①一切有生命、无生命系统都是信息系统。无论是机器还是 生物，都存在着对信息进行接收、存取和加工的过程。
②一切有生命、无生命系统都是控制系统。一个系统一定有 它的特定输出功能，必须有相应的一套控制机制
控制论
3控制论对系统工程方法论的启示 （1）黑箱一灰箱一白箱法 （2）功能模拟法 以功能和行为的相似性为基，用
第二章 系统工程理论与方法论
一 系统工程理论 二 系统工程方法论 三 系统分析
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一 系统工程理论 钱学森提出现代科学技术的体系结构
一 系统工程理论 系统工程理论基础及工具
一般系统论
1一般系统论产生背景 实验科学时代的还原论
主要任务是分析事物内部细节，收集、整理资料，客 观上要求人们分门别类地进行研究，因而科学的主要 趋势是分化，与之相适应的是分析解剖法。
2概念：一个远离平衡态的开放系统（不管是力学、物 理的、化学的，还是生物的和社会的），在外界条件 发生变化达到一定阈值(临界值)时，量变可以发生质变 （由无序到有序的突变）。通过与外界交换物质、能 量和信息等，使系统从原来的无序状态转变为一种时 间、空间或功能的有序状态，这种远离平衡态的、稳 定的、有序结构被称为“耗散结构
哈肯认为系统由无序到有序的关键不在平衡、非平衡 或者离平衡态有多远。关键在于组成系统的各子系统 在一定条件下，它们之间的非线性作用、相互协同和 合作，自发产生有序结构，因此强调了协同现象的普 遍性和重要性。
协同学
2 基本原理 (1)协同效用原理即“协同导致有序”。系统要素的协
耗散结构理论（Dissipative Structure）。
1 背景：耗散结构概念是相对于平衡结构概念提出来的。 长期以来，在物理学中人们只研究平衡系统的有序稳 定结构，并认为倘若系统原先处于一种混乱无序的非 平衡状态时，不可能呈现出一种稳定有序结构。
1969年比利时物理学家普利高津（I. Prigogine)提出了 耗散结构学说：
2一般系统论的产生 20世纪20年代美籍奥地利生物学家冯·贝塔朗菲在对生
物学的研究中发现把生物分解的越多，反而会失去全 貌，对生命的理解和认识反而越来越少。因此开始了 理论生物学研究，创立了一般系统论。1945年《关于 一般系统论》的发表，成为系统论形成的标志。
一般系统论
3一般系统论的基本观点 系统整体性
一是系统结构的有序性。二是系统发展的有序性
一般系统论 4系统方法论的启示
系统方法论主张以系统的观点去看整个世界，不能片面、孤 立地看问题。
系统方法论主张以思辨原则代替实验原则，不能机械地看问 题
系统方法论主张以整体论代替还原论。对事物的层层剖析， 弱化事物各部分间的联系，认为整体是部分的简单加和，这 种思想不利于从总体把握事物，对事物的整体功效认识不清
①要素和系统不可分割 ②系统整体的功能不等于各组成部分的功能之和 ③系统整体具有不同于各组成部分的新性质或功能
系统的开放性
系统与环境不断进行物质、能量和信息的交换
系统的动态相关性
要素、系统和环境三者之间的关系及其对系统状态的影响
系统的层次等级性
系统是有结构的，而结构是有层次、等级之分的。
系统的有序性
信息(量)=通信前的不确定性—通信后尚存的不确定性 信息量
度量信息大小的量。在申农的信息论中，信息被看作系统不确定 性的减少。信源产生的通信信息，正是概率论中所研究的随机现 象。信息的定量描述就可用概率的方法来实现。
反常的事件比正常的事件所含信息量大，稀有事件比正常事件所 含信息量大等。概率小的事件发生时所含的信息量大，如P（i)＝ 1/10所含的信息量很低，p（i）＝1/10000所含的信息量很高。 如果事先知道某事情肯定会发生，出现概率为1，有消息告诉我 们这件事的确发生了，并没有消除任何不确定性，所得信息量为 0。
信息方法在分析和处理问题时，把系统有目的的 运动抽象为一个信息变换过程。不对事物的整体 结构进行剖析，而是从其信息流程加以综合考察， 获取关于整体的性能和知识。
信息方法的意义就在于它指示了机器、生物系统 的信息过程，揭示了不同系统的共同信息联系； 有利于管理、决策科学化；指明了信息沟通的重 要性。
耗散结构理论（Dissipative Structure）。
3 几个基本观点： 开放系统是产生耗散结构的必要前提、维持和存在的
基础。 非平衡态是有序之源 非线性动力学机制 ：非线性机制所产生的非加和作用
是系统产生并保持耗散结构的根本原因 4耗散结构理论 意义 指出了化学、生态系统等许多复杂系统由无序转向有
序的一般规律，沟通了生命系统与非生命系统之间的 联系。 事物要发展就要保持系统是开放的，与外界有 能量、物质、信息的交换。
协同学
1 产生 原西德理论物理学家哈肯（Haken）长期从事激光理论
研究，发现激光呈现出丰富的合作现象，从而得出了 协同作用的重要概念，于20世纪70年代后期创立了协 同学。
模型模仿原型的功能和行为的一种方法。 （3）形式化、数量化、最优化方法
控制论的提出促使人们对系统采用形式化加以抽象， 进行数量化加以定量描，并寻求系统的最优化。
信息论
1信息论产生
20世纪40年代末产生，其主要创立者是美国的数学家申农和维 纳
2申农将信息定义为“两次不定性之差”，即“不定性减少的 量”。
系统方法论主张以目的论代替因果论。
控制论
研究动态系统在变的环境条件下，如何保持平衡状态 或稳定状态的科学。
1控制论的产生
维纳（Norbert Wiener）于1948年出版了《控制论》一书，他对 控制论（Cybernetics）的定义是：“关于动物和机器中控制 和通信的科学。”
2维纳的控制论阐述了两个根本观念：
采用对数作为信息的度量
信息论
若某事件出现概率为p，则这一事件所具有的信息 量为
单位为比特(bit)，信息量常用单位 计算出信源发出的每一个符号所包含的平均信息量，
这个平均值就是信源平均信息量，即信息熵。
信息论
2信息论启示 信息方法
运用信息的观点，把系统看作是借助于信息的获 取、传送、加工、处理而实现其有目的性的运动 的一种研究方法