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系统

2023-03-23 21:05自然百科人已围观

[拼音]：xitong

[外文]：system

由相互关联、相互制约、相互作用的一些部分组成的具有某种功能的有机整体。英文中系统一词(system)来源于古希腊文systēma,意为部分组成的整体。古希腊哲学家德谟克利特所著《世界大系统》是最早采用系统一词的书。现代对系统的深入研究和开发始于军事系统和工程系统，随后扩展到生物系统、经济系统和社会系统等。

系统按其功能或层次可划分为一些相互关联、相互制约、相互作用的组成部分。如果这些组成部分本身也是系统，则称为原系统的子系统。而原系统又可以是更大的系统的组成部分，这就是系统概念的相对性或层次性。对于所考察的具体系统，系统以外的部分称为系统环境，系统与系统环境的分界称为系统边界。系统对其环境的作用称为系统输出。环境对系统的作用称为系统输入。系统的组成部分及其相互关联、相互作用决定了系统的结构。对于非受控系统，系统的结构和环境又决定了系统功能。对于受控系统，系统功能则通过系统的输入输出关系表现出来的，它取决于系统的结构、环境和控制。系统与环境和系统各部分之间的联系是通过物质、能量或信息的传递来实现的。系统每个时刻所处的情况称为系统状态，系统状态随时间的变化称为系统行为。系统的产生发展和消亡的全过程称为系统寿命周期。系统的演化总是在一定的时间内和一定的空间中进行的。

系统可按不同的标准和需要分类：

（1）自然系统和人造系统。

（2）实体系统和观念系统。实体系统的例子有太阳系、地球、汽车等。观念系统的例子有布尔代数、黑格尔哲学体系等。

（3）物理系统和非物理系统，非物理系统包括社会系统、经济系统等。

（4）开放系统和封闭系统。开放系统与其环境进行物质、能量或信息的交换，封闭系统是与环境隔绝的。严格地说，封闭系统的概念是相对的，不存在绝对的封闭系统。

（5）动态系统和静态系统。静态系统的概念也是相对的。

（6）确定性系统和不确定性系统。确定性系统不存在不确定因素，不确定性系统又分为随机系统和模糊系统。

（7）简单系统和巨系统。巨系统又分为简单巨系统和复杂巨系统。简单巨系统的元素数目非常庞大，但元素间的关系比较简单，如激光系统。复杂巨系统的元素不仅数目巨大、种类多，而且它们之间的关系复杂，具有多种层次结构，如人体系统、社会系统等。

贝塔朗菲将系统的共性归纳为整体性、关联性、动态性、有序性和预决性。整体性表现为系统具有其组成部分所没有的整体功能。有着相同组成部分的系统可能具有不同的系统功能，因为各组成部分之间的联系可以不同。系统正是通过这种联系，即通过物质、能量和信息的传递来实现对其各部分的组织和实现它的功能。关联性表现为系统在空间上的结构层次。动态性表现为系统状态和结构在时间上的演化趋向。这种时空结构的有序性导致系统功能的有序性，保证系统运行的稳定性。预决性表现为在一定条件下系统从无序到有序或从有序到无序的演化规律。I.普里戈金认为生命系统是一种远离平衡态的开放系统，它通过与环境交换物质和能量而引进负熵流（见熵），从而使系统产生有序的结构，即耗散结构（见耗散结构理论）。H.哈肯认为组成系统的各部分在一定条件下通过它们之间的非线性作用、互相协同和合作而自发产生出有序结构，即自组织结构（见协同学）。自组织系统可在不同的条件下经过不同的途径而达到最终目的。通过人工干预（或控制），即通过改变环境对系统的作用和改变系统的组成部分或其互相关联、制约和作用的关系，可使系统具有人们所希望的功能。这就是控制论、运筹学、系统学的基本思想，也是系统工程应用的基本目的。

参考文章