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黄浩然:什么是系统

2020-11-08 16:36 浏览:

黄浩然:什么是系统

  系统在我们的生活当中是普遍存在的。大到宇宙,小到原子都是系统。系统首先以自然的形式出现,但随着人类的出现,各种各样的系统也纷至沓来。然而直到近期,我们才认识到如何科学看待自然和人工系统的体系结构和特征。

  对于系统的定义,不同的组织从不同的认识角度给出了不同的定义,下面我们介绍INCOSE(国际系统工程协会)给出的系统定义:

  交互的元素组织起来,以实现一个或多个特定目的的组合。

  一组集成的、以完成一个确定的目标的元素、子系统或组件,这些元素包括产品(硬件、软件和紧固件)、过程、人员、信息、技术、设施、服务和其他支持元素(INCOSE,Systems Engineering Handbook)。

  按照IBM对系统的解释,系统包含了几个基本元素:系统组件与接口,参与者,环境与场景。下面我们以飞机为例,为大家阐述一下系统。

  1、系统组件

  以图中飞机为例,飞机作为一个系统,包含了飞机的各种组件,以及飞机同外部的接口以及飞机各组件之间的接口。

  2、参与者

  在飞机这个系统中,参与者包括飞行员、乘客以及相关的有效载荷(如行李等)。

  3、环境

  系统环境包含很多方面的要素:自然环境/人文社会环境,运行使用环境,支持环境,维修保障环境,环境威胁等。在飞机这个系统中包括飞机运行过程中的风、雨、雷、电等自然环境;机场等运行使用环境;地面供电、地面燃油支持等支持环境;鸟撞、吸雹等环境威胁。

  4、场景

  系统一定是通过一个特定的场景来完成系统使命的。飞机在得到塔台指令,飞行员根据指令完成飞机滑跑、起飞、爬升、巡航、下降、近进、降落这一完整过程,从而完成将乘客及相关载荷运送到指定目的地这一使命任务目标。

  5、接口与交互元素

  通常作为一个开放的系统,系统将要在特定的场景中通过接口完成系统同外部环境、系统同参与者、系统内部各组件之间的五种元素的交互,这五种交互元素包括:

  数据(data);

  信号(signals);

  材料(materials);

  能量(energy);

  活动(activities)。

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