《系统与系统工程》PPT课件

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1、第一章系统与系统工程系统的基本概念1.系统的定义2.系统的特征3.系统的分类4.系统的结构与功能系统工程概述1.系统工程的定义、特点2.系统工程的形成与发展3.系统工程的方法与步骤本章主要内容一、系统的基本概念1.系统的定义系统（Systems）一词来源于希腊文systema。由词冠“sys-”和动词词干“tema”构成的复合词。共同地使定位原意是指事物中的共性部分和每一事物应占据的位置。也就是由部分组成整体的意思。系统的各种定义有组织的和被组织化了的整体；结合着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

2、依赖的诸要素形成的集合等等。相互作用的诸要素的综合体。许多组成要素保持有机的秩序向同一目标行动的体系。系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机体，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。在韦氏大辞典（Webster大辞典）中，系统一词被解释为:一般系统论的创始人贝塔朗菲把系统定义为：在日本的JIS工业标准中,系统被定义为：钱学森语：1.系统定义(概括)系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体。分析系统的定义，它包含三层意义：第一，系统是由若干元素组成的。第

3、二，这些元素相互作用、相互依赖。第三，由于元素间的相互作用，使系统作为一个整体具有特定的功能。2.系统的特征（1）整体性（2）相关性（3）目的性（4）层次性（5）动态性（6）适应性（1）整体性（2）相关性（3）目的性（4）层次性（5）动态性（6）适应性即系统整体不等于各组成元素之和，即非加和原则，有两种情况：①整体小于各组成元素之和，即1+1<2②整体大于各组成元素之和，即1+1>2（也叫整体的涌现性）《涌现》，[美]约翰•霍兰著，陈禹等译，上海科学技术出版社，2001年连战：两岸合作一加一大于二否则“共失双输”2.系统的

4、特征（1）整体性（2）相关性（3）目的性（4）层次性（5）动态性（6）适应性系统中相互关联的部分或部件形成“部件集”，“集”中各部分的特性和行为相互制约和相互影响，这种相关性确定了系统的性质和形态。2.系统的特征（1）整体性（2）相关性（3）目的性（4）层次性（5）动态性（6）适应性人工系统和复合系统都具有一定的目的性，要达到既定的目的，系统必须具有一定的功能。没有目的的系统不属于系统工程研究的对象。2.系统的特征（1）整体性（2）相关性（3）目的性（4）层次性（5）动态性（6）适应性由于系统的结构、功能和层次的动态演变有

5、某种方向性，因而使系统具有有序性的特点。系统的有序性可以表述为：系统是由较低级的子系统组成，而该系统自己又是更大系统的一个子系统。系统的有序性揭示了系统与系统之间存在着包含、隶属、支配、权威、服从的关系，统称为传递关系。（有序性）生命系统的层次结构图2.系统的特征（1）整体性（2）相关性（3）目的性（4）层次性（5）动态性（6）适应性如：开放系统和外界环境有物质、能量和信息的交换，系统内部结构也可以随时间变化。一般来说，系统的发展是一个有方向性的动态过程。2.系统的特征（1）整体性（2）相关性（3）目的性（4）层次性（5）

6、动态性（6）适应性任何系统都存在于物质环境（更大的系统）之中，它必然要与外界环境产生物质、能量和信息的交换，外界环境的变化也必然会引起系统内部各要素之间的变化。因此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，就象元素必须适应环境一样，因为：系统+环境=更大的系统。2.系统的特征3.系统的分类（1）自然系统与人工系统（2）实体系统与概念系统（3）开放系统与封闭系统（4）静态系统与动态系统（5）可控系统和不可控系统（1）自然系统与人工系统（2）实体系统与概念系统（3）开放系统与封闭系统（4）静态系统与动态系统（5

7、）可控系统和不可控系统原始的系统都是自然系统，如：天体、海洋、生态系统等；人工系统都存在于自然系统之中，如：人造卫星、海运船只、机械设备、生产管理、物流系统等等。3.系统的分类（1）自然系统与人工系统（2）实体系统与概念系统（3）开放系统与封闭系统（4）静态系统与动态系统（5）可控系统和不可控系统实体系统是指以矿物、生物、机械、能量和人等实体为构成要素所组成的系统，如：机械系统、计算机系统等；概念系统是指以概念、原理、原则、方法、制度、程序等非物质实体为构成要素所组成的系统，如：管理系统、教育系统、国民经济系统等。3.系统

8、的分类（1）自然系统与人工系统（2）实体系统与概念系统（3）开放系统与封闭系统（4）静态系统与动态系统（5）可控系统和不可控系统开放系统是指与外部环境有物质、能量和信息交换的系统，如：教育系统、企业系统等；封闭系统是指与外部环境无关的系统，实际上，没有绝对的封闭系统，只是有时把与环境联系较少，相对独立的