第四章 系统的概念与性质.ppt

1、第四章 系统的概念与性质,为了达到某种目的相互联系的部件的集合,2,概念的形成,起源于30年代 系统的一些固有性质与个别系统的特殊性无关 在二次世界大战前不久 路德维希冯倍塔朗菲提出了一般系统概念和一般系统理论 1954年 建立了一般系统理论促进协会 1957年 美国人古德写的“系统工程” 解决许多社会、经济、工程今的共同问题，如能观性、能测性、可控性、可靠性、稳定性最佳观察等。 70年代 计算机使其有了充分实现的可能性,3,系统的定义,4,系统的特点,系统是由部件组成的，部件处于运动状态 部件之间存在着联系 系统行为的输出也就是对目标的贡献，系统各主量和的贡献大于各主量贡献之和，即系统的观点

2、1+12 系统的状态是可以转换的，在某些情况下系统有输入和输出，系统状态的转换是可以控制的。,5,系统的分类(综合复杂程度),从系统的综合复杂程度方面考虑 三类九等,6,系统的分类(抽象程度),按照系统的抽象程度分类 概念系统、逻辑系统和实在系统 帮助我们在构造系统的时候从概念上由浅入深，条理清楚，步骤扼要,7,系统的分类(系统功能),按照系统功能来分类 社会系统、经济系统、军事系统、企业管理系统等。 功能是系统的核心,8,系统的分类(和外界的关系),按系统和外界的关系分类 封闭系统和开放系统 封闭式系统和开放式系统性质不一样 可以互相转化,9,系统的分类(和外界的关系),按系统内部结构分 开

3、环系统(一般开环系统和前馈开环) 闭环系统(单闭环和多重闭环系统),10,如何评价系统的性能？,目标明确 评价系统性能好坏的第一个指标是系统目标是否明确合适，系统运行后对系统目标能产生多大的贡献。 结构合理 一个系统通常由若干个子系统组成，子系统的联接方式组成系统的结构。实现系统目标要求有良好的系统结构：联接清晰、路径通畅，冗余少等。 接口清楚 子系统之间的接口、系统和外部的接口应定义清楚。 能观能控 通过接口，外界可以输入信息，控制系统的行为，并通过输出观测系统的行为。只有系统能观能控，系统才会有用，才会对目标作出贡献。,11,系统的计划与控制,计划是一个预定的行动路线，它表示出目标和为达到

4、这些目标所必须的行动。 任何组织都有计划，只不过这种计划是否正式而已，非正式的计划容易造成不一致和不完全，正式正式计划不仅可以作为行动的纲领，而且也是执行结果的评价基础。 计划是由远至近，由面至点分层进行的，一个系统的计划一般分为战略计划（年及以上）、策略计划（年）、运行计划（月）、调度和发放（现时）几层。如:三峡工程施工计划也按上述分层制定和实施。,12,系统的计划与控制,系统计划是一项系统工程性的工作，有时也是耗时耗资最多的工作 。由于计划的一些固有特性，使得这项工作不能很好地进行，并且用手工制定及维护一个计划非常困难，大型完善的计划需要管理信息系统的支持。 计划是一项很困难的认识活动；

5、计划是一项阐明未来不确定性的工作； 计划减少了行动的自由，受约束者不愿要计划； 计划在计算上是冗长乏味的。 计划有时不被重视，没有很好地实施。,13,计划20060320,21世纪是个计划的世纪，没有计划了做不到的事情，也没有没计划做到的事情 计划中的概念,14,计划的层次,15,当前设备运行的顺序是什么？,社会主义市场经济条件下，仍然需要很好地重视管理中的计划工作，实际上，阿波罗登月的成功也是计划技术的成功。 系统计划的第一步是设置目标，应正确区分计划中常见的几个名词：使命（总体目标）、目的和目标（什么目标，一般到具体）、战略、计划和预算（如何实现目标）等；接着要进行概念分析，描述系统的主要

6、特征；然后在使命和要求分析的基础上，进行系统的功能分析和要求分配；紧接着是进行比较研究和有效性分析，得到最佳的系统选择；最后是开发物理系统。,16,系统计划过程,17,系统计划的困难,计划是一项很困难的认识活动。 计划是一项阐明未来不确定性的工作 计划减少了行动的自由受约束者不愿要计划。 计划是一项很紧张的工作。 计划在计算上是冗长乏味的。 计划做了，常常是放到一边无用。,18,系统的控制,控制是测量实际和计划的偏差，并采取校正行动。系统的控制过程如下图所示：,系统的典型环节有比例环节、延迟环节、惯性环节和振荡环节。 为了控制系统的性能，常常要对系统结构进行改变，有分解、归并和解耦等三种方法。解耦的办法有三种：缓冲库存、松弛资源和接口标准化。 任何系统为实现其目标均要进行计划与控制。,19,不同的控制会产生不同的效果,20,振荡环节的三种输出,21,为了控制系统的性能，对系统结构进行三种改变：,分解、归并和解耦 分解就是把一个大系统按各种原则，把它分解为子系统。 归并是把联系密切的子系统合并到一起，减少子系统之间的联系，使接口简化并且清楚。 解耦是相互联系很密切的子系统加进一些缓冲环节，使它们之间的联系减弱，相互依赖性减少。,22,解耦的方法,应用缓冲 松弛资源 应用标准,