系统及系统结构.ppt

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1、第三章系统及系统结构§3.1系统的概念、定义§3.2系统的构成要素§3.3系统的层次§3.4系统的分类§3.5系统的基本特性系统一词，来源于古希腊语，是由部分组成整体的意思。钱学森定义为：系统是由相互制约的各部分组成的具有一定功能的整体。贝塔朗菲定义为：系统是相互联系、相互作用的诸元素的综合体。§3.1系统的概念判别特征1.一个系统是由一些相互联系和彼此影响着的部件所组成，其中的部件及其结构是系统的基本组成成分。2.一个系统应具有一定的界限，以便能把系统从所处的环境中分离出来，系统通过该界限可以与外界环境发生能量、信息和物质等的交流。3.

2、一个系统应具有一定的用途，系统的部件及其结构的开发是为了实现该系统的目的，不同的部件及其结构类型可以实现不同的特定目的。4.一个完备的系统要有反馈。§3.1系统的概念系统输出S1S2S4S3系统输入系统周界系统结构系统环境反馈圈S1、S2、S3、S4——系统部件图3-1系统的基本概念图系统是由某些相互联系的部件集合而成。这些部件可以是具体的物质，也可以是抽象的组织。它们在系统内彼此相互影响而构成系统的特性。由这些部件集合而成的系统的运行是有一定目的或目标的。系统在严格意义上是指具有自己的构成要素或部件所没有的新特质的整体构成物或部件集合体

3、。（1＋1>2）系统的定义系统形式化表示S=E=E1+E2+E3+……Ei:人员、设备、资金、信息、……R=R1+R2+R3+……Ri:系统内部各个子系统之间的关系；各个子系统与系统总体之间的关系；各个子系统与环境之间的关系；系统总体与环境之间的关系；系统的诸部件及其属性系统的结构系统的环境及其界限系统的输入与输出系统的反馈§3.2系统的构成要素1、系统的诸部件及其属性系统的部件可以分为结构部件、操作部件和流部件。结构部件：相对固定的部分操作部件：执行过程处理的部分流部件：进行物质流、能量流、信息流交换当系统中的某个部件本身也是

4、一个系统能够时，就可以称此为该系统的子系统。例如：国家系统——省——地区或县级。全球系统洲级子系统洲级子系统国家级子系统国家级子系统国家级子系统国家级子系统地区级子系统地区级子系统地区级子系统地区级子系统地区级子系统地区级子系统地区级子系统地区级子系统图3-2区域可持续发展层次系统结构图3-3可持续发展系统结构图2、系统的结构广义地讲，系统内部件之间一切联系方式的总和，就是系统的结构。同样的部件，以不同方式联系起来会得到不同的系统。如金字塔结构－扁平化结构3、系统的环境及其界限系统环境：广义地讲，一个系统之外的一切事物或系统的总和，称为该

5、系统的环境。令U为宇宙全系统，S为观察的对象系统，S’为环境，则有S’＝U－S。一切系统都在环境中形成、运行和演变。只要SU，它的环境就不是空集。环境的划分具有相对性，是相对于对象系统的整体和独立功能而存在的。3、系统的环境及其界限系统界限：系统界限：把系统和环境分开的边界。从空间结构看，边界是把系统与环境分开的所有点的集合。从逻辑而言，边界是系统构成关系从起作用到不起作用的界限。3、系统的环境及其界限系统界限：人们在认识事物时首先会对要认识的问题划出一个范围，把要认识的问题从无限联系中割离出来，使系统以整个单位与环境发生联系。例：买左

6、鞋，送右鞋老张、老李与熊4、系统的输入与输出系统与环境的交互影响产生了输入和输出的含义。外界环境系统的一个输入，通过系统的处理和变换，必然会产生一个输出，再返回到外界环境。如图3-1所示。5、系统的反馈一个系统的行为可以通过它的输出来了解，并且利用输出的信息反馈来调整输入。如图3-2所示。具有反馈的系统，是个更为完备的系统。处理器反馈器╳X输入Y‘输出Y图3-2系统结构图供应系统生产系统行政系统服务系统环境法令、原材料等输入反馈企业商业销售系统成品输出反馈图3-3系统活动结构图指令流信息流物质流以某生产企业系统为例：决定适应企业系统市场资

7、源有限企业生存优势与风险分析需求无限企业生存之道§3.3系统的层次根据波尔丁提出的一般系统理论所述的系统层次概念，以自然界所存在的系统为着眼点，把物理界、生物界及社会界的所有系统分为9个层次，并作为系统运行的基本单元。层次特征实例相应学科静态结构系统框架式晶体结构桥梁任何学科中的图形或文字描述简单动态系统预定的运动方式（平衡）钟表，太阳系，机器物理学，古典自然科学反馈控制系统传递信息反馈恒速器控制论层次特征实例相应学科细胞系统开放，自我维持，与环境交流生物细胞新陈代谢信息论原生社会系统承担不同功能的部件植物植物学动物系统指挥全部行为的大脑

8、，学习能力鸟哺乳动物动物学层次特征实例相应学科人类系统自我意识，知识，符号语言人生物学心理学人类社会系统价值观、人类情绪表现家庭、民族历史学、社会学、人类学、行为科学超越系统尚不可知1.静态结