系統(tǒng)工程完整版

1.1系統(tǒng)理論綜述一.系統(tǒng)的概念及其涵義（一）系統(tǒng)的幾種定義韋氏大辭典：

有組織的和被組織化了的整體；結(jié)合著整體所形成的各種概念原理和原理的綜合；由有規(guī)則、相互作用、相互依賴的諸要素形成的集合。貝塔朗菲：【奧】一般系統(tǒng)論的創(chuàng)始人

相互作用的諸要素的綜合體。1一.系統(tǒng)的概念及其涵義日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

許多組成要素保持有機(jī)的秩序向同一目標(biāo)行動(dòng)的體系。錢學(xué)森教授：系統(tǒng)工程的倡導(dǎo)者和奠基人

系統(tǒng)是由相互作用、相互依賴的若干組成部分結(jié)合的具有特定功能的有機(jī)整體，而這個(gè)系統(tǒng)本身又是它所從屬的更大系統(tǒng)的組成部分。2一.系統(tǒng)的概念及其涵義

綜上所述，我們將系統(tǒng)概念綜合定義如下：系統(tǒng)的定義★：由兩個(gè)以上相互聯(lián)系、相互依賴、相互制約、相互作用的要素所組成的，具有特定結(jié)構(gòu)、層次、環(huán)境和功能的要素集合體，朝著某個(gè)特定目標(biāo)運(yùn)動(dòng)發(fā)展的有機(jī)整體，其本身又是從屬于更大系統(tǒng)的組成部分。思考：您對(duì)系統(tǒng)概念的理解有哪些？3系統(tǒng)概念理解的要點(diǎn)及內(nèi)涵★系統(tǒng)由兩個(gè)以上的元素組成，單個(gè)要素不能形成系統(tǒng)；(注意區(qū)分系統(tǒng)要素與元素)元素之間有聯(lián)系，彼此沒有聯(lián)系的元素所構(gòu)成的事物不能稱為系統(tǒng)；系統(tǒng)元素間的聯(lián)系（或稱關(guān)系）有正負(fù)之分元素間彼此聯(lián)系和作用必然形成和體現(xiàn)為系統(tǒng)的某種特定結(jié)構(gòu)和層次等級(jí)次序；（內(nèi)在屬性）系統(tǒng)是開放而非封閉的，其與外界環(huán)境具有相互作用和影響；4系統(tǒng)概念理解的要點(diǎn)及內(nèi)涵★系統(tǒng)的特定結(jié)構(gòu)和層次的內(nèi)在屬性在其與外界環(huán)境相互作用的結(jié)果體現(xiàn)為系統(tǒng)的功能；系統(tǒng)的形成和存在取決于其明確、特定的目標(biāo)；系統(tǒng)是不斷運(yùn)動(dòng)、發(fā)展變化的而非靜止；系統(tǒng)元素間彼此聯(lián)系和作用而形成整體，這種整體不是元素的簡(jiǎn)單加和；系統(tǒng)及其要素間的關(guān)系是相對(duì)的。5二.系統(tǒng)的特性★整體性層次(等級(jí))性相關(guān)性目的性開放性和環(huán)境適應(yīng)性動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性有序性自律(自組織)性可控性突變性6系統(tǒng)的整體性

整體大于部分和——亞里士多德系統(tǒng)的整體性絕非其要素的簡(jiǎn)單加和；系統(tǒng)出現(xiàn)了單個(gè)要素所不具備的新的特點(diǎn)和功能；任何單個(gè)要素不能離開整體去研究，要素間的聯(lián)系和作用亦復(fù)如是；也不能通過研究個(gè)體而得出有關(guān)整體性的結(jié)論；7KnowledgeManagemente-CommerceservicesCRMERPSCMBusinessIntelligenceenablementServiceWeb+ITIntegrationBusinessValueTechnologyValueSuppliersCustomers??:??IBM8系統(tǒng)的整體性

單個(gè)要素優(yōu)良的系統(tǒng)，其整體未必最優(yōu)；反之，整體最優(yōu)的系統(tǒng)，其單個(gè)要素未必最優(yōu)，但其彼此間的聯(lián)系與協(xié)作遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前者；如：松下幸之助先生用人原則的啟示（中等） 猶太人、日本人和中國人三者比較之說家和萬事興9系統(tǒng)的層次性

系統(tǒng)是有結(jié)構(gòu)的，結(jié)構(gòu)是有層次等級(jí)的。低層次是高層次的基礎(chǔ)，層次越高越復(fù)雜，組織越有序；代表子系統(tǒng)間的從屬關(guān)系和相互作用關(guān)系；不同層次結(jié)構(gòu)中存在著不同的運(yùn)動(dòng)形式，構(gòu)成了系統(tǒng)整體的運(yùn)動(dòng)特性；是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能遞階有序性的體現(xiàn)；不同層次結(jié)構(gòu)體現(xiàn)不同的系統(tǒng)形態(tài)和功能

如：金剛石與石墨的層次結(jié)構(gòu)及其功能思考：為什么系統(tǒng)不能沒有層次等級(jí)？1011

如：“教育系統(tǒng)”的層次結(jié)構(gòu)

12人的需求層次系統(tǒng)自我實(shí)現(xiàn)安全需要交往需要尊重需要生存需要13DW/E-CRM/CRME-MarketplaceSCMElSGW/KMSERPCMSManagement&BusinessB2BMarketplaceIPSEIP/EKPPMSPartner&SupplierCustomerB2EB2CB2M14系統(tǒng)的相關(guān)性

系統(tǒng)要素之間、要素與系統(tǒng)整體之間、系統(tǒng)與環(huán)境之間都存在有機(jī)的聯(lián)系；系統(tǒng)的要素相互聯(lián)系、作用和制約，有著特定的關(guān)系和演變規(guī)律；他們之間的某一要素發(fā)生變化，另一些要素就會(huì)做相應(yīng)的調(diào)整；牽一發(fā)而動(dòng)全身；“踢貓效應(yīng)”思考:系統(tǒng)要素有哪些聯(lián)系，其關(guān)系怎樣描述？15系統(tǒng)要素間常見的關(guān)系：16貝塔朗菲微分方程：

式中：——分別為1，2，…，n個(gè)要素的特征；

t——時(shí)間；

——表示相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。公式表明：任意一個(gè)系統(tǒng)要素的變化是系統(tǒng)所有要素的函數(shù)。17系統(tǒng)的目的性系統(tǒng)的目的是其區(qū)別于其它系統(tǒng)的規(guī)定性，并決定系統(tǒng)的存在；系統(tǒng)目的決定系統(tǒng)的要素及其關(guān)系的選擇；系統(tǒng)目的決定其結(jié)構(gòu)、層次和功能；系統(tǒng)目的通常不止一個(gè)，多個(gè)目標(biāo)間可能會(huì)產(chǎn)生矛盾和沖突；系統(tǒng)的整體性體現(xiàn)了各子目標(biāo)間的協(xié)調(diào)和折中關(guān)系；物流管理中的效益背反原理只有追求整體目標(biāo)而不是單一目標(biāo)，才能提高系統(tǒng)的整體運(yùn)行效果，保證系統(tǒng)的整體仍然處在最佳狀態(tài)。18目的樹目的1目的2目的3目的4目的5目的6目的7目的8目的9目的10目的11目的12目的13目的14目的15目的17目的1619航空預(yù)研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)A選題必要性B1條件可能性B2成果可行性B3經(jīng)費(fèi)合理性B4研究方案戰(zhàn)略需求關(guān)鍵技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)合作者研究基礎(chǔ)申請(qǐng)者研究基礎(chǔ)軟硬件支撐技術(shù)潛力及創(chuàng)新人才培養(yǎng)經(jīng)費(fèi)預(yù)算C1C2C3C4C5C6C7C8C9C1020系統(tǒng)的開放性和環(huán)境適應(yīng)性系統(tǒng)是開放而非孤立的，并不斷與外界環(huán)境發(fā)生物質(zhì)、能量、信息的交換，封閉的系統(tǒng)無法生存，只能走向滅亡；系統(tǒng)與外界環(huán)境的交換是有選擇的和適度的，選擇和開放度的依據(jù)是系統(tǒng)的目標(biāo)，過度開放會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)被其它系統(tǒng)所替代；系統(tǒng)與環(huán)境相互影響和作用，結(jié)構(gòu)通過功能作用于外界環(huán)境，同時(shí)外界環(huán)境也影響和改變著系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)；21系統(tǒng)的開放性和環(huán)境適應(yīng)性系統(tǒng)與環(huán)境不斷相互影響作用而產(chǎn)生變化，有些是支持系統(tǒng)的存在與發(fā)展的，有些則是削弱或毀滅性的，進(jìn)而使其逐步走向瓦解。這兩股力量一直存續(xù)、相抗衡或此消彼長(zhǎng)，從而使得系統(tǒng)的狀態(tài)呈現(xiàn)波動(dòng)性。8007006005004003002001000-100-200-300-400199920002001200220032004200520062007182475730-34-192-305-343-385-28922系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)（穩(wěn)定）性系統(tǒng)的變化是永恒的；系統(tǒng)的存在是相對(duì)的；系統(tǒng)在變化過程中具有相對(duì)的穩(wěn)定階段，并體現(xiàn)出特定的屬性和特征；是系統(tǒng)對(duì)外界輸入反應(yīng)所具有的特性，由系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和參數(shù)所決定；23系統(tǒng)的有序性(自律性)系統(tǒng)的有序性有兩方面：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有序性（空間）。結(jié)構(gòu)越合理，系統(tǒng)有序性越高，更利于其整體功效的發(fā)揮；系統(tǒng)發(fā)展的有序性（時(shí)間）。系統(tǒng)在變化發(fā)展中從低級(jí)結(jié)構(gòu)向高級(jí)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，是系統(tǒng)不斷改造自身、適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。構(gòu)成系統(tǒng)的各要素都圍繞一共同的目標(biāo)彼此互相協(xié)作(協(xié)同效應(yīng))、自我約束(自組織)向前發(fā)展，從而形成了系統(tǒng)的有序現(xiàn)象。如：激光生態(tài)系統(tǒng)2425系統(tǒng)的其他特性協(xié)同性自組織性突變性可控性等等26三.系統(tǒng)相關(guān)概念及其邏輯辯證關(guān)系★子系統(tǒng)與組織結(jié)構(gòu)層次環(huán)境邊界功能狀態(tài)演化過程模型27子系統(tǒng)與組織子系統(tǒng)是系統(tǒng)的一部分；系統(tǒng)有些要素關(guān)系密切，具有不同于其它要素群的特征，則稱其為子系統(tǒng)；對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)，如果它的某種描述結(jié)構(gòu)能保持一定時(shí)間并具有某種簡(jiǎn)單性，則稱該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是有序的，并稱其是有組織的。28結(jié)構(gòu)與層次系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)內(nèi)各要素組合關(guān)系的集合，即系統(tǒng)內(nèi)各要素在時(shí)空方面有機(jī)聯(lián)系和相互作用的方式和秩序；層次是系統(tǒng)有序性的體現(xiàn)；層次分析與結(jié)構(gòu)分析有關(guān)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)性質(zhì)和功能； 如：金剛石與石墨DNA組織結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)具有層次性、穩(wěn)定性、可變性。29董事會(huì)總經(jīng)理職能部門職能部門職能部門職能部門A產(chǎn)品（地區(qū)）事業(yè)部銷售部門采購部門生產(chǎn)部門職能部門職能部門B產(chǎn)品（地區(qū)）事業(yè)部C產(chǎn)品（地區(qū)）事業(yè)部決策層職能層事業(yè)部層事業(yè)部式組織結(jié)構(gòu)30設(shè)計(jì)部生產(chǎn)部采購部項(xiàng)目A項(xiàng)目B項(xiàng)目C設(shè)計(jì)組設(shè)計(jì)組設(shè)計(jì)組生產(chǎn)組生產(chǎn)組生產(chǎn)組采購組采購組采購組總經(jīng)理矩陣式組織結(jié)構(gòu)31環(huán)境與邊界一個(gè)系統(tǒng)之外的一切與它相關(guān)聯(lián)的事物構(gòu)成的集合；劃分系統(tǒng)與環(huán)境的界限稱為邊界，通常具有模糊性；系統(tǒng)相對(duì)于次級(jí)系統(tǒng)可以成為環(huán)境,系統(tǒng)與環(huán)境是相對(duì)而言。32內(nèi)因與外因——系統(tǒng)與環(huán)境

“外因是變化的條件，內(nèi)因是變化的依據(jù)，外因通過內(nèi)因而起作用?！?/p>

——毛澤東《矛盾論》33系統(tǒng)的功能

例如：企業(yè)系統(tǒng)的基本功能高校系統(tǒng)的基本功能34系統(tǒng)的功能是系統(tǒng)各要素之間行為關(guān)系的集合，系統(tǒng)行為通過功能表現(xiàn)出來；是系統(tǒng)整體活動(dòng)所表現(xiàn)的能力；是系統(tǒng)與外界環(huán)境相互聯(lián)系和作用過程的秩序和能力；系統(tǒng)功能受其環(huán)境、結(jié)構(gòu)和目的的影響功能35狀態(tài)、演化和過程系統(tǒng)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)（時(shí)刻）的表現(xiàn)的屬性，其用狀態(tài)變量表示，是時(shí)間的函數(shù)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、特性、行為和功能等隨著時(shí)間的推移而發(fā)生的變化稱為演化。有進(jìn)化和退化之分；系統(tǒng)經(jīng)由發(fā)生、發(fā)育、相變、老化消亡等現(xiàn)象稱為過程。分為可逆與不可逆、連續(xù)與離散、線性與非線性、確定與隨機(jī)、平穩(wěn)與非平穩(wěn)等；36系統(tǒng)相關(guān)概念的邏輯辨證關(guān)系★

請(qǐng)思考并總結(jié)系統(tǒng)的各個(gè)相關(guān)概念彼此之間的辯證關(guān)系？要素及其關(guān)系結(jié)構(gòu)層次功能狀態(tài)環(huán)境系統(tǒng)屬性構(gòu)成決定決定影響作用影響系統(tǒng)系統(tǒng)能力目的決定37非系統(tǒng)

系統(tǒng)定義為非系統(tǒng)有兩種情況：只有一個(gè)不可分的對(duì)象（要素）對(duì)象中的要素彼此之間沒有任何聯(lián)系3839401.3系統(tǒng)思想與系統(tǒng)工程的演變史 系統(tǒng)思想及系統(tǒng)理論的產(chǎn)生與發(fā)展

系統(tǒng)思想的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段★：萌芽階段（樸素的系統(tǒng)思想）

“只見森林”階段（注重整體）發(fā)展階段 “只見樹木”階段（注重局部）成熟階段

“先見森林，后見樹木”階段（二者兼顧）411中國古代系統(tǒng)觀（1）世界最早的系統(tǒng)思想及代表作

《周易》早在5000多年前就誕生并體現(xiàn)了樸素的系統(tǒng)思想。其思想源于更早的上古時(shí)代7000年前伏羲氏發(fā)明的八卦。 它從天地萬物中抽取陰(柔)陽(剛)兩種基本屬性，又將二者簡(jiǎn)化為奇(—)偶(--)兩種爻符，用爻符排列組合成嚴(yán)整的卦爻符號(hào)系統(tǒng)。通過卦的結(jié)合和爻的時(shí)經(jīng)變化揭示宇宙萬物發(fā)生、發(fā)展過程和對(duì)立轉(zhuǎn)化的規(guī)律。42注意理解下圖的陰陽八卦圖之“陰中有陽，陽中有陰”，說明古代中國人的智慧--不是死板僵硬的“二分法”43

又從中總結(jié)消長(zhǎng)勝衰的經(jīng)驗(yàn)，探索趨吉避兇的途徑(天之道，損有余而補(bǔ)不足)，進(jìn)而形成哲學(xué)和政治思想、道德倫理意識(shí)和策略觀念。把世界看成是一個(gè)由基本矛盾關(guān)系所規(guī)定的多層次系統(tǒng)整體(“陰陽和則生、陰陽離則滅、陰陽錯(cuò)則變、陰陽平則佳”)；把世界看成一個(gè)由基本要素組成的系統(tǒng)整體(有天地然后萬物生焉)；把世界看成一個(gè)動(dòng)態(tài)的循環(huán)演化的系統(tǒng)整體(否極泰來、樂極生悲水滿則溢月圓則缺)。 “欲不可縱”、“樂不可極”、“志不可滿” “積善之家必有余慶，積不善之家必有余殃”44“易”的涵義《易》一名而含三義：易簡(jiǎn)一也，變易二也，不易三也”。東漢鄭玄。簡(jiǎn)易

宇宙間無論如何奧妙的事物，當(dāng)我們的智慧夠了，了解它以后，就變成為最平凡而且非常簡(jiǎn)單了。變易

宇宙萬物，沒有一樣?xùn)|西是不變的。不易 萬事萬物雖隨時(shí)隨地都在變的，卻有一項(xiàng)永遠(yuǎn)不變的東西存在，即能變出萬象的那個(gè)東西是不變的，是永恒存在的。45（2）道家的系統(tǒng)思想-老子道生一一生二二生三三生萬物道可道非常道名可名非常名無名天地之始有名萬物之母——萬花筒居無為之事行不言之教——無為而治 無為而治是最高的管理境界-陶行知校長(zhǎng)四塊糖上善若水君子不器

天地萬物的整體性系統(tǒng)自發(fā)組織的思想46老子：自然界的整體性及有機(jī)聯(lián)系性 宇宙萬物的演變，道是宇宙的本源“道生一，一生二，二生三，三生萬物，萬物負(fù)陰而抱陽，沖氣以為和”。道—無，它具有一種潛力而含有無限的生機(jī)。道具有整體性、超越性、普遍性與永恒性。只有無形無名的東西才能成為一切有形有名之物的根源，“天下萬物生于有，而有生于無。47（3）陰陽五行說和《皇帝內(nèi)經(jīng)》的系統(tǒng)思想 陰陽五行說——西漢董仲舒 相生序：木火土金水 相克序：木金火水土

《皇帝內(nèi)經(jīng)》：人體是一個(gè)有機(jī)的整體陰陽平和是最好的狀態(tài) 五行對(duì)應(yīng)五臟、五色、五音、五味、五常，體現(xiàn)了事物的系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性和整體性。天地之氣合而為一分為陰陽判為四時(shí)列為五行48陰陽學(xué)說含義屬性內(nèi)容應(yīng)用49陰陽學(xué)說含義陰陽是宇宙中相互關(guān)聯(lián)的事物或現(xiàn)象對(duì)立雙方屬性的概括。50屬性陰陽學(xué)說陽陰明亮興奮無形上升外向運(yùn)動(dòng)溫?zé)峁δ芑薨岛潇o止抑制下降內(nèi)向有形物質(zhì)相對(duì)性51主要內(nèi)容陰陽學(xué)說52陰陽學(xué)說陰陽交感陰陽在運(yùn)動(dòng)中相互感應(yīng)而交合的過程。陰陽交感是萬物化生和變化的根本條件，如果陰陽在運(yùn)動(dòng)中不能交合感應(yīng)，新事物和新個(gè)體就不會(huì)產(chǎn)生。53陰陽學(xué)說對(duì)立制約對(duì)立即相反。陰陽相反導(dǎo)致陰陽相互制約，而陰陽雙方制約的結(jié)果，使事物取得了動(dòng)態(tài)平衡。陰陽對(duì)立的兩個(gè)方面并非平靜地各不相關(guān)地共處于一個(gè)統(tǒng)一體中，而是時(shí)時(shí)刻刻在相互制約著對(duì)方。54陰陽學(xué)說互根互用互根是指一切事物或現(xiàn)象中相互對(duì)立著的陰陽兩個(gè)方面，具有相互依存，互為根本的關(guān)系。

互用是指陰陽雙方不斷地資生、促進(jìn)和助長(zhǎng)對(duì)方。

“陰在內(nèi)，陽之守也；陽在外，陰之使也?！?/p>

55陰陽學(xué)說消長(zhǎng)平衡指陰陽在不斷消長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)中維持著相對(duì)的平衡狀態(tài)。

陰陽消長(zhǎng)是指一事物中所含陰陽的量和陰與陽之間的比例不是一成不變的，而是不斷地消長(zhǎng)變化著。56陰陽學(xué)說相互轉(zhuǎn)化指一事物的總體屬性在一定條件下，可以向其相反的方向轉(zhuǎn)化?！昂畼O生熱，熱極生寒”“重陰必陽，重陽必陰”

57陰陽學(xué)說應(yīng)用說明人體的組織結(jié)構(gòu)說明人體的生理功能說明人體的病理變化用于疾病的治療用于疾病的診斷58五行學(xué)說含義內(nèi)容應(yīng)用59含義五行學(xué)說五行，即木、火、土、金、水五種物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)變化。60主要內(nèi)容—特性五行學(xué)說木曰曲直——“曲”，屈也；“直”，伸也?！扒薄?，即是指樹木的枝條具有生長(zhǎng)、柔和、能曲又能直的特性引申為生長(zhǎng)、能屈能伸、升發(fā)的特性火曰炎上——“炎”，是焚燒、熱烈之義；“上”，是上升?！把咨稀?，是指具有溫?zé)?、上升的特性引申為溫?zé)?、向上的特?1主要內(nèi)容—特性五行學(xué)說土曰稼穡——“稼”，即種植谷物；“穡”，即收獲谷物?！凹诜w”，泛指人類種植和收獲谷物的農(nóng)事活動(dòng)引申為化生、承載、受納的特性金曰從革——“從”，由也，說明金的來源；“革”，即變革?！皬母铩?，即說明金是通過變革而產(chǎn)生的。引申為沉降、肅殺、收斂的特性62主要內(nèi)容—特性五行學(xué)說水曰潤(rùn)下——“潤(rùn)”，即潮濕、滋潤(rùn)、濡潤(rùn)；“下”，即向下，下行?！皾?rùn)下”，是指水滋潤(rùn)下行的特點(diǎn)。

引申為滋潤(rùn)、下行、寒涼、閉藏的特性63主要內(nèi)容—?dú)w類法五行學(xué)說取象比類法推演絡(luò)繹法“取象”，即是從事物的形象（形態(tài)、作用、性質(zhì)）中找出能反映本質(zhì)的特有征象；“比類”，即是以五行各自的抽象屬性為基準(zhǔn)，與某種事物所特有的征象相比較，確定五行的歸屬。即根據(jù)已知的某種事物的五行歸屬，推演歸納其它相關(guān)的事物，從而確定這些事物的五行歸屬。

64五行學(xué)說事物屬性的五行歸類表五行木火土金水五味酸苦甘辛咸五色青赤黃白黑五化生長(zhǎng)化收藏五氣風(fēng)暑濕燥寒五方東南中西北五季春夏長(zhǎng)夏秋冬五臟肝心脾肺腎六腑膽小腸胃大腸膀胱五官目舌口鼻耳形體筋脈肉皮毛骨情志怒喜思悲恐65五行學(xué)說主要內(nèi)容—生克乘侮五行相生：木、火、土、金、水之間存在著有序地依次遞相資生、助長(zhǎng)的關(guān)系。次序：木生火、火生土、土生金、金生水、水生木生我者為母我生者為子相生關(guān)系又稱“母子關(guān)系”66五行學(xué)說主要內(nèi)容—生克乘侮五行相克：木、火、土、金、水之間存在著有序地間隔遞相克制、制約的關(guān)系。次序：木克土、土克水、水克火、火克金、金克木克我者為所不勝，我克者為所勝67五行學(xué)說主要內(nèi)容—生克乘侮五行相乘：五行中某一行對(duì)其所勝一行的過度克制。次序：木乘土、土乘水、水乘火、火乘金、金乘木原因太過不及68五行學(xué)說主要內(nèi)容—生克乘侮五行相侮：五行中某一行對(duì)其所不勝一行的反向克制。次序：土侮木、水侮土、火侮水、金侮火、木侮金原因太過不及69主要內(nèi)容—生克乘侮五行學(xué)說木火土金水生生生生生克乘侮70五行學(xué)說主要內(nèi)容—五行制化五行制化是指五行之間相互生化、相互制約，以維持平衡協(xié)調(diào)的關(guān)系。

五行制化是自然界運(yùn)動(dòng)變化的一般規(guī)律，相生相克能促進(jìn)事物生化不息。

71五行學(xué)說主要內(nèi)容—母子相及母病及子子病及母72應(yīng)用五行學(xué)說解釋五臟的生理功能說明五臟病變的相互影響用于疾病的診斷用于疾病的治療指導(dǎo)四診推斷病情指導(dǎo)臟腑用藥控制疾病傳變確定治則治法73十二時(shí)辰與經(jīng)絡(luò)

子時(shí)（23點(diǎn)至1點(diǎn)）膽經(jīng)旺，膽汁推陳出新。

丑時(shí)（1點(diǎn)至3點(diǎn)）肝經(jīng)旺，肝血推陳出新。

寅時(shí)（3點(diǎn)至5點(diǎn)）肺經(jīng)旺，其中4時(shí)呼吸最弱卯時(shí)（5點(diǎn)至7點(diǎn)）大腸經(jīng)旺，有利于排泄，宜喝水。

辰時(shí)（7點(diǎn)至9點(diǎn)）胃經(jīng)旺，有利于消化，需吃早餐。

巳時(shí)（9點(diǎn)至11點(diǎn)）脾經(jīng)旺，有利于吸收營(yíng)養(yǎng)、生血，宜慢飲水。

74十二時(shí)辰與經(jīng)絡(luò)午時(shí)（11點(diǎn)至13點(diǎn)）心經(jīng)旺，宜午睡。

未時(shí)（13點(diǎn)至15點(diǎn)）小腸經(jīng)旺，有利于吸收營(yíng)養(yǎng)。

申時(shí)（15點(diǎn)至17點(diǎn)）膀胱經(jīng)旺，宜運(yùn)動(dòng)、多喝水。

酉時(shí)（17點(diǎn)至19點(diǎn)）腎經(jīng)旺，有利于貯藏一日的臟腑之精華，宜休息。

戌時(shí)（19點(diǎn)至21點(diǎn)）心包經(jīng)旺，再一次增強(qiáng)心的力量，宜散步。

亥時(shí)（21點(diǎn)至23點(diǎn)）三焦通百脈，人進(jìn)入睡眠，百脈休養(yǎng)生息，宜休息。75古代系統(tǒng)思想的應(yīng)用—?dú)v法及二十四節(jié)氣二十四節(jié)氣我國古代天文學(xué)家為發(fā)展農(nóng)牧業(yè)，很早就關(guān)心天象的變化，把宇宙看作一個(gè)整體，探討它的結(jié)構(gòu)、變化和發(fā)展，揭示天體運(yùn)動(dòng)與季節(jié)變化的聯(lián)系，編制出歷法和指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的二十四節(jié)氣。歷法所謂歷法，簡(jiǎn)單說就是根據(jù)天象變化的自然規(guī)律，推算年、月、日的時(shí)間長(zhǎng)度和它們之間的關(guān)系，判斷氣候的變化，預(yù)示季節(jié)來臨的法則76二十四節(jié)氣的劃分節(jié)氣的劃分充分考慮了季節(jié)、氣候、物候等自然現(xiàn)象的變化。立春、立夏、立秋、立秋、春分、秋分、夏至、冬至是用來反映季節(jié)的，將一年劃分為春、夏、秋、冬四個(gè)季節(jié)。春分、秋分、夏至、冬至是從天文角度來劃分的，反映了太陽高度變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。而立春、立夏、立秋、立冬則反映了四季的開始。小暑、大暑、處暑、小寒、大寒等五個(gè)節(jié)氣反映氣溫的變化，用來表示一年中不同時(shí)期寒熱程度；雨水、谷雨、小雪、大雪四個(gè)節(jié)氣反映了降水現(xiàn)象，表明降雨、降雪的時(shí)間和強(qiáng)度；白露、寒露、霜降三個(gè)節(jié)氣表面上反映的是水汽凝結(jié)、凝華現(xiàn)象，但實(shí)質(zhì)上反映出了氣溫逐漸下降的過程和程度小滿、芒種則反映有關(guān)作物的成熟和收成情況；驚蟄、清明反映的是自然物候現(xiàn)象，尤其是驚蟄，它用天上初雷和地下蟄蟲的復(fù)蘇，來預(yù)示春天的回歸

7778古代系統(tǒng)思想的應(yīng)用—?dú)v法及二十四節(jié)氣二十四節(jié)氣起源于黃河流域。遠(yuǎn)在春秋時(shí)代，就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四個(gè)節(jié)氣。以后不斷地改進(jìn)與完善，到秦漢年間，二十四節(jié)氣已完全確立。公元前104年，由鄧平等制定的《太初歷》，明確了二十四節(jié)氣的天文位置。是根據(jù)太陽在黃道（即地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道）上的位置來劃分的。視太陽從春分點(diǎn)出發(fā)，每前進(jìn)１５度為一個(gè)節(jié)氣；運(yùn)行一周又回到春分點(diǎn)，為一回歸年，合３６０度，因此分為２４個(gè)節(jié)氣。節(jié)氣的日期在陽歷中是相對(duì)固定的，如立春總是在陽歷的２月３日至５日之間。但在農(nóng)歷中，節(jié)氣的日期卻不大好確定，再以立春為例，它最早可在上一年的農(nóng)歷１２月１５日，最晚可在正月１５日。7980西園梅放立春先，

云鎮(zhèn)霄光雨水連。

驚蟄初交河躍鯉，

春分蝴蝶夢(mèng)花間。

清明時(shí)放風(fēng)箏好，

谷雨西廂宜養(yǎng)蠶。

牡丹立夏花零落，

玉簪小滿布庭前。

隔溪芒種漁家樂，

農(nóng)田耕耘夏至間。

小暑白羅衫著體，

望河大暑對(duì)風(fēng)眠。

立秋向日葵花放，

處暑西樓聽晚蟬。

翡翠園中沾白露，

秋分折桂月華天。

枯山寒露驚鴻雁，

霜降蘆花紅蓼灘。

立冬暢飲麒麟閣，

繡襦小雪詠詩篇。

幽闔大雪紅爐暖，

冬至琵琶懶去彈。

小寒高臥邯鄲夢(mèng)，

捧雪飄空交大寒。81（4）《大學(xué)》的系統(tǒng)思想

“大學(xué)之道，在明明德，在親民，在止于至善。知止而后能定，定而后能靜，靜而后能安，安而后能慮，慮而后能得。物有本末，事有終始。知所先后，則近道矣?！?/p>

知止然后才能達(dá)到“八風(fēng)吹不動(dòng)”的境界。

八風(fēng)-指煽惑人心的八件事：利、衰、毀、譽(yù)、稱、譏、苦、樂?！夺屖弦[·澡靜》。82（4）《大學(xué)》的系統(tǒng)思想

“古之欲明明德于天下者，先治其國。欲治其國者，先齊其家，欲齊其家者，先修其身。欲修其身者，先正其心。欲正其心者，先誠其意。欲誠其意者，先致其知。致知在格物。物格而后知至，知至而后意誠，意誠而后心正，心正而后身修，身修而后家齊，家齊而后國治，國治而后天下平。自天子以至于庶人，一是皆以修身為本。”83（5）《孫子兵法》的系統(tǒng)思想 春秋孫武

首先，系統(tǒng)思想體現(xiàn)在從全面戰(zhàn)略高度來討論戰(zhàn)爭(zhēng)，注意戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)的結(jié)合和整體性； “孫子曰：凡用兵之法，全國為上，破國次之；全軍為上，破軍次之；全旅為上，破旅次之；全卒為上，破卒次之；全伍為上，破伍次之。是故百戰(zhàn)百勝，非善之善者也；不戰(zhàn)而屈人之兵，善之善者也?！?/p>

不戰(zhàn)而屈人之兵，是最高境界。84（5）《孫子兵法》的系統(tǒng)思想

其次，用動(dòng)態(tài)系統(tǒng)運(yùn)籌的觀點(diǎn)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)行了淋漓盡致的分析；

“天時(shí)不如地利，地利不如人和，人和為上”

再次，強(qiáng)調(diào)了信息和控制對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的重要性。 “知己知彼，百戰(zhàn)不殆；不知彼而知己，一勝一負(fù)；不知彼，不知己，每戰(zhàn)必殆” “凡治眾如治寡，分?jǐn)?shù)是也；斗眾如斗寡，形名是也”85（6）中國早期系統(tǒng)工程的實(shí)踐86都江堰是我國古代最著名的水利工程，位于四川岷江中游的灌縣。原來岷江上游水流湍急，進(jìn)入灌縣以后，地勢(shì)突然低平，水勢(shì)減緩，所挾帶的大量沙石沉積下來，淤塞河道，時(shí)常泛濫成災(zāi)。在秦蜀郡郡守李冰父子主持下，采取“引水灌田，分洪減災(zāi)”的辦法，從公元前256年到公元前251年，先后在今灌縣西邊的岷江中鑿開了與虎頭山相連的離堆，在離堆上游修筑了分水堤和湃水壩，把岷江分為內(nèi)江和外江兩支，并筑有水門調(diào)節(jié)兩江水量，從此把岷江的水流分散，既可免除泛濫的水災(zāi)，又便利了航運(yùn)和灌溉，修成了具有防洪、灌溉、航運(yùn)多種效益的綜合水利工程。都江堰水利工程，保證了大約三百萬畝良田的灌溉，使成都平原成為旱澇保收的“天府之國”。878889魚嘴分水工程90魚嘴”是都江堰的分水工程，因其形如魚嘴而得名，它昂頭于岷江江心，把岷江分成內(nèi)外二江。西邊叫外江，俗稱“金馬河”，是岷江正流，主要用于排洪；東邊沿山腳的叫內(nèi)江，是人工引水渠道，主要用于灌溉。分四六，平澇旱，70-80%的沙由外江帶走。91寶瓶口引水工程92 寶瓶口起"節(jié)制閘"作用，能自動(dòng)控制內(nèi)江進(jìn)水量，是前山(今名灌口山、玉壘山)伸向岷江的長(zhǎng)脊上鑿開的一個(gè)口子，它是人工鑿成控制內(nèi)江進(jìn)水的咽喉，因它形似瓶口而功能奇持，故名寶瓶口。留在寶瓶口右邊的山丘，因與其山體相離，故名離堆。離堆在開鑿寶瓶口以前，是湔山虎頭巖的一部分。由于寶瓶口自然景觀瑰麗，有“離堆鎖峽”之稱，屬歷史上著名的“灌陽十景”之一。

93飛沙堰排沙工程9495 飛沙堰溢洪道位于金剛堤尾部、離堆前端，長(zhǎng)約200米，高2.15米，其作用是當(dāng)內(nèi)江水量較小的時(shí)候，攔水進(jìn)入寶瓶口,起著河堤的作用，保證灌區(qū)水量。當(dāng)洪水季節(jié)水量較多時(shí)，大量的江水由于受到寶瓶口的阻攔并在此淤積，當(dāng)超過溢洪道的高度時(shí)，多余的水量就自動(dòng)排泄到外江。李冰還巧妙地利用寶瓶口前面三道崖的彎道環(huán)流地形和水勢(shì)，第二次利用彎道流體力學(xué)原理，簡(jiǎn)單易行地解決了河沙淤集這個(gè)國際上水利工程的難題，讓飛沙堰自動(dòng)排去內(nèi)江泥沙量的75%。令中外學(xué)者欽佩萬分，贊嘆不已。飛沙堰是都江堰水利工程三大工程之一，看上去十分平凡，其實(shí)它的功能作用非常之大，可以說是確保成都平原不受水災(zāi)的關(guān)鍵要害。

9697系統(tǒng)思想在實(shí)踐中的應(yīng)用-丁謂修復(fù)皇宮 北宋真宗年間,皇宮因大火焚毀,丁謂受命修復(fù)皇宮,他將工程所涉及到各項(xiàng)工作有機(jī)聯(lián)系,從整體出發(fā),很快完成了皇宮修復(fù)的任務(wù)?！岸∥脊こ獭毙藿ㄓ玫拇u瓦水的來源建筑石材、木材的運(yùn)輸廢墟的排除與清理98黃河黃汴水護(hù)城河御街皇城船舶991.3系統(tǒng)思想及系統(tǒng)理論的產(chǎn)生與發(fā)展1西方系統(tǒng)觀★ 系統(tǒng)的提出者：古希臘哲學(xué)家德莫克利特 原子構(gòu)成萬物——事物自身的對(duì)立和統(tǒng)一，原子論的提出者世界是包括一切的整體—赫拉克利特

整體大于部分和——古希臘亞里士多德100古代樸素的系統(tǒng)思想:世界的統(tǒng)一性(1)德謨克里特:“宇宙大系統(tǒng)”的觀點(diǎn).世界萬物都是由原子組成.原子之間存在著虛空

.無數(shù)原子在無限的虛空中運(yùn)動(dòng)著構(gòu)成萬物。.原子在本質(zhì)上是相同的，它們沒有“內(nèi)部形態(tài)”，一切物體的不同，都是由于構(gòu)成它們的原子在數(shù)量、形狀和排列上的不同造成的。101.“影像說”：從事物中不斷流溢出來的原子形成了“影像”，而人的感覺和思想就是這種“影像”作用于感官和心靈而產(chǎn)生的。.感性認(rèn)識(shí):是認(rèn)識(shí)的最初級(jí)階段，人的感官并不能感知一切事物，例如原子和虛空就不能為感官所認(rèn)識(shí)。.理性認(rèn)識(shí):當(dāng)感性認(rèn)識(shí)在最微小的領(lǐng)域內(nèi)不能再看、再聽、再嗅、再摸的時(shí)候，就需要理性認(rèn)識(shí)來幫助，因?yàn)槔硇跃哂幸环N更精致的工具。用原子論解釋認(rèn)識(shí)論問題：102(2)亞里士多德.世界是由各種本身的形式與質(zhì)料和諧一致的事物所組成的.“質(zhì)料”是事物組成的材料，當(dāng)這只雞死時(shí)，“形式”也就不再存在，唯一剩下的就是雞的物質(zhì)?！靶问健眲t是每一件事物的個(gè)別特征。如:雞的“形式”是它會(huì)鼓翅、會(huì)咕咕叫、會(huì)下蛋等。.整體大于部分的總和,即整體功能不等于各個(gè)部分功能的簡(jiǎn)單疊加1031.3系統(tǒng)思想及系統(tǒng)理論的產(chǎn)生與發(fā)展第一階段東西方系統(tǒng)觀的總結(jié)：統(tǒng)一的認(rèn)知

儒家：天人合一（吾心即宇宙，宇宙即吾心）； 釋家：梵我合一（一即一切，一切即一）； 道家：生道合一（守其一，以處其知）； 古希臘德謨克利特：“宇宙大系統(tǒng)”； 辯證法奠基人赫拉克利特：世界是整體

東西方都強(qiáng)調(diào)自然界是整體的、統(tǒng)一性的認(rèn)知，把宇宙作為一個(gè)整體來研究；探討其結(jié)構(gòu)變化的發(fā)展來認(rèn)識(shí)人類生存環(huán)境的變化對(duì)人的影響。重視整體宏觀，但缺乏微觀和具體的剖析及實(shí)驗(yàn)。1041.3系統(tǒng)思想及系統(tǒng)理論的產(chǎn)生與發(fā)展“只見樹木”階段

15世紀(jì)下半葉以后，力學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等近代自然科學(xué)興起，發(fā)展了研究自然界的方法：實(shí)驗(yàn)、解剖、觀察，而成為“行而上學(xué)”的思維方法，還原論和機(jī)械論占主導(dǎo)地位，具有“只見樹木”和重視分析、實(shí)證研究的特點(diǎn)。105還原論(Reductionism)主張把高級(jí)運(yùn)動(dòng)形式還原為低級(jí)運(yùn)動(dòng)形式，把事物分解成小的單元，再通過小的單元的性質(zhì)推導(dǎo)出整體屬性的一種科學(xué)思想。認(rèn)為現(xiàn)實(shí)生活中每一現(xiàn)象都可看成是更低級(jí)、更基本的現(xiàn)象的集合體或組成物，一切現(xiàn)象都可以用低級(jí)運(yùn)動(dòng)形式的規(guī)律代替高級(jí)運(yùn)動(dòng)形式的規(guī)律。還原論派生出來的方法論手段就是對(duì)研究對(duì)象不斷進(jìn)行分析，恢復(fù)其最原始的狀態(tài)。把人類社會(huì)運(yùn)動(dòng)還原為低等動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)，把生物學(xué)規(guī)律還原為分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再繼續(xù)還原為物理-化學(xué)過程。106107還原論的成就使得一些科學(xué)家得出結(jié)論認(rèn)為是宇宙可以象一臺(tái)機(jī)器一樣被還原成各個(gè)零件，只要知道各個(gè)零件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，就可以推知整個(gè)宇宙的規(guī)律，因而宇宙像一臺(tái)鐘表一樣是完全被確定的。對(duì)機(jī)械決定論提出致命一擊的是量子論。量子論問世導(dǎo)致了測(cè)不準(zhǔn)原理的提出。測(cè)不準(zhǔn)原理從根本上表明，在對(duì)待位置和速度這兩個(gè)基本量上，還原論是失效的。微觀層次上的還原論失效，導(dǎo)致了機(jī)械的決定論的失效。因此，在微觀限度上，我們無法把一個(gè)整體非常確定地分為一些組成部分，更無法把這些組成部分非常確定地組成整體。在這一過程中我們都要喪失大量信息。因此，還原論從本質(zhì)上會(huì)導(dǎo)致信息的缺損，在很多情況下已經(jīng)缺損得甚至不能做出近似的描述。

108機(jī)械論Mechanism把整個(gè)自然都解釋成一個(gè)在運(yùn)動(dòng)中的、完全受制于物理學(xué)和化學(xué)規(guī)律的客觀存在的體系。將復(fù)雜的、不可分離的認(rèn)識(shí)對(duì)象機(jī)械地加以了簡(jiǎn)化、分離、還原和祛魅（無經(jīng)驗(yàn)性和無目的性），歪曲和踐踏了它的有機(jī)整體性，不能保證對(duì)有機(jī)整體性的對(duì)象能夠獲得全面、正確的認(rèn)識(shí)。1091.3系統(tǒng)思想及系統(tǒng)理論的產(chǎn)生與發(fā)展“先見森林，后見樹木”階段

19世紀(jì)自然科學(xué)取得了巨大成就，愛因斯坦的質(zhì)—能轉(zhuǎn)換定律（相對(duì)論）、細(xì)胞學(xué)說、進(jìn)化論三大發(fā)現(xiàn)為辨證唯物主義科學(xué)系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。 “從無組織的基元性向有組織的組織性、從少量粒子低層次的簡(jiǎn)單性向多粒子高階層次的復(fù)雜性、從可加和的線性向非加和的非線性的發(fā)展?！薄迦A大學(xué)魏宏森《系統(tǒng)論》110 一個(gè)系統(tǒng)能量的改變總是等于該系統(tǒng)輸入和輸出能量的差值。它表明能量既不會(huì)被創(chuàng)生，也不會(huì)被消滅，而只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，總量保持不變。自然界中不同的能量形式與不同的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)：物體運(yùn)動(dòng)具有機(jī)械能、分子運(yùn)動(dòng)具有內(nèi)能、電荷的運(yùn)動(dòng)具有電能、原子核內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)具有原子能等。

能量守恒定律111能量守恒定律不同形式的能量之間通過做功來完成相互轉(zhuǎn)化過程：水壺中的水沸騰時(shí)水蒸氣對(duì)壺蓋做功將壺蓋頂起，表明內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電流通過電熱絲做功可將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等”。某種形式的能減少，一定有其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等。112細(xì)胞學(xué)說(施萊登和施旺)細(xì)胞是有機(jī)體。一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成，動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)有顯著的一致性。每個(gè)細(xì)胞作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的基本單位，既有它們“自己的”生命，又與其他細(xì)胞協(xié)調(diào)地集合，構(gòu)成生命的整體，按共同的規(guī)律發(fā)育，有共同的生命過程。新的細(xì)胞可以由老的細(xì)胞產(chǎn)生。113進(jìn)化論專指生物由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低級(jí)到高級(jí)的變化發(fā)展。其核心自然選擇原理：生物都有繁殖過剩的傾向，而生存空間和食物是有限的，所以生物必須“為生存而斗爭(zhēng)”。在同一種群中的個(gè)體存在著變異，那些具有能適應(yīng)環(huán)境的有利變異的個(gè)體將存活下來，并繁殖后代，不具有有利變異的個(gè)體就被淘汰。如果自然條件的變化是有方向的，則在歷史過程中，經(jīng)過長(zhǎng)期的自然選擇，微小的變異就得到積累而成為顯著的變異。由此可能導(dǎo)致亞種和新種的形成。114進(jìn)化理論的弱點(diǎn)：自然選擇原理是建立在當(dāng)時(shí)流行的“融合遺傳”假說之上的。按照融合遺傳的概念

，父、母親體的遺傳物質(zhì)可以像血液那樣發(fā)生融合；這樣任何新產(chǎn)生的變異經(jīng)過若干世代的融合就會(huì)消失，變異又怎能積累、自然選擇又怎能發(fā)揮作用呢達(dá)爾文過分強(qiáng)調(diào)了生物進(jìn)化的漸變性；他深信“自然界無跳躍”，用“中間類型絕滅”和“化石記錄不全”來解釋古生物資料所顯示的跳躍性進(jìn)化。他的這種觀點(diǎn)近年正越來越受到間斷平衡論者和新突變論者的猛烈批評(píng)。115系統(tǒng)思想及理論的形成與發(fā)展總結(jié)★

古代中國和古希臘在系統(tǒng)思想的產(chǎn)生與早期發(fā)展中具有突出地位和貢獻(xiàn)。馬—恩的辯證唯物主義觀：物質(zhì)世界是由許多相互聯(lián)系、相互依賴、相互制約、相互作用的事物和過程所形成的統(tǒng)一整體。整體、變化和聯(lián)系的思想是科學(xué)系統(tǒng)思想的核心與實(shí)質(zhì)。1161.2系統(tǒng)的形態(tài)和性質(zhì)

自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)實(shí)體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)與靜態(tài)系統(tǒng)孤立、封閉與開放系統(tǒng)黑色、白色、灰色系統(tǒng)簡(jiǎn)單系統(tǒng)、簡(jiǎn)單巨系統(tǒng)和復(fù)雜巨系統(tǒng)

主要明確SE研究什么樣的系統(tǒng)問題117

自然系統(tǒng)---海洋系統(tǒng)118人工系統(tǒng)---工程技術(shù)系統(tǒng)119自然科學(xué)（生物）中國傳統(tǒng)系統(tǒng)思想（前11世紀(jì)）西方傳統(tǒng)系統(tǒng)思想（前600年）一般系統(tǒng)論（1945）控制論（1948信息論（1948）硬系統(tǒng)方法（40-40年代）運(yùn)籌學(xué)（1939年）系統(tǒng)分析（50年代）系統(tǒng)工程（50年代）系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（60年代）工程、軍事社會(huì)科學(xué)（經(jīng)濟(jì)）軟系統(tǒng)方法論(80代）系統(tǒng)學(xué)、系統(tǒng)論（60-90年代）哲學(xué)（東、西方）東方系統(tǒng)方法（90年代）開放復(fù)雜系統(tǒng)理論（90年代）地球系統(tǒng)科學(xué)（80年代）混沌（1963）,模糊集合（1965）耗散結(jié)構(gòu)（1969）,協(xié)同學(xué)(1969)超循環(huán)理論(1971),分形學(xué)(1977)人工智能(50年代),知識(shí)工程(1977)科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)120黑色、白色、灰色系統(tǒng)

控制論中，相對(duì)于一定認(rèn)識(shí)層次，信息多少常以顏色深淺來表示。信息充足、確定（已知）的為白色系統(tǒng)；信息缺乏、不確定（未知）的為黑色系統(tǒng)；部分已知與部分未知的為灰色系統(tǒng)。白色系統(tǒng)是全開放性的、黑色系統(tǒng)是全封閉性的?；疑到y(tǒng)則介于兩者之間，是半開放半封閉性的。121簡(jiǎn)單系統(tǒng):系統(tǒng)組成要素比較少，而且要素之間關(guān)系也比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。簡(jiǎn)單巨系統(tǒng):系統(tǒng)組成要素?cái)?shù)量非常多，種類相對(duì)也比較多，但要素之間關(guān)系較為簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。復(fù)雜巨系統(tǒng):組成系統(tǒng)的子系統(tǒng)數(shù)量很多,具有層次結(jié)構(gòu),它們之間的關(guān)系又及其復(fù)雜的系統(tǒng)。簡(jiǎn)單系統(tǒng)、簡(jiǎn)單巨系統(tǒng)和復(fù)雜巨系統(tǒng)122資料來源：蔣銜武,孫菁.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的煤礦工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)仿真研究.生態(tài)經(jīng)濟(jì)1231241.3管理系統(tǒng) 管理系統(tǒng)是一個(gè)以人為主的一體化系統(tǒng)，是由許多分系統(tǒng)組成的開放的社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)。 其通常有如下特點(diǎn)：1251.3.2管理系統(tǒng)的特點(diǎn)是一個(gè)具有多重反饋結(jié)構(gòu)的社會(huì)系統(tǒng)；是一個(gè)非線性系統(tǒng)；變量間存在著長(zhǎng)時(shí)滯；原因和結(jié)果具有一定的分離性；具有明顯的組織結(jié)構(gòu)特性。126 埃及的阿斯旺大壩曾經(jīng)是埃及民眾和政府的驕傲，可是這個(gè)大壩建成之后不久，它對(duì)環(huán)境的不良影響日益嚴(yán)重，就逐漸改變了人們對(duì)它的評(píng)價(jià)。案例：阿斯旺水庫系統(tǒng)問題127128129130131農(nóng)業(yè)工業(yè)漁業(yè)電力環(huán)境防洪航運(yùn)大壩產(chǎn)生的效益：（1）高壩既可以控制河水泛濫，又能夠存儲(chǔ)河水，以便在枯水季節(jié)用于灌溉及其它用途。（2）埃及的可耕地主要位于尼羅河兩岸以及尼羅河三角州的洪泛區(qū)，建成高壩后可以大幅度擴(kuò)大可灌溉的耕地面積，以適應(yīng)迅速增長(zhǎng)的人口。（3）大壩建成后可以產(chǎn)生巨大的發(fā)電能力，為工業(yè)化提供充裕而廉價(jià)的能源。（4）修造大壩所形成的巨人水庫及對(duì)下游水位的調(diào)節(jié)，可以發(fā)展淡水養(yǎng)殖及內(nèi)河航運(yùn)。132阿斯旺大壩對(duì)生態(tài)和環(huán)境的影響：

正面作用：大壩建成前，隨著每年千濕季節(jié)的交替，沿河兩岸的植被呈周期性的枯榮；水庫建成后，水庫周圍5300～7800km的沙漠沿湖帶出現(xiàn)了常年繁盛的植被區(qū)，這不僅吸引了許多野生動(dòng)物，而且有利于穩(wěn)固湖岸、保持水土，對(duì)這個(gè)沙漠環(huán)繞的水庫起了一定的保護(hù)作用。負(fù)面影響：但是，大壩建成后20多年，工程的負(fù)面作用就逐漸顯現(xiàn)出來，并且隨著時(shí)間的推移，大壩對(duì)生態(tài)和環(huán)境的破壞也日益嚴(yán)重。這些當(dāng)初未預(yù)見到的后果不僅使沿岸流域的生態(tài)和環(huán)境持續(xù)惡化，而且給全國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來了負(fù)面影響.133造成了沿河流域可耕地的土質(zhì)肥力持續(xù)下降。大壩建成前，尼羅河下游地區(qū)的農(nóng)業(yè)得益十河水的季節(jié)性變化，每年雨季來臨時(shí)泛濫的河水在耕地上覆蓋了大量肥沃的泥沙，周期性地為土壤補(bǔ)充肥力和水分。在大壩建成后，雖然通過引水灌溉可以保證農(nóng)作物不受干早威脅。但由于泥沙被阻于庫區(qū)上游，下游灌區(qū)的土地得不到營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)允。所以土地肥力不斷下降。沿尼羅河兩岸出現(xiàn)了土壤鹽堿化。由于河水不再泛濫，也就不再有雨季的大量河水帶走土壤中的鹽分，而不斷的灌溉又使地下水位上升，把深層土壤內(nèi)的鹽分帶到地表，再加上灌溉水中的鹽分和各種化學(xué)殘留物的高含量，導(dǎo)致了土壤鹽堿化。

134庫區(qū)及水庫下游的尼羅河水水質(zhì)惡化；大壩完工后水庫的水質(zhì)及物理性質(zhì)與原來的尼羅河水相比明顯變差了。庫區(qū)水的大量蒸發(fā)是水質(zhì)變化的一個(gè)重要原因。另一個(gè)原因是，土地肥力下降迫使農(nóng)民不得不大量使用化肥，化肥的殘留部分隨灌溉水又回流尼羅河，使河水的氮、磷含量增加，導(dǎo)致河水富營(yíng)養(yǎng)化，下游河水中植物性浮游生物的平均密度增加了，由160mg/上升到250mg/l。此外，土壤鹽堿化導(dǎo)致土壤中的鹽分及化學(xué)殘留物大大增加，既使地下水受到污染，也提高了尼羅河水的含鹽量。這些變化不僅對(duì)河水中生物的生存和流域的耕地灌溉有明顯的影響，而且毒化尼羅河下游居民的飲用水。

135水生植物及藻類到處蔓延、大量河水蒸發(fā)掉、堵塞河道灌渠等。由于河水流量受到調(diào)節(jié)，河水混濁度降低，水質(zhì)發(fā)生變化，導(dǎo)致水生植物大量繁衍。這些水生植物不儀遍布灌溉渠道，還侵入了主河道。它們阻礙著灌渠的有效運(yùn)行，需要經(jīng)常性地采用機(jī)械或化學(xué)方法清理。這樣。又增加了灌溉系統(tǒng)的維護(hù)開支。同時(shí)，水生植物還大量蒸騰水分，據(jù)埃及灌溉部估計(jì)，每年由于水生雜草的蒸騰所損失的水量就達(dá)到可灌溉用水的40％。

136尼羅河下游的河床遭受嚴(yán)重侵蝕，尼羅河出海口處海岸線內(nèi)退。大壩建成后，尼羅河下游河水的含沙量驟減，水中固態(tài)懸浮物由1

600ppm降至50ppm，混濁度由30～300mg八降為15～40mg/1。河水中泥沙量減少，導(dǎo)致了尼羅河下游河床受到侵蝕。大壩建成后的12年中，從阿斯旺到開羅，河床每年平均被侵蝕掉2cm。預(yù)計(jì)尼羅河道還會(huì)繼續(xù)變化。大概要再經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)才能形成一個(gè)新的穩(wěn)定的河道。河水下游泥沙含量減少，再加上地中海環(huán)流把河口沉積的泥沙沖走，導(dǎo)致尼羅河三角州的海岸線不斷后退。一位原埃及士兵說，他曾站過崗的燈塔現(xiàn)在已陷入海中，距離目前的海岸竟然有l(wèi)～2km之遙。1371.3.3現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)系統(tǒng)特征是一個(gè)人-機(jī)系統(tǒng)；是一個(gè)可分系統(tǒng)；具有自適應(yīng)能力的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)；是一個(gè)投入產(chǎn)出系統(tǒng)；是一個(gè)開放系統(tǒng)；138自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)隨著汽車保有量的增加，交通不僅變得十分擁堵，而且交通事故不斷增加。為了使車輛能夠自動(dòng)預(yù)防交通碰撞事故，設(shè)計(jì)人員在汽車上安裝了各種主動(dòng)安全裝置，例如測(cè)距雷達(dá)和后視鏡盲點(diǎn)探測(cè)器等，這些裝置在必要時(shí)可以通過聲光的形式提醒駕駛者，并通過車載系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)車速和車輛間距等行車數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，從而有效地避免交通事故的發(fā)生。自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和自組織系統(tǒng)139140在車輛行駛過程中，安裝在車輛前部的車距傳感器（雷達(dá)）持續(xù)掃描車輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車速信號(hào)。當(dāng)與前車之間的距離過小時(shí)，ACC控制單元可以通過與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輪適當(dāng)制動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)在控制車輛制動(dòng)時(shí)，通常會(huì)將制動(dòng)減速度限制在不影響舒適的程度，當(dāng)需要更大的減速度時(shí)，ACC控制單元會(huì)發(fā)出聲光信號(hào)通知駕駛者主動(dòng)采取制動(dòng)操作。當(dāng)與前車之間的距離增加到安全距離時(shí)，ACC控制單元控制車輛按照設(shè)定的車速行駛。1411.4系統(tǒng)理論概述

我國著名科學(xué)家錢學(xué)森提出了一個(gè)清晰的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)，認(rèn)為從應(yīng)用實(shí)踐到基礎(chǔ)理論，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)可以分為四個(gè)層次★

由低到高分別為：工程技術(shù)層技術(shù)科學(xué)層基礎(chǔ)科學(xué)層哲學(xué)層142

在此基礎(chǔ)上他又進(jìn)一步提出了一個(gè)系統(tǒng)科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)。認(rèn)為系統(tǒng)科學(xué)是由系統(tǒng)工程這類工程技術(shù)，系統(tǒng)工程的理論方法（像運(yùn)籌學(xué)、大系統(tǒng)理論等）這一類技術(shù)科學(xué)（統(tǒng)稱為系統(tǒng)學(xué)），以及它們的理論基礎(chǔ)和哲學(xué)層面的科學(xué)所組成的一類新興科學(xué)。如圖2-2所示。馬克思主義哲學(xué)自然科學(xué)數(shù)學(xué)社會(huì)科學(xué)工程技術(shù)技術(shù)科學(xué)143馬克思主義哲學(xué)社會(huì)科學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)數(shù)學(xué)突變論自然科學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)物理學(xué)生物學(xué)其它技術(shù)科學(xué)系統(tǒng)學(xué)運(yùn)籌學(xué)巨系統(tǒng)理論控制論信息論各門系統(tǒng)工程自動(dòng)化技術(shù)通信技術(shù)（系統(tǒng)觀）系統(tǒng)科學(xué)人體科學(xué)思維科學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)科學(xué)工程技術(shù)系統(tǒng)科學(xué)的體系:144系統(tǒng)學(xué)的研究對(duì)象系統(tǒng)的普遍屬性和運(yùn)動(dòng)規(guī)律；系統(tǒng)演化、轉(zhuǎn)化、協(xié)同和控制的一般規(guī)律；系統(tǒng)間復(fù)雜關(guān)系的形成法則、結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系系統(tǒng)有序、無序狀態(tài)的形成規(guī)律；系統(tǒng)仿真的基本原理等。

隨著科學(xué)的發(fā)展，它的內(nèi)容也不斷在豐富。由于其尚屬于起步階段，還不夠成熟，因而學(xué)者們對(duì)系統(tǒng)科學(xué)的學(xué)科體系的認(rèn)識(shí)仍有較大差異。1451.4.2系統(tǒng)學(xué)的基本概念動(dòng)力學(xué)狀態(tài)、熱力學(xué)狀態(tài)與漲落平衡態(tài)與非平衡態(tài)對(duì)稱與對(duì)稱破缺、無序與有序可逆與不可逆熵系統(tǒng)的自組織現(xiàn)象1461.4.3現(xiàn)代系統(tǒng)理論簡(jiǎn)介一般系統(tǒng)論控制論信息論耗散結(jié)構(gòu)理論協(xié)同學(xué)理論突變論大系統(tǒng)理論147一般系統(tǒng)論1.存在著適合于一般系統(tǒng)或子系統(tǒng)的模式、原則和規(guī)律，而不論其具體種類、組成部分的性質(zhì)和它們之間的關(guān)系或“力”的情況如何。2.一般系統(tǒng)論的基本觀點(diǎn)

(1)系統(tǒng)觀點(diǎn)

(2)動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)

(3)等級(jí)觀點(diǎn)148二.控制論1.控制論:為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自身的穩(wěn)定和功能,系統(tǒng)需要取得、使用、保持和傳遞能量、材料和信息，也需要對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)構(gòu)成部分進(jìn)行組織。2.控制論具體內(nèi)容

(1)最優(yōu)控制論149 使控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的基本條件和綜合方法。可概括為：對(duì)一個(gè)受控的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)過程，從一類允許的控制方案中找出一個(gè)最優(yōu)的控制方案，使系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)在由某個(gè)初始狀態(tài)轉(zhuǎn)移到指定的目標(biāo)狀態(tài)的同時(shí)，其性能指標(biāo)值為最優(yōu)。最優(yōu)控制理論是50年代中期在空間技術(shù)推動(dòng)下開始形成和發(fā)展起來。150分散控制理論

大系統(tǒng)理論的一個(gè)重要的組成部分是分散控制理論。分散控制系統(tǒng)有多個(gè)控制站，每個(gè)控制站是控制系統(tǒng)的一個(gè)部分，稱為子系統(tǒng)。因此分散控制是把大系統(tǒng)劃分為若干個(gè)子系統(tǒng)后分別進(jìn)行控制。

3.信息論4.耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)和突變理論（1）耗散結(jié)構(gòu)理論：主要討論開放系統(tǒng)從無序向有序轉(zhuǎn)化的機(jī)理、條件和規(guī)律。151貝納特效應(yīng)：在一個(gè)玻璃試管中裝入液體，下面用酒精燈加熱。熱量從試管下部通過水向上面?zhèn)鬟f。當(dāng)加熱到一定程度時(shí)，試管中的水在翻動(dòng)中形成許多在人看來是六面體的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象，物理學(xué)稱為伯納德效應(yīng)，這也是一種耗散結(jié)構(gòu)。152化學(xué)振蕩或化學(xué)鐘：一些有機(jī)酸組份濃度和反應(yīng)介質(zhì)的顏色隨周期變化的現(xiàn)象。利用適當(dāng)?shù)拇呋瘎橘|(zhì)的顏色變化可在紅、蘭色之間作周期性變換，象鐘擺一樣發(fā)生規(guī)則的時(shí)間振蕩。Zhabotinsky等人又發(fā)現(xiàn)在某些條件下體系中組份的濃度并不總是均勻分布的，而是可以形成規(guī)則的空間分布，出現(xiàn)許多漂亮的花紋。153①耗散結(jié)構(gòu)：一個(gè)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)，通過不斷地與外界交換物質(zhì)和能量，在外界條件達(dá)到一定閥值，系統(tǒng)可能發(fā)生突變即非平衡相變，有原來的無序狀態(tài)變?yōu)橐环N在時(shí)間、空間或功能上的有序結(jié)構(gòu)，即耗散結(jié)構(gòu)。耗散結(jié)構(gòu)要求不斷地與外界交換物質(zhì)和能量才能維持。154A平衡態(tài)：是指系統(tǒng)內(nèi)部的每一點(diǎn)的任何宏觀參數(shù)，如溫度、壓力、密度等等都完全一致的狀態(tài)。平衡態(tài)出現(xiàn)的一個(gè)充分條件是，它必須是一個(gè)孤立系統(tǒng)。B．

準(zhǔn)平衡態(tài)假定在環(huán)境的作用下，系統(tǒng)內(nèi)部是按“平均”水平而整體上升或下降的。如，燒開水，真實(shí)的情況是，鍋內(nèi)的每一點(diǎn)的溫度都不一樣，但我們假定它內(nèi)部的溫度是“平均”上升的，并且每一點(diǎn)的差別都可以忽略。對(duì)這樣的狀態(tài)我們稱之為“準(zhǔn)平衡態(tài)”。155

C．

近平衡態(tài)在開放度比較小的情況下，系統(tǒng)內(nèi)部的變化也是比較小的。那么什么叫“大”，什么叫“小”呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)開放度比較小的時(shí)候，系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)變化是成線性關(guān)系的，而且是穩(wěn)定的。如果開放度進(jìn)一步加大，系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，最后出現(xiàn)新的結(jié)構(gòu)，這就叫“耗散結(jié)構(gòu)”。因此，近平衡態(tài)是指系統(tǒng)內(nèi)部滿足線性變化的狀態(tài)。156D．

遠(yuǎn)平衡態(tài)與近平衡態(tài)相對(duì)應(yīng)，是指開放度比較大，系統(tǒng)內(nèi)部的線性變化被破壞的狀態(tài)。很顯然，耗散結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的必要條件是系統(tǒng)處于遠(yuǎn)平衡態(tài)。我們所要指出的是，系統(tǒng)處于遠(yuǎn)平衡態(tài)僅僅是耗散結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的必要條件，而不是充分條件，即是說遠(yuǎn)離平衡不一定出現(xiàn)有序結(jié)構(gòu)。這就像生命的出現(xiàn)還必須有很多其它條件同時(shí)具備才能出現(xiàn)一樣。157

E漲落在所有的宏觀運(yùn)動(dòng)中都存在一定的與宏觀軌跡的偏離，比如，火車運(yùn)行中的顛簸；室內(nèi)溫度在任何瞬間都存在不停的跳動(dòng)；人的大腦中總是不停的出現(xiàn)各種偏離正常思維的想象等等。在耗散結(jié)構(gòu)理論中，這種微小的偏差就叫做漲落。158F耦合耦合是指復(fù)雜系統(tǒng)中在開放條件下，很多復(fù)雜因素共同加強(qiáng)或削弱某一因素的行為就叫“耦合”。如：“墻倒眾人推”，“成功一勃焉，失敗一忽焉”就是一種耦合現(xiàn)象。復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更迭就是因?yàn)殚_放系統(tǒng)具有“耦合”功能，它可以共同加強(qiáng)微小漲落，最后使之成長(zhǎng)為“巨漲落”，從而“改朝換代”形成新的結(jié)構(gòu)。159②耗散結(jié)構(gòu)基本觀點(diǎn)開放系統(tǒng)是產(chǎn)生耗散結(jié)構(gòu)的前提條件熵:物質(zhì)微觀熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，混亂程度的標(biāo)志,表征物質(zhì)狀態(tài)的參量之一

熵產(chǎn)生熱力學(xué)第二定律:熱量總是從高溫物體傳到低溫物體，不可能作相反的傳遞而不引起其他的變化；功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但任何熱機(jī)不能全部地、連續(xù)不斷地把所接受的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楣Γ礋o法制造第二類永動(dòng)機(jī)）；在孤立系統(tǒng)中,實(shí)際發(fā)生的過程,總使整個(gè)系統(tǒng)的熵值增大，此即熵增原理。熵流160.非平衡是有序之源一個(gè)開放系統(tǒng)并不一定出現(xiàn)耗散結(jié)構(gòu)，只有系統(tǒng)在“遠(yuǎn)離平衡態(tài)”的條件下，才有可能出現(xiàn)。.非線性是產(chǎn)生有序結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ).漲落導(dǎo)致有序161(2)協(xié)同學(xué)①創(chuàng)立:20世紀(jì)70年代后期由原西德理論物理學(xué)家哈肯(Haken)創(chuàng)立。②研究?jī)?nèi)容：各種不同系統(tǒng)在一定外部條件下，系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間通過非線性相互作用產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使系統(tǒng)從混沌無序狀態(tài)向有序狀態(tài)，從低級(jí)有序狀態(tài)向高級(jí)有序狀態(tài)，以及從有序狀態(tài)向混沌狀態(tài)轉(zhuǎn)化的機(jī)理和共同規(guī)律。哈肯認(rèn)為：從無序到有序的關(guān)鍵不在平衡、非平衡或者離平衡態(tài)有多遠(yuǎn)，關(guān)鍵在于組成系統(tǒng)的各子系統(tǒng)之間的非線性作用、相互協(xié)同和合作，自發(fā)產(chǎn)生一種有序結(jié)構(gòu)，在一定條件下，系統(tǒng)有序化的出現(xiàn)是不可避免的。協(xié)同學(xué)著重研究系統(tǒng)中各元素間的合作，不僅研究開放系統(tǒng)從無序到有序的演化規(guī)律，而且也研究其從有序到無序的演化規(guī)律。162③協(xié)同學(xué)基本原理.協(xié)同效應(yīng)原理：系統(tǒng)的有序性是由系統(tǒng)要素的協(xié)同作用形成的，協(xié)同作用是任何復(fù)雜系統(tǒng)本身所固有的自組織能力，是形成系統(tǒng)有序結(jié)構(gòu)的內(nèi)部作用力。.自組織原理:系統(tǒng)在沒有外部指令的條件下,其內(nèi)部子系統(tǒng)之間能夠按照某種規(guī)則自動(dòng)形成一定的結(jié)構(gòu)或功能,在外部能量和物質(zhì)輸入情況下,在大量子系統(tǒng)的協(xié)同作用下,形成新的時(shí)空結(jié)構(gòu)。163.支配原理:協(xié)同系統(tǒng)的狀態(tài)由一組狀態(tài)參量來描述。這些狀態(tài)參量隨時(shí)間變化的快慢程度是不相同的。當(dāng)系統(tǒng)逐漸接近于發(fā)生顯著質(zhì)變的臨界點(diǎn)時(shí)，變化慢的狀態(tài)參量的數(shù)目就會(huì)越來越少，有時(shí)甚至只有一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)。這些為數(shù)不多的慢變化參量就完全確定了系統(tǒng)的宏觀行為并表征系統(tǒng)的有序化程度，故稱序參量。那些為數(shù)眾多的變化快的狀態(tài)參量就由序參量支配，并可絕熱地將他們消去。這一結(jié)論稱為支配原理，它是協(xié)同學(xué)的基本原理。序參量隨時(shí)間變化所遵從的非線性方程稱為序參量的演化方程，是協(xié)同學(xué)的基本方程。當(dāng)流速低于第一臨界值時(shí)是一種均勻?qū)恿?；?dāng)流速高于第一臨界值時(shí)，便出現(xiàn)靜態(tài)花樣，形成一對(duì)旋渦；若再進(jìn)一步提高流速便其高于第二臨界值時(shí)，就呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)花樣。164④協(xié)同學(xué)與耗散結(jié)構(gòu)理論及一般系統(tǒng)論比較一般系統(tǒng)論提出了有序性、目的性和系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系，但沒有回答形成這種穩(wěn)定性的具體機(jī)制。耗散結(jié)構(gòu)理論則從另一個(gè)側(cè)面解決了這個(gè)問題，指出非平衡態(tài)可成為有序之源。

協(xié)同學(xué)雖然也來源于非平衡態(tài)系統(tǒng)有序結(jié)構(gòu)的研究，但它擺脫了經(jīng)典熱力學(xué)的限制，進(jìn)一步明確了系統(tǒng)穩(wěn)定性和目的性的具體機(jī)制。協(xié)同學(xué)的概念和方法為建立系統(tǒng)學(xué)奠定了初步的基礎(chǔ)。

165（3）突變理論①創(chuàng)立：1972年，法國數(shù)學(xué)家內(nèi).托姆(ReneThon)創(chuàng)立的?！督Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和形態(tài)形成學(xué)》②內(nèi)容：從定量的角度研究各種事物的不連續(xù)變化，并試圖用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型來描述。

漸變：事物連續(xù)穩(wěn)定的變化，可以用微分方程來描述。例如，地球繞著太陽旋轉(zhuǎn)，有規(guī)律地周而復(fù)始地連續(xù)不斷進(jìn)行，使人能及其精確地預(yù)測(cè)未來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這就需要運(yùn)用經(jīng)典的微積分來描述。

突變：事物巨大、激烈的變化，在短時(shí)間內(nèi)完成的變化過程。例如：火山爆發(fā)，某地突然地震，房屋突然倒塌，病人突然死亡。166167③突變論的觀點(diǎn).穩(wěn)定機(jī)制是事物的普遍特征之一，事物的發(fā)展變化是穩(wěn)定態(tài)與非穩(wěn)定態(tài)交互運(yùn)行的過程。.質(zhì)變可以通過漸變和突變來實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵是質(zhì)變的中間過渡態(tài)是不是穩(wěn)定的。.在一種穩(wěn)態(tài)中的變化屬于量變,在兩種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定態(tài)中的變化或在穩(wěn)定態(tài)和不穩(wěn)定態(tài)之間的變化則是質(zhì)變,量變必然體現(xiàn)為漸變,而突變必然導(dǎo)致質(zhì)變。168.解決問題的方法:對(duì)于這種結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與不穩(wěn)定現(xiàn)象，突變理論用勢(shì)函數(shù)的洼存在表示穩(wěn)定，用洼取消表示不穩(wěn)定，并有自己的一套運(yùn)算方法。例如，一個(gè)小球在洼底部時(shí)是穩(wěn)定的，如果把它放在突起頂端時(shí)是不穩(wěn)定的，小球就會(huì)從頂端處，不穩(wěn)定滾下去，往新洼地過渡，事物就發(fā)生突變；當(dāng)小球在新洼地底處，又開始新的穩(wěn)定，所以勢(shì)函數(shù)的洼存在與消失是判斷事物的穩(wěn)定性與不穩(wěn)定性、漸變與突變過程的根據(jù)。

169170.七種基本突變模型折疊型111/3x3+ax尖頂型121/4x4+1/2ax2+bx燕尾型131/5x5+1/3ax3+1/2bx2+cx蝴蝶型141/6x6+1/4ax4+1/3bx3+1/2cx2+dx雙曲型23x3+y3+ax+by+cxy橢圓型23x3-xy2+ax+by+cx2+cy2拋物型24x2y+y4+ax+by+cx2+dy2類型狀態(tài)變量個(gè)數(shù)控制變量個(gè)數(shù)

勢(shì)函數(shù)1711721.4系統(tǒng)工程理論基礎(chǔ)★運(yùn)籌學(xué)、一般系統(tǒng)論、控制論、信息論、耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)及突變論等是系統(tǒng)理論的重要內(nèi)容和SE的理論基礎(chǔ)。一般系統(tǒng)論、控制論、信息論稱為老三論。耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)及突變論稱為新三論。后期出現(xiàn)的還有分形理論、混沌學(xué)和超循環(huán)理論等。目前最前沿的理論是超弦理論和日本IHM研究所的江本勝博士的水結(jié)晶實(shí)驗(yàn)的波動(dòng)理論。173作業(yè)（一）1.請(qǐng)您總結(jié)歸納系統(tǒng)理論的基本原理及系統(tǒng)的基本屬性及其特點(diǎn)。2.請(qǐng)您說明人才培養(yǎng)方面教育系統(tǒng)中：(1)系統(tǒng)的功能及其要素；(2)系統(tǒng)的環(huán)境及輸入、輸出；(3)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(最好用框圖表達(dá))；(4)系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)、環(huán)境的關(guān)系。174牽一發(fā)而動(dòng)全身—事物的普遍聯(lián)系性《呂氏春秋.察微》中記載了這樣一個(gè)故事：

楚國有個(gè)邊境城邑叫卑梁，那里的姑娘和吳國邊境城邑的姑娘同在邊境上采桑葉，她們?cè)谧鲇螒驎r(shí)，吳國的姑娘不小心踩傷了卑梁的姑娘。卑梁的人帶著受傷的姑娘去責(zé)備吳國人。吳國人出言不恭，卑梁人十分惱火，殺死吳人走了。吳國人去卑梁報(bào)復(fù)，把那個(gè)卑梁人全家都?xì)⒘?。卑梁的守邑大夫大怒，說：“吳國人怎么敢攻打我的城邑？”于是發(fā)兵反擊吳人，把當(dāng)?shù)氐膮侨死嫌兹細(xì)⑺懒?。吳王夷昧聽到這件事后很生氣，派人領(lǐng)兵入侵楚國的邊境城邑，攻占夷以后才離去。吳國和楚國因此發(fā)生了大規(guī)模的沖突。吳國公子光又率領(lǐng)軍隊(duì)在雞父和楚國人交戰(zhàn)，大敗楚軍，俘獲了楚軍的主帥潘子臣、小帷子以及陳國的大夫夏嚙，又接著攻打郢都，俘虜了楚平王的夫人回國。1752.1系統(tǒng)工程的概念與方法特點(diǎn)★

系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法，是對(duì)所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法。

——錢學(xué)森1978176概念：從系統(tǒng)觀出發(fā)，跨學(xué)科地考慮問題，運(yùn)用工程的方法去研究和解決各種系統(tǒng)問題，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的綜合最優(yōu)化。應(yīng)用系統(tǒng)和系統(tǒng)科學(xué)的理論和方法解決現(xiàn)實(shí)世界實(shí)際問題的思維方法和實(shí)踐活動(dòng)。

2.1系統(tǒng)工程的概念與方法特點(diǎn)★1772.1系統(tǒng)工程的概念與方法特點(diǎn)★特點(diǎn)：系統(tǒng)工程是從總體出發(fā)，合理開放、運(yùn)行和革新一個(gè)大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)所需思想、理論、方法、方法論與技術(shù)的總稱，屬于一門綜合性的工程技術(shù)。是一門組織管理的技術(shù)，是決定和安排事物先后次序、輕重緩急及其方法論的技術(shù)。一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論。1782.1

系統(tǒng)工程的概念與方法特點(diǎn)★它是按照問題導(dǎo)向原則，根據(jù)總體協(xié)調(diào)的需要，把自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、數(shù)學(xué)、管理學(xué)、工程技術(shù)等領(lǐng)域的相關(guān)思想、理論、方法等有機(jī)地綜合起來，應(yīng)用定性和定量分析相結(jié)合的基本方法，采用現(xiàn)代信息技術(shù)等技術(shù)手段，對(duì)系統(tǒng)的功能配置、構(gòu)成要素、組織結(jié)構(gòu)、環(huán)境影響、信息交換、反饋控制、行為特點(diǎn)等進(jìn)行系統(tǒng)分析，最終達(dá)到使系統(tǒng)合理開發(fā)、科學(xué)管理、持續(xù)改進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展的目的。

——西交大汪應(yīng)洛《系統(tǒng)工程》P91792.1.3系統(tǒng)工程與傳統(tǒng)方法的區(qū)別

SE實(shí)質(zhì)上是方法論的科學(xué)。目標(biāo)是通過什么樣的方法可使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)，而方法論是把設(shè)想付諸實(shí)現(xiàn)的過程。系統(tǒng)最優(yōu)化

方法論

系統(tǒng)180系統(tǒng)工程方法論■霍爾(Hall)的硬系統(tǒng)方法論★

----------------Hall的邏輯維方法論★■Chekland軟系統(tǒng)方法論

■綜合集成方法論■物理-事理-人理(WSR)系統(tǒng)方法論181什么是方法論★(Methodology) 即分析和解決系統(tǒng)開發(fā)、運(yùn)作及管理實(shí)踐中的問題所應(yīng)遵循的工作程序、邏輯步驟和基本方法。

——西交大汪應(yīng)洛《系統(tǒng)工程》

物有本末,事有終始,知所先后,則近道矣。

——《大學(xué)》182

●霍爾(Hall)三維結(jié)構(gòu)體系

---硬系統(tǒng)方法論★

●霍爾(Hall)方法論的特點(diǎn)

●霍爾(Hall)的邏輯維方法論2.1.3系統(tǒng)工程方法論

---霍爾(Hall)硬系統(tǒng)方法論1832.1.3Hall三維結(jié)構(gòu)體系思考：當(dāng)您面對(duì)一個(gè)系統(tǒng)或系統(tǒng)問題時(shí)，您通常會(huì)從哪些方面入手來解決該問題？

任何工程在時(shí)間上、邏輯（空間）上和知識(shí)（方法）上都有一個(gè)合理的序列，時(shí)間維、邏輯維和知識(shí)維組成了科學(xué)活動(dòng)工程結(jié)構(gòu)的三維形態(tài)。即：

正確的方法問題解決時(shí)間管理事物管理184規(guī)劃階段擬訂方案研制階段生產(chǎn)階段安裝階段運(yùn)行階段更新階段時(shí)間維邏輯維明確問題系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案綜合系統(tǒng)分析系統(tǒng)選擇決策實(shí)施知識(shí)維社會(huì)科學(xué)工程技術(shù)法律商業(yè)醫(yī)藥藝術(shù)階段各種專業(yè)技術(shù)步驟霍爾三維結(jié)構(gòu)185

反映了系統(tǒng)生命周期上的實(shí)現(xiàn)循環(huán)過程和有序性。規(guī)劃階段：調(diào)研確定系統(tǒng)目標(biāo)

制定工作方針和規(guī)劃擬定階段：根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)分析所需資源和環(huán)境條件的可行性，提出計(jì)劃方案系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)分析階段：設(shè)計(jì)方案分析比較運(yùn)籌階段：方案綜合選優(yōu)研制各實(shí)體部分提出安裝計(jì)劃實(shí)施階段：系統(tǒng)安裝調(diào)試，擬訂詳細(xì)運(yùn)行計(jì)劃運(yùn)行階段：系統(tǒng)投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)功能并進(jìn)行服務(wù)監(jiān)控更新階段：根據(jù)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題改進(jìn)或替代原系統(tǒng)(1)

時(shí)間維186(2)

知識(shí)維指完成上述步驟所需要的各種知識(shí)的綜合。包括科學(xué)技術(shù)四個(gè)層次上的相關(guān)知識(shí)。如：三峽工程項(xiàng)目建設(shè)所需知識(shí)有

水利電力工程技術(shù)、建筑工程學(xué)、組織行為學(xué)、人力資源管理學(xué)、財(cái)務(wù)管理學(xué)、心理學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、系統(tǒng)學(xué)等。187(3)邏輯維★

問題界定：了解問題環(huán)境調(diào)研收集有關(guān)資料數(shù)據(jù)把握

問題實(shí)質(zhì)

抓住主要矛盾找出行動(dòng)方向指標(biāo)設(shè)計(jì)：確定系統(tǒng)目標(biāo)并分解、設(shè)計(jì)指標(biāo)體系及準(zhǔn)則方案綜合：設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的若干備選方案系統(tǒng)分析：深入了解所提出的政策措施和解決方法分析 預(yù)期效果建模并分析預(yù)測(cè)其可行性優(yōu)化選擇：根據(jù)評(píng)價(jià)目標(biāo)體系進(jìn)行優(yōu)化/仿真方案選擇決策：依指標(biāo)體系為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則考慮決策者偏好在

建模分析及優(yōu)化評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上選定最優(yōu)方案實(shí)施計(jì)劃：不斷修改完善上述六個(gè)步驟，按決策結(jié)果制定具體的 實(shí)施方案和工作計(jì)劃188

軟科學(xué)性所表現(xiàn)出的特點(diǎn)待研究問題以人和社會(huì)問題為主，常將問題作為系統(tǒng)對(duì)待；待處理問題多屬政策性的，注重未來不定因素；待處理問題帶有主觀不確定性；常常利用模型求解。但非“精確最優(yōu)解”，而是相對(duì)滿意解；待處理問題跨學(xué)科性強(qiáng)。需要專家在廣泛的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行合作。1892.切克蘭德的“軟系統(tǒng)方法論”進(jìn)入20世紀(jì)70年代，系統(tǒng)工程面臨的問題往往與社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等因素相互交織在一起，而且受人為影響也越來越大，對(duì)于這些涉及因素眾多，關(guān)系復(fù)雜的不良結(jié)構(gòu)問題，其目標(biāo)模糊，難以明確，很難用邏輯嚴(yán)密的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述。以問題為導(dǎo)向，以“學(xué)習(xí)、協(xié)調(diào)、比較、滿意”為中心1902.1.2Hall方法論的特點(diǎn)★強(qiáng)調(diào)明確目標(biāo)核心內(nèi)容是最優(yōu)化認(rèn)為現(xiàn)實(shí)問題均可歸納成結(jié)構(gòu)化問題整體性:方法上綜合性：技術(shù)上聯(lián)系性：整體而非局部?jī)?yōu)反復(fù)性：螺旋波浪式前進(jìn)1收斂性

：朝向目標(biāo)功能性：活動(dòng)對(duì)應(yīng)功能注釋1:Plan-Do-Check-Action計(jì)劃,實(shí)施,檢查,處理活動(dòng)-邏輯矩陣，霍爾的每個(gè)階段并非一定全部遍歷191霍爾活動(dòng)-步驟管理矩陣

矩陣中的aij表示系統(tǒng)工程的一組具體活動(dòng)，這些活動(dòng)是相互影響、緊密聯(lián)系的，為使系統(tǒng)在整體上取得最優(yōu)效果，應(yīng)將各階段、各步驟活動(dòng)反復(fù)進(jìn)行。問題界定指標(biāo)設(shè)計(jì)方案匯總系統(tǒng)分析優(yōu)化評(píng)價(jià)系統(tǒng)決策實(shí)施管理規(guī)劃a11a12a13a14a15a16a17擬定分析運(yùn)籌aij實(shí)施運(yùn)行更新a71a771922.2軟系統(tǒng)方法論(SSM)問題的提出什么是硬系統(tǒng)問題/結(jié)構(gòu)化問題什么是軟系統(tǒng)問題/非結(jié)構(gòu)化問題切克蘭德法的主要內(nèi)容及其工作過程切克蘭德法的特點(diǎn)韌系統(tǒng)方法論——綜合集成法1932.2軟系統(tǒng)方法論(SSM)——問題的提出20世紀(jì)40-60年代，系統(tǒng)工程主要用于尋求各種“戰(zhàn)術(shù)”的最優(yōu)解、組織管理大型工程項(xiàng)目等。20世紀(jì)70年代系統(tǒng)工程更多的用來研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略和組織管理問題，導(dǎo)致： 對(duì)象系統(tǒng)軟化（非結(jié)構(gòu)化問題） 要素難以量化 在80年代中期英國蘭切斯特大學(xué)切克蘭德教授提出用軟系統(tǒng)工程方法來解決“軟科學(xué)”問題，而不是完全照搬工程技術(shù)問題的思路。194什么是硬系統(tǒng)問題/結(jié)構(gòu)化問題★？問題明確；目標(biāo)清晰；主要任務(wù)是尋找最有效的手段來達(dá)到目標(biāo)；大部分問題可以通過建立定量的數(shù)學(xué)模型求解；認(rèn)為問題一般存在技術(shù)性的解；以問題解決而告終。如：運(yùn)籌學(xué)問題195什么是軟系統(tǒng)問題/非結(jié)構(gòu)化問題★？待解決的問題不明確，有時(shí)問題本身就是問題；有不同價(jià)值觀和利益的人對(duì)問題的情境有不同的觀點(diǎn)和見解(仁者見仁智者見智)；認(rèn)為系統(tǒng)目標(biāo)是縮小組織系統(tǒng)的病態(tài)，使問題得到改進(jìn)，人際間的分歧得到調(diào)節(jié)、妥協(xié)和縮??；是一個(gè)處理人類活動(dòng)的系統(tǒng)問題，要經(jīng)過反復(fù)學(xué)習(xí)而