系统工程概论系统的结构和功能

1.2 系统的结构和功能 1.3 系统环境与不确定性
1.2 系统的结构和功能 ➢ 系统和要素的关系 ➢ 系统结构 ➢ 系统功能 ➢ 结构功能关系
1.3 系统环境与不确定性 ➢ 系统环境 ➢ 不确定性 ➢ 系统环境不确定性分类 ➢ 不确定性管理方法
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1.2 系统结构和功能
➢ 系统和元素的关系
未来时间点上
现在时间点上的人
分类：内生不确定性、外生不确定性。
层次：
越 来 越 不 确 定
环境前景清晰明显（点的分析方法） 环境前景有几种可能（线的分析方法） 环境前景有一定范围（面的分析方法） 环境前景不明确（体的分析方法）
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系统的分类
自然界所面临的系统是各种各样的，它们以各种各样的形态存在于 这个五彩缤纷的世界。因此，我们就可以按照系统在自然界存在的形 态及性质，将系统分为各种各样的类型。
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1.2 系统结构和功能
➢ 结构和功能的关系
产生新质
？
要素通过结构
结构：内部状态 内部作用
决定
受制于 绝对依赖性
功能：外部状态 受制于 环境 外部作用 相对独立性
结构和功能的具体表现关系：
反作用于
结构不同，功能不同； 结构不同，功能相同；
结构相同，功能不同；
结构相同，功能相同。
整体和结构的关系：1.结构是整体存在的基础； 2.结构的变化导致整体性能的改变； 3.结构是整体和部分相互联系、相互作用的纽带； 4.结构受到整体的制约。
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1.2 系统结构和功能
➢ 系统功能
定义：系统整体与环境相互作用反映的能力。 （内部功能、外部功能及相互相互关系）
输入
系统功能 输入
（整体和部分） 1.整体制约部分，系统通过整体作用支 配和控制要素。
① 整体的特性和功能决定部分的特性和功能； ② 整体的存在和发展决定部分的存在和发展；
2.部分反作用于整体，要素通过相互作用 决定系统的特性和功能。
① 部分是整体存在的基础； ② 组成部分的数量或质量发生变化将导致系统整体
的改变；
3.系统和要素的概念具有相对性
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1.3 系统环境和不确定性
➢ 系统环境
定义：存在于系统以外的事物（物质、能量、信息）的总称
系统、环境概念的对应性 系统边界（空间上、逻辑上） 超环境系统
系统和环境的关系：
系统受到环境的制约 系统离不开环境
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1.3 系统环境和不确定性
➢ 不确定性
定义：没有概率分布与所考查事件的结果相联系的情形。
物质、能量、信息 （转换） 物质、能量、信息
特点：1.易变性（易受环境影响，比结构活跃）； 2.相对性（功能关系和结构关系可相互转换）； 3.功能的发挥需要进行有效的控制（企业生产线终端检测）。
功能方法：从研究系统与环境的相互作用中把握系统能力和行为的方法。 1.功能分析法（要素－功能方法、环境－功能方法）； 2.功能模拟方法（功能相似；内部结构可不一；电脑和人脑） 3.黑箱方法（山区流域的产汇流）
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实体系统和概念系统
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动态系统和静态系统
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从系统规模分类
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总结
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1.2 系统结构和功能
➢ 系统结构
定义：组成系统的各要素（子系统）之间在数量上的比例和空间或时间 上的联系方式。（实质；普遍属性）
形式：数量、时序、空间、逻辑结构 平衡结构（特点）、非平衡结构（地下水系统）
特性：1.稳定性（何谓稳定？特点？） 2.层次性（等级性、多侧面性） 3.相对性（由层次性决定） 4.开放性