系统论设计思维方法研究

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1、系统论设计思维方法研究系统论设计思维方法研究摘要：本文针对目前日益纷繁复杂的设计要求和个性化需求的与日俱增，希望对于系统论设计方法有一定的认识，采用逻辑线性的方法，并结合收敛与发散的思维，从概念、原理、成果、研究内容、理论优劣、以及与其他设计方法之间的联系来对系统论设计进行一个简单的梳理，从而对系统论设计对于未来的影响以及这一方法在现实中如何应用及其意义有了初步的了解和判断。关键词：系统论复杂系统整合式设计模块式设计引言在现代科学的整体化和复朵化发展的趋势下，人类在血对巨大的、关系复杂、参数众多的复杂问题面前，就显得无能为力了。固有的传统方法在这些问题面前显得一筹莫展，新兴的系统分析方

2、法却能顺应时代、仓U造性地为现代复杂问题和任务提供了一种全新的思维方式。系统论作为现代科学的新潮流，在完善自身的同时也促进着各门科学的发展。应用到今天具体的设计中，一方面越来越复朵的设计纷至沓来，另一方面，作为交叉性很强的设计学科本身来说，也应该建立在系统论理论之上，设计对象不应只看成单独个体，而应该从内部、外部以及内外部构成的整体，放置在一个系统中考虑，本文从系统论设计方法为主题，以探究系统论设计的在当下的应用情况和在未来设计方法所占有的地位为目的，其实质意义在于系统论不仅反映了现代科学发展的趋势，反映了现代文化的时代特点，反映了现代社会生活的复朵性，所以它的方法能够得到广泛地应用，

3、故本文希望能从系统论这一整体概念中得出适用于设计中的一般方法和启示。通过比较国内外系统设计的差异与相同点，以及发展现状，试图建立系统论设计方法与其他设计思维方法之间的关系，比如复杂性设计思维方法等。1、概念界定一般系统论(GeneralsystemTheory)是研究复朵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。而“系统设计”中“系”指关系、联系，“统”指有机统一，

4、各要素间和互作用，相互依存。所谓系统设计即用设计手段创造单个要素或事物之间的有机联系，就是将设计对象当做一个整体的系统來加以认识和研究，从全局出发，将系统的各个组成部分看做是子系统或要素，并通过整合，将这些子系统或要素置于一个大的外部环境中加以考虑，从而建立起了系统之间的相互联系以及系统与外界环境之间的有机联系。2、原理阐述“系统”一词由來已久，在古希腊吋期，系统指的是复杂事物的总和。发展至近代，一些科学家和哲学家常用“系统”一词来表示复杂的、具有一定结构的整体。在宏观世界和微观世界，从基本粒子到宇宙、从细胞到人类社会、从动植物到社会组织，无一不是系统的存在方式。近代以来完整地提出系统

5、理论的，则是奥地利的路徳维希，冯•贝塔朗菲，他在二十世纪二十年代，贝塔朗菲在研究理论生物学时，用机体论宀物学批判并取代了当时的机械论和活力论牛物学，建立了有机体系的概念，提出了系统理论的思想。从三十年代末起，贝塔朗菲就开始从有机生物学研究转而建立具有普遍意义和世界观意义的一般系统理论。1945年他发表了《关于一般系统论》，这篇文章可以看作是他创立一般系统论的宣言，研究系统中整体和部分、结构和功能、系统和环境等Z间的和互关系、相互作用的理论。而所谓系统思维则是指以系统论为基本思维模式的思维形态，其基木原理包括:2.1整体性原理整体性是系统的最基本的属性，因此应该把系统作为有机的整体來看待

6、。构成系统的各要素虽然具有不同的性能，但它们是根据逻辑统一性的要求而构成的整体。系统不是各要素的简单集合，系统中各单元及其组合必须服从整体的要求，必须以整体观念来协调系统内部的诸单元。2.2和关性原理系统内各单元是相互联系、相互作用、有机地结合在一起的。系统中相互关联的部分或部件形成“部件集”，每个“集”中各部分的特性和行为相互制约、相互影响，这种相关性确定了系统的性质和形态。在模块化系统中，相关性体现为模块化系统中的链网状的接口系统，如模块之间的机械接口、电气接口、机电接口、各种物理量与电学量的接口、信息接口等；另外，还需考虑模块及系统对环境的接口，如对气候环境、牛:物与化学环境、机

7、械环境、电磁环境的适应性等;此外，还有模块及系统与人的接口问题。只有充分注意各个接口的协调和匹配性，才能保证系统整体的良好质量及可靠性。2.3层次性原理具有层次性是系统的普遍特性。一个系统可按其功能或结构分成若干层次，即系统由子系统组成，而子系统又由更小的单元或要素组成，如此层层相套。2.4动态性原理物质和运动时密不可分的，各种物质的特性、形态、结构、功能及其规律性，都是通过运动表现出来的，要认识物质首先要研究物质的运动。现实系统一般都是动态系