Para aquellos que estén interesados en la teoría de sistemas, por favor denme una respuesta. ¡Gracias a todos!
La teoría de sistemas es el estudio de los patrones, estructuras y leyes generales de los sistemas. Estudia las similitudes y diferencias de varios sistemas, utiliza métodos matemáticos para describir cuantitativamente sus funciones y busca y establece principios, principios y modelos matemáticos aplicables a todos los sistemas. Es una nueva ciencia con propiedades lógicas y matemáticas. El pensamiento sistémico tiene una larga historia, pero como teoría científica de sistemas, se reconoce que es austríaco-estadounidense. Fundado por el biólogo teórico L.V. Bertalanfi. Publicó "Teoría del sistema de anticuerpos" en 1925, proponiendo la idea de teoría de sistemas. En 1937 propuso los principios de la teoría general de sistemas, sentando las bases teóricas de esta ciencia. Sin embargo, su artículo "Sobre la teoría general de sistemas" no se publicó hasta 1945. Su teoría atrajo la atención académica en 1948 cuando volvió a enseñar "Teoría general de sistemas" en los Estados Unidos. El estatus académico de esta materia fue establecido por la monografía de Bertalanfeld "Teoría general de sistemas: fundamentos, desarrollo y aplicaciones" publicada en 1968, que es reconocida como una obra representativa de la materia.
La palabra "sistema" proviene del griego antiguo y significa que el todo está compuesto de partes. Hoy en día existen decenas de definiciones del sistema desde diversas perspectivas. La teoría general de sistemas intenta definir un sistema general que pueda describir las mismas características de varios sistemas. Un sistema se define generalmente como un todo orgánico con determinadas funciones que está compuesto por varios elementos conectados en una determinada forma estructural. Esta definición incluye los cuatro conceptos de sistema, elemento, estructura y función, indicando la relación entre elementos y elementos, elementos y sistemas, y sistemas y entorno. La teoría de sistemas cree que la integridad, la correlación, la estructura jerárquica, el equilibrio dinámico y la sincronización son las características básicas de todos los sistemas. La idea central de la teoría de sistemas es el concepto general. Bertalanffy enfatizó que cualquier sistema es un todo orgánico, no es una combinación mecánica o una simple suma de todas las partes. La funcionalidad global de un sistema es una nueva cualidad que no todos los elementos poseen de forma aislada (el todo es mayor que la suma de sus partes). Su método de pensamiento básico es tratar el objeto que se estudia y procesa como un sistema y analizar la estructura y función del sistema. Estudie las relaciones y cambie los patrones entre sistemas, elementos y entornos para optimizar la función general del sistema. Entonces, desde una perspectiva sistémica, todo lo que hay en el mundo puede considerarse como un sistema y el sistema es compartido. Existen muchos tipos de sistemas, que se pueden clasificar según diferentes principios y situaciones. Según la situación de la intervención humana, se puede dividir en sistemas naturales y sistemas artificiales, sistemas naturales, sistemas sociales y sistemas de pensamiento según las áreas temáticas. Se puede dividir en macrosistemas y microsistemas según su alcance. Se divide en sistemas abiertos y sistemas cerrados según su relación con el medio ambiente y sistemas de aislamiento. La tarea de la teoría de sistemas no es sólo comprender las características y leyes del sistema, sino también utilizar estas características y leyes para controlar, gestionar, transformar o crear un sistema de modo que su existencia y desarrollo satisfagan las necesidades de los propósitos humanos. En otras palabras, el propósito de estudiar el sistema es ajustar la estructura del sistema y coordinar la relación entre varios elementos para que el sistema pueda lograr el objetivo de optimización.
La aparición de la teoría de sistemas ha cambiado profundamente la forma de pensar de los humanos. En el pasado, al estudiar problemas, siempre descompusíamos las cosas en varias partes, abstraíamos los factores más simples y luego usábamos las propiedades de las partes para explicar las propiedades del todo, y usábamos los factores más simples para explicar cosas complejas. Esta es una forma de pensar bien conocida que ha funcionado dentro de un contexto determinado durante cientos de años. Bajo la tendencia de proporción general y desarrollo altamente integral de la ciencia moderna, los seres humanos son impotentes ante muchos problemas complejos con relaciones complejas a gran escala y numerosos parámetros. Sin embargo, los métodos de análisis de sistemas pueden estar a la vanguardia de los tiempos. Proporciona ideas eficaces para estudiar cuestiones modernas y complejas con una visión estratégica y una perspectiva general. Por tanto, las nuevas ideas y métodos proporcionados por la teoría de sistemas, junto con otras ciencias interdisciplinarias como la teoría de la información y la cibernética, han abierto nuevas vías para el pensamiento humano. Como nuevas tendencias de la ciencia moderna, promueven el desarrollo de diversas ciencias.
La teoría de sistemas refleja la tendencia de desarrollo de la ciencia moderna, las características de la producción en masa socializada moderna y la complejidad de la vida social moderna. Sus teorías y métodos pueden ser ampliamente utilizados. La teoría de sistemas no solo proporciona teorías y métodos para el desarrollo de la ciencia moderna, sino que también proporciona una base metodológica para resolver diversos problemas complejos como la política, la economía, el ejército, la ciencia y la cultura en la sociedad moderna. El concepto de sistemas está penetrando en diversos campos. En la actualidad, también se utiliza ampliamente en el ámbito deportivo y ha logrado muchos resultados importantes.
Teoría General de Sistemas
Aristóteles ha dicho durante mucho tiempo que "el todo es mayor que la suma de sus partes". Por tanto, se puede decir que el estudio de este sistema se inició en la antigüedad.
Como idea básica de la teoría de sistemas moderna, fue propuesta por primera vez por el biólogo austriaco Bertrand Taffey a principios de la década de 1920, pero inicialmente se consideró "biología de organismos", que es un campo de la biología. que los fenómenos de la vida no pueden revelarse desde un punto de vista mecánico, sino que sólo pueden verse como un todo o un sistema. Del 65438 al 0968, Bertrand Taffey publicó "La obra maestra de la teoría general de sistemas: desarrollo y aplicación básicos". Hoy en día, el pensamiento sistémico ha formado una importante corriente de pensamiento y ejerce cada vez más una influencia significativa y de gran alcance.
1. Sistema
1. El significado y clasificación de sistema
Existen diferentes opiniones sobre la connotación y extensión de la teoría de sistemas. La teoría de sistemas se considera ahora como una ciencia cruzada entre la filosofía y la ciencia concreta. Se estudia como una teoría científica más general que una disciplina específica, pero es diferente de la filosofía. La teoría de sistemas moderna tiene las características de demostrabilidad, abstracción y racionalidad matemática. Bertalanfeld define el concepto general de sistema como "un sistema es la suma de sus componentes que tienen una determinada relación con el medio ambiente". O:
Sistema: una colección unificada de dos o más elementos con funciones generales y comportamientos integrales.
Qian Xuesen lo llamó un sistema extremadamente complejo de objetos de investigación.
Atributos del sistema:
(1) Integridad del sistema: no aditividad. El sistema no es una simple combinación de partes, sino que tiene unidad, y cada componente o nivel está completamente coordinado y conectado para mejorar el orden y el efecto operativo general del sistema. Por ejemplo: ① La resistencia de las estructuras de hormigón armado es mayor que la suma de las resistencias de las barras de acero, el cemento y la arena. Napoleón dijo que cuando el número de personas es pequeño, la mayoría de los franceses pierden frente a un pequeño número de franceses. Cuando el número de personas es grande, menos franceses pueden derrotar a más franceses. Sin el hermano menor de Van Gogh, Van Gogh no habría podido lograr sus resultados. Sin la hermana de Herschel, Herschel no podría haberse convertido en un gran astrónomo; sin el maestro de Abel, no habría Abel; sin la madre de Mencius, no habría Mencius, sin la madre de Galois, no habría Galois; La gente suele decir que "tres títeres son iguales a Zhuge Liang". Ejemplos negativos son navegar por Internet, consumir drogas y apostar. ⑥ "Los tres monjes no tienen agua para comer" se debe a que la energía se consume internamente.
⑵ Relevancia del sistema: las partes o componentes interrelacionados del sistema forman un "conjunto de piezas", y las características y comportamientos de cada parte del "conjunto" se restringen e influyen entre sí. Esta correlación determina la naturaleza y forma del sistema.
⑶ Funciones y objetivos del sistema: La mayoría de los sistemas pueden realizar determinadas funciones, pero no todos los sistemas tienen objetivos, como el sistema solar o algunos sistemas biológicos. Los sistemas artificiales o sistemas compuestos tienen sus funciones establecidas de acuerdo con el propósito del sistema. Este tipo de sistema es también el objeto principal de la investigación en ingeniería de sistemas. Por ejemplo, el sistema de gestión debe asignar de manera óptima diversos recursos de acuerdo con los mejores beneficios económicos; para protegerse y destruir al enemigo, el sistema militar debe utilizar la investigación operativa y la ciencia y tecnología modernas para organizar operaciones y desarrollar armas.
(4) La jerarquía y relatividad (orden) del sistema: Dado que la estructura, función y evolución dinámica del sistema tienen una determinada dirección, el sistema tiene las características de orden. Un logro importante de la teoría general de sistemas es vincular el orden y el propósito de los fenómenos biológicos y vitales con la estabilidad estructural del sistema. Es decir, el orden puede estabilizar el sistema. Sólo con un propósito el sistema puede avanzar hacia el sistema estable esperado. . estructura. El sistema administrativo se divide en departamentos, departamentos, oficinas, divisiones y comités. La estructura militar se divide en pelotones, compañías, batallones, regimientos, divisiones, cuerpos, etc. , todo calificado.
5. Complejidad y aleatoriedad del sistema: La materia y el movimiento son inseparables. Las características, forma, estructura, función y regularidad de diversas sustancias se expresan a través del movimiento. Para comprender la materia, primero debemos estudiar el movimiento de la materia. La naturaleza dinámica del sistema le da un ciclo de vida. Los sistemas abiertos intercambian material, energía e información con el entorno externo, y la estructura interna del sistema también puede cambiar en cualquier momento. En términos generales, el desarrollo de sistemas es un proceso dinámico direccional.
[6] Adaptabilidad del sistema: Suele haber un intercambio de materia, energía e información entre el sistema y su entorno. Los cambios en el entorno externo provocarán cambios en las características del sistema y, en consecuencia, cambios en las relaciones y funciones de varias partes del sistema. Para preservar y restaurar las características originales del sistema, el sistema debe tener la capacidad de adaptarse al entorno, como sistemas de retroalimentación, sistemas adaptativos y sistemas de autoaprendizaje.
2. Clasificación de los sistemas
(1) Según el tamaño del sistema: sistema pequeño, sistema mediano, sistema grande y sistema gigante.
(2) Según la naturaleza de los elementos constitutivos (según la situación de intervención humana): sistema natural, sistema creado por el hombre y sistema compuesto.
Sistemas naturales: los sistemas primitivos son todos los sistemas naturales, como los cuerpos celestes, los océanos y los ecosistemas. Otro ejemplo es el sistema de llamadas, sistema digestivo, sistema circulatorio, sistema inmunológico, etc.
Sistemas creados por el hombre, como satélites, barcos, equipos mecánicos, etc. Otro ejemplo: sistema de transporte, sistema empresarial, sistema financiero, sistema industrial, sistema agrícola, sistema educativo, sistema económico, sistema de literatura y arte, sistema militar, sistema social, etc.
En los últimos años, el impacto adverso de los sistemas creados por el hombre sobre los sistemas naturales se ha convertido en un importante tema de preocupación, como los armamentos nucleares, las armas químicas, la contaminación ambiental, etc. El sistema natural es un sistema equilibrado complejo de alto orden, como el sistema meteorológico, el sistema de la cadena alimentaria, el sistema de circulación del agua, etc. La materia orgánica, las plantas y el entorno natural en los sistemas naturales se mantienen en equilibrio. En la naturaleza, la circulación y evolución del flujo de materiales son las más importantes. El sistema del entorno natural no tiene fin ni abolición, sólo circulación y desarrollo de un nivel a otro. Los humanos primitivos tuvieron poco impacto en los sistemas naturales. Sin embargo, en los últimos cientos de años, el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología no sólo ha beneficiado a la humanidad, sino que también ha causado daños e incluso desastres, lo que ha atraído gran atención por parte de la gente. Por ejemplo, la presa alta de Asuán en Egipto es un sistema típico creado por el hombre. La presa resolvió el problema de las inundaciones del río Nilo en Egipto, pero también trajo algunos efectos adversos, como la destrucción de la cadena alimentaria oriental, la reducción de la producción pesquera, la salinización acelerada del suelo en la cuenca del río Nilo y sequías periódicas, que la agricultura afectada; debido a la contaminación de los ríos, la salud de los residentes cercanos se ve afectada. Sin embargo, si podemos utilizar métodos de ingeniería sistemáticos, consideraciones integrales y disposiciones generales, es posible obtener un mejor plan que no sólo pueda resolver el problema de las inundaciones, sino también minimizar las pérdidas.
Sistemas compuestos, incluidos sistemas artificiales y sistemas naturales. Los objetos de la investigación en ingeniería de sistemas son en su mayoría sistemas compuestos. Pero desde una perspectiva sistémica, el análisis del sistema debería ser de arriba hacia abajo y no de abajo hacia arriba. Por ejemplo, al estudiar el sistema y su entorno, el medio ambiente es el nivel más alto. Primero preste atención al impacto del sistema en el medio ambiente y luego estudie el sistema en sí. El nivel más bajo del sistema son las partes o elementos individuales que componen el sistema. Los sistemas naturales suelen ser el nivel más alto de sistemas compuestos.
⑶ Según la relación entre el sistema y el medio ambiente, se puede dividir en sistema abierto, sistema cerrado y sistema aislado. Un sistema cerrado no tiene una conexión obvia con el mundo exterior. El entorno sólo proporciona un límite para el sistema. No importa cómo cambie el entorno externo, un sistema cerrado todavía exhibe sus características internas de equilibrio estable. Un ejemplo de sistema cerrado es una reacción química en un tanque cerrado. Bajo ciertas condiciones iniciales, diferentes reactivos alcanzan el equilibrio mediante reacciones químicas en el tanque. Los sistemas abiertos son sistemas que interactúan con el medio ambiente en términos de información, materia y energía. Por ejemplo, los sistemas empresariales, los sistemas de producción o los ecosistemas son todos sistemas abiertos. Cuando el entorno cambia, el sistema abierto permite que el sistema alcance un cierto estado estable mediante la interacción entre varios elementos del sistema y el entorno y el ajuste del propio sistema. Por tanto, los sistemas abiertos tienden a ser sistemas autoajustables o adaptativos.
Además, también se puede dividir en: sistema de entidad y sistema abstracto (concepto); según el ámbito, se puede dividir en sistema natural, sistema social y sistema de pensamiento; son macrosistema y microsistema; según el estado, se dividen en sistema estático y sistema dinámico. También hay sistemas equilibrados, sistemas desequilibrados, sistemas casi equilibrados, sistemas lejanos, etc.
2. Teoría de sistemas
1. Descripción general de la teoría de sistemas
La teoría de sistemas es el estudio de los patrones, estructuras y leyes generales de los sistemas. Estudia las similitudes y diferencias de varios sistemas, utiliza métodos matemáticos para describir cuantitativamente sus funciones y busca y establece principios, principios y modelos matemáticos aplicables a todos los sistemas. Es una nueva ciencia con propiedades lógicas y matemáticas. El pensamiento sistémico tiene una larga historia, pero como teoría científica de sistemas, generalmente se reconoce que fue fundado por L. Von Bertalanffy, un biólogo teórico austríaco-canadiense. Publicó "Teoría del sistema de anticuerpos" en 1952, proponiendo la idea de teoría de sistemas. En 1973 propuso los principios de la teoría general de sistemas y sentó las bases teóricas de esta ciencia. Sin embargo, su artículo "Sobre la teoría general de sistemas" no se publicó por separado hasta 1945, y la comunidad académica no tomó en serio su teoría hasta que enseñó "Teoría general de sistemas" nuevamente en los Estados Unidos en 1948.
El estatus académico de esta ciencia fue establecido por una monografía publicada por Bertalanfi en 1968: Teoría general de sistemas: fundamentos, desarrollo y aplicaciones (Teoría general de sistemas; fundamentos, desarrollos y aplicaciones), que es una obra maestra reconocida en la materia.
La palabra sistema proviene del griego antiguo y significa de parte a todo. Hoy en día, la gente estudia las instituciones desde varios ángulos y existen docenas de definiciones de instituciones. Por ejemplo, "un sistema es un conjunto de elementos dados y su comportamiento normal", "un sistema es un todo organizado y organizado", "un sistema es un grupo de sustancias y procesos relacionados", "un sistema es una serie de elementos que mantienen el orden orgánico y avanzan hacia "Cosas que sirven al mismo objetivo", etc. La teoría general de sistemas intenta dar una definición general del sistema que pueda describir las mismas características de varios sistemas. Habitualmente, un sistema se define como un todo orgánico con determinadas funciones que está compuesto por varios elementos conectados en una determinada forma estructural. Esta definición incluye los cuatro conceptos de sistema, elemento, estructura y función, indicando la relación entre elementos y elementos, elementos y sistemas, y sistemas y entorno.
La teoría de sistemas cree que la integridad, la correlación, la estructura jerárquica, el equilibrio dinámico y la sincronización son las características básicas de todos los sistemas. Estas no son solo las ideas y puntos de vista básicos del sistema, sino también los principios básicos del método del sistema. Muestra que la teoría del sistema no es solo una teoría científica que refleja leyes objetivas, sino que también tiene la importancia de la metodología científica. La característica de la teoría de sistemas. Bertalanfi ya lo ha explicado. El método de sistemas inglés se puede traducir a método de sistemas o teoría de sistemas, porque puede representar no sólo conceptos, ideas y modelos, sino también métodos matemáticos. Dijo que utilizamos deliberadamente la palabra "cerca". Esta palabra no es demasiado rigurosa y sólo ilustra la naturaleza y las características de este tema.
La idea central de la teoría de sistemas es el concepto global de sistema. Bertalanffy enfatizó que cualquier sistema es un todo orgánico, no es una combinación mecánica o una simple suma de sus partes. La función global del sistema es una cualidad nueva que no poseen todos los elementos cuando existen de forma aislada. Usó el famoso dicho de Aristóteles "El todo es mayor que la suma de sus partes" para ilustrar la integridad del sistema, y se opuso al punto de vista mecánico de usar partes para ilustrar el todo. Si los elementos tienen un buen desempeño, el desempeño general debe ser mayor. ser bueno y el rendimiento general debe ser bueno. Al mismo tiempo, se cree que cada elemento del sistema no existe de forma aislada. Cada elemento tiene una posición determinada en el sistema y desempeña un papel específico. Estos elementos están interrelacionados y forman un todo indivisible. Un elemento es un elemento del todo. Si se elimina del sistema total, pierde su efecto. Así como la mano es un órgano de trabajo en el cuerpo humano, una vez que la mano se separa del cuerpo humano, ya no es un órgano de trabajo.
El método de pensamiento básico de la teoría de sistemas es tratar el objeto que se estudia y procesa como un sistema, analizar la estructura y función del sistema y estudiar la relación entre el sistema, los elementos y el entorno y el regularidad del cambio. Mire el problema desde la perspectiva de optimizar el sistema. Todo en el mundo puede considerarse como un sistema, y el sistema es universal. El vasto universo, un átomo diminuto, una semilla, un enjambre de abejas, una máquina, una fábrica, una sociedad... son todos sistemas, y el mundo entero es una colección de sistemas. Existen muchos tipos de sistemas, que se pueden clasificar según diferentes principios y situaciones. La tarea de la teoría de sistemas no es sólo comprender las características y leyes del sistema, sino también utilizar estas características y leyes para controlar, gestionar, transformar o crear un sistema de modo que su existencia y desarrollo satisfagan las necesidades de los propósitos humanos. En otras palabras, el propósito de estudiar el sistema es ajustar la estructura del sistema y controlar directamente la relación entre varios elementos para que el sistema pueda lograr el objetivo de optimización.
La aparición de la teoría de sistemas ha cambiado profundamente la forma de pensar de los humanos. En el pasado, la Oficina de Comercio dividía las cosas en varias partes, abstraía los factores más simples y luego usaba las propiedades de ciertas partes para explicar cosas complejas. Éste es el método analítico para el que Descartes sentó las bases teóricas. Este enfoque se centra en partes o elementos, siguiendo un determinismo causal único, aunque ha sido una forma de pensar válida y familiar en ciertos contextos durante cientos de años. La razón es que no puede explicar verazmente la integridad de las cosas, no puede reflejar las conexiones e interacciones entre las cosas y sólo es adecuado para comprender cosas simples, pero no es competente para el estudio de cuestiones complejas. Bajo la tendencia moderna de integración científica y empresarial, los seres humanos son impotentes para enfrentar muchos problemas complejos con relaciones complejas a gran escala y numerosos parámetros. Cuando los métodos de análisis tradicionales no sirven, los métodos de análisis de sistemas pueden estar a la vanguardia de los tiempos y proporcionar una forma eficaz de pensar con una visión general de los problemas complejos modernos.
Por tanto, la teoría de sistemas, junto con ciencias interdisciplinarias como la cibernética y la teoría de la información, proporcionan nuevas ideas y métodos y abren nuevas vías para el pensamiento humano. Como nuevas tendencias de la ciencia moderna, promueven el desarrollo de diversas ciencias.
La teoría de sistemas refleja la tendencia de desarrollo de la ciencia moderna, las características de la producción en masa socializada moderna y la complejidad de la vida social moderna. Sus teorías y métodos pueden ser ampliamente utilizados. La teoría de sistemas no solo proporciona teorías y métodos para el desarrollo de la ciencia moderna, sino que también proporciona una base metodológica para resolver diversos problemas complejos como la política, la economía, el ejército, la ciencia y la cultura en la sociedad moderna. El concepto de sistemas está penetrando en diversos campos. En la actualidad, la tendencia de desarrollo y la dirección de la teoría de sistemas avanzan hacia el objetivo de unificar varias teorías de sistemas y establecer un sistema científico de sistemas unificado.
Algunos estudiosos no están de acuerdo en que "con el movimiento de los sistemas, aparecen varios sistemas (teorías), y la unificación de estos sistemas (teorías) se ha convertido en una cuestión científica y filosófica importante en la actualidad". demostrado que varias tendencias y características destacables.
En primer lugar, la teoría de sistemas está interpenetrada y estrechamente integrada con disciplinas emergentes como la cibernética, la teoría de la información, la investigación de operaciones, la ingeniería de sistemas, las computadoras electrónicas y la tecnología de comunicación moderna.
En segundo lugar, la teoría de sistemas; , la cibernética y la teoría de la información se están desarrollando en la dirección de "tres en uno", y ahora está claro que la teoría de sistemas es la base de las otras dos teorías;
En tercer lugar, nuevas teorías científicas como como la teoría de la estructura disipativa y la teoría de la sinergia, la teoría de la catástrofe, la teoría del sistema difuso, etc., han enriquecido y desarrollado el contenido de la teoría de sistemas desde todos los aspectos. Por lo tanto, es necesario resumir una teoría sistemática como la teoría científica básica de la ciencia de sistemas; /p>
En cuarto lugar, la gente presta cada vez más atención a la filosofía y metodología de la ciencia sistemática. En la situación de desarrollo de estas ciencias de sistemas, muchos académicos nacionales y extranjeros están comprometidos con la investigación integral de diversas teorías de sistemas y la exploración de formas de establecer un sistema de ciencia de sistemas unificados. Bertalanffy, el fundador de la teoría general de sistemas, dividió su teoría de sistemas en dos partes. Su teoría de sistemas especiales y su teoría general de sistemas son dos partes. Su teoría de sistemas estrecha se centra en el análisis y la investigación del sistema mismo, mientras que su teoría general de sistemas es el análisis y la investigación de una ciencia de sistemas relacionada. Incluyendo tres aspectos: 1. Ciencia de sistemas y teoría de sistemas matemáticos; 2. Tecnología de sistemas, que incluye cibernética, teoría de la información, investigación de operaciones e ingeniería de sistemas; 3. Filosofía de sistemas, incluidas la ontología, epistemología y axiología de sistemas; Algunas personas han propuesto utilizar información, energía, materia y tiempo como conceptos básicos del cuerpo para establecer una nueva teoría unificada. Samuel, profesor de la Universidad Degmore en Suecia, publicó "Teoría de sistemas" en la Conferencia Anual de Teoría General de Sistemas de 1976. La idea de integrar la cibernética y la teoría de la información en una nueva disciplina. En este caso, el "American Journal of Systems Engineering" también pasó a llamarse "Journal of Systems Science".
Algunos académicos en mi país creen que la ciencia de sistemas debe incluir cinco partes: conceptos de sistemas, teoría general de sistemas, análisis teórico de sistemas, metodología de sistemas (incluida la ingeniería de sistemas y el análisis de sistemas) y la aplicación de métodos de sistemas. Profesor Qian Xuesen, un famoso científico chino. A partir de 1979 publicó numerosos artículos para expresarse como una gran categoría de ciencia junto con las ciencias naturales y las ciencias sociales. La ciencia de sistemas, al igual que las ciencias naturales, también se divide en tecnología de ingeniería de sistemas (incluida la ingeniería de sistemas, la tecnología de automatización y la tecnología de la comunicación). Ciencia de la tecnología de sistemas (incluida la ciencia de apoyo, la cibernética, la teoría de sistemas gigantes y la teoría de la información) ciencia básica de sistemas (es decir, visión sistemática de sistemas (es decir, filosofía y metodología de sistemas, que es el puente entre la ciencia de sistemas y la filosofía marxista); Estos estudios muestran que en un futuro próximo, la teoría de sistemas se destacará en la ciencia con una nueva apariencia.
2. Principios de la teoría de sistemas
Los principios fundamentales de la teoría de sistemas son integridad, estructura y función, propósito y optimización.
a) Principio de integridad: La idea central de la teoría de sistemas es el concepto global del sistema. Bertalanffy se opuso a la visión mecanicista de que si el desempeño de un elemento es bueno, el desempeño del todo debe ser bueno, y utilizó la parte para explicar el todo. Esto se refleja en tres aspectos:
(1) La esencia del todo no la poseen los elementos. Por ejemplo, el H2O es inherentemente diferente del hidrógeno o del oxígeno.
(2) Las propiedades de los elementos afectan al conjunto. Por ejemplo, si hay un problema con cierta parte de una máquina, la máquina se volverá anormal.
(3) Las propiedades de los elementos se influyen entre sí. Si hay un estudiante en la clase que está interesado en las ciencias, puede hacer que otros estudiantes se interesen. Por el contrario, si hay un estudiante que falta a clase sin motivo, afectará a otros estudiantes a aprender de él. Cada elemento del sistema no existe de forma aislada. Cada elemento tiene una posición determinada en el sistema y desempeña un papel específico.
Estos elementos están interrelacionados y forman un todo indivisible. Un elemento es un elemento del todo. Si se elimina del sistema total, pierde su efecto. Así como la mano es un órgano de trabajo en el cuerpo humano, una vez que la mano se separa del cuerpo humano, ya no es un órgano de trabajo.
b) Principios de estructura y función:
(1) Cuando los elementos permanecen inalterados, la estructura determina la función. Por ejemplo, casi todos los tipos de materia orgánica están compuestos principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. A menudo la estructura de la composición es diferente. Otro ejemplo es que diferentes combinaciones de componentes electrónicos pueden formar varios electrodomésticos. (Por supuesto, a la inversa, la misma estructura, diferentes elementos, diferentes funciones)
⑵ Diferentes estructuras y elementos pueden tener la misma función. Por ejemplo, los sistemas cerebrales humanos y los sistemas informáticos son similares en algunas funciones. Utilizando este principio, se pueden diseñar varios sistemas de simulación.
(3) Una misma estructura puede tener múltiples funciones. Por ejemplo, una dosis de medicina tradicional china puede tener múltiples efectos.
c) Principio de finalidad: Determinar o captar los objetivos del sistema y tomar las medidas correspondientes para alcanzarlos. De esto se trata la cibernética. Ver cibernética.
d) Principio de optimización: Optimizar las funciones del sistema cambiando elementos y estructuras para lograr los mejores objetivos. Como la historia de las carreras de caballos de Tian Ji; la eliminación durante la guerra; el diseño de materiales hechos a mano, etc. La teoría de la decisión y la teoría de la distribución analizan los problemas de optimización.
3. La ingeniería de sistemas y sus métodos
1.
Existen muchas definiciones. Qian Xuesen dijo que era un método científico, mientras que los académicos estadounidenses dijeron que era ciencia o ingeniería especial. Pero la mayoría de los científicos lo consideran una técnica de gestión.
La ingeniería de sistemas es el desarrollo, diseño, implementación y aplicación racional general de la tecnología de la ingeniería científica de sistemas. Basado en las necesidades de planificación y coordinación generales, utiliza de manera integral ideas, teorías y métodos relevantes en las ciencias naturales y las ciencias sociales, y utiliza computadoras electrónicas como herramientas para analizar la estructura, los elementos, la información y la retroalimentación del sistema, a fin de lograr Planificación óptima, Diseño óptimo, Gestión óptima y Control óptimo.
Características:
(1) El objeto de investigación son los sistemas de ingeniería.
⑵El objetivo de la investigación es optimizar el sistema.
⑶ La ingeniería de sistemas es el desarrollo de la ingeniería industrial y tiene amplias aplicaciones. Esto último sólo se aplica a las pequeñas y medianas empresas.
(4) Es una materia interdisciplinar que abarca múltiples tecnologías.
5] Las matemáticas son muy exigentes y no se pueden hacer sin ordenadores.
2. Pasos de la ingeniería de sistemas
El más influyente es la estructura tridimensional de Hall, que fue propuesta por A.D. Hall, un ingeniero de comunicaciones y experto en ingeniería de sistemas estadounidense, en 1969. Utiliza una estructura espacial tridimensional compuesta de dimensión de tiempo, dimensión lógica y dimensión de conocimiento para resumir y expresar las etapas, pasos y alcance del conocimiento de la ingeniería de sistemas. Es decir, divide las actividades de ingeniería de sistemas en siete etapas y siete pasos. Estas siete etapas y siete pasos están estrechamente relacionados, teniendo en cuenta los diversos conocimientos profesionales necesarios para completar cada etapa y paso, con el fin de resolver problemas complejos. Los problemas del sistema proporcionan una forma unificada de pensar.
(1) Dimensión lógica (proceso lógico de resolución de problemas). Cuando se utilizan métodos de ingeniería de sistemas para resolver proyectos de ingeniería a gran escala, generalmente se puede dividir en siete pasos: ① Aclarar el problema. A través de una investigación sistemática, recopilar información y datos relevantes de la manera más completa posible para aclarar el problema. ②Diseño de indicadores del sistema. Seleccione indicadores específicos para evaluar la funcionalidad del sistema y ayudar a medir la solución del sistema seleccionada. ③ Síntesis de solución del sistema. Basado principalmente en la naturaleza del problema y los requisitos funcionales generales, se forma un conjunto de soluciones de sistema alternativas. El plan consiste en formar un conjunto de planes de sistemas alternativos basados en la naturaleza del problema y los requisitos funcionales generales. El plan debe definir claramente la estructura y los parámetros correspondientes del sistema a seleccionar. ④ Análisis del sistema. Analizar el rendimiento y las características de la solución del sistema, el grado en que se pueden lograr las tareas programadas y el orden de prioridad en la evaluación del sistema objetivo. ⑤Selección del sistema. Bajo ciertas restricciones, se selecciona la mejor solución entre las soluciones seleccionadas. 6 decisiones. A partir del análisis, evaluación y optimización, tomar decisiones y elegir planes de acción. ⑦Plan de implementación. Esta es la implementación del sistema en base al plan final seleccionado. Los siete pasos anteriores son sólo un proceso aproximado y no existen requisitos estrictos para su orden. A menudo se pueden repetir muchas veces para obtener resultados satisfactorios.
(2) Dimensión temporal (proceso de trabajo). Para un proyecto de obra específico, todo el proceso se puede dividir en siete etapas: ① Etapa de planificación. Es decir, la etapa de investigación y diseño de programas, con el objetivo de buscar la planificación y estrategia de actividades (2) Elaborar un plan;
Proponer planes específicos. ③Etapa de desarrollo. Desarrollar planes de desarrollo y planes de producción. ④Etapa de producción. Producir componentes del sistema y todo el sistema y proponer planos de instalación. ⑤Etapa de instalación. Instale el sistema y complete el plan de operación del sistema. ⑥Etapa de operación. El sistema realiza servicios de acuerdo con su propósito previsto. ⑦Etapa de actualización. Es decir, para mejorar las funciones del sistema, el sistema antiguo se cancela y se reemplaza por un sistema nuevo, o se mejora el sistema original para que funcione de manera más eficiente.
(3) Dimensión del conocimiento (conocimiento científico profesional). La ingeniería de sistemas no sólo requiere algunos * * * conocimientos necesarios para completar los pasos y etapas anteriores, sino que también requiere conocimientos de otras disciplinas y diversas técnicas profesionales. Hall dividió este conocimiento en varias ingenierías de sistemas, como ingeniería, medicina, arquitectura, negocios, derecho, administración, ciencias sociales y arte, como ingeniería de sistemas militares, ingeniería de sistemas económicos, ingeniería de sistemas de información, etc. Debe utilizar otros conocimientos básicos profesionales correspondientes.
En cuarto lugar, la aplicación de la ingeniería de sistemas
Dujiangyan en la antigua China es un ejemplo exitoso de la aplicación de la ingeniería de sistemas. Se compone principalmente de tres proyectos principales: el proyecto de desvío de agua del río Minjiang "Yuzui", el proyecto de desvío de inundaciones y descarga de arena "Feishayan", el proyecto "Baojingkou" y el proyecto auxiliar 120. Cada parte es indispensable.
La ingeniería de sistemas tiene como objeto de investigación sistemas grandes y complejos. Fue propuesta y aplicada por primera vez por la American Bell Telephone Company en la década de 1940. En la década de 1950, su eficacia para resolver problemas complejos de ingeniería a gran escala quedó plenamente demostrada en el desarrollo de algunos proyectos de ingeniería a gran escala y sistemas de equipos militares en los Estados Unidos. Luego se desarrolló rápidamente en los programas de desarrollo de misiles y de alunizaje Apolo de los Estados Unidos. En la década de 1960, China comenzó a aplicar tecnología de ingeniería de sistemas en el proceso de desarrollo de misiles. En las décadas de 1970 y 1980, la tecnología de ingeniería de sistemas comenzó a penetrar en los campos social, económico, natural y otros, y gradualmente se dividió en ingeniería de sistemas de ingeniería, ingeniería de sistemas empresariales, ingeniería de sistemas económicos, ingeniería de sistemas de planificación regional, ingeniería de sistemas ambientales y ecológicos. , e ingeniería de sistemas energéticos, ingeniería de sistemas de recursos hídricos, ingeniería de sistemas agrícolas, ingeniería de sistemas poblacionales, etc., se han convertido en medios técnicos eficaces para estudiar sistemas complejos.
La ingeniería de sistemas tiene una amplia gama de aplicaciones, que incluyen (1) ingeniería de sistemas, que estudia la planificación, el diseño, la fabricación y la operación de proyectos de ingeniería a gran escala. (2) Sistema social: Estudiar el funcionamiento y gestión de todo el país y el sistema social. (3) Sistema económico: Estudiar estrategias de desarrollo macroeconómico, sistemas de objetivos económicos y políticas macroeconómicas, y realizar análisis insumo-producto. (4) Sistema agrícola: estudiar la estrategia de desarrollo agrícola, la estructura agrícola y la planificación agrícola integral. (5) Sistema empresarial: aprenda la estructura industrial, la previsión del mercado, el desarrollo de nuevos productos, el sistema de gestión de la producción, el sistema de gestión de la calidad total, etc. (6) Sistema de gestión de ciencia y tecnología: investigar la estrategia de desarrollo, predicción, planificación y evaluación de la ciencia y la tecnología. (7) Sistema militar: Estudiar la estrategia general de defensa nacional, la simulación de combate, el sistema de comando de comunicación de información, el sistema de comando del estado mayor y el sistema de apoyo logístico. (8) Ecosistema Ambiental: Estudiar la planificación, construcción y gestión de sistemas y ecosistemas ambientales. (9) Sistema de desarrollo de talentos: investigación sobre previsión de la demanda de talentos, distribución de la estructura del talento, planificación educativa, inversión intelectual, etc. (10) Sistema de transporte: Estudiar la planificación del transporte, el sistema de despacho, el análisis de los beneficios del transporte, el modelo de optimización de la red de transporte urbano, etc. Transporte ferroviario, por carretera, marítimo y aéreo. (11) Sistema energético: Estudiar la estructura de utilización racional de la energía, la predicción de la demanda de energía y la estrategia de desarrollo energético. (12) Sistema de planificación regional: estudio de la población regional, planificación coordinada del desarrollo económico, utilización óptima de los recursos regionales, estructura económica regional, etc.