能力． 2、什么叫功能？ 系统行为所引起的环境中某些事物的有益变化，称为系统的功能。被改变了 的外部事物，叫做系统的功能对象．
性能一般不是功能，功能是特殊的性能．可以流动是水的重要性能，利用它 输送木材是河水的功能．燃烧效率是发动机的重要性能而不是功能，提供推 力才是它的功能。 性能是功能的基础，提供了发挥功能的可能性。 功能只能在系统行为过程中呈现出来，通过它所引起的功能对象的变化来衡 量。
因此，层次是从元素质到系统整体质的根本质变过程中呈 现出来的部分质变序列中的各个阶梯，是一定的部分质变 所对应的组织形态。 高层次包含低层次，低层次隶属于高层次，或者高层次支 配低层次，低层次服从、支撑高层次．
§2-5 系统的环境
外部的变化或多或少会影响到系统(孟母三迁），改变系 统与外部事物的联系方式，往往还会改变系统内部组分的 联系方式，甚至会改变组分本身，包括增加或除掉某些组 分 （技术进步对企业的影响、白色恐怖导致一些人退出 革命组织，或革命政党改变组织结构和活动方式． ）
所谓元素的不可分性，是相对于它所属的系统而言的：离 开这种系统，元素本身又成为由更小单元构成的系统。
§2-1 系统、元素、非系统
二、系统的特性 – 多元性 （集合性）:一般系统均由多个元素组成. – 相关性 :同一系统的不同元素之间按一定的方式相互联系、相互作用，
不存在与其他元素无任何联系的孤立元，不可能把系统划分为若干彼此 孤立的部分。
§2-7 系统环境互塑共生原理
一、基本概念
பைடு நூலகம்
环境对系统有两种相反的输入或作用： 资源：给系统提供生存发展所需要的空间、资源、 激励或其他条件，是积极的作用、有利的输入。 压力：给系统施加约束，扰动、压力甚至危害系统 的生存发展，是消极的作用、不利的输入 系统对环境也有两种相反的作用或输出 ： 功能：给环境提供功能服务，是积极的作用、有利 的输出 对环境的污染：系统自身的行为，与其他系统为争 夺资源而展开的竞争，有破坏环境的作用，即不利 的输出 源能力：环境向系统提供资源的能力． 汇能力：环境吸纳、同化系统排泄物的能力 源能力与汇能力共同构成环境对系统的支撑能力 （承载能力）。 系统的行为不当，会导致对这些能力的破坏；行为 合理，能起到保护甚至发展环境支撑能力的作用。
系统质：若干事物按某种方式相互联系而形成一 个系统．就会产生出它的组分和组分的总和所没 有的新性质，叫做系统质或整体质． 这种性质只能在系统整体中表现出来，一旦把系 统分解为它的组成部分，便不复存在．这就是系 统的整体突现性原理
§2-2 整体突现原理
整体突现性原理（非加和性原理、非还原性原理）：整体大于部分之 和．即整体具有部分或部分总和没有的性质，或高层次具有低层次没 有的性质。 只要是系统，就具有整体突现性，不同系统具有不同的整体突现性。 韩愈有诗云：‘天街小雨润如酥，草色遥看近却无” 整体突现性是系统的组分之间相互作用、相互激发而产生的整体效应， 即结构效应或结构增殖．单个组分或组分的总和不能产生这种效 应．苏东坡的诗“若言琴上有琴声，放在匣中何不鸣? 若言声在指头 上，何不于君指上听?”描写的就是这种效应．
一部分．）
2）Si本身是一个系统：（表示子系统具有系统性，既不是任意部分，也不是元素，
没有基元性． ）
划分子系统，确定子系统之间的关联方式，是刻划系统结 构的重要方法．
§2-3 系统的结构
S＝<A，R> 集合R中的关系r按其对系统的作用分为两
类（构成关系与非构成关系）。形成系统 并产生整体新质必不可少的关系，称为系 统的构成关系，R中的其他关系为非构成关 系。家庭作为系统，夫妻、双亲与子女、兄妹等