1、系統(tǒng)的思想
系統(tǒng)的思想從古到今一直發(fā)生著演變。中國(guó)古代文化中的系統(tǒng)思想主要體現(xiàn)在對(duì)世界的認(rèn)識(shí)和解釋上,如《道德經(jīng)》中的“道生一,一生二,二生三,三生萬物”,論證了世間萬物由要素組成,要素之間存在相互聯(lián)系相互作用;又如春秋戰(zhàn)國(guó)諸子百家對(duì)軍事、自然、社會(huì)等現(xiàn)象進(jìn)行討論,形成了中國(guó)獨(dú)有的軍事、自然科學(xué)和社會(huì)倫理體系,并將其應(yīng)用于具體的工程項(xiàng)目。近現(xiàn)代西方的系統(tǒng)思想則更關(guān)注系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律,其數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)和自然科學(xué)的發(fā)展,使人類對(duì)自然系統(tǒng)的組成、要素關(guān)系和運(yùn)行規(guī)律等方面的認(rèn)識(shí)取得了突破性成果,發(fā)展和完善了科學(xué)的方法論。
2、系統(tǒng)的定義
這里引用錢學(xué)森的觀點(diǎn)給出“系統(tǒng)”的定義:系統(tǒng)是由相互作用相互依賴的若干部分結(jié)合而成的、具有特定功能的有機(jī)整體,而且這個(gè)有機(jī)整體又是它從屬的更大系統(tǒng)的組成部分。由此可以提煉出認(rèn)識(shí)一個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)在于組成系統(tǒng)的要素和各要素如何相互作用。根據(jù)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,可以將系統(tǒng)分為簡(jiǎn)單系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng):直接由要素構(gòu)成的兩層次系統(tǒng)稱為簡(jiǎn)單系統(tǒng),由多層子系統(tǒng)按照一定結(jié)構(gòu)構(gòu)成的系統(tǒng)稱為復(fù)雜系統(tǒng)。例如,中國(guó)載人航天工程就是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),由航天員系統(tǒng)、空間應(yīng)用系統(tǒng)、載人飛船系統(tǒng)、貨運(yùn)飛船系統(tǒng)、長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭系統(tǒng)、長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭系統(tǒng)、長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭系統(tǒng)、酒泉發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)、文昌發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)、測(cè)控通信系統(tǒng)、空間實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)、空間站系統(tǒng)、著陸場(chǎng)系統(tǒng)和光學(xué)艙系統(tǒng)等十四大系統(tǒng)組成,各個(gè)系統(tǒng)又由若干個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成,如測(cè)控通信系統(tǒng)就包含雷達(dá)系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。
圖1 中國(guó)載人航天工程系統(tǒng)組成
此外,按照時(shí)間和狀態(tài)變量的取值特性,可以將系統(tǒng)分為連續(xù)、離散系統(tǒng)和混合系統(tǒng)狀態(tài)變量隨時(shí)間連續(xù)變化的系統(tǒng)稱為連續(xù)系統(tǒng);時(shí)間變量和狀態(tài)變量均只取有限個(gè)離散值的系統(tǒng)稱為離散系統(tǒng);兼具連續(xù)和離散成分的系統(tǒng)稱為混合系統(tǒng)。按照系統(tǒng)要素之間的關(guān)系或模型的形式,可以將系統(tǒng)分為線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng):要素之間的關(guān)系能夠用線性數(shù)學(xué)模型描述的系統(tǒng)稱為線性系統(tǒng),否則稱為非線性系統(tǒng)。除此之外,還有其他的對(duì)系統(tǒng)的分類方式,如封閉系統(tǒng)和開放系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和靜態(tài)系統(tǒng)等。
[1]中國(guó)載人航天官方網(wǎng)站 中國(guó)載人航天工程網(wǎng) http://www.cmse.gov.cn/gygc/xtzc/htyxt/。
[2] 錢學(xué)森.論宏觀建筑與與微觀建筑:杭州出版社,2001