1.2 系统

“系统”这一术语早已被广泛地使用着,如宇宙系统、神经系统、生态系统等,这些系统是自然形成的,属于自然系统。对企业对象实施管理的系统是企业管理系统,该系统是由销售、生产、财务、人事、后勤等相互联系、相互作用的各部分结合而成的有机整体,目的是为了完成经营计划。在管理过程中使用的信息系统是由人、计算机、软件和信息组成的,可以进行信息的收集、存储、处理、检索和传输,目的是为有关人员提供信息服务。

下面从管理信息系统设计者的角度讨论“系统”的概念。

1.2.1 系统的概念

系统的概念可以是抽象的,也可以是实际的。一个抽象的系统可以是相关的概念或思维结构的有序组合,而一个实际系统是为完成一个目标而共同工作的一组元素的有机组合。上至国家,下至一个小单位、一个家庭,以及一个人内部的血液循环都是系统。

1. 系统定义

系统是由相互作用和相互制约的若干部分组合而成的、具有特定功能的有机整体。系统的判别特征如下。

(1)系统由若干要素组成。单一要素组不成系统,只有由多要素组成且相互有关联的才能称为系统。在该定义中非常强调“有机”,即系统各要素之间不是杂乱和混沌的,而是有机地组合在一起,相互作用、相互影响。

(2)系统具有一定的结构。一个系统需要完成特定的功能,需要有一定结构的要素协调进行。例如,教育系统有管理部门、教育机构、教育资源等,这些要素之间相互作用、相互影响,缺一不可。

(3)系统具有功能和目的。系统有一定的功能,特别是人造系统具有一定的目的性。例如,教育系统的目的是培养人才,生产系统的功能是生产产品,卫生系统的功能是提供健康保障。

(4)系统要有环境适应性。系统的概念是相对的,一个系统在另外的系统中可能就是一个子系统或一个组成部分,因此,它必将受到其他系统或组成部分的约束和影响,所以,一个系统必须有良好的环境适应性才能稳定地存在与发展。

2. 系统模型

系统的一般模型可以看作是一个由输入、处理和输出三个主要部分组成的有机整体,如图1.2所示。

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图1.2 系统的一般模型

对于开放系统而言,系统一般由以下几部分组成。

(1)环境:是指提供输入或接收输出的场所,既与系统发生作用,但又不包括在系统内的其他事物的总和。环境和系统应互有一定的影响。

(2)边界:系统与环境分开的假想线,在此实现物质、能量、信息的交换。

(3)输入/输出:与环境发生联系。系统接收的物质和信息称为系统的输入,系统经变换后产生的另一种形态物质能量和信息称为系统的输出。

(4)组成要素:完成特定功能而必不可少的工作单元。

(5)系统结构:系统的组成要素和要素之间的关系。

(6)子系统:存在于系统之中的系统。

(7)接口:子系统之间的信息交换。

1.2.2 系统的属性

一般来说,系统具有以下几方面的属性。

1. 整体性

整体性是系统的基本属性。一个系统由两个或更多的可以相互区别的要素或子系统进行有机结合,形成具有一定结构和功能的整体。每个要素都要服从整体,追求整体最优,而不是局部最优,这就是所谓的全局观点。一个系统中即使每个部分并非最完善,但通过综合、协调,仍然可使整个系统具有较好的功能;反之,如果每个部分都追求最好的结果,而不考虑整体利益也会使整个系统成为最差的系统。系统的整体目标要靠系统的各个部分共同作用才能实现。

2. 目的性

任何系统都具有明确的目的性。所谓目的就是系统运行要达到的预期目标,它表现为系统所要实现的各项功能。例如,学校的目标是培养人才,工厂的目标是生产社会需要的产品和服务。不同的系统其目的不同,系统的结构都是按系统的目的建立的,系统的目的或功能决定着系统各要素的组成和结构。因此,在建设系统的过程中首先要明确系统的目的,然后再考虑达到这个目的的若干途径,从中找出最好的途径,实施并且监控、修正,最后达到目的。

3. 层次性

系统有大有小,任何复杂的系统都有一定的层次结构。一方面,系统是上一级的子系统(元素),而上一级系统又是更上一次系统的元素;另一方面,系统可以进一步分成若干个子系统(元素),子系统也可以进一步划分为更小的部分。依此类推,可以将一个系统逐层分解,体现出系统的层次性。利用系统的层次性,人们在实现一个系统时,可以采用分解的方法,先把一个系统合理、正确地划分为若干个层次。从较高层进行分析,可以宏观地了解一个系统的全貌;从较底层分析,则可深入地了解一个系统的每个细节。

4. 相关性

相关性是指系统内的各要素相互制约、相互影响、相互依从的关系。构成系统的各部分虽然是相互联系、相互独立的,但它们并不是孤立地存在系统中,而是在运动过程中相互联系、相互依存。这种联系决定了整个系统的机制,它在一定时期相对稳定。例如,一个生产企业,计划部门依据企业的生产能力、市场需求等因素制定出生产计划;供应部门按照生产计划、生产状况、原材料等的库存情况提供供应服务和销售处理;而生产部门则要根据生产计划组织生产,其生产能力又是计划部门制订计划的依据。可见,企业的计划子系统、供销子系统、生产子系统和库存管理子系统按照一定的分工各自完成其特定的功能,但彼此是相互关联和相互制约的。

5. 环境适应性

任何一个系统都不是孤立存在于社会环境之中的,它与社会环境有着千丝万缕的联系。环境是一种更高层次的系统。系统与环境相互作用、相互影响,进行物质、能量、信息交换,不适应环境变化的系统是没有生命力的。

1.2.3 系统的分类

系统的分类方法很多,不同的分类方法,有不同的结果。

1. 按系统的起源

按系统的起源,可把系统分为自然系统与人造系统。自然系统的组成部分是自然物质,其特点是自然形成的,如大气系统、生态系统等。人造系统是为了达到人类的目的而由人所建立起来的系统,包括生产系统、交通系统等。

2. 按系统的复杂程度

按系统的复杂程度,可把系统分为物理系统、生物系统和人类社会及宇宙系统。物理系统包括框架系统、时钟系统和控制机械系统。其中,框架系统是最简单的系统、静态的系统,如桥梁、房子等;时钟系统按预定规律变化,虽动犹静;控制机械系统能自动调整,偶然干扰使运动偏离预定要求时,系统能自动调节回去。生物系统包括细胞系统、植物系统和动物系统。其中,细胞系统能新陈代谢、能繁殖、有生命,比物理系统更高级;植物系统是细胞群体组成的系统,显示了单个细胞所没有的作用;动物系统具有寻找食物、寻找目标的能力,对外界敏感。人类社会及宇宙系统包括人类系统、社会系统和宇宙系统。其中,人类系统有较大存储信息的能力,说明目标和使用语言的能力均超过动物,懂得知识和善于学习,也称为人的群体系统;社会系统是人类政治、经济活动等上层建筑的系统,社会系统是组织;宇宙系统包括地球以外天体、人类不知道的东西。

3. 按系统的抽象程度

按系统的抽象程度,可把系统分为概念系统、逻辑系统和实体系统。概念系统是最抽象的系统,在各方面均不很完善,有许多地方很含糊,也有可能不能实现,但它表达了系统的主要特征,描绘了系统的大致轮廓。逻辑系统是在概念系统的基础上构造出的原理上可行得通的系统,它考虑到了总体的合理性、结构的合理性和实现的可能性,但它没有给出实现的具体元件。所以逻辑系统是摆脱了具体实现细节的合理系统。实体系统(物理系统)是完全确定的系统,能完全实现。

4. 按系统功能来

不同的系统为不同的领域服务,按系统功能,可分为社会系统、经济系统、军事系统、企业管理系统等。

5. 按系统和外界的关系

按系统和外界的关系,可将系统分为封闭系统与开放系统。封闭系统与外界分开,外界不影响系统的主要现象的复现;开放系统指不可能和外界分开的系统或者可以分开,但分开以后系统的重要性质将会发生变化。封闭系统和开放系统有时也能互相转化。

6. 按系统内部结构

按系统内部结构,可把系统分为开环系统和闭环系统。开环系统又可分为一般开环系统和前馈开环系统,如图1.3所示。闭环系统又可分为单闭环系统和多重闭环系统,如图1.4所示,闭环中既可能包含反馈,又可能包括前馈。

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图1.3 开环系统

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图1.4 闭环系统