1.4.2 系统的功能

各种系统的具体功能是大不一样的，例如汽车和计算机、学校和医院，它们的功能各不相同。但是，从一般意义上来讲，系统的功能如图1-10所示。

系统的功能包括接收外界的输入，在系统内部进行处理和转换（加工，组装），向外界输出。

图1-10 系统的功能

系统的输入是作为原材料的物质、能量与信息。系统的输出是经过处理和转换的物质、能量与信息，例如产品、人才、成果、服务等。所以，系统可以理解为一种处理和转换机构，它把输入转变为人们所需要的输出。也可以看成一种函数关系，用数学式子表示：

其中，自变量X是输入的原材料，因变量Y是产品和服务。X与Y都是矢量，就是说，是多输入、多输出的；F也可能是矢量函数，就是说，系统具有多种处理和转换功能。

从狭义来讲，处理和转换就是系统的功能。扩大一些说，把接收输入与向外输出也作为系统的功能。对于闭环系统，把反馈也作为系统的功能。

系统工程的任务旨在提高系统的功能，特别是提高系统的处理和转换的效率。即在一定的输入条件下，使得输出“多”“快”“好”；或者，在一定的输出要求下，使得输入“少”且“省”。

冯·贝塔朗菲在一般系统论中重申亚里士多德（Aristotle，公元前384—公元前322）的一个论断：整体大于部分之和（The whole is more than the sum of parts.）。用数学式子表示为：

其中，F为系统的功能，fi为系统的构成要素的功能。这是系统理论的经典之一。系统工程的主旨就是要实现式（1-11），而且使左边大于右边越多越好。

这里说的“大于”，也可以代之以“多于”“高于”“优于”。例如，可靠性理论指出：可以用可靠度低一些的元件组装可靠度很高的整机。这是对式（1-11）的另一种说明。在上面的英文引述中实际上是“多于”。

这是因为，当要素组成系统之后，要素之间发生了这样那样的联系（包括分工与合作），由于层次间的涌现性和系统整体的涌现性使系统的功能出现了量的增加和质的飞跃。俗语说：“一个巧皮匠，没张好鞋样；两个笨皮匠，彼此有商量；三个臭皮匠，赛过诸葛亮。”这正是对于式（1-11）的生动叙述。

然而，不等式（1-11）的成立是有条件的。在不协调的关系下，其不等号的方向亦可以反过来。例如俗话所说：“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃。”

式（1-11）能否实现，关键在于要素之间的关系，在于系统的结构。既然如此，调整要素之间的关系，建立合理的系统结构，就可以提高和增加系统的功能。改革开放主要就是调整各种关系，包括集合R的各个子集Ri，即地方与地方的关系，地方与中央的关系，中国与外国的关系，等等。改革开放的成功，带来了国民经济的繁荣、社会局面的安定团结以及中国国际地位的提高。

最后必须说明：系统的功能或总体效果最优，并不要求系统的所有组成要素都孤立地达到最优（那样会使系统的成本太高）。另外，系统的所有组成要素都孤立地达到了最优并不意味一定能有系统功能或总体效果的最优。为了实现系统总体效果最优，有时还要遏制甚至牺牲某些局部的效果（利益）。比方在下象棋时，常常要“丢卒保车”“丢车保帅”，以赢得全局的胜利。这里面有一个协调的问题，有一种“抓总”的工作、统筹兼顾的安排，即整个系统的合理组织与管理，各种资源的合理配置与使用。这正是系统工程所要做的工作。