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一般系统论的发展过程和基本概念 ——701李秋月 系统的概述 一般系统论的创立 一般系统论的发展过程 一般系统论的基本概念 “系统”的概述 科学由搜集材料的阶段发展到整理材料的阶段，关于既成事物的科学逐渐转变为“关于这些事物的发生 和发展以及关于这些自然过程结合为一个伟大整体的联系的科学。” 20世纪40年代产生的系统论、信息论、控制论。 20世纪60—70年代出现的耗散论，协同学，超循环理论，突变理论。 20世纪80年代后提出的混沌理论，分形学。 从传统科学的视野看，这些学科分属不同的科学领域，但从现代科学的角度看，它们却以各自的方式拥有一个共同的研究对象，即“系统”。 一般系统论的创立 一般系统论由美籍奥地利生物学家贝塔朗菲（L.V.Bertalanffy，1901—1971）创立。 他认为，存在着适用于一般系统模式、原则和规律，一般系统论的目的就是确立这些模式、原则和规律。 一般系统论的发展过程 追溯到古代 亚里士多德 “整体大于它的各部分的总和” “两条线索” 第一条线索 “两条线索” “另一条线索” 源自具有重大实践意义的系统分析和系统工程 北宋丁谓的“一举三得”重建皇宫。 宋真宗时期，皇城失火，皇宫被焚，宋真宗命丁谓重修皇宫。这是一个复杂的工程，不仅要设计施工，运输材料，还要清理废墟，任务十分艰巨。丁谓首先在皇宫前开沟渠，然后利用开沟取出的土烧砖，再把京城附近的汴水引入沟中，使船只运送建筑材料直达工地。工程完工后，又将废弃物填入沟中，复原大街，这就很好地解决了取土烧砖、材料运输、清理废墟三个难题，“一举三得”，使工程如期完成。 都江堰水利工程 这项工程主要由鱼嘴分水堤、飞沙堰、溢洪道、宝瓶口进水口三大部分和百丈堤、人字堤等附属工程构成，科学地解决了江水自动分流（鱼嘴分水堤四六分水）、自动排沙（鱼嘴分水堤二八分沙）、控制进水流量（宝瓶口与飞沙堰）等问题，消除了水患，使川西平原成为“水旱从人”的“天府之国”。 贝尔公司在设计巨大工程项目时，按照时间顺序把工作划分成规划、研究、发展期间的研究和通用工程等五个阶段，并在40年代明确使用了“系统工程”的概念。 二战期间，为了解决武器系统配套使用、飞机队形排列、资源合理分配、运输路线选择、高效捕捉敌人飞机和舰艇及组织后勤供应等问题，人们开始比较广泛地自觉创造和使用系统方法，这大大推动力系统工程的发展，并产生了运筹学这一应用数学分支。 60年代，霍尔（A.D.Hall，1924——）提出系统工程三维结构思想，从时间、逻辑和知识三个维度对系统工程方法进行了概括。这是对系统工程方法比较全面的总结， 60年代后期，系统工程的应用逐渐超出传统工程的概念，开始推广到经济系统和社会系统，系统工程也发展到研究解决各种复杂的社会技术系统和社会——经济系统的最优控制和管理的阶段。1969年的阿波罗登月计划的成功，被公认为系统工程时间成功的典型例证。到此，系统论发展的两条线索就走到一起来了。 一般系统论的概念 （一）系统及其分类 1. 对系统概念内涵的理解 2.系统的分类 （二）系统的结构和功能 1.“系统”和“功能” 2.系统要素、结构及功能之间的辩证关系 3.其辩证关系的意义 对系统概念的理解 贝塔朗菲： 系统即有相互作用的元素的综合体。 《韦氏大辞典》 有组织的或者被组织的整体，结合着整体所形成的各种概念和原理的综合，由规则的相互作用，相互依存的形式组成的诸要素的集合。 钱学森 系统是相互作用和相互联系的 若干组成部分结合形成的具有 特点功能的整体。 “系统”： 系统是存在于一定环境之中，由若干互相互联系、相互作用的要素所构成的具有特定功能的整体。 加和性复合体是堆积物不是系统 非加和性的复合体才是系统 是否具有加和性是非系统和系统的基本区别。 要素与系统是相互依存的关系 按组成要素性质分 自然系统（以自然物质作为要素而构成的系统） 天体系统、气象系统，生态系统 ——“自在的目的” 人工系统（人们为了达到某种目的二建造起来的系统） 实体系统（汽车等）、概念系统（社会等） ——“ 自为的目的” 复合系统（由自然系统和人工系统共同组成） 前两者之间（气象预报系统、导航系统等）