第2章 系统工程的基本理论
20世纪40年代,由于自然科学、工程技术、社会科学和思维科学的相互渗透与交融汇流,产生了具有高度抽象性和广泛综合性的系统论、控制论和信息论。系统论、控制论和信息论被称为系统科学的“老三论”。
系统论是研究系统的模式、性能、行为和规律的一门科学。它为人们认识各种系统的组成、结构、性能、行为和发展规律提供了一般方法论的指导。
人们研究和认识系统的目的之一,就在于有效地控制和管理系统。控制论则为人们对系统的管理和控制提供了一般方法论的指导,它是自动控制、通讯技术、计算机科学、数理逻辑、神经生理学、统计力学、行为科学等多种科学技术相互渗透形成的一门横断性学科。
为了正确地认识并有效地控制系统,必须了解和掌握系统的各种信息的流动与交换,信息论为此提供了一般方法论的指导。语言是人与人之间的信息交流的工具,文字扩大了信息交流的范围,19世纪电话和电报的发明和应用使信息交流进入了电气化时代。信息论*早产生于通讯领域,现在已经和材料、能源一起构成了现代文明的三大支柱。信息的概念已渗透到人类社会的各个领域。因此,人们说现在是信息社会、信息时代。
2.1 系统论基础
系统论的创始人是美籍奥地利理论生物学家和哲学家路德维格·贝塔朗菲(Ludeig von Bertalanffy)。系统是由若干相互联系的基本要素构成的,它是具有确定的特性和功能的有机整体。如太阳系是由太阳及围绕它运转的行星(金星、地球、火星、木星等等)和卫星构成的。同时太阳系这个“整体”又是它所属的“更大整体”——银河系的一个组成部分。世界上的具体系统是纷繁复杂的,必须按照一定的标准,将千差万别的系统分门别类,以便分析、研究和管理。如:教育系统、**卫生系统、宇航系统、通信系统等等。
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