為了加深對“系統(tǒng)”是頂層設(shè)計中“頂層”的意義的理解，在這一講中將系統(tǒng)作一些講解與分析。因為系統(tǒng)具有等級性，表現(xiàn)為一級系統(tǒng)套另一級系統(tǒng)，而頂層設(shè)計中系統(tǒng)的頂層表現(xiàn)，就是在同一事物中占據(jù)事物最高層級也是半徑最大化的系，也就是系統(tǒng)的頂層。如果不能準確界定系統(tǒng)的頂層系統(tǒng)構(gòu)成，那么，頂層設(shè)計在事物的設(shè)計中就很難表現(xiàn)為頂層設(shè)計。所以，要確定頂層系統(tǒng)或系統(tǒng)頂層，首先要對系統(tǒng)進行相關(guān)的了解，搞清楚什么是系統(tǒng)。
系統(tǒng)工程學(xué)，是頂層設(shè)計工作者在頂層設(shè)計過程中重要的學(xué)科工具，可以說做頂層設(shè)計的人，如果不懂和不會系統(tǒng)工程學(xué)方面的知識，做頂層設(shè)計就無從說起。系統(tǒng)工程學(xué)在頂層設(shè)計中既是思維的方法，也是頂層設(shè)計賴以實施和實現(xiàn)的工具。
“系統(tǒng)”這個名詞最早出現(xiàn)于古希臘語中，原意是指事物中共性部分和每一事物應(yīng)占據(jù)的位置。拉丁語“systema”則表達為“在一起”“放置”，很久以前就用來表示群體、集合等概念。
“系統(tǒng)”作為一個科學(xué)概念是20世紀以來科學(xué)技術(shù)發(fā)展的成果。
究竟什么是系統(tǒng)？系統(tǒng)的科學(xué)內(nèi)涵是什么？作為科學(xué)概念又是怎樣定義的呢？在實際運用中對系統(tǒng)的定義，因?qū)W科的不同，解決問題的手段不同，使用方法的不同而有一定的區(qū)別，國內(nèi)外關(guān)于系統(tǒng)的定義已達到40余種。這里從五個方面對系統(tǒng)的定義作一些介紹：一是從辭書、字典、詞典中看系統(tǒng)的定義；二是國內(nèi)外一些知名專家、學(xué)者對系統(tǒng)的定義；三是高等學(xué)校“十二五”規(guī)劃教材，經(jīng)濟管理類由賈俊秀、劉愛軍、李華編著的《系統(tǒng)工程學(xué)》中所用的系統(tǒng)的定義；四是本書作者在研究系統(tǒng)工程學(xué)和運用系統(tǒng)工程學(xué)的過程中所用系統(tǒng)的定義；五是簡述系統(tǒng)思想、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)功效、系統(tǒng)的共性與特性、系統(tǒng)分類、系統(tǒng)運用、系統(tǒng)科學(xué)。上述五方面在以后的章節(jié)中將分別介紹。
一、辭書、字典、詞典中對“系統(tǒng)”的定義
1.《新華詞典》商務(wù)印書館2013年第4版對“系統(tǒng)”的解釋。
“系統(tǒng)”：（1）生物體內(nèi)由多種器官聯(lián)合組成的結(jié)構(gòu)，這些器官在組織形態(tài)上有相似的特性，在機能上完成一種連續(xù)性的生理作用；
（2）同類事物按一定的關(guān)系聯(lián)合起來，成為一個有組織的整體；
（3）有條理地，連續(xù)地。
2.《韋氏新國際字典》
“系統(tǒng)”：（1）體現(xiàn)許多各種不同因素的復(fù)雜統(tǒng)一體，它具有總的計劃或旨在達到總的目的；
（2）由持續(xù)相互作用或相互依賴連接在一起的諸客體的匯集或結(jié)合；
（3）有秩序活動著的整體、總體。
3.《牛津英語字典》
“系統(tǒng)”：（1） 一組相連接、相聚集或相依賴的事物，構(gòu)成一個復(fù)雜的統(tǒng)一體；
（2）由一些組成部分根據(jù)某些方案或計劃有序排列而成的整體。
4.中國的《辭?！窂淖匀晦q證法方面給出的相應(yīng)解釋。
“系統(tǒng)”：
（1） 在自然辯證法中，“系統(tǒng)”同“要素”相對，是由若干相互聯(lián)系和相互作用的要素組成的具有一定結(jié)構(gòu)和功能的有機整體；
（2）系統(tǒng)具有整體性、層次性、適應(yīng)性和歷時性等特性。
5.《蘇聯(lián)大百科全書》
“系統(tǒng)”：是一些在相互聯(lián)系之下的要素組成的集合，形成了一定的整體性、統(tǒng)一性。
6.日本工業(yè)標準
“系統(tǒng)”：許多組成部分保持著有機的序，并向著同一目標行動，就稱作系統(tǒng)。
二、國內(nèi)外一些知名專家、學(xué)者對“系統(tǒng)”定義的表述
錢學(xué)森：系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的，是具有特定功能的有機整體。
貝塔朗菲：系統(tǒng)是處在一定相互聯(lián)系中的，并與環(huán)境發(fā)生關(guān)系的各組成部分的總體。
B.H.薩多夫斯基：相互聯(lián)系著并形成某種整體性統(tǒng)一體的諸元素按一定方式有秩序地排列在一起的集合。
A.N.烏約莫夫：系統(tǒng)為客體的集合，在這個集合上實現(xiàn)著帶有固定性質(zhì)的關(guān)系。
R.吉布松：系統(tǒng)是相互作用的諸要素的整體化總和，其使命在于以協(xié)作方式來完成預(yù)定的功能。
三、相關(guān)系統(tǒng)工程學(xué)教材對“系統(tǒng)”的定義
高等學(xué)校“十二五”規(guī)劃教材／經(jīng)濟管理類，由賈俊秀、劉愛軍、李華編著的《系統(tǒng)工程學(xué)》（西安電子科技大學(xué)出版社出版，2014年版）中所用的系統(tǒng)的定義與舉例。
在該書中，使用如下定義：系統(tǒng)是由兩個以上有機聯(lián)系、相互作用的要素所組成，具有特定功能、結(jié)構(gòu)和環(huán)境的整體。
系統(tǒng)是由要素有機地組織起來的。所謂“有機地”是指整個部分的、不可分割的、內(nèi)在的、必然的聯(lián)系。理解該定義有四個要點。
（一）系統(tǒng)及其要素
系統(tǒng)是由兩個以上要素組成的整體，要素是構(gòu)成系統(tǒng)的最基本單位，因而也是系統(tǒng)存在的基礎(chǔ)和實際載體。構(gòu)成這個整體的各個要素可以是單個事物（元素），例如元件、零件、單個機器或者是個人、組織結(jié)構(gòu)，也可以是一群事物組成的分系統(tǒng)、子系統(tǒng)等。簡單的工具只有幾個要素，鐘表有幾十個要素，而電視機有幾百乃至幾千個要素；一架噴氣式飛機有幾十萬個要素，宇宙飛船有幾百萬個要素，而一座大城市算起來大約有幾億個要素。
社會愈發(fā)展，系統(tǒng)愈復(fù)雜，組成部分的數(shù)目和品種愈多。剖析系統(tǒng)的角度不同，可以認為系統(tǒng)由不同的要素所組成，但這并不意味著能隨意劃分系統(tǒng)要素。系統(tǒng)與要素之間的關(guān)系非常密切，它們相互依存、互為條件，而且作用也是相互的。它們的相互作用表現(xiàn)在以下三個方面：
第一，系統(tǒng)通過整體作用支配和控制要素。當系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，系統(tǒng)通過其整體作用來控制和決定各個要素在系統(tǒng)中的地位、排列順序、作用的性質(zhì)和范圍的大小，統(tǒng)率著各個要素之間的特性和功能，協(xié)調(diào)著各個要素之間的數(shù)量比例關(guān)系，等等。系統(tǒng)整體穩(wěn)定，要素也穩(wěn)定。當系統(tǒng)整體的特性和功能發(fā)生變化時，要素之間的關(guān)系也隨之產(chǎn)生變化。例如，一個企業(yè)管理組織系統(tǒng)的整體功能，決定和支配著作為要素的生產(chǎn)、銷售、財務(wù)、人事、科技開發(fā)等各分系統(tǒng)的地位、作用和它們之間的關(guān)系。為使管理組織系統(tǒng)的整體效益最佳，就要對各分系統(tǒng)之間的關(guān)系進行控制和協(xié)調(diào)，并要求各分系統(tǒng)充分發(fā)揮各自的功能。
第二，要素通過相互作用決定系統(tǒng)的特性和功能。要素對系統(tǒng)的作用有兩種可能的趨勢。一種是如果要素的組成成分和數(shù)量具有一種協(xié)調(diào)、適應(yīng)的比例關(guān)系，就能夠維持系統(tǒng)的動態(tài)平衡和穩(wěn)定，并促使系統(tǒng)走向組織化、有序化；另一種是如果兩者的比例發(fā)生變化，使要素相互之間出現(xiàn)不協(xié)調(diào)、不適應(yīng)的比例關(guān)系，就會破壞系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定，甚至使系統(tǒng)衰退、崩潰和消亡。
第三，系統(tǒng)和要素的概念是相對的。由于事物形成和發(fā)展的無限性，因而系統(tǒng)和要素的區(qū)別是相對的。由要素組成的系統(tǒng)，是較高一級系統(tǒng)的組成部分，是這個更大系統(tǒng)中的一個要素，同時又是較低要素組成的系統(tǒng)。例如，大學(xué)中的某個班級是由學(xué)生和老師等要素組成的系統(tǒng)，而此班級又是更大系統(tǒng)——年級系統(tǒng)的組成要素。正是由于系統(tǒng)和要素地位與性質(zhì)關(guān)系的相互轉(zhuǎn)化，構(gòu)成了物質(zhì)世界一級套一級的等級性。
（二）系統(tǒng)和環(huán)境
系統(tǒng)與環(huán)境相互發(fā)生關(guān)系，它們之間不是孤立的。任一系統(tǒng)又是它所從屬的一個更大系統(tǒng)（環(huán)境或超系統(tǒng)）的組成部分，并與其相互作用，保持較為密切的輸入輸出關(guān)系。系統(tǒng)連同其環(huán)境超系統(tǒng)一起形成系統(tǒng)的總體。
環(huán)境的變化必定對系統(tǒng)及其要素產(chǎn)生影響，從而引起系統(tǒng)及其要素的變化。
系統(tǒng)要獲得生存與發(fā)展，必須適應(yīng)外界環(huán)境的變化，這就是系統(tǒng)對環(huán)境的適應(yīng)性。
（三）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
構(gòu)成系統(tǒng)的諸要素之間存在著一定的有機聯(lián)系，因而會在系統(tǒng)的內(nèi)部形成一定的結(jié)構(gòu)和秩序，結(jié)構(gòu)即組成系統(tǒng)的諸要素之間相互關(guān)聯(lián)的方式。因此，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)保持整體性并且具有一定功能性的內(nèi)在根據(jù)。
（四）系統(tǒng)的功能
任何系統(tǒng)都具有其存在的作用與價值，有其運作的具體目的，即都有其特定的功能，這時整體具有不同于各個組成要素的新功能，這種新功能受到環(huán)境和結(jié)構(gòu)的影響。
例1：對于“大學(xué)”這樣一個系統(tǒng)，我們用系統(tǒng)的定義分析如下：大學(xué)具有整體性，從人員構(gòu)成上來看，它由學(xué)生、老師、后勤人員等組成一個整體。大學(xué)與外界保持著密切的聯(lián)系，例如與學(xué)校上級主管各部門的溝通與交流，為企業(yè)、科研機構(gòu)等輸送畢業(yè)生等。從人員方面來看，后勤人員保障了學(xué)生及老師的衣、食、住、行，而學(xué)生與老師之間自然是教與學(xué)的關(guān)系。大學(xué)系統(tǒng)最基本的功能就是向社會輸送人才，為社會做出其應(yīng)有的貢獻，這也是該系統(tǒng)運作的基本目的。
例2：分析中國載人航天系統(tǒng)構(gòu)成。載人航天系統(tǒng)的成功運行需要由七大要素系統(tǒng)協(xié)作完成。航天員系統(tǒng)、飛船應(yīng)用系統(tǒng)、載人飛船系統(tǒng)、運載火箭系統(tǒng)、發(fā)射場系統(tǒng)、測控通信系統(tǒng)、著陸場系統(tǒng)。各要素子系統(tǒng)的功能分析如下：
航天員系統(tǒng)：選拔航天員和制備飛天號艙外航天服。
飛船應(yīng)用系統(tǒng)：利用載人飛船的空間實驗支持能力，開展對地球觀測、環(huán)境監(jiān)測，進行材料科學(xué)、生命科學(xué)、空間天文、流體科學(xué)等實驗。
載人飛船系統(tǒng)：由軌道艙和返回艙構(gòu)成，軌道艙呈橢圓形，是航天員工作、生活和休息的地方，返回艙是載人飛船唯一返回地球的艙段。
運載火箭系統(tǒng)：神舟七號采用的是長征二號F運載火箭。
發(fā)射場系統(tǒng)：為運載火箭、飛船、有效載荷提供滿足技術(shù)要求的轉(zhuǎn)載、總裝、測試及運輸設(shè)施；為航天員提供發(fā)射前的生活、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保和訓(xùn)練設(shè)施；為載人飛船發(fā)射提供全套地面設(shè)施；組織、指揮、實施載人飛船的測試、發(fā)射及飛行上升段的指揮、調(diào)度、監(jiān)控、顯示和通信；組織、指揮、實施待發(fā)段和上升段的應(yīng)急救生；完成運載火箭上升段的跟蹤測量和安全控制；為航天指揮控制中心提供有關(guān)參數(shù)和圖像；提供載人航天發(fā)射區(qū)的后勤服務(wù)保障。
測控通信系統(tǒng)：中國航天器測控系統(tǒng)已經(jīng)形成了以西安衛(wèi)星測控中心為中樞，以十多個固定臺站、活動測控站和遠望號測量船為骨干的現(xiàn)代化綜合測控網(wǎng)。
著陸場系統(tǒng)：飛船在太空飛行后，從返回艙進入大氣層開始，利用先進的無線電測量系統(tǒng)，對目標進行捕捉、分析和落點預(yù)報，然后組織人員迅速逼近返回艙，并且對返回艙進行處置，且將其安全運回基地。
中國的載人航天系統(tǒng)除了完成各類科學(xué)實驗外，還實現(xiàn)了太空行走、與目標飛行器進行了自動空間交會對接和手動交會對接的功能，因此，其功能遠遠大于各要素子系統(tǒng)的功能之和。
四、本書中對所用“系統(tǒng)”的自定義
筆者在研究系統(tǒng)工程學(xué)和運用系統(tǒng)工程的過程中所用的系統(tǒng)定義。
（一）注重系統(tǒng)的內(nèi)在、外在統(tǒng)一性
在學(xué)習(xí)、研究、運用“系統(tǒng)”這一概念的過程中，筆者發(fā)現(xiàn)書面表達的“系統(tǒng)”概念的定義無論是辭書、詞典，或者是相關(guān)教材書面的定義都沒有實際運用過程中實踐的效用呈現(xiàn)得更清晰和精準。由于本人從事工作的原因，既要講“系統(tǒng)”，又要研究“系統(tǒng)”，更要應(yīng)用“系統(tǒng)”，也常常困惑于沒有一個更加精準的“系統(tǒng)”概念?，F(xiàn)有的概念要么側(cè)重于系統(tǒng)的整體，要么側(cè)重于系統(tǒng)的集合，要么側(cè)重于要實現(xiàn)一定的功能，截至目前約有40余種的定義。因為系統(tǒng)有許多的相關(guān)性，要將許多的相關(guān)性都統(tǒng)一在一兩句話中將定義表達清楚，的確有一定的難度。但實際運用又要求我們必須將復(fù)雜問題簡單化，將事物的本質(zhì)準確描述到位，從而提高事物的精準度和有效性。所以，筆者研究了關(guān)于系統(tǒng)的若干相關(guān)性，目的是通過相關(guān)性的研究將“系統(tǒng)”這個事物清晰、完整、準確定義?，F(xiàn)以條綱式的形式呈現(xiàn)如下：
1.無限性中的有限性；
2.廣泛性中的獨立性；
3.連續(xù)性中的階段性；
4.發(fā)散性中的收斂性；
5.無序性中的有序性；
6.縱向性中的層級性；
7.橫向性中的邊界性；
8.聯(lián)系性中的邏輯性；
9.客觀性中的結(jié)構(gòu)性；
10.自然性中的社會性；
11.主觀性中的科學(xué)性；
12.開放性中的閉合性；
13.對立性中的統(tǒng)一性；
14.目的性中的實現(xiàn)性；
15.變化性中的確定性；
16.不確定性中的控制性；
17.未知性中的預(yù)見性。
以上是在鎖定系統(tǒng)的過程中或多或少、或全面或局部，均要去考慮的相關(guān)性要求。在這里暫不對上述17個相關(guān)性展開論述，在筆者的另一著述中，有更加詳細的闡述和論述。通過上述相關(guān)性的研究，是為了找準“系統(tǒng)”的定義，更好地認識系統(tǒng)、設(shè)計系統(tǒng)、分析系統(tǒng)、發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)、運用系統(tǒng)。
（二）“系統(tǒng)”的自定義
1.“系統(tǒng)”的自定義：系統(tǒng)是由機制聯(lián)系在一起的事物的整體。
2.為什么是由“機制”聯(lián)系？
“機制”在《現(xiàn)代漢語詞典》第6版中，從四方面解釋如下：
（1）機器的構(gòu)造和工作原理；
（2）機體的構(gòu)造、功能和相互關(guān)系；
（3）泛指一個工作系統(tǒng)的組織或部分之間相互作用的過程和方式；
（4）指某些自然現(xiàn)象的物理、化學(xué)規(guī)律。
由于中文語境下“機制”的多義性，在上述解釋中，我們在系統(tǒng)定義中所用“機制”的意思，是指結(jié)構(gòu)（構(gòu)造）和原理，也就是說“系統(tǒng)”是由結(jié)構(gòu)和原理聯(lián)系在一起的事物的總和。
例如，我們將“機器的構(gòu)造和工作原理”中的“機器”看作是一個系統(tǒng)，那么這句話就可以改為“系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理”，由此就可以遞進為：機制是“系統(tǒng)”的構(gòu)造和工作原理；也就是說，系統(tǒng)也是構(gòu)造和工作原理的產(chǎn)物；即系統(tǒng)是機制的產(chǎn)物。
所以，“系統(tǒng)”是由機制聯(lián)系在一起的事物的總和。通過“機制”統(tǒng)領(lǐng)了——“構(gòu)造”和“工作原理”——“結(jié)構(gòu)”和“原理”。
“構(gòu)造”是各個組成部分的安排、組織和相互關(guān)系。
“原理”是某一領(lǐng)域、部門或?qū)W科中具有普遍意義的基本規(guī)律或道理。所以，我們認識系統(tǒng)，首先要認識它的構(gòu)造和工作原理，以及由構(gòu)造和工作原理聯(lián)系在一起的事物，還有這些事物之間的相互作用與相互依存。
我們要確立一個系統(tǒng)也必須首先設(shè)定其相關(guān)構(gòu)成，并研究其相關(guān)的工作原理，再將相關(guān)事物整合起來構(gòu)成系統(tǒng)。
3.系統(tǒng)概念定義框圖：
a.系統(tǒng)是由機制聯(lián)系在一起的事物的整體；
b.機制是構(gòu)造和原理；
本文轉(zhuǎn)自《解析頂層設(shè)計》
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