1第一章系统的基本概念

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第二节 系统的分类
本节内容： – 一、按照系统属性进行分类 – 二、按照系统综合复杂程度分类 – 三、钱学森院士的分类
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第二节 系统的分类
一、按照系统属性进行分类：
– 1、按自然属性分为自然系统与社会系统：
自然系统是由自然物（天体、矿藏、生物、海洋）为要素形成的系统。如 森林系统、人类系统、海洋系统、大气系统等。他们不具有人为的目的性 与组织性，所以不是系统工程直接研究的对象。社会系统是指由人介入自 然系统并发挥主导作用而形成的系统，它们具有人为的目的性与组织性。 如运输系统、经济系统、工程技术系统、经营管理系统等。
列和组合的具体形式。 躯体
灵魂（重点）
– 系统的结构：S={E,R} S-系统 E-要素 R-关系
– 如果说一个城市的人口中，男的占51％，女的占49％，那么
这两个百分数就是这个人口系统的“性别结构”；将总
人口划分为未成年人、成年人和老年人三部分，未成年人与 成年人和老年人分别占总人口的比重为30％、60％、10％的
– 钱学森教授：“把极其复杂的研制对象称为‘系 统’，即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，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”。
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第一节 系统的定义与特性
系统与要素之间的相互作用
– ⑴系统通过整体作用支配和控制要素：系统整体稳定，
– 2、按物质属性分为实体系统与概念系统 ：
实体系统是由物质实体所组成。 概念系统是由概念、原理、原则、制度、规定、习俗、传统等非物质实体 所组成
关系: 实体系统是概念系统的基础;概念系统为实体系统提供服务和保障 。
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第二节 系统的分类
– 3、按运动属性分为静态系统与动态系统：
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第四节 系统思想的演变
一. 古代被动的综合阶段（牛顿时代及以前）
– 1、二十四节气：揭示了天体运行与季节变化的联系
– 2、周易：六十四卦是一个整体，每卦的六爻之间存在着相互
制约的关系 – 3、阴阳五行论：
五脏之间相互联系、相 互制约的关系
– 4、道家：“道生一、一生二、二生三、三生万物”强调了自
系统工程
（Systems Engineering SE）
—现代管理的系统思维与系统分析方法
安徽工程科技学院管理系 ——王惊涛 进入
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第一章 系统的基本概念
※本章篇目※
第一节 第二节 第三节 第四节
系统的定义与特性 系统的分类 系统的结构与功能 系统思想的演变
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第一节 系统的定义与特性
系统一词的概念和内涵是逐渐发展而来,随着社会的 发展,其内涵还在不断发展和完善。上世纪40年代才 开始趋于统一.
– 创始人冯.贝塔朗菲认为:“系统是相互作用的多要素 的复合体”
– Webster大辞典：“有组织的或被组织化的整体、相 联系的整体所形成的各种概念和原理的综合，由有 规则的相互作用、相互依存的形式组成的诸要素的 集合”。
二、系统的功能：
输入：物质、 能量、信息
输出：产品、人才、 成果、服务……
处理和转换
–狭义的功能：处理和转换 –广义的功能：接受外界的输入，在系统内部进行处理和转换 （加工，组装），向外界输出及反馈。
–把系统功能看成函数关系：Y = F（X）
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输出
输入
处理和转换
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提高系统处理和转换的效率。
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第一章 系统的基本概念
※本章篇目※
第一节 第二节 第三节 第四节
系统的定义与特性 系统的分类 系统的结构与功能 系统思想的演变
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第四节 系统思想的演变
本节内容： – 一. 古代被动的综合阶段（牛顿时代及以前） – 二. 近代分析发展阶段（17-19世纪末） – 三. 现代综合发展阶段
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第三节 系统的结构与功能
– 结构与功能的关系
– 在系统要素（E）给定的情况下，调整这些关系 （R），就可以提高系统的功能。这就是组织管理工 作的作用，是系统工程的着眼点。
– 系统的结构是系统由内部各要素相互作用的秩序， 而功能则是系统对外界作用过程的秩序。归根到底， 结构与功能所说明的是系统的内部作用与外部作用。 系统功能揭示了系统外部作用的能力，是系统内部 固有能力的外部体现。换句话说，系统的功能是由 系统的内部结构所决定的，即“系统的结构决定系
– 第一，系统是由两个以上的要素组成的整体 – 第二，系统的诸要素之间、要素与整体之间、以及
整体与环境之间存在着一定的有机联系 – 第三，系统要素之间的联系与作用必定产生一定的
功能
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第一节 系统的定义与特性
综上所述： ➢系统是由相互联系、相互作用的许多要 素结合而成的具有特定功能的统一体。
然界的统一性及其动态变化
将自然现象、生理想象、精神活
– 5、黄帝内经：“天人相应” 动三者结合起来分析疾病的根源
– 6、中药处方：“君、臣、佐、使”
– 7、孙子兵法：“经五事、校七计，而索其情。”
– 8、都江堰水利工程：鱼嘴分流，飞沙堰，宝瓶口 。 （http://www.dujiangyan.org/）
静态系统是其状态参数不随时间显著改变的系统，没有输入与输出。如为 开动的洗衣机，停工待料的工厂。动态系统是其状态参数随着时间显著改 变的系统
– 4、按系统与环境间的关系分为开放系统与封闭系统：
开放系统与外界环境之间存在着物质的、能量的、信息的流动与交换的系 统。封闭系统不与外界环境之间存在着各种形式的交换。
第三节 系统的结构与功能
给电视机通上电源，选择适当的电视频道，就可以 收看经电视机将无线电波转换成由“光”与“声” 组合而成的电视节目了。这里，给电视机的“输入” 是电台发射的无线电信号（电波）、能源“电”， 它的“输出”则是我们喜闻乐见的电视节目。那么， 一台电视机的“功能”就是将输入的电视信号变换 成丰富多彩的电视节目。
物质 （输入）能量
信息
干扰（输入）
系统
改变了的 物质 （输出） 能量 信息
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第二节 系统的分类
– 5、按反馈属性分为开环系统与闭环系统：
输入
系统
输出
开环系统的一般表示
输入
主通道
输出
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反馈环节
闭环系统的一般表示
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第二节 系统的分类
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第二节 系统的分类
二、按照
人
系统综合 复杂程度
宇宙
类 社
分类：
社会
会 及
人类
宇 宙
动物
植物
生 物
细胞
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控制机器
时钟
物
理
框架
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统的功能”。（石墨与金刚石）
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第三节 系统的结构与功能
– 系统整体的功能不是各组成要素功能的简单迭加，而是呈现 出各组成要素所没有的新的功能，并且系统的整体功能大于 各组成要素的功能总和。
– 用公式表示即： F ＞ ∑fi
三个臭皮匠，赛过一 个诸葛亮
系统整体功能大于其组成要素功能的总和，这不仅是在量的 方面，更着重于质的方面。只有当这些要素都很完善、配合 协调的时候，才能够形成一个较好的、完善的系统。
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第一节 系统的定义与特性
矩阵结构
总经理
职能部门1 A项目小组
职能部门2
B项目小组
C项目小组
职能部门3
涌现出新的性质、新 的功能、新的要素
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第一节 系统的定义与特性
– 7.环境适应性：任何一个系统都存在于一定的物质环境中，
– ⑶系统和要素在一定条件下相互转化：
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第一节 系统的定义与特性
本节内容 一、 系统的定义 二、 系统的特性
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第一节 系统的定义与特性
二、 系统的特性：从系统工程的观点来看，系统
的特性主要有以下几点 – 1.集合性：系统是由许多(至少两个)可以相互区别的
– 5.涌现性:系统整体的涌现性：系统的各个部分组成 一个整体后，就会产生出整体具有而各个部分原来 没有的某些东西（性质、功能、要素）。
– 系统层次间的涌现性：当低层次上的几个部分组成 上一层次时，一些新的性质、功能、要素就会涌现 出来。
– 6.目的性：任何一个社会系统都有它的目的，否则，也就
失去了这个系统存在的价值和意义。
则要素也稳定；系统整体特性和功能发生变化，则要素以及 要素之间的关系也会随之变化
– ⑵要素通过相互作用决定系统的特性和功能： Ⅰ.
要素的组成成分和数量具有一种协调、适应的比例关系，使 得要素能够维持系统的动态平衡和稳定，并使系统走向组织 化、有序化； Ⅱ.要素之间出现不协调、不适应的比例关系，这就会破坏系 统的平衡和稳定，甚至使系统衰退、崩溃
环境的变化对系统的变化有很大的影响，同时，系统的作用 也会引起环境的变化。
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System
环境
更大的系统
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第一章 系统的基本概念
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第一节 第二节 第三节 第四节
系统的定义与特性 系统的分类 系统的结构与功能 系统思想的演变
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第二节 系统的分类
本节内容： – 一、按照系统属性进行分类 – 二、按照系统综合复杂程度分类 – 三、钱学森院士的分类
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第二节 系统的分类
开放性
复杂性 规模
研究系统分类的三维坐标体系
简 单 系
系统 统
复 杂 系 统
小系统 大系统 巨系统
大系统 一般复杂巨系统
一个和尚挑水吃，两个 和尚抬水吃，三个和尚 没水吃
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第三节 系统的结构与功能
– 因此，为了提高系统的整体功能，增强系统 的整体效应，必须作到：
– 1、一切从整体出发。 – 2、各要素的结合要保持合理，注意从提高整
体功能的角度 去提高和协调要素的功能。 系统工程的任务是提高系统的功能，特别是
话，这三个百分数就是这个人口系统的“年龄结构”。
– 一张网的结构就在于“单洞”的连接方式，晶体的结构在于 晶体内部原子或分子的排列方向与顺序，化合后的结构则在 于其化学键的结合方式。对于具体的物质来说，它们所具有 的特定的存在方式，就是物质的结构方式。
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第三节 系统的结构与功能
要素组成 – 2.相关性：系统内部的要素与要素之间、要素与系
统之间、系统与其环境之间存在着一定的联系 – 3.层次性：规范的层次性和不规范的层次性
必要的补 充
上访、上 告、越级 指挥
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第一节 系统的定义与特性
– 4.整体性:系统是作为一个整体出现的，是作为一个 整体存在于环境之中，与环境发生相互作用的，系 统的任何组成要素或者局部都不能离开整体去研究。 系统的整体观念或总体观念是系统概念的精髓
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都江堰水利工程
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பைடு நூலகம்
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巨系统 特殊复杂巨系统
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第一章 系统的基本概念
※本章篇目※
第一节 第二节 第三节 第四节
系统的定义与特性 系统的分类 系统的结构与功能 系统思想的演变
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第三节 系统的结构与功能
一、系统的结构：系统内部各要素在时间或空间上排
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第一节 系统的定义与特性
本节内容 一、 系统的定义 二、 系统的特性
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第一节 系统的定义与特性
一、系统的定义 系统—— System，我们并不陌生，
在现实生活中，“系统”是一个被广泛使用的词。例 如：……
撇开这些具体系统的具体形态和性质，我们可以发 现，一切系统都具有以下几个共同点：