三、系统的结构与功能(一)系统的结构大干世界有各种各样的系统,每种系统的具体结构大不一样,大系统的结构往往是很复杂的,但是从一般的意义上讲,系统的结构可以用以下式子表示(1.1)S= (Q, R)式中:S—代表系统;Q—代表元素的集合;R一一表示元素之间的各种关系的集合。由式(1.1可知,作为一个系统,必须包括其元素的集合与元素之间关系的集合,两者缺一不可。两者结合起来,才能决定一个系统的具体结构与特定功能
三、系统的结构与功能 (一)系统的结构 大干世界有各种各样的系统,每种系统的具体结构大不一样,大系统的结构 往往是很复杂的,但是从一般的意义上讲,系统的结构可以用以下式子表示: S={Ω, R} (1.1) 式中: S——代表系统; Ω——代表元素的集合; R——表示元素之间的各种关系的集合。 由式(1.1)可知,作为一个系统,必须包括其元素的集合与元素之间关系的集 合,两者缺一不可。两者结合起来,才能决定一个系统的具体结构与特定功能
(二)系统的功能各种系统的特定功能是大不一样的,从一般的意义上讲系统的功能如图所示。处理输入输出与转换物质、能量、信息物质、能量、信息系统的输入是作为原材料的物质、能量与信息,系统的输出是经过处理(或转换、或加工)的物质、能量与信息例如,产品、人才、成果、服务等等。所以,系统可以解释为一种处理或转换机构,它把输入转变为人们所需要的输出。从狭义上讲,处理或转换就是系统的功能。例如:企业系统的基本功能就是把各种原材料(包括物质、能量、信息)经过转换,变为人们所需要的产品。扩大一些讲,把输人和输出也作为系统的功能。对于闭环系统,往往还把反馈作为系统的功能系统工程的任务,旨在提高系统的功能,特别是提高系统的处理或转换的效率,即在一定输入条件下,使得输出多、快、好:或者,在一定的输出要求下,使得输入少而省。在特殊场合,我们需要削弱或破坏系统的功能。例如在战争中,我方必须于方百计破坏敌方这个系统的功能,摧毁这个系统的结构。需要特别说明的是系统工程追求的是系统的功能或总体效果最优,但并不要求系统的所有组成元素都孤立地达到最优。另一方面,系统的所有组成元素都孤立地达到了最优并不意味一定能有系统功能或总体效果的最优。这里面有一个协调问题,有一种“抓总”的工作,即整个系统的合理组织与管理。这正是系统工程所要做的工作
(二)系统的功能 各种系统的特定功能是大不一样的,从一般的意义上讲系统的功能如图所示。 输入 处 理 与 转 换 输出 物质、能量、信息 物质、能量、信息 系统的输入是作为原材料的物质、能量与信息,系统的输出是经过处理(或转换、或加工)的物质、能量与信息, 例如,产品、人才、成果、服务等等。所以,系统可以解释为一种处理或转换机构,它把输入转变为人们所需要的输 出。从狭义上讲,处理或转换就是系统的功能。例如:企业系统的基本功能就是把各种原材料(包括物质、能量、信息)经过 转换,变为人们所需要的产品。扩大一些讲,把输入和输出也作为系统的功能。对于闭环系统,往往还把反馈作为系统的功能。 系统工程的任务,旨在提高系统的功能,特别是提高系统的处理或转换的效率,即在一定输入条件下,使得输出 多、快、好;或者,在一定的输出要求下,使得输入少而省。在特殊场合,我们需要削弱或破坏系统的功能。例如在战 争中,我方必须千方百计破坏敌方这个系统的功能,摧毁这个系统的结构。 需要特别说明的是系统工程追求的是系统的功能或总体效果最优,但并不要求系统的所有组成元素都孤立地达到 最优。另一方面,系统的所有组成元素都孤立地达到了最优并不意味一定能有系统功能或总体效果的最优。这里面有 一个协调问题,有一种“抓总”的工作,即整个系统的合理组织与管理。这正是系统工程所要做的工作
四、系统的属性系统的属性可归纳为以下几点:1、集合性系统都是由两个以上的要素按照一定方式组合而成的。这些要素可以是单个事物,也可以是一群事物组成的小系统(子系统),但必须具有一定的组合方式。例如:农业是一个系统,它是由种植业、养殖业、林业、副业、渔业等组成,它们之间必须按照一定的组合方式加以组合才能形成高效的农业系统。2、相关性系统的各个要素之间都是相互联系相互制约的,其中任何要素的性质和运行过程发生变化,都会影响其他要素甚至整个系统的性质和运行过程发生变化。即:这种相关性确定了系统的性质和形态。要素之间的相关性常见到形态包括:因果关系、共有关系、结构关系等。例如:农业系统中的农牧关系
四、系统的属性 系统的属性可归纳为以下几点: 1、集合性 系统都是由两个以上的要素按照一定方式组合而成的。这些要素可以是单个 事物,也可以是一群事物组成的小系统(子系统),但必须具有一定的组合方式。 例如:农业是一个系统,它是由种植业、养殖业、林业、副业、渔业等组成,它 们之间必须按照一定的组合方式加以组合才能形成高效的农业系统。 2、相关性 系统的各个要素之间都是相互联系相互制约的,其中任何要素的性质和运行 过程发生变化,都会影响其他要素甚至整个系统的性质和运行过程发生变化。即: 这种相关性确定了系统的性质和形态。要素之间的相关性常见到形态包括:因果 关系、共有关系、结构关系等。例如:农业系统中的农牧关系
3、整体性构成系统的各个部分可以分别具有不同的特性、功能和过程,但系统的整体特性、功能还过程并不等于各部分的简单叠加或组合,而是有统一性和整体性。例如农业系统中决定作物产量的若干因素和产量的关系。这要求我们必须充分注意各组成部分或各层次的协调和连接,提高系统的有序性和整体的运行效果。4、目的性大多数系统的活动或行为可以完成一定的功能,但不一定所有系统都有自的,例如太阳系或某些生物系统。人造系统或复合系统都是根据系统的目的来设定其功能的,这类系统也是系统工程研究的主要对象。例如,农业经营管理系统要按最佳经济效益来优化配置各种资源。5、环境适应性一个系统和包围该系统的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换,外界环境的变化会引起系统特性的改变,相应地引起系统内各部分相互关系和功能的变化。为了保持和恢复系统原有特性,系统必须具有对环境的适应能力,例如反馈系统、自适应系统和自学习系统
3、整体性 构成系统的各个部分可以分别具有不同的特性、功能和过程,但系统的整体特 性、功能还过程并不等于各部分的简单叠加或组合,而是有统一性和整体性。例如农 业系统中决定作物产量的若干因素和产量的关系。这要求我们必须充分注意各组成 部分或各层次的协调和连接,提高系统的有序性和整体的运行效果。 4、目的性 大多数系统的活动或行为可以完成一定的功能,但不一定所有系统都有目的,例 如太阳系或某些生物系统。人造系统或复合系统都是根据系统的目的来设定其功能 的,这类系统也是系统工程研究的主要对象。例如,农业经营管理系统要按最佳经济 效益来优化配置各种资源。 5、环境适应性 一个系统和包围该系统的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换,外界环境 的变化会引起系统特性的改变,相应地引起系统内各部分相互关系和功能的变化。为 了保持和恢复系统原有特性,系统必须具有对环境的适应能力,例如反馈系统、自适 应系统和自学习系统