第三章 系统与设计

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第三章 系统与设计

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第三章系统与设计
第一节 认识系统
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例如 ,人体中的消化系统、神经系统;一个学校中的教学系统、德育系统、后勤系统;机器中的传动系统、润滑系统等等。
我们在日常工作和生活中,经常使用“系统”这个名词。
那么,究竟什么是系统呢?
1、系统的含义:
由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。
构成系统的三要素 :
至少要有两个或两个以上的要素(或部分) ;
各要素之间互相联系互相作用,有一定的结构;
系统的功能是组成的要素所不具备的。
系统有大有小,有简单有复杂。大的和复杂的系统又可以划分为若干子系统。
如:人体系统,教育系统,交通系统等等……
同样,任何系统又都包含更小系统的子系统。如:
城市公交系统
轨道交通系统
出租车客运系统
公交线路系统
旅游专线系统
中巴公交系统
三轮客运系统
系统
1、自然系统与人造系统
2、实体系统与抽象系统
3、静态系统与动态系统
4、封闭系统与开放系统
5、黑色系统与白色系统
系统是普遍存在的,也是多种多样的。根据需要,可以对系统进行不同的分类。
可分为:自然系统和人造系统。
自然系统:是自然形成的系统。
人造系统:是由人工制造加工而成的系统。
生态系统
八大行星?
冥王星
计算机系统
显示器
音箱
键盘
鼠标
主机
点火系统,
传动系统,
方向系统,
制动系统,
…… 
汽车系统
人造肺
这个长约46公分的人造肺是通过腿部的血管植入体内,进入将血液输回心脏的主要血管——腔静脉。
第一个人造肺原型
美国密歇根州立大学的罗伯特·巴莱特医生设计出了第一个人造肺原型,它将帮助这些病人在等到真正的移植肺器官前过渡一段时间。传统意义上的肺替代品不适合长期使用,因为它们所使用的复杂的人造血泵将破坏血细胞并造成血凝结。人造肺能接到心肺周围主要的血管上,利用心脏的原有泵作用来驱动一个过滤系统,从周围的空气中将废弃的二氧化碳替换成氧气。
外形普通的医用导管能暂时将受伤的血管连接起来,保持血液流通
可分为:实体系统和抽象系统。
实体系统:是实物形态的。
抽象系统:是非实物形态的。
可分为:小型、中型、大型、巨型系统
动态系统:学校就是一个动态系统,它不仅有建筑物还有教师、学生
静态系统:例如:大桥、公路、房屋
封闭系统:是与外界无明显联系的系统, 如密闭罐中的化学反应
开放系统:与外界有环境有信息、物质和能量交互作用,如商业系统,生产系统,生态系统
黑色系统和白色系统
我们用“黑”表示信息未知,用“白”表示信息完全明确,用“灰”表示部分信息明确、部分信息不明确。相应地,信息完全明确的系统称为白色系统,信息未知的系统称为黑色系统,部分信息明确、部分信息不明确的系统称为灰色系统。 按国际惯例,控制论中,信息多少常以颜色深浅来表示。信息充足、确定(已知)的为白色,信息缺乏、不确定(未知)的为黑色,部分确定与部分不确定的为灰色。
系统的基本特性主要有五点: 整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性。
系统的基本特性
整体性:是系统最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法。
系统是一个整体,它不是各个要素(部分)的简单相加,系统的整体功能是各个要素(部分)在孤立状态下所没有的。
例:
系统的任何一个要素(部分)发生变化或出现故障时,都会影响其他要素(部分)或整体的功能的发挥。一堆沙子、钢材、水泥和绳索散放在一起没有什么意义,但是如果将它们按照一定的结构形成一个整体,如造成一座悬索桥,就具有了交通的功能,而若某根绳索出现故障,就可能影响整座桥的正常使用,甚至导致事故的发生。
系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和,这就是我们常说的“2>1+1”。例如,一个企业是由各个部门组成的整体,只有按照一定的生产和管理规律,各个部门共同合作,才能完成任务。
又如,有研究表明,人的双眼视觉功能大大超过两只单眼视觉功能简单相加的总和。
企业
管理部门
后勤
部门
生产
部门
营销
部门
供应
部门
巴尔扎克的雕塑
罗丹雕塑
罗丹看着自己的杰作,心情十分激动,便叫来几位学生,让他们一起来欣赏。一位学生看着看着,把眼睛盯在雕像的手上,说:“这手像极了!老师,我从来也没见过这么奇妙而完美的手啊!”学生的赞美之词却引起了罗丹的沉思。不一会儿,他猛地操起一把斧子,朝雕像的双手砍去,一双“奇妙而完美”的手消失了,学生们都惊呆了!罗丹却平静地说:“这双手太突出了!它已经有了自己的生命,不再属于这座雕像的整体了。记住,一件真正完美的艺术品,没有哪一部分会比整体更重要。”
相关性是指组成系统的各要素之间或系统与部分之间的相互作用、相互联系。
目的性:实现一定的功能
例:企业管理系统
动态性:系统处于运动变化之中
例:生病、看病
环境适应性:对环境变化的适应能力
卧地松:生活在高山上,由于风雪等阻力而无法向上生长,只得沿地面扩张。
生物对环境的适应性
生态效益是它的防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气的功能。
水中的红树林:众多的气根,像章鱼爪一样延伸开来。
生物对环境的适应性
The end~

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