1.1 系统的概念及基本特征

系统是系统方法的核心概念。在古希腊哲学家德谟克利特所著《世界大系统》一书中，对系统的定义是“部分组成的整体”。在《系统科学》一书中，现代系统研究开创者贝塔朗菲对系统的定义是“系统是相互作用的多元素复合体”。在《系统论》一书中，美国著名学者阿柯夫对系统的定义是“系统是由两个或两个以上相互联系的任何种类的要素所构成的集合”。在美国《韦氏大词典》中，对系统的定义是“有组织的或被组织化的整体；结合整体所形成的各种概念和原理的综合；由有规则的相互作用、相互依存的形式组成的诸要素集合”。在日本的《JIS标准》中，对系统的定义是“许多组成要素保持有机的秩序，向同一目标行动的集合体”。在中国人民大学出版社出版的《控制论、信息论、系统论与哲学》一书中，对系统的定义是“所谓系统（Systems）是具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素（Element）所构成的一个整体”。我国著名科学家钱学森在1978年写的《组织管理的技术—系统工程》一书中指出：“把极其复杂的研制对象称为系统，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体，并且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。”

这些定义从不同侧面揭示了系统的特征：集合性、整体性、层次性、关联性、目的性、适应性等。

（1）集合性。集合的概念就是把具有某种属性的一些对象看成一个整体，从而形成一个集合。集合里的各个对象叫作集合的要素（子集）。系统的集合性表明，系统是由两个或两个以上的可以互相区别的要素组成的。这些要素可以是具体的物质，也可以是抽象的或非物质的软件、组织等。

（2）整体性。系统不是各部分要素杂乱无序的偶然堆积，而是由各部分组成的有机整体。系统是一个客观统一体，只有当物体作为某一个整体从一定的环境中分离出来的时候，才可能被看作系统。系统的环境是指一个系统之外的与之相关联的事物构成的集合，它的改变将影响所考察系统的状态、特性和功能。环境复杂性是造成系统复杂性的重要根源，研究系统必须研究它的环境及其与环境之间的相互作用。

（3）层次性。系统作为一个相互作用的诸要素的总体，可以分解为一系列的子系统，并存在一定的层次结构，系统越复杂，层次就越多。系统层次结构表述了在不同层次子系统之间的从属关系或相互作用关系。一个系统有从属于自己的子系统，而本身又从属于另一个更大的系统。在不同层次结构中的子系统存在动态的信息流与物质流，它们一起构成系统的整体运动特性，为深入研究复杂系统的结构与功能及有效地进行控制与调节提供了条件。

（4）关联性。组成系统的要素是相互联系、相互作用的，相互联系说明系统要素之间的特定关系和演变。复杂系统的各子系统之间具有密切关系，相互影响、相互制约、相互作用。要求复杂系统内的各子系统根据整体目标，尽量避免系统的“内耗”，提高系统整体运行的效果。有了系统要素的相互作用和联系，系统才能具有反馈、调节、控制、优化、组织性、适应性等一系列性能。

（5）目的性。系统都具有某种目的，为达到既定的目的，系统都具有一定的功能。系统的目的一般用更具体的目标来体现，复杂系统都具有不止一个目标，需要用一个指标体系来描述系统的目标。为了实现目的，系统必须具有控制、调节和管理功能，管理的过程就是系统的有序化过程，使其进入与系统目的相适应的状态。

（6）适应性。任何一个系统都存在于一定的物质环境中，因此，必然要与外界环境产生物质、能量和信息交换，外界环境的变化必然会引起系统内部各要素之间的变化。系统可以在运行实践中通过观察和类比进行学习，从而改善自己的功能，以适应外部环境的变化。不能适应环境变化的系统是没有持续生命力的，只有能够经常与外界环境保持最优适应状态的系统，才是具有不断发展势头的理想系统。

以上6条特征相互渗透、密不可分。

系统分类具有多样性。目前对系统进行了多样化分类，分类的多样化一方面是由于客观上存在很多系统，另一方面是由于只要根据不同的特征就可以对系统进行分类。选择分类的特征具有主观性，其取决于系统研究的目的和方向。

通常可将系统分为两大类：自然系统和人工系统。自然系统是由自然物形成的系统，它的特点是自然形成的，如海洋系统、矿藏系统等。人工系统是根据特定目标，通过人的主观努力所建成的系统，如各种军事系统、人力资源管理系统等。

人工系统与自然系统有着很大的区别，明显表现在人工系统的针对性和它们的存在具有严格的因果关系。建立人工系统是为了完成一定任务和达到一定目的。任何人工系统都能自我完善，人工系统达到目的的过程可以自动实现，即具有自主性。如果在系统中分离出控制系统工作和促进系统完善的组成部分，自我完善的过程就可以相当迅速，实现目标的效能也会急剧提高。

存在指挥管理是人工系统区别于自然系统的重要特征。根据管理部分的发展程度可以将人工系统分为简单人工系统、复杂人工系统和巨型人工系统。

简单人工系统是执行有限任务的系统。这种系统组成部分之间的联系显而易见。对这类系统进行管理是通过专门的组成部分来实现的，这种组成部分的一个基本功能就是与上级系统保持联系。在系统所有执行任务的层面，简单人工系统的组成部分自身可能不是系统，这些部分的组成和彼此之间的联系是相对稳定的。

复杂人工系统包括一系列简单人工系统，并且具有完成一系列任务的目标，简单人工系统是复杂人工系统的组成部分。因此，一些问题（任务）的解决（完成）要求改变系统组成部分和子系统的组合，从这个意义上讲，复杂人工系统更加具有动态性和主动性。与简单人工系统中的过程相比，复杂人工系统中过程的稳定性更取决于系统的管理职能，因此，复杂人工系统中具有简单系统形式的管理子系统。

巨型人工系统通过完成有利于总体目标或一些目标组的任务来协调达到全局目标。这样的系统具有发达子系统，这些子系统本身就是复杂系统。

应该指出，简单人工系统、复杂人工系统和巨型人工系统之间的界线并不是一成不变的，这些界线往往是由对系统分析的深度和目的决定的。