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[拼音]:xitong fangfa

[英文]:system method

把物件作为系统进行定量化、模型化和择优化研究的科学方法。这种方法经历了从哲学到科学、从定性到定量的过渡,它是在现代科学、特别是系统论和控制论得到发展时建立的。其根本特征在于从系统的整体性出发,把分析与综合、分解与协调、定性与定量研究结合起来,精确处理部分与整体的辩证关系,科学地把握系统,达到整体优化。

系统方法主要包括以下几个方面:

(1)系统的分析和综合。首先要识别某一领域是全称集合U,了解系统S是U 的子集。明确S的补集是环境E;其次,要把S从U中分离出来,定出 S与E的介面,再分离出S的主要成分,从中研究系统结构与功能的特性,找出成分之间以及成分与环境之间的相关性,描述系统中物质、能量和资讯三者的相互关系;最后,还要综合分析它们如何组合成有机的整体。

(2)建立系统的模型。它要求把系统的各个要素或子系统加以适当的筛选,用一定的表现规则变换成简明的映像。系统的模型可以用说明系统的构成和行为的数学方程和图象,甚至用物理形式表达。通过模型可以有效地求得系统的设计引数和确定各种制约条件。模型建立以后,还要采用一定的模拟方法(借助于计算机)或物理方法测试和计算模型,并根据测试和计算结果,进而改进模型。在一定程度上做到确切反映和符合系统的客观实际,消除定性分析中的主观臆测成分,以便确切掌握系统的各个功能及功能之间的关系,了解并确定系统存在的价值以及价值之间的关系。

(3)系统的择优化,即选择一个优化的系统,使之有效工作,功能优良。从数学上讲,优化是指在若干约束条件下选择目标函式并使它们得到极大值或极小值。就大系统而言,要想求得总体优化是相当困难的。因为大系统结构复杂、因素众多、功能综合,不仅评价目标有很多,甚至彼此还有矛盾,所以不可能选择一个对所有指标都是最优的系统。如果采用区域性优化的办法,一般不能使总体优化,甚至某一区域性的改进反而使总体效能恶化。因此,需要采用分解和协调方法,以便在系统的总目标下,使各个子系统相互配合,实现系统的总体优化。所谓分解,就是把一个大系统分解为许多子系统;而子系统再将资讯反馈给大系统,并在大系统的总目标下加以权衡,然后大系统再将指示下达给各个子系统,这就是协调。在大系统与子系统之间如此反覆交换若干次资讯,就可以求出系统的优化解。

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