对系统学的初步认识.docx
《对系统学的初步认识.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《对系统学的初步认识.docx(7页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、对系统学的初步熟悉系统学是当代的新兴科学。从19世纪末开头,科学就进入了现代进展阶段。20世纪 以来,现代科学最主要的趋向是整体化,包括高度综合与高度分化;而由分化所产生的各 种边沿性交叉学科又成为整体的一种重要形式。所以这时候就迫切需要有一套统一的科学 理论,以便横向贯穿各门学科,建立各门学科之间的精确 联系。此外,既然传统的 科学讨论方法只适合简洁系统,不适合简单系统;而对简单系统的讨论又成为当代人类面 临的迫切问题。因此,在科学和应用需要的双重推动下,系统科学应运而生。系统科学中包含很多理论,如系统论、掌握论、信息论、耗散结构理论和协同学、一 般生命系统理论和超循环理论、嫡经济学理论和定
2、量社会学等等。什么是系统?系统在我们的日常生活中常常消失,比如说由原子核和各层电子所构成 的原子是一个系统;由太阳和八大行星构成的太阳系也是一个系统;一台机器、一个工厂、 一个观测站、一个我国等等。总的来说,系统就是由相互联系、相互依靠、相互制约、相 互作用的事物或过程组织成的具有整体功能和综合行为的统一体。一个系统包括若干个子 系统,但它本身又是另一个更高层次系统的子系统。系统无处不在,讨论系统的一般理论 和方法,称为系统论。钱学森从工程掌握论的角度把系统定义为:我们把极其简单的讨论对象称为系统, 即由相互作用和相互依靠的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体,而这个系 统本身又是它所从
3、属的一个更大系统的组成部分而在美国,系统被定义为:有组织的或者被组织化的整体;结合着的整体所形成的各 种概念和原理的综合;由有规章的相互作用、相互依存的形式组成的诸多要素的集合。在日本的JJS工业标准中,系统被定义为:很多组成要素保持有机的秩序,向同一目 的行动的东西。系统都有肯定的结构,都离不开环境,都具有肯定的功能。系统包括两个以上,以致很多个相互联系的部分。系统内部的这些部件之间有着自己 特有的相互结合方式或构成形式,这种系统内部各部件的组织形式称为系统的结构。尽管 部件相同,但结构不同,各系统之间也会呈现出质的差别。例如,各种化学元素的原子都 由质子、中子和电子构成,但其结构不同,各元
4、素的性质就千差万别。在系统内部各部分 之间存在着错综简单的相互影响,存在着信息流、能量流和物质流的交换,这种关系不仅 是多元的而且往往是多层次的交叉和反馈。例如人体的内部内部神经系统、血液系统、呼 吸系统、消化系统等各子系统之间就存在着极其简单的相互作用。系统的结构和内部联系 是一种客观存在,毫无联系的部分不能构成系统。任何系统都存在于肯定的环境中,系统 和四周环境之间同样存在着信息流、能量流和物质流的交换。环境作用于系统的因子称为 系统的输入,又可称为缘由变量或者激励因子。系统作用于环境因子称为系统的输出,又 可称为结果变量或系统对激励的响应。输入和输出可以同时发生,也可以之后相当肯定时 间
5、再发生,但不行以超前发生。输入和输出可以是变量,也可以是向量。肯定结构的系统在特定的环境下所发挥的作用和力量,称为该系统的功能。详细体现 在为系统对输入的响应力量(输出x在条件近似的状况下,一个讨论所比另一个讨论所能 多出高质量的成果,多出优秀的人才,明显前者比后者的效率高,也就说功能好。可见, 有什么样的内在结构就会产生什么样的功能。但功能也会反作用于结构。当外界条件快速 发生变化时,系统不能有效的适应环境,功能不能正常发挥或者处于低效率时,就会刺激 并逼迫结构的改革。这种例子在生物进化和社会进步中是屡见不鲜的。对系统的结构、环境和功能的综合讨论,将导致对系统行为的猜测,即依据过去和现 在的
6、输入,来猜测系统现在和将来的输出;假如这种输出不能令人满足的话,还可以讨论 一套如何转变输入甚至转变系统结构,来使得系统的输出达到优化。可见,系统论、掌握 论和信息论的方法和学问。无论是对自然科学还是对社会性科学,都具有重大的实际意义。系统可以依据不同的讨论目的分为很多类。比如自然与人造系统、实体与概念系统、 静态与动态系统、封闭与开放系统、白箱与黑箱系统、小型与大型系统和专业对象系统。 下面将介绍集中分类系统:自然系统是由自然物质所组成的系统,它是在大自然的进展过程中自然形成的,如气 象系统、海洋系统等。而人造系统是由人工造成的各要素构成的系统,如各种工程技术系 统等。人类活动离不开自然环境
7、,实际上大多数系统都是自然和人造系统的复合系统。因 此,在设计和构建人造系统(大型水电工程、核电站、大工厂等)时,必需把人造系统和 四周的自然环境作为一个有机联系的动态大系统,统一地进行综合讨论和将来猜测,以便 最优化地处理好两者之间的关系。实体系统是以物质实体为构成要素所组成的系统。概念系统的构成要素是概念,是思 想、理论、定理、原理、方法、依据等。一个系统要有高效率,应当特殊留意实体与概念 相结合,硬件与软件相结合。输出变量仅依靠于同时刻输入变量的值,而不依靠于后者过去的值,这种系统称之为 静态系统,又称为无记忆系统。例如,对于线性的固定电阻值来说,任何时刻t的电流数 值仅依靠于同一时刻的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 系统学 初步 认识
限制150内