现代机械系统装备机电光液等高度仪一体化复杂技术系统

第一章概 述

第一节 系统与机械系统

1.1.1 系统

1.系统的含义

系统是由具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要索所构成的一个整体。它有多平定义方式，如现代系统论创始人、美国生物学家贝塔朗非把系统定义为“处在一定相互联系中1环境发生关系的各组成部分的整体。”无论如何定义,它都少不了如下两重含义:

系统由相互联系的要素构成;

系统与环境发生关系，不是孤立的。

所谓要素.就是构成系统的各组成部分。离开要素，系统就不存在了，但系统并不是要索简单相加。如机床不是各种零件的简单相加.制造系统也不是各种机床的简单相加。

系统不是孤立存在的，每一系统都受到更大系统的制约，因此系统与要素的区分也是相的。每个系统对于更大的系统来说，又成为婴素，或称子系统。如，可以将一个柔性制造系统作是一个系统，则其中的数控机床可看作是基本单元(要索);也可以将一台数控机床看作是个系统，而将各零部件看成要素。

系统在特定环境中发挥的作用或能力就叫系统的功能。一个司机可能不完全掌探汽车的造和原理，但他会驾驶,这就是掌握了汽车的功能。

2.系统的特性(1)整体性

系统是由各要素按一定的要求和结构组织起来的整体，这个整体获得了各个孤立要索所具备的新品质和新功能，如制造系统的功能就是单台机床所不具有的。系统结构把要素联结?一起,这不是机械的相加，而是有机的结合。系统的要素受系统整体的制约，它不具有独立性，是作为孤立事物而是作为系统的一部分出现和发挥作用的，而且系统的变化必然引起要素日变化。

掌握整体性原则，就要求我们重视整体效应，即将着眼点放在系统整体上来，将具体事物i在系统整体中来考察。同时,要注意处理好各部分的比例关系。

(2)相关性

所谓相关性，即系统的要素之间、要素与整体之间、系统与环境之间的普遍联系,它们互相市纳万相影响，不可分割。

相关性原则，就要求注意事物之间的互相联系， 防止孤立、片面地看问题。洋务运动时法国人按法 国的图样建造的高护,不能治炼中国的铁矿砂 ，就是因为张之洞的高炉与铁矿砂的相关性，才闹了大笑话。

(3)自组织性与动态性

自组织性与动态性也就是环境适应性。由于系统结构的有机性以及系统具有反馈功能，因此系统能够适应环境的变化，而由于外部环境总是不断变化，因此系统也总是处于动态的过程中，稳态是相对的暂时的。

掌握这一原则，就要求在系统设计时充分考虑外部环境的各种变化和干扰所带来的影响，以使系统具有良好的运行状态。

(4)目的性

系统存在的目的是指系统的活动最终趋向有序和稳态，即完成特定的功能。这是系统价值的体现。

因此，系统具有明确的目的性，即实现要求的功能，排除或减小有害的干扰。(5)优化原则

系统通过要素的重组、自调节活动，达到系统在一定环境下的最佳结构。

系统的优化离不开一定的现实环境，只是相对的优化，它是随人的认识的深化和环境条件的改变而逐步提高的。如任何产品的设计都不是次完成的，总是在获得较满意的效果后就问世，然后再根据实践结果和新的研究加以改进