第二节　系统的概念

一、系统的定义与分类

钱学森认为，系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的，是具有特定功能的有机整体，而且这个有机整体又是它所从属的更大系统的组成部分。

系统是普遍存在的，从基本粒子到宇宙星系，从人类社会到人的思维，从无机界到有机界，从自然科学到社会科学，系统无所不在。

按照不同分类标准，可以将系统进行不同的分类。例如，按照实体性可划分为物理系统与事理系统；按照构成要素属性可划分为自然系统、人工系统和复合系统；按照形态或存在形式可划分为实体系统和概念系统；按照环境的关系可划分为封闭系统和开放系统；按照时变特性可划分为静态系统与动态系统；等等。

最常用的分类，是按照系统构成要素的多少及相互关系复杂程度划分为小系统和大系统。1979年，钱学森和乌家培等科学家在论述社会系统工程时又提出了“巨系统”的概念，强调这类问题的范围之大和复杂程度之高是一般大系统所没有的；后来又以是否有自组织行为、有无意识参与作为区分准则，进一步分化出“简单巨系统”和“复杂巨系统”，经过叠加规模与复杂性，最复杂的系统类型改变成了“特殊复杂巨系统”。钱学森提出的系统分类如图1-2所示。

图1-2　钱学森提出的系统分类

按照医院信息系统的规模和复杂程度，可以将其归入“复杂大系统”。一个医院信息系统可能有数十个到数百个大大小小的信息化子系统。虽然从规模来看，它比不上一个大型航天器系统（可能多达数十万个零件），但它的跨专业、多学科属性和医院以人为本的社会属性，使它的复杂性远远高于一般的专业服务系统和人工系统。

二、系统的属性

从系统工程的观点来看，系统主要包括以下属性。

（1）集合性：集合性表明系统是由许多个（至少两个）可以相互区别的要素组成。

（2）相关性：相关性是指系统内部的要素与要素之间、要素与系统之间、系统与其环境之间，存在这样或那样的联系。

（3）层次性：一个大的系统中包含许多层次，上下层次之间存在包含与被包含、覆盖与被覆盖、领导与被领导的关系。

（4）整体性：系统是作为一个整体存在于环境之中、与环境发生相互作用的。系统的整体性又称系统的总体性、全局性。系统的局部问题必须放在全局之中才能有效地解决，全局问题又必须放在环境之中才能有效地解决；局部的目标和诉求、要素的特性和指标、要素之间的关系，都必须服从整体或总体的要求。整体性观念是系统概念的精髓。

（5）目的性：不同于自然系统，我们在研究、建造或改造一个人工系统时都有一定的目的性，希望该系统能具备某些功能特性、产生某些成果或维持某种状态。与“目的”一词意义相近及相关的术语有“目标”“指标”等。系统的目的性通常通过具体的目标和指标来描述。

（6）涌现性：涌现性通常是指多个要素组成系统后，出现了在系统组成前单个要素所不具有的特性。所谓的“整体大于部分之和”，就是对涌现性现象的描述。系统特性是由系统的内部物质结构、外部环境及它们的关联关系决定的。“涌现性”要展现和揭示的是系统作为一个整体的物质基础，以及这些物质是如何被组织起来、互相作用并产生新物质的过程。

（7）对环境的适应性：任何系统都存在于一定的环境之中，必须与环境进行物质、能量和信息的交换才能维持存在。环境的变化必定对系统的要素产生影响、引起系统及其要素的变化。