大系统论
大系统理论研究的对象是“大系统”。对于大系统的本质规定,日前尚未形成一致意见。但几乎所有研究者都同意:在研究人或其它高级脊椎动物脑组织的活动时,可以把一个脑组织看成一个大系统;而在研究大企业的管理活动时,则该企业的每一个成员,甚至班组、车间,只能看成是该企业大系统的一个元素,或子系统,而决不是一个大系统。可见大系统事实上是这样一类控制论系统,即它被看成是一个具有共同目的内在联系的诸子系统的集合。若用参数及表示一个系统的规模之“大”,用N可以代表构成大系统的各个子系统的数目,或用数学模型表示大系统的变量个数。当N“充分大”时,该系统就是一个大系统,且N可以无限大。于是我们可以作出如下推论:
(1)衡量一个系统是否“充分大”的客观标准是存在的。这个标准就是该系统某个参数与其组成部分的同一参数之间的比例,而选择哪种参数则取决于人们研究问题的性质或视角。例如,以人脑组织来研究人脑的功能时,由于脑组织是由100多亿个细胞组成,因此可以将脑组织看作是一个大系统,且是一个特别大的信息处理系统; 若以单个人为单位来研究一个企业管理下运行情况时,单个人脑至多是该企业大系统的子系统,甚至可能连子系统也不是。
(2)衡量N是否“充分大”的问题,这应当属于模糊数量范畴。用模糊集理论的术语来说,某个系统的参数N是否充分大,是一个带有某种不确定的问题,要用模糊数学的方法予以判定。可见,虽然大系统的定义目前尚无明确定论,我们工作和生活中的众多系统,毫无疑问属于大系统的范畴。这些大系统遍布于工程技术、社会经济、生物生态各大领域。例如,工程技术领域的大型电力网; 社会经济领域的资源开发,财政、金融、生产、行政管理系统、国民经济计划协调系统、人口系统; 生物生态领域的人脑组织系统、生态系统、环境保护系统; 等等,都是大系统。
同一般系统相比,大系统的特点是:规模庞大、结构联系复杂、因素众多,目标多样、功能综合、层次繁杂、变量的非线性影响重大,尤其是加入了人、机器和自然环境的交叉性、综合性干预,而造成更大程度的随机性质,使得对大系统的优化控制,必须采用专门的理论和方法——大系统理论。大系统理论的提出,系基于如下事实:
(1)任何系统,在考虑到它与其它系统或因素的关联时,被认为是某一大系统的一部分。因此,用大系统理论研究对象系统或系统组织时,既要考虑到其整体行为的不定性,更要考虑到各组成子系统行为的不定性;
(2)对于大系统控制的诸多规律与一般系统截然不同。并且,对于大系统的不同结构,其实现整体最优化的方法和途径也不一样,甚至可能彼此均无效。例如,据国外学者介绍,大系统结构方案中的集中控制系统最优化工作所依据的大部分概念和理论基础,并不适用于分散控制系统。特别是现已发现,动态规划和其它有关最优化控制技术,对于分散控制系统的设计及其优化都是无效的,且这种无效是无可补救的。大系统论是为解决对象系统或系统组织的复杂控制问题,在系统论、控制论、管理学、生物生态和环境科学的直接推动下,于70年代发展起来的一门崭新的理论和方法论。目前,大系统理论尚处于萌芽阶段,它的基本概念还未完全确立,其基本规律也正在探索中。然而,自它诞生以来,其发展却异常迅速。对许多实际的大系统所进行的科学认识和实践表明,它的理论和方法是不可少的,其经济效益显著,社会影响更大。现已有学者把整个社会作为一个大系统,来研究其政治、经济、人口、管理等方面的发展规律; 甚至把整个自然界或地球作为一个大系统,来研究其资源、环境或生态的变化和管理规律。可见,其发展前景是十分可观的。至少可以这样肯定,大系统能为最优设计并从宏观上控制现代化大型管理系统提供卓有成效的理论和方法论指导。
大系统论
大系统理论研究的对象是“大系统”。对于大系统的本质规定,日前尚未形成一致意见。但几乎所有研究者都同意:在研究人或其他高级脊椎动物脑组织的活动时,可以把一个脑组织看成一个大系统;而在研究大企业的管理活动时,则该企业的每一个成员,甚至班组、车间,只能看成是该企业大系统的一个元素,或子系统,而决不是一个大系统。可见大系统事实上是这样一类控制论系统,即它被看成是一个具有共同目的内在联系的诸子系统的集合。
同一般系统相比,大系统的特点是:规模庞大、结构联系复杂、因素众多,目标多样、功能综合、层次繁杂、变量的非线性影响重大,尤其是加入了人、机器和自然环境的交叉性、综合性干预,而造成更大程度的随机性质,使得对大系统的优化控制,必须采用专门的理论和方法——大系统理论。
大系统理论的提出,系基于如下事实:
(1)任何系统,在考虑到它与其他系统或因素的关联时,被认为是某一大系统的一部分。因此,用大系统理论研究对象系统或系统组织时,既要考虑到其整体行为的不定性,更要考虑到各组成子系统行为的不定性。(2)对于大系统控制的诸多规律与一般系统截然不同。并且,对于大系统的不同结构,其实现整体最优化的方法和途径也不一样,甚至可能彼此均无效。例如,据国外学者介绍,大系统结构方案中的集中控制系统最优化工作所依据的大部分概念和理论基础,并不适用于分散控制系统。特别是现已发现,动态规划和其他有关最优化控制技术,对于分散控制系统的设计及其优化都是无效的,且这种无效是无可补救的。
大系统论是为解决对象系统或系统组织的复杂控制问题,在系统论、控制论、管理学、生物生态和环境科学的直接推动下,于70年代发展起来的一门崭新的理论和方法论。目前,大系统理论尚处于萌芽阶段,它的基本概念还未完全确立,其基本规律也正在探索中。然而,自它诞生以来,其发展却异常迅速。对许多实际的大系统所进行的科学认识和实践表明,它的理论和方法是不可少的,其经济效益显著,社会影响更大。现已有学者把整个社会作为一个大系统,来研究其政治、经济、人口、管理等方面的发展规律;甚至把整个自然界或地球作为一个大系统,来研究其资源、环境或生态的变化和管理规律。可见,其发展前景是十分可观的。至少可以这样肯定,大系统能为最优设计并从宏观上控制现代化大型管理系统提供卓有成效的理论和方法论指导。