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二、系统理论专题 王国华 E-mail: ghwang@ntu.edu.cn 目录 系统概述 系统规律 系统理论学科分支 系统定义 目前我国的系统科学界对系统通用的定义是：系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分(要素)结合而成的、具有特定功能的有机整体。 系统是整个系统科学最基本的概念，它浓缩着系统理论的最基本内容。 系统三个条件 第一，系统必须由两个或两个以上的要素(成部分、子系统)所织成，要素是构成系统的最基本单位，因而也是系统存在的基础和实际载体。系统离开了要素就不成为系统。 第二，要素与要素之间存在着一定的有机联系，从而在系统的内部和外部形成了一定的结构或秩序。任何一个系统又是它所从属的一个更大系统的组成都分。由此。系统整体与要素、要素与要素、整体与环境之间存在着相互作用和相互联系的机制。 第三，任何系统都有特定的功能，这是整体不同于各个组成要素的新功能，这种新功能也是由系统内部的有机联系和结构所决定的。 系统的特征 系统作为若干要素的集合体，其本质特性就是具有整体性 系统内的各要素是相互作用而又相互联系的 系统的目的性 系统的环境适应性 系统的分类 从系统的自然发展层次来看，可将系统分为无机系统、生物系统和社会系统 从系统的形成原因来看，可将系统分为自然系统和人造系统 从系统与环境的关系来看，可将系统分为封闭系统和开放系统 绝对的封闭系统（孤立系统）不存在 系统的分类 从系统的状态与时间的关系来看，可将系统分为静态系统和动态系统 绝对静态系统不存在 从系统组成要素的属性来看，可将系统分为实体系统和概念系统 实体系统是由实物组成的系统，包括人造物与自然物所组成的系统。而概念系统则是由概念、原理、方法、法则、制度、程序等非实物所组成的系统。实体系统与概念系统多数情况下不可分割。 系统的分类 从系统的复杂程度来看，可将系统分为普通系统和大系统 从系统具体对象的性质来看，可以分出各种具体的局部系统 如可把社会系统具体分为经济系统、军事系统、政治系统、工程系统、教育系统。具体系统的形态可能千变万化，但是基本上可以看作是上述各种系统形态相互结合而形成的。它们之间往往是相互交叉和相互渗透的。 系统的结构与功能 系统的结构与功能是系统科学的基本范畴，是一切系统不可分割的两个方面。 系统的结构是系统保持整体性及具有一定功能的内在依据，系统科学就是从系统结构与功能的观点出发研究整个客观世界。 探讨系统结构与功能也是理解系统的基本特性和系统方法应用的一个重要环节。 系统与要素 任何事物都是系统与要素的对立统一体，系统与要素相互依存、互为条件，在事物的运动和变化中，系统和要素总是相互伴随而产生，相互作用而变化。 系统通过整体作用支配和控制要素 要素通过相互作用决定系统的特性和功能 系统和要素的概念是相对的 系统的结构 系统的结构是指组成系统的各要素(子系统)之间在数量上的比例和空间或时间上的联系方式，即系统内诸要素相互依赖、相互作用的内在方式。 结构是系统的普遍属性，凡系统都有结构，系统目的是靠系统功能实现的，而系统的整体功能是由系统结构所决定的。没有无结构的系统，也没有离开系统的结构。 系统结构特点（2） 系统结构在整体上有许多特点： 稳定性。系统之所以能够保持其有序性，是在于系统各要素素之间有着稳定的联系。系统统构的稳定性就是指系统总是趋向于保持某一状态。 层次性。包括等级性和多侧面性两重含义。等级性是指任何一个复杂系统都可以从纵向上把它分为若干等级，低一级的系统结构是高一级系统结构的有机组成部分。多侧面性是指任何同一级的复杂系统又可以从横向上分为若干互相联系而又各自独立的平行部分。 系统结构特点（2） 系统结构在整体上有许多特点： 相对性。系统结构和要素是相对于系统的等级和层次而言的。 开放性。任何系统总是存在于一定的环境之中，总要与外界进行物质、能量和信息的交换，系统的结构在这种交换过程中总是由量变到质变，不断变化，这就是系统结构的开放性。 系统的功能 系统的结构与功能是不可分割的一对范畴，理解系统的结构是理解系统功能的基础。 所谓系统的功能是指系统接受物质、能量和信息并予以转换，产生另一种形态的物质、能量和信息的能力，或者说系统与外部环境相互作用的能力。 系统结构与功能 系统结构说明的是系统的内部状态和内部作用，而系统功能所说明的是系统的外部状态和外部作用。 功能是系统内部固有能力的外部表现，它归根结底是由系统内部结构所决定的。系统功能的发挥，既有受环境变化制约的一面，又有受系统内部结构制约的一面，这体现了系统功能对结构的相对独立性和绝对依赖性的双重关系。 功能研究方法 从研究系统与环境的相互关系中把握系统的能力和行为的方法，就是功能方法。 功能分析方法（要素—功能分析法；环境—功能分析法） 功能模拟方法 黑箱方法（特大黑箱方法