- 企业系统工程:赋能工业企业数字化转型
- 冯斐
- 1239字
- 2025-04-09 18:09:37
四、系统三公理
通过对系统的概念和内涵的介绍,我将系统客观存在的一些普遍规律总结为以下三项定律。或许并不全面,但也是一种尝试。
公理1:系统的三要素包括结构、功能和环境
所有系统都包括且仅包括“结构、功能和环境”这三个要素。我们可以用一个简单的公式来表达这句话:系统=结构+功能+环境。
多个事物相互关联的状态就形成了“结构”,相互关联后所涌现的作用或目的就是“功能”,这些事物及其功能和结构只能存在于特定的“环境”中。万物归于“物质、能量、信息、生物、时间、空间”这六种元素,这些元素按照“环境、功能、结构”这三类要素构成各种各样的系统。
公理2:系统层层嵌套
系统的“结构”由组分和关系构成,即“结构=组分+关系”。而每个组成部分又可被视为一个子系统(万物皆系统),于是我们又可以用“系统=结构+功能+环境”来表示这个子系统,如此层层嵌套。
如图2-3所示,系统通过结构的组合,向上可以层层叠加,形成更为宏大的母系统,如宇观类系统、胀观类系统。系统通过结构的拆分,向下可以层层分解,形成更为细小的子系统,如微观类系统、渺观类系统。
公理3:系统稳态耦合、失稳解体
系统内部的组分互相作用,并与外部环境互相作用,进而涌现出了系统的功能。当系统的内部之间、内外之间的互相作用处于稳定状态时,我们说系统进入了稳态耦合,系统就正式形成了。世界上大部分可被观测、可被分析的系统都是稳态耦合的。需要注意,当我们在观测一个系统时,“观测”与“对象系统”本身又构成了一个“观测系统”。
但是,系统的稳态耦合又是相对的,因为外部、内部的影响都可能使系统失去稳态而解体。最显而易见的是,物质在不同环境下所展现的状态或特性会有所不同。譬如,铁在常温下为固态,坚硬不易变形;当温度超过1538℃时,铁会转变成液态;当温度低于-200℃时,铁会像虾片一样脆弱。而物质状态或特性的不同又会对其承载的系统结构产生影响,严重时会导致系统结构崩溃。构成系统的结构变了,系统也就会改变。

图2-3 系统无限嵌套示意图
进一步思考,系统与其所处的环境保持着互动和相互影响,通过自身的反馈回路调整其内部组分的状态,从而维持系统整体状态的稳定,这种稳定其实不是静止不动的“静态”,而是在一定范围内震荡着的“动态平衡”,就像是骑自行车的状态或电子运行的轨迹。我们借用生物学中的概念,称之为“稳态”。
同样站在生物学的视角看,所有的生命有生就有死,所有的系统“稳态”也都有结束的时候。失稳的原因不外乎内、外两种:或者是受外力的影响,环境变得超出系统承受的极限了;或者是因内部的损耗,生物会老去,产品会老化,有益的功能在衰减,有害的功能在累积,最终系统无法获得足够的能量用于维持结构,于是解体。
万物皆系统,生而有一个本体,是谓“生而为一”;想要分别、辨识事物,需要从正反、先后、动静、阴阳的“二分法”辩证视角去看,是谓“辨而分二”;而万物一旦动起来,都得在特定的“环境”中,为了存续“功能”,而维持自身“结构”,三要素稳态耦合,是谓“动而合三”。这便是系统论的哲学基础。