案例2-運(yùn)輸系統(tǒng)工程

1、運(yùn)輸系統(tǒng)工程 劉舒燕1 以機(jī)器應(yīng)用為標(biāo)志的近現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)，大致經(jīng)歷了以下四個(gè)發(fā)展階段： 一、以水運(yùn)為主的階段（18世紀(jì) 19世紀(jì)上葉）； 二、以鐵路為主的階段（19世紀(jì)30年代 本世紀(jì)30年代）； 三、公路、航空、管道三種運(yùn)輸方式崛起的階段（本世紀(jì)30年代 50年代）； 四、五種運(yùn)輸方式協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合運(yùn)輸體系階段（從本世紀(jì)50年代開(kāi)始）。 序言2 縱觀交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展歷史，我們可以看出：水運(yùn)、公路、鐵路、航空、管道等五種運(yùn)輸方式，正在在逐步走向協(xié)調(diào)發(fā)展，逐步形成一個(gè)整體，構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)代化的交通運(yùn)輸體系。 因此，對(duì)于從事交通運(yùn)輸管理的工作者來(lái)說(shuō)，樹(shù)立交通運(yùn)輸大系統(tǒng)的思想，掌握運(yùn)輸系統(tǒng)工程的方法，將

2、具有十分重要的意義。 應(yīng)用系統(tǒng)工程方法去解決運(yùn)輸系統(tǒng)的問(wèn)題時(shí)，有兩個(gè)重要的特點(diǎn)： 一、要從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)； 二、要建立問(wèn)題的系統(tǒng)模型。 我們將在論述系統(tǒng)思想和系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上，較詳盡地介紹系統(tǒng)工程的分析、預(yù)測(cè)、控制、評(píng)價(jià)、決策、模擬等方法，以及如何在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中應(yīng)用這些方法。 3第一章 運(yùn)輸系統(tǒng)第一節(jié) 系統(tǒng)的概念第二節(jié) 交通運(yùn)輸系統(tǒng)4第一節(jié) 系統(tǒng)的概念一、系統(tǒng) 二、系統(tǒng)的特性 三、系統(tǒng)思想 四、系統(tǒng)理論 五、系統(tǒng)分類(lèi)5第一節(jié) 系統(tǒng)的概念 系統(tǒng)的定義 系統(tǒng) System，我們并不陌生，在現(xiàn)實(shí)生活中，“系統(tǒng)”是一個(gè)被廣泛使用的詞。比如：人體就是一個(gè)系統(tǒng)，人體系統(tǒng)是由神經(jīng)、呼吸、消化、循環(huán)、運(yùn)動(dòng)、

3、生殖這些子系統(tǒng)構(gòu)成的；地球也是一個(gè)系統(tǒng)，地球系統(tǒng)是由植物、動(dòng)物、微生物、非微生物這些子系統(tǒng)構(gòu)成的；交通運(yùn)輸系統(tǒng)是由鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸、航空運(yùn)輸、管道運(yùn)輸這些子系統(tǒng)構(gòu)成的；一部機(jī)器是一個(gè)機(jī)器系統(tǒng)；一個(gè)國(guó)家、整個(gè)社會(huì)也都構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)。一、系統(tǒng)6 撇開(kāi)這些具體系統(tǒng)的具體形態(tài)和性質(zhì)，我們可以發(fā)現(xiàn)，一切系統(tǒng)都具有以下幾個(gè)共同點(diǎn)： 第一，系統(tǒng)是由兩個(gè)以上的要素組成的整體。要素是構(gòu)成系統(tǒng)的最基本的部分，沒(méi)有要素就無(wú)法構(gòu)成系統(tǒng)，單個(gè)要素也無(wú)法構(gòu)成系統(tǒng)。 第二，系統(tǒng)的諸要素之間、要素與整體之間、以及整體與環(huán)境之間存在著一定的有機(jī)聯(lián)系。要素之間若沒(méi)有任何聯(lián)系和作用，則也不能稱(chēng)其為系統(tǒng)。 第三，系統(tǒng)要素

4、之間的聯(lián)系與作用必產(chǎn)生一定的功能。功能是系統(tǒng)所發(fā)揮的作用或效能，且是各要素個(gè)體所不具備的功能，這種功能是由系統(tǒng)內(nèi)部要素的有機(jī)聯(lián)系和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)所決定的。7綜上所述：系統(tǒng) 就是由相互聯(lián)系、相互作用的諸要素組成的具有一定功能的有機(jī)整體。8 系統(tǒng)與要素之間的相互作用 系統(tǒng)與要素是相互伴隨而產(chǎn)生的，相互作用而變化的。系統(tǒng)與要素之間的相互作用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 系統(tǒng)通過(guò)整體作用支配和控制要素 系統(tǒng)通過(guò)其整體作用來(lái)控制和決定各個(gè)要素在系統(tǒng)中的地位、排列順序、作用、作用的大小以及作用的范圍，協(xié)調(diào)著各要素之間的數(shù)量比例關(guān)系等等。系統(tǒng)整體穩(wěn)定，則要素也穩(wěn)定；系統(tǒng)整體特性和功能發(fā)生變化，則要素以及要素之間的關(guān)系也

5、會(huì)隨之變化。例如，綜合運(yùn)輸系統(tǒng)的整體功能，決定和支配著作為要素的水運(yùn)系統(tǒng)、公路運(yùn)輸系統(tǒng)、鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)、航空運(yùn)輸系統(tǒng)以及管道運(yùn)輸系統(tǒng)的地位、作用和它們之間的關(guān)系，為使綜合運(yùn)輸系統(tǒng)的整體效益最佳，就要求各子系統(tǒng)必須充分發(fā)揮各自的功能，就要對(duì)各子系統(tǒng)之間的關(guān)系進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。9 要素通過(guò)相互作用決定系統(tǒng)的特性和功能一般來(lái)說(shuō)，要素對(duì)系統(tǒng)的作用有兩種可能的趨勢(shì)： 一、是要素的組成成分和數(shù)量具有一種協(xié)調(diào)、適應(yīng)的比例關(guān)系，使得要素能夠維持系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡和穩(wěn)定，并使系統(tǒng)走向組織化、有序化； 二、是要素之間出現(xiàn)不協(xié)調(diào)、不適應(yīng)的比例關(guān)系，這就會(huì)破壞系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定，甚至使系統(tǒng)衰退、崩潰。 例如，對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)大系

6、統(tǒng)而言，如果構(gòu)成該系統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、交通運(yùn)輸系統(tǒng)等各個(gè)系統(tǒng)都能夠協(xié)調(diào)發(fā)展的話，就能夠使國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展；但由于交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展緩慢，與其它子系統(tǒng)之間出現(xiàn)了不協(xié)調(diào)、不適應(yīng)的比例關(guān)系，因而嚴(yán)重制約了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，影響了國(guó)民經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)的整體效益。 10 系統(tǒng)與要素的概念是相對(duì)的 一個(gè)系統(tǒng)相對(duì)于構(gòu)成它的要素而言是個(gè)系統(tǒng)，而相對(duì)于由它和其它事物構(gòu)成的大系統(tǒng)而言，則是一個(gè)要素（或稱(chēng)子系統(tǒng)）；同樣，一個(gè)要素相對(duì)于由它和其它要素構(gòu)成的系統(tǒng)而言，是個(gè)要素，但相對(duì)于構(gòu)成它的要素而言，則是一個(gè)系統(tǒng)。比如，由車(chē)輛、場(chǎng)站、路網(wǎng)組成了公路系統(tǒng)，但對(duì)于整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)而言，公路系統(tǒng)又是整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的要

7、素；再比如，相對(duì)于交通運(yùn)輸系統(tǒng)而言，水運(yùn)系統(tǒng)是一個(gè)要素，但它同時(shí)又是由港口運(yùn)輸系統(tǒng)、水上船舶運(yùn)輸系統(tǒng)、航道系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)。 11二、系統(tǒng)的特性 系統(tǒng)的特性主要表現(xiàn)為系統(tǒng)的整體性、相關(guān)性、目的性和環(huán)境適應(yīng)性。12 整體性所謂整體性是說(shuō)：系統(tǒng)的各要素之間存在一定的組合方式，各要素之間是相互統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的，系統(tǒng)整體的功能不是各組成要素功能的簡(jiǎn)單迭加，而是呈現(xiàn)出各組成要素所沒(méi)有的新的功能，并且一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的整體功能大于各組成要素的功能總和。 用公式表示即： F Fi式中：F是系統(tǒng)的整體功能； Fi是系統(tǒng)第i個(gè)要素的功能（ i = 1，2，3， ， n ）。 13 系統(tǒng)整體功能大于其

8、組成要素功能的總和，這不僅是在量的方面，更著重于質(zhì)的方面。例如，一些零部件只有組裝成一臺(tái)機(jī)器，組成一個(gè)機(jī)器系統(tǒng)，才能充分發(fā)揮其功能，而單獨(dú)的一個(gè)零件、一個(gè)螺絲釘是沒(méi)有機(jī)器的屬性，是不具備機(jī)器的功能的。再比如，交通管制系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng)，它由交通網(wǎng)、運(yùn)輸工具、信號(hào)控制等要素或子系統(tǒng)組成，只有當(dāng)這些要素都很完善、配合協(xié)調(diào)的時(shí)候，才能夠形成一個(gè)較好的、完善的系統(tǒng)。 這就是我們常說(shuō)的：“三個(gè)臭皮匠，賽過(guò)一個(gè)諸葛亮”。 14 是否多個(gè)要素湊在一起，其功能都一定大于部分功能之和呢？ 答案是否定的！最典型的就是人們所說(shuō)的“一個(gè)和尚挑水吃，兩個(gè)和尚抬水吃，三個(gè)和尚沒(méi)水吃”。 這是因?yàn)椋@三個(gè)和尚沒(méi)有形成一個(gè)“系

9、統(tǒng)”，這些“和尚要素”相互不協(xié)調(diào)、不統(tǒng)一，才使得集體運(yùn)水的效果急減，甚至達(dá)到無(wú)水可吃的地步。這就說(shuō)明，要使得整體的功能大于部分功能之和，組成該整體的各要素必須協(xié)調(diào)統(tǒng)一。 因此，為了提高系統(tǒng)的整體功能，增強(qiáng)系統(tǒng)的整體效應(yīng)，必須作到： 1、一切從整體出發(fā)。 2、各要素的結(jié)合要保持合理，注意從提高整體功能的角度去提高和協(xié)調(diào)要素的功能。 15 相關(guān)性是指：各要素是相互聯(lián)系、相互作用、相互依存、又相互制約的。系統(tǒng)中每個(gè)要素的存在都依賴(lài)于其它要素的存在，系統(tǒng)中任一要素的變化都將引起其它要素的變化乃至整個(gè)系統(tǒng)的變化。 各要素之間有著一定的組合關(guān)系、聯(lián)系方式。比如，交通管制系統(tǒng)，交通網(wǎng)、運(yùn)輸工具、信號(hào)控制等要

10、素在這個(gè)系統(tǒng)中是相互關(guān)聯(lián)的，通過(guò)它們之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，使交通網(wǎng)上的運(yùn)輸工具有條不紊地運(yùn)行。如果各個(gè)要素各自為政，那么它們就不能組成相互協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，勢(shì)必會(huì)造成交通的紊亂。 因此，必須努力建立起系統(tǒng)各要素之間的合理關(guān)系，以消除相互間的盲目聯(lián)系和無(wú)效行動(dòng)。 相關(guān)性16 目的性 任何一個(gè)系統(tǒng)都有它的目的，否則，也就失去了這個(gè)系統(tǒng)存在的價(jià)值和意義。例如，生物系統(tǒng)的目的性就是增殖個(gè)體、繁衍物種、保存生命；同樣，人造系統(tǒng)也有它的目的性，如企業(yè)的經(jīng)營(yíng)目的，就是以最少的資源消耗去取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。運(yùn)輸系統(tǒng)的目的，就是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供運(yùn)輸服務(wù)。運(yùn)輸系統(tǒng)中各運(yùn)輸子系統(tǒng)的目的，就是為運(yùn)輸大系統(tǒng)的總目的服務(wù)。 17

11、 環(huán)境適應(yīng)性 任何一個(gè)系統(tǒng)都存在于一定的物質(zhì)環(huán)境中，環(huán)境的變化對(duì)系統(tǒng)的變化有很大的影響，同時(shí)，系統(tǒng)的作用也會(huì)引起環(huán)境的變化。兩者相互影響作用的結(jié)果，就有可能使系統(tǒng)改變或失去原有的功能。一個(gè)好的系統(tǒng)，必須不斷地與外部環(huán)境產(chǎn)生物質(zhì)的、能量的和信息的交換，才能適應(yīng)外部環(huán)境的變化，這就是環(huán)境適應(yīng)性。 例如：一個(gè)港口，如果能夠經(jīng)常了解同類(lèi)港口和有關(guān)行業(yè)的動(dòng)向，了解國(guó)家、用戶和外貿(mào)的客貨運(yùn)要求，了解港口所處地區(qū)的工農(nóng)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r、生產(chǎn)力的布局、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)等等外部環(huán)境信息，并且能夠根據(jù)這些外部信息及時(shí)調(diào)整港口的戰(zhàn)略決策，那么，這個(gè)港口系統(tǒng)就有很好的環(huán)境適應(yīng)性，就是一個(gè)理想的系統(tǒng)。否則，就是一個(gè)沒(méi)有生命力的系

12、統(tǒng)，就不能很好地完成系統(tǒng)的目的。18下面，我們來(lái)看一個(gè)實(shí)例：例11 ： 城市交通綜合系統(tǒng) 城市交通綜合系統(tǒng)是一個(gè)龐大的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，它本身的狀態(tài)是隨時(shí)間變化而變化的。其結(jié)構(gòu)如圖11 所示： 19圖 1 1 城市交通綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 城市交通綜合系統(tǒng) 交通環(huán)境條件 道路交通條件路段交通系統(tǒng)路口交通系統(tǒng)交通設(shè)施系統(tǒng)行人交通系統(tǒng)公共交通系統(tǒng)交通管理系統(tǒng)公共場(chǎng)所分布居民住宅分布公交站點(diǎn)分布停車(chē)場(chǎng)分布企事業(yè)單位分布第三產(chǎn)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)分布20從結(jié)構(gòu)圖可以看出，城市交通系統(tǒng)具有以下四個(gè)特性： 整體性 城市交通系統(tǒng)是由人、車(chē)、道路、設(shè)施、管理、環(huán)境等許多子系統(tǒng)組成的綜合性整體，各子系統(tǒng)從屬于這個(gè)整體，而整個(gè)城市交通系統(tǒng)又

13、是更龐大的城市系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。 相關(guān)性 城市交通系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)、各子系統(tǒng)要素之間是有機(jī)聯(lián)系、相互依存又相互作用的。 目的性 城市交通系統(tǒng)具有特定的目的。這就是：為人們從事各種活動(dòng)提供必要的物質(zhì)條件和空間活動(dòng)條件，并達(dá)到安全、快速、高效、舒適的目的。 環(huán)境適應(yīng)性 城市交通系統(tǒng)處于社會(huì)環(huán)境之中，受周?chē)h(huán)境的影響和制約，并與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。21 三、系統(tǒng)思想古代樸素的系統(tǒng)思想系統(tǒng)思想的成熟與發(fā)展22古代樸素的系統(tǒng)思想 在哲學(xué)上，這種樸素的系統(tǒng)思想表現(xiàn)在把自然界當(dāng)作一個(gè)統(tǒng)一的整體。如古希臘辯證法的奠基人之一赫拉克利特（約公元前460370年）就說(shuō)過(guò)：“世界是包括一切的整體”。亞里士多德還提出了“整體

14、大于它的各部分總和”的論點(diǎn)。我國(guó)春秋末期的思想家老子也強(qiáng)調(diào)自然界的統(tǒng)一性。 在實(shí)踐上，這種樸素的系統(tǒng)思想表現(xiàn)在從事物之間相互聯(lián)系的角度去觀察和改造世界。例如戰(zhàn)國(guó)時(shí)期修建的四川都江堰水利工程，把岷江分水工程、分洪排沙工程、引水工程三大主題工程和120個(gè)附屬渠堰工程巧妙地聯(lián)系在一起，形成一個(gè)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的工程總體，使工程具有防洪、灌溉、漂木、行舟等多種功能，這個(gè)工程體現(xiàn)出來(lái)的就是整體的觀念、優(yōu)化的方法和系統(tǒng)的思想。 古代樸素的系統(tǒng)思想在軍事、天文等方面也有許多應(yīng)用的實(shí)例，如孫子兵法、二十四節(jié)氣 等。 23系統(tǒng)思想的成熟與發(fā)展 古代樸素的系統(tǒng)思想雖然強(qiáng)調(diào)對(duì)自然界整體性、統(tǒng)一性、相關(guān)性的認(rèn)識(shí)，但是這種認(rèn)識(shí)

15、是非常膚淺的、片面的，與真正的系統(tǒng)思想、系統(tǒng)觀念還有很大的距離。這是由于當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)還十分落后，人類(lèi)改造世界的能力有限，規(guī)模也很小，自然對(duì)客觀世界中的各種復(fù)雜的依賴(lài)關(guān)系、制約關(guān)系的認(rèn)識(shí)就不夠深刻、全面。 15世紀(jì)下半葉，由于近代自然科學(xué)的發(fā)展，力學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科逐漸分離，并日益發(fā)展，形成自己獨(dú)立的學(xué)科。這種分離就把自然界的細(xì)節(jié)，從總的自然聯(lián)系中抽出來(lái)而分門(mén)別類(lèi)地進(jìn)行研究。因而使得人們對(duì)自然界的各個(gè)層次、各個(gè)局部、各個(gè)細(xì)節(jié)、各個(gè)側(cè)面以及這些層次、局部、細(xì)節(jié)、側(cè)面之間的聯(lián)系有了更深入的了解，獲得了更詳細(xì)的科學(xué)資料，大大加深了人類(lèi)對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)。但是，當(dāng)時(shí)社會(huì)生產(chǎn)和

16、科學(xué)技術(shù)的這種進(jìn)步，仍然沒(méi)能使人類(lèi)形成明確和完整的系統(tǒng)觀念。這是由于人們這時(shí)候看問(wèn)題的眼光是靜止的、孤立的，從而形成了形而上學(xué)的思維方法。24 19世紀(jì)上半期，特別是進(jìn)入20世紀(jì)以后，社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)得到了空前的發(fā)展。人類(lèi)改造世界的規(guī)模越來(lái)越大，程度越來(lái)越深，隨之而來(lái)的是，面臨著越來(lái)越多的前所未有的問(wèn)題：在人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)中，為什么有時(shí)候事半功倍，有時(shí)候卻事倍功半？為什么有時(shí)候事與愿順，有時(shí)候卻事與愿違？為什么有時(shí)候局部和眼前的效果與總體的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的效果一致，而有時(shí)候卻相反？為什么有時(shí)候一個(gè)優(yōu)良的甚至是一般的局部可以組成一個(gè)優(yōu)良的整體，而有時(shí)候卻恰恰相反？這些涉及面極廣而又帶有普遍意義的問(wèn)題令人

17、深思，同時(shí)也對(duì)形而上學(xué)的自然觀產(chǎn)生了極大的沖擊，使人們看到了這種思維觀念的缺陷。人們認(rèn)識(shí)到，只是在哲學(xué)層次上研究事物間互相聯(lián)系、互相影響的規(guī)律是不夠的，還必須以辯證唯物主義為指導(dǎo)，在一般科學(xué)的層次內(nèi)，對(duì)事物互相影響的形式、互相影響的途徑、以及這種影響所產(chǎn)生的后果進(jìn)行精確的、定量的研究，也就是說(shuō)必須從系統(tǒng)的角度來(lái)考察和研究整個(gè)世界。系統(tǒng)思想正是在這種歷史背景下產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。 25 系統(tǒng)思想的出現(xiàn)，徹底改變了人們的思維方式，使人們?cè)诟脑焓澜绲幕顒?dòng)中，逐步地認(rèn)識(shí)并揭示出客觀世界的本質(zhì)聯(lián)系和內(nèi)部規(guī)律。特別是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的高度發(fā)展，對(duì)系統(tǒng)思想的產(chǎn)生與系統(tǒng)方法的應(yīng)用產(chǎn)生了

18、極為重大的影響，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是使系統(tǒng)思想、系統(tǒng)方法定量化、科學(xué)化，使之成為具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)的，能夠定量地處理系統(tǒng)各組成部分聯(lián)系關(guān)系的科學(xué)方法；二是計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的應(yīng)用，為系統(tǒng)思想、系統(tǒng)方法的實(shí)際運(yùn)用提供了強(qiáng)有力的工具。正是由于上述兩個(gè)特征，才使得系統(tǒng)思想方法從一種哲學(xué)思維逐步形成了獨(dú)特的系統(tǒng)理論，并在此基礎(chǔ)上形成了一門(mén)專(zhuān)門(mén)的科學(xué)系統(tǒng)科學(xué)。 26四、系統(tǒng)理論系統(tǒng)理論包括：1、老三論（形成于本世紀(jì)四十年代）：一般系統(tǒng)論、控制論和信息論。2、新三論（形成于本世紀(jì)七十年代）：耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同論和突變論。 27 當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)： 一、向深度發(fā)展，科學(xué)研究的對(duì)象越來(lái)

19、越專(zhuān)一，學(xué)科分類(lèi)越來(lái)越精細(xì)，新領(lǐng)域、新學(xué)科、新專(zhuān)業(yè)不斷產(chǎn)生； 二、各學(xué)科之間、各技術(shù)之間以及科學(xué)和技術(shù)之間又相互滲透、相互交叉、相互移植，而使得科學(xué)技術(shù)日趨整體化、綜合化。 系統(tǒng)理論就是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)整體化、綜合化的產(chǎn)物。 28 一般系統(tǒng)論其創(chuàng)始人是奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲（LVonBertalanffy），一般系統(tǒng)論的主要觀點(diǎn) 如下：1、系統(tǒng)觀點(diǎn) ；2、動(dòng)態(tài)觀點(diǎn) ；3、等級(jí)觀點(diǎn) 。 一般系統(tǒng)論屬于邏輯和數(shù)學(xué)的領(lǐng)域，它的任務(wù)是確立適用于各種系統(tǒng)的一般原則。一般系統(tǒng)論溝通了自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與人文科學(xué)之間的聯(lián)系，提出了研究各門(mén)學(xué)科的新的方法，使許多學(xué)科面貌煥然一新。一般系統(tǒng)論為系統(tǒng)思想的發(fā)

20、展，使人類(lèi)走向系統(tǒng)時(shí)代，奠定了理論基礎(chǔ)。29 控制論 控制論是研究系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制的一般規(guī)律的科學(xué)。 1948年，美國(guó)數(shù)學(xué)家維納創(chuàng)立。主要內(nèi)容 如下：1、最優(yōu)控制理論 ；2、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和自組織系統(tǒng)理論 ；3、模糊理論 ；4、大系統(tǒng)理論 。30 信息論 信息論是研究信息傳輸和信息處理系統(tǒng)的一般規(guī)律的學(xué)科，其基本思想是完全撇開(kāi)系統(tǒng)物質(zhì)與能量的具體運(yùn)動(dòng)形態(tài)，而把系統(tǒng)的有目的的運(yùn)動(dòng)抽象為一個(gè)信息變換的過(guò)程，來(lái)探求信息的一般特征、傳送規(guī)律和原理。由于人類(lèi)的任何實(shí)踐活動(dòng)中，都包含著人流、物流、財(cái)流、信息流等各種流，其中信息流起著支配的作用，它調(diào)節(jié)著系統(tǒng)內(nèi)部其它流的數(shù)量、方向、速度、目標(biāo)，并控制著人和物

21、的有目的、有規(guī)律的活動(dòng)。 信息論是控制論的基礎(chǔ)。31 耗散結(jié)構(gòu)理論 耗散結(jié)構(gòu)理論是十九世紀(jì)70年代由比利時(shí)物理學(xué)家普利高津（I Prigogine）提出來(lái)的。耗散結(jié)構(gòu)是與平衡結(jié)構(gòu)相對(duì)的。主要觀點(diǎn)如下： 1、開(kāi)放系統(tǒng)是產(chǎn)生耗散結(jié)構(gòu)的必要前提，同時(shí)也是耗散結(jié)構(gòu)得以維持和存在的基礎(chǔ)。 2、非平衡態(tài)是系統(tǒng)有序之源。 3、系統(tǒng)的漲落導(dǎo)致系統(tǒng)走向有序。所謂漲落，是指系統(tǒng)的某個(gè)變量或某種行為對(duì)平均質(zhì)的偏離。 32 協(xié)同學(xué)理論協(xié)同學(xué)（Synergetics）理論也是在十九世紀(jì)70年代產(chǎn)生的，是由聯(lián)邦德國(guó)的物理學(xué)家哈肯（Harmann Haken）提出來(lái)的。 主要觀點(diǎn)如下：1、協(xié)同導(dǎo)致有序。所謂協(xié)同，就是協(xié)同作

22、用。2、自組織理論。所謂自組織，哈肯特別強(qiáng)調(diào)指的是系統(tǒng)在沒(méi)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)和功能，它具有內(nèi)在性和自主性。自組織理論是協(xié)同學(xué)的核心，。33 突變論 突變論是1972年，由法國(guó)數(shù)學(xué)家托姆（Rene Thom）提出來(lái)的。突變理論是從量的角度研究各種事物的不連續(xù)的變化的，并試圖用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述它們。突變論以結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究，說(shuō)明系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)、漸變與突變的特征及其相互關(guān)系，揭示系統(tǒng)狀態(tài)演變的內(nèi)部因素與外界條件。34總 結(jié) 所有上述這些理論以及其它系統(tǒng)研究的成果，融合在一起，形成了一種包括無(wú)比廣闊內(nèi)容的新學(xué)科“系統(tǒng)學(xué)” 。 系統(tǒng)科學(xué)是在自然科學(xué)、數(shù)學(xué)科學(xué)和社會(huì)科學(xué)三大科學(xué)之外形成的一個(gè)嶄新的科學(xué)技術(shù)學(xué)科。按照錢(qián)學(xué)森同志的觀點(diǎn)，系統(tǒng)科學(xué)包括：工程技術(shù)系統(tǒng)工程；技術(shù)科學(xué)運(yùn)籌學(xué)、控制論和信息論；基礎(chǔ)科學(xué)系統(tǒng)學(xué)；又從系統(tǒng)學(xué)這座橋梁系統(tǒng)觀，達(dá)到人類(lèi)知識(shí)的最高概括馬克思主義哲學(xué)。所以系統(tǒng)科學(xué)體系可以表達(dá)為：工程技術(shù)、技術(shù)科學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)和哲學(xué)四個(gè)層次 。35五、系統(tǒng)分類(lèi)1自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)：自然系統(tǒng)是由自然物為要素形成的系