发布时间:2019-10-20 | 作者:许国志
二十世纪20年代,美国贝尔电话公司成立了贝尔实验室,此实验室分为部 件与系统两个部。40年代末,人们把贝尔电话公司扩建电话网时引进和创造 的一些概念、思路、方法的总体命名为“系统工程”。二十世纪中叶以来,许 多学者常用系统来命名他们的研究对象,例如控制理论中的“计算机集成制 造系统”,管理科学中的“管理信息系统”和“决策支持系统”等等。随着 时代的前进,科技的发展,人们发现事物之间的相互作用变大了,许多问题 不得不从总体上加以考虑,于是“系统科学”应运而生。美国一些大学出现 了“工业经济系统系”(斯坦福大学)、“系统科学与数理科学系”(华盛 顿大学)等等。
我常说“系统”有如数学中的集合,集合是数学中最基本的概念之一, 但在讲到集合时并不需要给以严格的定义,人们同样会有正确的理解,系统 亦复如是。但我们逐步给它一个。系统是由许多部件构成的一个总体,这些 部件称为它的子系统,子系统之间通过能流、物流和信息流来实现它们之间 的关联,系统的功能通过子系统的组合而产生。“系统科学”研究系统的属 性,如系统的能观、能控和能达性,系统的状态稳定性,系统的协同理论, 系统的结构和重构等。“系统工程”是一大类工程技术的总称,它有别于经 典的工程技术。它强调方法论,亦即一项工程由概念到实体的具体过程,包 括规范的确立,方案的产生与优化、实现、运行和反馈。因而优化理论成为 系统工程的主要内容之一,规划运行中的问题不少是离散性的,所以组合优 化又显得至关重要。
科学的发展似乎由“诸侯分治”到“统一江山”,再“开疆拓土”,形 成伟大的王朝。当欧几里德创建几何理论,阿拉伯人因通商发明了阿拉伯数 字时,仅有诸侯,若干世纪后才出现了“数学”来统一江山,进而开疆拓土 确立了伟大的数学王朝。运筹学的发展亦复如此。科学发展进程中,许多重 要的现象常常首先以不同的形式出现于不同的学科。数学中的施米尔“马 蹄”和力学中的“湍流”是混沌在不同学科的表现,建立统一的混沌理论则 是一项艰巨的任务,而这正是科学的重要进程。
20世纪目睹了“系统科学”由诸侯分治逐渐进展到统一江山,21世纪将 看到它开疆拓土,建立伟大的王朝!