【资料】 系统优化技术概述

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在自然界和人类社会中，可以说任何事物都是以系统的形式存在的。人们在认识客观事物或改造客观事物的过程中，用综合分析的思维方式看待事物，根据事物中内在的、本质、必然的联系，从整体的角度进行分析和研究，这类事物就被看作为一个系统。
一、系统的定义
    系统的思想古已有之，但是将系统作为一个重要的科学概念予以研究，则是由奥地利理论生物学家贝塔朗菲于1937年第一次提出来的，他认为系统是“一个相互作用的诸要素的综合体”。到目前为止，系统的确切定义依照学科不同，使用方法不同和解决的问题不同而有所区别，国外关于系统的定义不下40多个。我国科学家钱学森对系统的定义是∶“系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的，具有特定功能的有机整体，而且这个整体又是它从属的更大的系统的组成部分”。换句话说，系统是同类或相关事物按一定的内在联系组成的整体。相对于环境而言，系统具有一定目的、一定功能并相对独立。
    在日常生活中，我们对系统这个词并不陌生，自然界和人类社会中的很多事物都可以看作为系统，如消化系统，铁路系统、神经系统等；而一个工厂可以看作是由各个车间、科室、后勤等构成的系统；一部交响乐也可以看作是由多个乐章构成的系统。系统是有层次的，大系统中包含着小系统，如在自然界中，宇宙是一个系统，银河系又是一个从属于宇宙的的系统，是宇宙的子系统，而太阳系又是从属于银河系的一个银河系的子系统，再往下，地球又是太阳系的一个子系统等等。大系统有大系统的特定规律，小系统不仅要从属于大系统，服从大系统规律，而且本身又有自己的特定规律性，这是自然科学、社会科学普遍存在的带有规律性的现象。
二、系统的形态
    系统是以不同的形态存在的。根据生产的原因和反映的属性不同，系统可以进行各种各样的分类。系统的形态与其所要解决的问题密切相关。系统的一般形态有：
(一)自然系统和人造系统
    自然系统是自然物等形成的系统。它的特点是自然形成的。自然系统一般表现为环境系统，如海洋系统、矿藏系统、生态系统、大气系统等。人造系统是为了达到人类所需要的目的，由人类设计和建造的系统。如工程技术系统、经营管理系统、科学技术系统等。
    实际上，多数系统是自然系统与人造系统相结合的复合系统，因为许多系统是由人类运用科学力量认识和改造了的自然系统。如社会系统，看起来是一个人造系统，但是它的发生和发展是不以人们的意志为转移的，而是有其内在的规律性。随着科学技术的发展，已出现了越来越多的人造系统。
(二)实体系统和概念系统
实体系统是以生物、矿物、能源、机械等实体组成的系统。就是说，它的组成要素是具有实体的物质。如人─机系统，机械系统、电力系统等。实体系统以硬件为主体，以静态系统的形式来表现。概念系统则是由概念、原理、方法、制度、程序的功能观念性的非物质实体所组成的系统，它是以软件为主体，依附于动态系统的形式来表现的。如科技体制、教育体系、法律系统、程序系统等。
(三)封闭系统与开放系统
封闭系统是指与外界环境不发生任何形式交换的系统。它不向环境输出也不从环境输入，一般讲，它是专为研究系统目的而设定的。如封存的设备、仪器以及其他尚未使用的技术系统等。开放系统是指系统内部与外部环境有能量、物质和信息交换的系统。它从环境得到输入，并向环境输出，而且系统状态直接受到环境变化的影响。大部分人造系统属于这一类，如社会系统、经营管理系统等。
(四)静态系统和动态系统
静态系统是其固有状态参数不随时间变化的系统。它没有既定的相对输入与输出，表征系统运动规律的模型中不含时间因素，即模型中的变量不随时间而变化。如车间平面布置系统、城市规划布局等。静态系统属于实体系统。动态系统是系统状态变量随时间而改变的系统，它有输入和输出及转换过程，一般都有人的行为因素在内。如生产系统、服务系统、开发系统、社会系统等。
(五)对象系统和行为系统
对象系统是按照具体研究对象进行区分而产生的系统。如企业的经营计划系统、生产系统、库存系统等。行为系统是以完成目的行为作为组成要素的系统。所谓行为是指为达到某一确定的目的而执行某特定功能的作用，这种作用对外部环境能产生一定的效用。行为系统的区别是根据行为特征的内容加以区别的。也就是说，尽管有些系统组成部分及其有关内容是相同的，但如果起执行特定功能的作用不同，那么它们就不能是同类的系统。行为系统一般需要通过组织体系来体现，如社会系统、经济系统、管理系统等。
(六)控制系统和因果系统
控制系统是具有控制功能和手段的系统。当控制系统由控制装置自动进行时，称之为自动控制系统。因果系统是输出完全决定于输入的系统，其状态与结果具有一致性，这类系统一般为测试系统，如信号系统、记录系统、测量系统等。因果系统必须是开放系统。
具体系统的形态可能千变完化，但是基本上可以看作是由上述各种系统相互组合而形成的。它们之间往往是相互交叉和相互渗透的。
三、系统的特征
    系统应当具备四个基本特征：
(一)整体性
    系统是由两个以上有一定区别又有一定相关的要素所组成，系统的整体性主要表现为系统的整体功能。系统的整体功能不是各组成要素的简单迭加，而是呈现出各组成要素所没有的新功能，概括地表述为"整体大于部分之和"。
(二)相关性
各要素组成了系统是因为它们之间存在相互联系、相互作用、相互影响的关系。这个关系不是简单的加和，即l十1≠2，而是有可能是互相增强，也有可能是互相减弱。有效的系统，各要素之间互补增强，使系统保持稳定，具有生命力。而要做到这一点，系统必须有一定的有序结构。
(三)目的性
系统具有能使各个要素集合在一起的共同目的，而且人造系统通常具有多重目的。例如企业的经营管理系统，在限定的资源和现有职能机构的配合下，它的目的就是为了完成或超额完成生产经营计划，实现规定的质量、品种、成本、利润等指标。
(四)环境适应性。
环境是指出现于系统以外的事物（物质、能量、信息）的总称，相对于系统而言，环境是一个更高级的、复杂的系统。所以系统时时刻刻存在于环境之中，与环境是相互依存的。因此，系统必须适应外部环境的变化，能够经常与外部环境保持最佳的适应状态，才能得以存在。对于社会系统而言，任何系统都是发展和变化着的，根据系统的目的，有时增加一些要素，有时删除一些要素。也存在系统的分裂及合并，研究系统，尤其是研究社会系统，应当有发展的观点。

细履平沙

看来,我们应该多学习一下哲学!

jcl1107

不错，理性很强的东东

liveforxwen

呵呵，很有高度啊。