第十四章 系统论方法

2、系统方法强调系统的总体优化为科 、 学决策提供了重要的理论思维工具。 学决策提供了重要的理论思维工具。
· 科学决策是保证科学研究得以顺利 完成的重要环节。 完成的重要环节。 · 现代科学技术的发展和科学社会化 趋势的出现， 趋势的出现，要求科学决策要体现 总体化的思想，考虑全局性的、 总体化的思想，考虑全局性的、长 远性的社会效益。 远性的社会效益。 · 系统方法为现代科学研究管理和决 策提供理论思维工具
（3）以系统的总体优化为目标 ）
· 系统方法以达到系统的总体优化为根本目标， 系统方法以达到系统的总体优化为根本目标， 而不是满足于某一组成部分的局部优化。 而不是满足于某一组成部分的局部优化。 · 实现系统总体优化的关键在于选择合理的系 统结构， 统结构，使组成部分的功能目标服从整体的 最佳目标，使系统的整体功能得以充分发挥。 最佳目标，使系统的整体功能得以充分发挥。 · 总体优化表明：在解决实际问题时，如果某 总体优化表明：在解决实际问题时， 种方案从各局部的效益看虽然很好， 种方案从各局部的效益看虽然很好，但从整 体看却不好，那么这种方案不可取；反之， 体看却不好，那么这种方案不可取；反之， 如果某种方案从某些局部看效益虽然不够好， 如果某种方案从某些局部看效益虽然不够好， 但整体的效益却能达到最好， 但整体的效益却能达到最好，那么这种方案 就可取。 就可取。
（4）以综合作用为基本手段 ） · 系统方法就是通过高度的综合，使各种 系统方法就是通过高度的综合， 技术相互配合而达到整个系统的最优 化。 · 系统最优化目标的确定，是靠对各种复 系统最优化目标的确定， 杂甚至对立的因素进行综合的结果。 杂甚至对立的因素进行综合的结果。 · 综合水平较高，就能创造性的进行工程 综合水平较高， 建设，避免人力物力的巨大浪费。 建设，避免人力物力的巨大浪费。
使用系统工程方法解决一个大型项目的问题， 使用系统工程方法解决一个大型项目的问题， 可以分下面七个步骤： 可以分下面七个步骤： （1）问题阐述； ）问题阐述； （2）目标选择； ）目标选择； （3）系统综合； ）系统综合； （4）系统分析（包括制作模型）； ）系统分析（包括制作模型）； （5）最优化； ）最优化； （6）决策； ）决策； （7）实施计划。 ）实施计划。 以上七个步骤是一般过程， 以上七个步骤是一般过程，其先后顺序并不要求 严格，往往可以出现反复。 严格，往往可以出现反复。
（2）系统是一个“集”和功能整体 ）系统是一个“ · 系统概念适用于整个社会、生物、 系统概念适用于整个社会、生物、 人体、教育、交通、 人体、教育、交通、经济等各种领 域 · 系统是一些相互关联和相互作用的 变量或成分的一个“ 变量或成分的一个“集”，它们在 概 念上形成一个功能整体
（3）系统是普遍存在的 ） · 有机、无机；思维、社会都以系统 有机、无机；思维、 形式存在 · 万物皆为系统
三、系统方法的步骤
在从事系统工程的研究工作中， 在从事系统工程的研究工作中，长 期以来逐步形成了一套科学的工作方法 和步骤。 和步骤。现在用系统方法来解决实际问 题时， 题时，常常采用系统工程创造者之一霍 尔的方法，称作三维结构图。 尔的方法，称作三维结构图。
1、逻辑维（解决问题的逻辑过程） 、逻辑维（解决问题的逻辑过程）
2、基本特点 、 （1）以系统的整体性为基本出发点 ） · 系统的整体性是指系统在整体上具 有其各组成部分所没有的新的特性 · 系统的方法强调在分析研究问题时， 系统的方法强调在分析研究问题时 要从事物的整体出发 · 从整体出发，再回到整体 从整体出发，
（2）着眼于系统的层次结构分析 ） · 任何系统都是有结构的 · 结构决定着系统的整体功能 · 通过改变系统的结构来增强系统的 整体功能 · 系统的结构有层次 · 高层次系统制约和支配着它所包含 的低层次系统； 的低层次系统；低层次系统作为高 层次系统存在的基础， 层次系统存在的基础，对高层征： · 一是，不同系统集中的共性和功能 一是， 的共性 · 二是，复杂系统中所具有的协调性 二是， · 三是，复杂系统都具有阶层性和次 三是， 元性 · 四是，复杂系统的可优化特性 四是，
二、系统方法的特征
1、系统方法 、 就是把研究对象如实地当作一个系 统加以考察， 统加以考察，以求得整体上认识事物的 方法。具体的说， 方法。具体的说，就是从系统的观点出 始终着重从整体与要素之间、 发，始终着重从整体与要素之间、要素 与要素之间、 与要素之间、整体与外部之间的相互联 相互作用的关系中考察对象， 系、相互作用的关系中考察对象，以达 到最佳地处理问题。 到最佳地处理问题。
2、时间维（工作阶段） 、时间维（工作阶段）
对于一项具体工程， 对于一项具体工程，从规划起一直到更新为止 的全部程序，可分为七个阶段： 的全部程序，可分为七个阶段： （1）规划制定； ）规划制定； （2）初步设计； ）初步设计； （3）研制阶段； ）研制阶段； （4）生产阶段； ）生产阶段； （5）安装阶段； ）安装阶段； （6）运行阶段； ）运行阶段； （7）更新阶段。 ）更新阶段。 把逻辑过程和工作阶段综合起来， 把逻辑过程和工作阶段综合起来，用一定的 步骤及进程去规划，设计、管理或控制一个系统， 步骤及进程去规划，设计、管理或控制一个系统， 可以用一个二维结构或称作活动的矩阵来表示
四、系统方法在科学研究中的作用
1、系统方法强调分析与综合有机 结 、 合，为研究复杂系统提供了崭新的思 路。
· 系统方法把整体性作为认识的起点 和归宿， 和归宿，把结构层次性作为思考问 题的着眼点，把分析与综合、 题的着眼点，把分析与综合、整体 与部分有机地结合起来。 与部分有机地结合起来。 · 系统方法再现运动着的整体从而能 够全面深刻地提示事物的质和规律。 够全面深刻地提示事物的质和规律。
3、系统方法强调与功能的辩证统一， 、系统方法强调与功能的辩证统一， 为现代科学技术发展开辟了新的途径。 为现代科学技术发展开辟了新的途径。
· 现代科学技术的发展一个重要的特点 系统合成”型的科学技术的出现。 是：“系统合成”型的科学技术的出现。 · “系统合成”，从方法论上看，就是指运 系统合成” 从方法论上看， 系统合成 用系统方法，通过改变系统的结构使系 用系统方法， 统在整体上出现新的功能。 统在整体上出现新的功能。 · 具体地说，就是通过技术更新组合，把 具体地说，就是通过技术更新组合， 几项科研成果合理地关联使用， 几项科研成果合理地关联使用，以产生 新的技术成果。 新的技术成果。 · 综合就是创造
二维结构表
步 骤 进程 1、规划制订 、 2、初步设计 、 3、研 制 、 4、生 产 、 5、安 装 、 6、运 行 、 7、更 新 、 1 摆明问 题 2 目标选 择 3 系统综 合 4 系统分 析 5 最优化 6 决 策 7 实施计 划
3、知识维（专业科学知识） 、知识维（专业科学知识） · 系统工程除具有某些基础知识外，还使 系统工程除具有某些基础知识外， 用各种专业知识， 用各种专业知识，霍尔把这些知识分成 工程、医药、建筑、商业、法律、 工程、医药、建筑、商业、法律、管 社会科学和艺术等。 理、社会科学和艺术等。 · 如果把这些专业知识称为知识维，那么 如果把这些专业知识称为知识维， 就形成了上述系统工程三维结构图。 就形成了上述系统工程三维结构图。这 是目前运用系统方法解决具体问题的最 明确的步骤。 明确的步骤。
第十四章
系统论方法
贝塔朗菲系统论方法： 贝塔朗菲系统论方法：
· 早期称为“机体系统理论” 早期称为“机体系统理论” · 1947年第一次使用了“一般系统论”这个术语 年第一次使用了“ 年第一次使用了 一般系统论” · 20世纪 年代一般系统论的思想与方法已经 世纪60年代一般系统论的思想与方法已经 世纪 产生了较大的影响。（与系统过程、 。（与系统过程 产生了较大的影响。（与系统过程、运筹学 大系统理论有关） 大系统理论有关） · 1968年贝塔朗菲发表专著《一般系统理论 基 年贝塔朗菲发表专著《 年贝塔朗菲发表专著 一般系统理论—基 发展与应用》 础、发展与应用》 · 形成了系统理论，并日益发挥出重大而深远的影响 形成了系统理论，
一、什么是系统
1、系统的涵义 、 · 是指由相互联系、相互作用的要素 是指由相互联系、 所组成的具有特定功能的有机整体
（1）系统是“过程的复合体” ）系统是“过程的复合体” · 系统概念用于工程技术领域，即系 系统概念用于工程技术领域， 统工程，是指人、 统工程，是指人、设备与过程的有 序的组合 · 它的功能是接受信息、能量、物质 它的功能是接受信息、能量、 并根据时间的程序产生信息、 并根据时间的程序产生信息、能 量、物质