系統(tǒng)及系統(tǒng)結構

第三章系統(tǒng)及系統(tǒng)結構§3.1系統(tǒng)的概念、定義§3.2系統(tǒng)的構成要素§3.3系統(tǒng)的層次§3.4系統(tǒng)的分類§3.5系統(tǒng)的基本特性

系統(tǒng)一詞，來源于古希臘語，是由部分組成整體的意思。錢學森定義為：系統(tǒng)是由相互制約的各部分組成的具有一定功能的整體。貝塔朗菲定義為：系統(tǒng)是相互聯(lián)系、相互作用的諸元素的綜合體。§3.1系統(tǒng)的概念

判別特征1.一個系統(tǒng)是由一些相互聯(lián)系和彼此影響著的部件所組成，其中的部件及其結構是系統(tǒng)的基本組成成分。2.一個系統(tǒng)應具有一定的界限，以便能把系統(tǒng)從所處的環(huán)境中分離出來，系統(tǒng)通過該界限可以與外界環(huán)境發(fā)生能量、信息和物質等的交流。3.一個系統(tǒng)應具有一定的用途，系統(tǒng)的部件及其結構的開發(fā)是為了實現(xiàn)該系統(tǒng)的目的，不同的部件及其結構類型可以實現(xiàn)不同的特定目的。4.一個完備的系統(tǒng)要有反饋。§3.1系統(tǒng)的概念系統(tǒng)輸出S1S2S4S3系統(tǒng)輸入系統(tǒng)周界系統(tǒng)結構系統(tǒng)環(huán)境反饋圈S1、S2、S3、S4——系統(tǒng)部件圖3-1系統(tǒng)的基本概念圖

系統(tǒng)是由某些相互聯(lián)系的部件集合而成。這些部件可以是具體的物質，也可以是抽象的組織。它們在系統(tǒng)內彼此相互影響而構成系統(tǒng)的特性。由這些部件集合而成的系統(tǒng)的運行是有一定目的或目標的。系統(tǒng)在嚴格意義上是指具有自己的構成要素或部件所沒有的新特質的整體構成物或部件集合體。（1＋1>2）

系統(tǒng)的定義系統(tǒng)形式化表示S=<E，R>E=E1+E2+E3+……Ei:人員、設備、資金、信息、……R=R1+R2+R3+……Ri:系統(tǒng)內部各個子系統(tǒng)之間的關系；各個子系統(tǒng)與系統(tǒng)總體之間的關系；各個子系統(tǒng)與環(huán)境之間的關系；系統(tǒng)總體與環(huán)境之間的關系；

系統(tǒng)的諸部件及其屬性系統(tǒng)的結構系統(tǒng)的環(huán)境及其界限系統(tǒng)的輸入與輸出系統(tǒng)的反饋§3.2

系統(tǒng)的構成要素1、系統(tǒng)的諸部件及其屬性系統(tǒng)的部件可以分為結構部件、操作部件和流部件。結構部件：相對固定的部分操作部件：執(zhí)行過程處理的部分流部件：進行物質流、能量流、信息流交換當系統(tǒng)中的某個部件本身也是一個系統(tǒng)能夠時，就可以稱此為該系統(tǒng)的子系統(tǒng)。例如：國家系統(tǒng)——省——地區(qū)或縣級。全球系統(tǒng)洲級子系統(tǒng)洲級子系統(tǒng)國家級子系統(tǒng)國家級子系統(tǒng)國家級子系統(tǒng)國家級子系統(tǒng)地區(qū)級子系統(tǒng)地區(qū)級子系統(tǒng)地區(qū)級子系統(tǒng)地區(qū)級子系統(tǒng)地區(qū)級子系統(tǒng)地區(qū)級子系統(tǒng)地區(qū)級子系統(tǒng)地區(qū)級子系統(tǒng)

圖3-2區(qū)域可持續(xù)發(fā)展層次系統(tǒng)結構

圖3-3可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)結構圖

2、系統(tǒng)的結構廣義地講，系統(tǒng)內部件之間一切聯(lián)系方式的總和，就是系統(tǒng)的結構。同樣的部件，以不同方式聯(lián)系起來會得到不同的系統(tǒng)。如金字塔結構－扁平化結構3、系統(tǒng)的環(huán)境及其界限系統(tǒng)環(huán)境：廣義地講，一個系統(tǒng)之外的一切事物或系統(tǒng)的總和，稱為該系統(tǒng)的環(huán)境。令U為宇宙全系統(tǒng)，S為觀察的對象系統(tǒng)，S’為環(huán)境，則有S’＝U－S。一切系統(tǒng)都在環(huán)境中形成、運行和演變。只要SU，它的環(huán)境就不是空集。環(huán)境的劃分具有相對性，是相對于對象系統(tǒng)的整體和獨立功能而存在的。3、系統(tǒng)的環(huán)境及其界限系統(tǒng)界限：系統(tǒng)界限：把系統(tǒng)和環(huán)境分開的邊界。從空間結構看，邊界是把系統(tǒng)與環(huán)境分開的所有點的集合。從邏輯而言，邊界是系統(tǒng)構成關系從起作用到不起作用的界限。3、系統(tǒng)的環(huán)境及其界限系統(tǒng)界限：人們在認識事物時首先會對要認識的問題劃出一個范圍，把要認識的問題從無限聯(lián)系中割離出來，使系統(tǒng)以整個單位與環(huán)境發(fā)生聯(lián)系。例：買左鞋，送右鞋老張、老李與熊4、系統(tǒng)的輸入與輸出系統(tǒng)與環(huán)境的交互影響產(chǎn)生了輸入和輸出的含義。外界環(huán)境系統(tǒng)的一個輸入，通過系統(tǒng)的處理和變換，必然會產(chǎn)生一個輸出，再返回到外界環(huán)境。如圖3-1所示。5、系統(tǒng)的反饋一個系統(tǒng)的行為可以通過它的輸出來了解，并且利用輸出的信息反饋來調整輸入。如圖3-2所示。具有反饋的系統(tǒng)，是個更為完備的系統(tǒng)。處理器反饋器╳

X輸入Y‘輸出Y圖3-2系統(tǒng)結構圖供應系統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)行政系統(tǒng)服務系統(tǒng)環(huán)境法令、原材料等輸入反饋企業(yè)商業(yè)銷售系統(tǒng)成品輸出反饋圖3-3系統(tǒng)活動結構圖指令流信息流物質流以某生產(chǎn)企業(yè)系統(tǒng)為例：決定適應企業(yè)系統(tǒng)市場

資源有限企業(yè)生存優(yōu)勢與風險分析需求無限企業(yè)生存之道§3.3

系統(tǒng)的層次根據(jù)波爾丁提出的一般系統(tǒng)理論所述的系統(tǒng)層次概念，以自然界所存在的系統(tǒng)為著眼點，把物理界、生物界及社會界的所有系統(tǒng)分為9個層次，并作為系統(tǒng)運行的基本單元。層次特征實例相應學科靜態(tài)結構系統(tǒng)框架式晶體結構橋梁任何學科中的圖形或文字描述簡單動態(tài)系統(tǒng)預定的運動方式（平衡）鐘表，太陽系，機器物理學，古典自然科學反饋控制系統(tǒng)傳遞信息反饋恒速器控制論層次特征實例相應學科細胞系統(tǒng)開放，自我維持，與環(huán)境交流生物細胞新陳代謝信息論原生社會系統(tǒng)承擔不同功能的部件植物植物學動物系統(tǒng)指揮全部行為的大腦，學習能力鳥哺乳動物動物學層次特征實例相應學科人類系統(tǒng)自我意識，知識，符號語言人生物學心理學人類社會系統(tǒng)價值觀、人類情緒表現(xiàn)家庭、民族歷史學、社會學、人類學、行為科學超越系統(tǒng)尚不可知1.靜態(tài)結構系統(tǒng)2.簡單動態(tài)系統(tǒng)3.反饋控制系統(tǒng)4.細胞系統(tǒng)5.原生社會系統(tǒng)6.動物系統(tǒng)7.人類系統(tǒng)8.人類社會系統(tǒng)9.超越系統(tǒng)？尚不可知系統(tǒng)環(huán)境適應功能生命特征自我意識主動反饋非生命非開放系統(tǒng)層次主要強調宏觀、微觀差別。強調兩個問題屬于不同層次，實際上是指縱向關系，但不能在同一個框架下研究他們之間的關系。例：宏觀經(jīng)濟、微觀經(jīng)濟“該管的不管，不該管的又抓住不放”§3.4系統(tǒng)的分類自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)實體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)靜態(tài)系統(tǒng)與動態(tài)系統(tǒng)封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng)主要明確SA研究什么樣的系統(tǒng)問題自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)從系統(tǒng)的自然屬性角度劃分：系統(tǒng)的形成和起源、是否有人參與。自然系統(tǒng)：自然形成，即由自然過程產(chǎn)生的系統(tǒng)；構成要素：自然物（山川、河流、生態(tài)、原始森林等）特點：物質流的循環(huán)和演變是主流例：海洋系統(tǒng)、礦藏系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)等自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)人造系統(tǒng)：人工生成，即人們?yōu)檫_到某個目的按屬性和相互關系將有關部件（或元素組合而成的系統(tǒng)）。

構成要素：自然物、人、社會、概念特點：人在其中起主導作用；目的性和組織性突出例：各類工程系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，管理系統(tǒng)等；自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)的關系：實際系統(tǒng)大都是自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)的復合系統(tǒng)。人造系統(tǒng)和自然系統(tǒng)存在著重要聯(lián)系，尤其是人為改造的自然系統(tǒng)。在建造和管理人造系統(tǒng)時必須注意自然系統(tǒng)的規(guī)律（埃及阿斯望水壩）一位埃及專家說過的話，納賽爾建了阿斯旺水庫，他被視為偉大的政治家，但是如果有人炸掉阿斯旺水庫，他將比納賽爾更偉大！

實體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)從系統(tǒng)構成要素的物資屬性角度劃分：實體系統(tǒng)：構成要素——物質實體：有機物、無機物，礦物、生物、能量、機械、人等（硬要素）概念系統(tǒng)：構成要素——非物質實體：概念、原理、原則、方法、制度、程序等（軟要素）企業(yè)系統(tǒng)、設備系統(tǒng)、工藝系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、文化系統(tǒng)、制度系統(tǒng)、戰(zhàn)略系統(tǒng)；一臺計算機、計算機網(wǎng)絡、WIN98實體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)實體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)的關系：密切結合實體系統(tǒng)是物質基礎概念系統(tǒng)是中樞神經(jīng)，提供指導和服務現(xiàn)有實體系統(tǒng)提取其基本概念和策略現(xiàn)有概念系統(tǒng)增加新的目標與要求新的概念系統(tǒng)系統(tǒng)周界確定新的實體系統(tǒng)外界要求可執(zhí)行的工藝技術圖3-5實體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)靜態(tài)系統(tǒng)與動態(tài)系統(tǒng)從系統(tǒng)狀態(tài)是否隨時間變化角度劃分：靜態(tài)系統(tǒng)：描述系統(tǒng)狀態(tài)的參數(shù)不隨時間顯著改變的系統(tǒng)，即系統(tǒng)不發(fā)生顯著運動或變化動態(tài)系統(tǒng)：描述系統(tǒng)狀態(tài)的參數(shù)隨時間變化而變化的，即不斷發(fā)生運動的系統(tǒng)；例：人體系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、通信系統(tǒng)動態(tài)系統(tǒng)與靜態(tài)系統(tǒng)的關系：動態(tài)是絕對的靜態(tài)是相對的，具有特定時期、特定條件例：一個電網(wǎng)系統(tǒng)、一套煉油系統(tǒng)、一條汽車裝配系統(tǒng)在運行時是動態(tài)系統(tǒng)，非運行時期是靜態(tài)系統(tǒng)。

開放系統(tǒng)與封閉系統(tǒng)從系統(tǒng)與環(huán)境的關系劃分：即是否與外界環(huán)境發(fā)生物質、信息、能量等的交換。開放系統(tǒng)：與環(huán)境交互，具有自調節(jié)和自適應功能。—例：生產(chǎn)系統(tǒng)；管理信息系統(tǒng)封閉系統(tǒng)：以系統(tǒng)的均衡觀念為基本點。—例：原始部落，封閉社會系統(tǒng)的開放性與封閉性是相對和辯證的，系統(tǒng)研究強調系統(tǒng)對環(huán)境的開放性。

1、可控系統(tǒng)和不可控系統(tǒng)：可否按照控制目的改變系統(tǒng)狀態(tài)，如：自然系統(tǒng)；人工系統(tǒng)，企業(yè)系統(tǒng)2、按系統(tǒng)對象涉及的領域：物質系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)、過程系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、工業(yè)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等等。3、按照物理、事理、人理屬性的不同：客觀物質系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、社會組織系統(tǒng)。4、生命系統(tǒng)和非生命系統(tǒng)

其它分類方法：錢學森：一般系統(tǒng)分類不考慮系統(tǒng)要素的具體構成，把研究對象籠統(tǒng)看作系統(tǒng)。具體參照：系統(tǒng)規(guī)模和復雜度。1、按照系統(tǒng)規(guī)模分為：小系統(tǒng)（littlesystem）

大系統(tǒng)（largescalesystem）

巨系統(tǒng)(giantsystem)

；2、按照系統(tǒng)結構復雜程度分為：簡單系統(tǒng)(simplesystem)

復雜系統(tǒng)(complexsystem)一般來說，小系統(tǒng)與大系統(tǒng)都屬于簡單系統(tǒng)，巨系統(tǒng)可能是簡單的，也可能是復雜的。

小系統(tǒng)簡單系統(tǒng)大系統(tǒng)系統(tǒng)

簡單巨系統(tǒng) 巨系統(tǒng)復雜巨系統(tǒng)一般復雜巨系統(tǒng)特殊復雜巨系統(tǒng) （社會系統(tǒng)）

§3.5系統(tǒng)的基本特性1.整體性2.相關性3.結構性4.動態(tài)性5.目的性6.環(huán)境適應性整體性任何一個系統(tǒng)都是由不同部件（或要素）依據(jù)一定邏輯要求構成的整體，并以一個統(tǒng)一的整體存在于環(huán)境之中，而決不是這些要素的簡單湊合。盡管每一個部件都有其各自不同的特征和功能，但對外總是以系統(tǒng)的綜合特性與功能顯示出來。有這樣的事實：即使不全是功能完善的部件可以構成性能良好的系統(tǒng)，反之即全是性能良好的部件也不一定能構成一個完善的系統(tǒng)。所以部件和子系統(tǒng)總是寓于整體中的。足球隊，湖泊中的水對有機污染物的凈化相關性系統(tǒng)內各部件之間，系統(tǒng)內各層次之間存在著相互聯(lián)系、相互作用、相互依存、相互制約地關系。相關性系統(tǒng)內各部件之間，系統(tǒng)內各層次之間存在著相互聯(lián)系、相互作用、相互依存、相互制約地關系。結構性結構性是系統(tǒng)有機聯(lián)系的反映。本質的聯(lián)系形成系統(tǒng)發(fā)展和變化的規(guī)律，系統(tǒng)的穩(wěn)定和本質的聯(lián)系形成了系統(tǒng)的結構。相同的部件具有不同的結構形式時，該系統(tǒng)就會產(chǎn)生不同的功能和效果。目的性

系統(tǒng)活動本身具有明確的目的。系統(tǒng)各部件就是為實現(xiàn)系統(tǒng)的既定目標而協(xié)調于一個整體之中，并進行活動。環(huán)境適應性任何一個系統(tǒng)都存在環(huán)境之中，都與外界環(huán)境進行著物質、能量和信息地交換。它的形成與發(fā)展受到環(huán)境的制約。一個系統(tǒng)要能生存和具有活力，就必須適應外部環(huán)境的變化?；蛘哒f，能對外部環(huán)境給予的刺激及時調整和做出響應。思考題：一個良好的系統(tǒng)結構應具備的條件與內容？先進制造技術與管理一體化模式和管理理論及其支持系統(tǒng)時代特征對管理的要求時代特征對管理的要求時代特征數(shù)量時代（二戰(zhàn)后－50年代，60-70年代）質量時代（60-70年代，80年代初期）多元化（80年代中，90年代中期）和諧(21世紀)市場需求與顧客期望生活水平能否支付與買得起是否愿買能否及買到生產(chǎn)者和消費者可以通過網(wǎng)絡直接接觸。生產(chǎn)者和消費者界限模糊。對產(chǎn)品的要求價格低質量好多樣化、個性化消費者將自己的意見加入到生產(chǎn)過程中，使自己成為部分生產(chǎn)者企業(yè)價值取向（策略目標）價值觀從數(shù)量求價值從質量業(yè)績求價值從便利迅捷的一體化協(xié)作求價值企業(yè)的倫理和社會責任經(jīng)濟觀規(guī)模經(jīng)濟、降低成本速度經(jīng)濟便利經(jīng)濟企業(yè)的倫理和社會責任環(huán)境觀利用環(huán)境（環(huán)境條件服從生產(chǎn)）關心環(huán)境（生產(chǎn)要服從環(huán)境，減少污染）復新環(huán)境（減少甚至消滅廢物，創(chuàng)造良好環(huán)境）企業(yè)的倫理和社會責任社會觀盡快發(fā)展生產(chǎn)，解決溫飽問題提高舒適性和發(fā)展生產(chǎn)并重，爭取較富裕水平提高舒適性，考慮可持續(xù)發(fā)展，滿足個性需求社會責任時代特征數(shù)量時代質量時代多元化時代和諧時代管理和組織架構生產(chǎn)方式機械技術、流水線（機械化）程序控制，小批量、多品種，技術復合（自動化）精益生產(chǎn)，靈捷制造、……建立國際化組織，企業(yè)通過網(wǎng)絡尋找資源與之結盟，組織規(guī)模等級（層次）組織管理班組式組織管理建筑式組織管理，網(wǎng)絡組織管理使組織內外的邊界任意延展。經(jīng)營戰(zhàn)略注重計劃注重提高質量和顧客反饋注重多樣化、個性化和及時提供企業(yè)組織不斷重構。經(jīng)營戰(zhàn)略通過網(wǎng)絡合作。人力資源管理與要求分解技術，細化分工，加強控制，人的勞動異化（較低素質）大量裁員、重新就業(yè)、職業(yè)培訓（較高素質）技術創(chuàng)新、人員培訓、組織創(chuàng)新、人的全面發(fā)展（高素質）人員知識結構和能力不斷重構。繼續(xù)教育和培訓成為重要的內容時代特征數(shù)量時代質量時代多元化時代和諧時代供應商制造商分銷商用戶物流需求信息供應信息零售商分銷商制造商零部件供應商用戶原材料商物流需求信息供應信息共享信息20世紀和21世紀兩種企業(yè)的特點

20世紀的生產(chǎn)型企業(yè)21世紀的知識型企業(yè)市場生產(chǎn)驅動型生產(chǎn)是上帝大量生產(chǎn)消費者是相對同質的基于公司標準的質量市場驅動型消費者是上帝大量定制高度細分，顧客多元化基于消費者理解的價值質量戰(zhàn)略長期戰(zhàn)略，反映相對穩(wěn)定的商務環(huán)境地理上的集中區(qū)域的競爭大就是好合理的反應時間等級制度的命令和控制結構適應戰(zhàn)略，反映動態(tài)變化的商務環(huán)境地理上的分散全球的競爭適應就是好極少的反應時間扁平的、有機的、低控制的結構結構許多中層管理者和主管有限的控制幅度職能是重要—關注部門利益按職能定義目標自我指揮的工作團隊寬泛的控制幅度松散地結合交叉職能的團隊在整個企業(yè)中職能、團隊和個人目標相聯(lián)系系統(tǒng)通過管理實現(xiàn)由直接主管控制有限的數(shù)據(jù)和信息管理層推進戰(zhàn)略、戰(zhàn)術行為有限的決策授權“必要知道”的溝通集中于勞動力和材料通過人和技術實現(xiàn)由共享目標、價值和標準控制具有豐富信息的環(huán)境管理層推進戰(zhàn)略；員