第一節(jié)　系統(tǒng)

一、系統(tǒng)的定義與特征

系統(tǒng)論的創(chuàng)始人貝塔朗菲認(rèn)為，系統(tǒng)是相互聯(lián)系、相互作用的諸元素的綜合體。如果把貝塔朗菲的表述精確化，得到的系統(tǒng)定義是，如果對(duì)象集S滿足兩個(gè)條件，一是S中至少包含兩個(gè)不同對(duì)象，二是S中的對(duì)象按一定方式相互聯(lián)系在一起，那么S為一個(gè)系統(tǒng)。

元素是構(gòu)成系統(tǒng)的最小部分或基本單元，即不可再劃分的單元。而所謂元素的不可分性，是相對(duì)于它所屬的系統(tǒng)而言的；離開(kāi)這種系統(tǒng)，元素本身又成為由更小單元構(gòu)成的系統(tǒng)。比如：社會(huì)系統(tǒng)以人為元素，而人作為生物學(xué)系統(tǒng)以細(xì)胞為元素。但細(xì)胞沒(méi)有社會(huì)性，細(xì)胞只有生物學(xué)和物理學(xué)的作用，不能作為社會(huì)系統(tǒng)的元素。研究社會(huì)系統(tǒng)，不需要也不能以細(xì)胞為元素來(lái)討論。

一般地，系統(tǒng)具有以下基本特征：①多元性。最小的系統(tǒng)由兩個(gè)元素組成，稱為二元素系統(tǒng)。一般系統(tǒng)均由多個(gè)元素組成，稱為多元素系統(tǒng)。②相關(guān)性。同一系統(tǒng)的不同元素之間按一定的方式相互聯(lián)系、相互作用，不存在與其他元素?zé)o任何聯(lián)系的孤立元，不可能把系統(tǒng)劃分為若干彼此孤立的部分。元素之間只有偶然聯(lián)系的多元集不是系統(tǒng)。但具有統(tǒng)計(jì)性的偶然聯(lián)系的多元集是系統(tǒng)，元素之間的聯(lián)系具有統(tǒng)計(jì)確定性。③整體性。多元性加上相關(guān)性，產(chǎn)生了系統(tǒng)的整體性和統(tǒng)一性。凡系統(tǒng)都具有整體的形態(tài)，整體的結(jié)構(gòu)，整體的特性，整體的功能，等等。所謂系統(tǒng)的觀點(diǎn)，首先是整體的觀點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)考察對(duì)象的整體性，從整體上認(rèn)識(shí)和處理問(wèn)題。但系統(tǒng)與整體不是一個(gè)概念，系統(tǒng)必為整體，整體不一定是系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

元素之間一切聯(lián)系方式的總和，稱為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有很多種，諸如空間結(jié)構(gòu)、時(shí)間結(jié)構(gòu)、對(duì)稱結(jié)構(gòu)、母子結(jié)構(gòu)等。其中，母子結(jié)構(gòu)是指母系統(tǒng)與子系統(tǒng)形成的結(jié)構(gòu)關(guān)系。

系統(tǒng)的功能是系統(tǒng)行為所引起的環(huán)境中某些事物的有益變化，而系統(tǒng)行為是指系統(tǒng)相對(duì)于其環(huán)境做出的變化。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對(duì)于系統(tǒng)的功能來(lái)講是十分重要的，特別是當(dāng)系統(tǒng)的構(gòu)成元素確定之后。但決定系統(tǒng)功能的，決不單單是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，還包括系統(tǒng)的構(gòu)成元素。另外，系統(tǒng)行為是描述系統(tǒng)與環(huán)境相互作用的概念。系統(tǒng)由于自身的需要，對(duì)環(huán)境通過(guò)輸出和輸入產(chǎn)生影響；環(huán)境對(duì)系統(tǒng)也有作用，就是要控制系統(tǒng)的輸入和輸出。

三、系統(tǒng)的秩序與演化

（一）系統(tǒng)的秩序

系統(tǒng)的秩序性問(wèn)題，包括有序和無(wú)序，是刻畫(huà)系統(tǒng)形態(tài)特征的重要方面。制造和組織系統(tǒng)，管理和使用系統(tǒng)，甚至觀賞系統(tǒng)，關(guān)注的中心都是系統(tǒng)的有序性。就人類(lèi)的價(jià)值判斷來(lái)看，一般認(rèn)為有序勝于無(wú)序，高序優(yōu)于低序。

系統(tǒng)的有序性首先指結(jié)構(gòu)的有序性。組分（元素、子系統(tǒng)）之間的聯(lián)系方式可能是規(guī)則的、確定的，也可能是不規(guī)則的、不確定的。簡(jiǎn)單有序，指的是組分在空間分布上的規(guī)則排列，如晶體點(diǎn)陣；或?yàn)闀r(shí)間延續(xù)中的規(guī)則變化，如周期運(yùn)動(dòng)。簡(jiǎn)單無(wú)序，指的是組分在空間分布上的無(wú)規(guī)則堆積，如垃圾堆；或?yàn)闀r(shí)間延續(xù)中的任意變化，如隨機(jī)運(yùn)動(dòng)。

系統(tǒng)的有序性還表現(xiàn)于行為的有序和功能的有序。系統(tǒng)的行為與功能是作為過(guò)程而展開(kāi)的，包括多個(gè)階段、步驟、程序等。需要有序地協(xié)調(diào)安排，以求行為和功能的優(yōu)化。行為和功能直接表現(xiàn)的是系統(tǒng)與環(huán)境的相互聯(lián)系，聯(lián)系方式有規(guī)則的與不規(guī)則的、較強(qiáng)的規(guī)則性與較弱的規(guī)則性的區(qū)別，但更多的取決于系統(tǒng)內(nèi)部聯(lián)系，即結(jié)構(gòu)的有序或無(wú)序、高序或低序。

純粹的有序或無(wú)序只是理論抽象，真實(shí)系統(tǒng)的有序和無(wú)序是相對(duì)的，它們相比較而存在，相排斥而演變。晶體的有序排列中總有缺陷，地月系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)存在非周期攝動(dòng)，成熟的法治社會(huì)也免不了違法現(xiàn)象。另一方面，所謂雜亂無(wú)章的堆積物也有某種規(guī)則聯(lián)系，隨機(jī)運(yùn)動(dòng)存在系統(tǒng)確定性，也是一種有序結(jié)構(gòu)。至于復(fù)雜系統(tǒng)有序與無(wú)序總是相伴而生，彼此都有明顯的表現(xiàn)，表觀的無(wú)序掩蓋著豐富多彩的精細(xì)結(jié)構(gòu)，因而是一種復(fù)雜的高級(jí)的有序。空間排列上的分形結(jié)構(gòu)，時(shí)間演化中的混沌行為，都是這類(lèi)復(fù)雜的有序，或嵌在無(wú)序中的有序。

系統(tǒng)的有序性是在其形成過(guò)程中通過(guò)對(duì)組分的整合建立起來(lái)的。內(nèi)部組分的多樣性和差異性，環(huán)境組分的多樣性和差異性，既是滋生混亂無(wú)序的土壤，也是建立秩序的客觀前提。諸多事情能夠被整合成為一個(gè)系統(tǒng)整體，必有互補(bǔ)互利、合作共生的需要和可能，這是產(chǎn)生有序的基礎(chǔ)。既為差異物，必定在資源占有上有相互妨礙、競(jìng)爭(zhēng)排斥的一面，這是產(chǎn)生無(wú)序的基礎(chǔ)。但合作互補(bǔ)可能導(dǎo)致相互依賴，誘發(fā)惰性，產(chǎn)生無(wú)序性，競(jìng)爭(zhēng)互礙可能激發(fā)主動(dòng)性、進(jìn)取性，產(chǎn)生有序性。整合方式合理，合作與競(jìng)爭(zhēng)、互補(bǔ)與互礙都是形成有序的積極因素；若整合方式不合理，它們都是導(dǎo)致無(wú)序的消極因素。整合包括被整合者的相互協(xié)調(diào)，但不限于協(xié)調(diào)，整合還包括限制、約束甚至壓制，舍此不能形成有序結(jié)構(gòu)。只講差異物協(xié)調(diào)是片面的，差異整合才是系統(tǒng)論的基本原理。

整合作用不只存在于系統(tǒng)的形成組建階段，也貫穿于系統(tǒng)生存發(fā)展的全過(guò)程。活系統(tǒng)尤其如此。形成階段解決的是從無(wú)序到有序的問(wèn)題，然后才能解決從低序到高序、從不完善到比較完善的發(fā)展問(wèn)題。不同組分之間，系統(tǒng)與環(huán)境之間的互礙互斥和矛盾沖突不斷產(chǎn)生出破壞系統(tǒng)有序的力量和趨勢(shì)，必須在系統(tǒng)生存發(fā)展過(guò)程中不斷解決，或者維護(hù)現(xiàn)存的有序性，或者創(chuàng)造新的整合方式以改進(jìn)系統(tǒng)的有序性。

（二）系統(tǒng)的演化

系統(tǒng)從發(fā)生到消亡，可以說(shuō)，一直處于演化的過(guò)程之中，不管是處于系統(tǒng)的發(fā)生過(guò)程、系統(tǒng)的維生過(guò)程、系統(tǒng)的演變過(guò)程，還是系統(tǒng)的消亡過(guò)程。

1.系統(tǒng)的發(fā)生

一切實(shí)際存在的系統(tǒng)，比如說(shuō)A，都是從無(wú)到有的，世界上本來(lái)不存在A，在由其他事物或系統(tǒng)組成的環(huán)境中，無(wú)所謂A的內(nèi)部與外部。當(dāng)某種條件具備后，經(jīng)過(guò)一定過(guò)程，劃分出A的內(nèi)部與外部，系統(tǒng)A也就從無(wú)到有。系統(tǒng)的從無(wú)到有從內(nèi)外不分到內(nèi)外有別，就是系統(tǒng)的發(fā)生。系統(tǒng)作為差異性與多樣性的統(tǒng)一，首先要存在有差異的多種事物，彼此吸引、排斥、交往、互動(dòng)，才可能出現(xiàn)整合過(guò)程。整合包含差異物之間的協(xié)調(diào)和合作，否則無(wú)法統(tǒng)一于一個(gè)整體中。但整合不限于協(xié)調(diào)，還包括約束和強(qiáng)制。環(huán)境壓力就是一種強(qiáng)制力。在既定環(huán)境壓力下，差異物只有整合為一個(gè)系統(tǒng)，產(chǎn)生整體突現(xiàn)性，才能在環(huán)境中生存發(fā)展。差異物之間必有排斥、競(jìng)爭(zhēng)、摩擦，需有整體的調(diào)控和必要的約束、限制甚至強(qiáng)制，才能成為系統(tǒng)。系統(tǒng)是差異整合的結(jié)果，系統(tǒng)發(fā)生過(guò)程即差異整合過(guò)程。整合過(guò)程的主要任務(wù)是解決組織結(jié)構(gòu)問(wèn)題，但同時(shí)也在改變和塑造著系統(tǒng)的組分。一般情況下，整合過(guò)程開(kāi)始時(shí)的被整合對(duì)象與系統(tǒng)形成后的組分不是一回事，有時(shí)甚至面目全非。系統(tǒng)發(fā)生過(guò)程也影響和塑造著它的環(huán)境，系統(tǒng)形成后的環(huán)境與形成前的環(huán)境是不同的。系統(tǒng)發(fā)生方式多種多樣，如：①非系統(tǒng)的多元集經(jīng)過(guò)元素會(huì)聚和整合成為系統(tǒng)；②從現(xiàn)存多個(gè)系統(tǒng)中選擇元素按一定結(jié)構(gòu)組成新系統(tǒng)；③從原有系統(tǒng)中分裂出較小的新系統(tǒng)；④若干系統(tǒng)聯(lián)合成為一個(gè)新系統(tǒng)；⑤某個(gè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)（整合方式）質(zhì)變轉(zhuǎn)換為另一新系統(tǒng)等。

2.系統(tǒng)的維生

真實(shí)系統(tǒng)或多或少都表現(xiàn)出能使自己生存延續(xù)的能力，即使內(nèi)外條件發(fā)生許多變化，系統(tǒng)仍能保持其基本結(jié)構(gòu)、特性和行為不變，使人能辨認(rèn)是“它自己”。自我保持是系統(tǒng)的基本特性之一。系統(tǒng)的維生能力取決于三個(gè)因素。元素的存續(xù)是系統(tǒng)存續(xù)的實(shí)在基礎(chǔ)，元素存續(xù)力強(qiáng)，系統(tǒng)存續(xù)力也強(qiáng)。系統(tǒng)存續(xù)力還與結(jié)構(gòu)有關(guān)。結(jié)構(gòu)良好，不同元素、不同子系統(tǒng)之間相互支持，“合作共事”，能使系統(tǒng)整體長(zhǎng)期保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)不合理，結(jié)構(gòu)之間相互沖突，必然導(dǎo)致系統(tǒng)整體運(yùn)行混亂故障不斷。由于結(jié)構(gòu)的作用，元素可靠性差并不意味著系統(tǒng)必不可靠。早期系統(tǒng)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，重復(fù)使用大量不那么可靠的元件，可以建造出高度可靠的系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)往往是決定系統(tǒng)存續(xù)能力強(qiáng)弱的關(guān)鍵因素。系統(tǒng)存續(xù)也與環(huán)境有關(guān)。選擇或營(yíng)造合適的環(huán)境，善于適應(yīng)變化的環(huán)境，能在環(huán)境中趨利避害，是系統(tǒng)存續(xù)能力的基本表現(xiàn)。

3.系統(tǒng)的演變

不論任何系統(tǒng)，存續(xù)能力都是有限的，不可能永遠(yuǎn)保持其基本結(jié)構(gòu)、特性、行為不變。演變性是系統(tǒng)的另一基本屬性。

（1）系統(tǒng)演變的動(dòng)因

系統(tǒng)演變的終極動(dòng)因在于相互作用。首先是系統(tǒng)內(nèi)部元素之間、層次之間的相互作用，包括吸引與排斥、合作與競(jìng)爭(zhēng)等。這是系統(tǒng)演變的內(nèi)部動(dòng)因，關(guān)鍵是非線性的相互作用，系統(tǒng)與環(huán)境之間的相互做用是演變的外部動(dòng)因。系統(tǒng)與環(huán)境的適應(yīng)是相對(duì)的。系統(tǒng)自身時(shí)時(shí)在變化，環(huán)境在不斷變化，導(dǎo)致系統(tǒng)與環(huán)境不可能完全適應(yīng)，有時(shí)甚至強(qiáng)烈的不適應(yīng)。由此產(chǎn)生環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的壓力，并轉(zhuǎn)化為內(nèi)部的相互作用，推動(dòng)系統(tǒng)改變組分特性和結(jié)構(gòu)關(guān)系，獲得新的整體特性和行為，達(dá)成與環(huán)境新的適應(yīng)。

（2）演變的方向

從演變的始點(diǎn)到終點(diǎn)的向量代表系統(tǒng)演變的方向。總體上講，系統(tǒng)既有上向的前進(jìn)的演變，也有下向的后退的演變。系統(tǒng)論視前者為演變的主導(dǎo)方向。一般認(rèn)為，系統(tǒng)從無(wú)序無(wú)組織到有序有組織，從低序低組織水平到高序高組織水平，是上向的演變，否則為下向的演變。

（3）系統(tǒng)演變的機(jī)制

揭示系統(tǒng)演變的機(jī)制、機(jī)理和規(guī)律，是系統(tǒng)演變理論的核心內(nèi)容。系統(tǒng)是沿著由單層次到多層次、由較少層次到較多層次的方向演變的。復(fù)雜性的增加既表現(xiàn)在同一層次上由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演變，也表現(xiàn)在增加層次上，全新的復(fù)雜性要求突現(xiàn)出全新的層次。系統(tǒng)演變是復(fù)雜化與簡(jiǎn)約化的統(tǒng)一，高層次的組織往往比低層次的組織要簡(jiǎn)單。最初形成的系統(tǒng)可能有多余的結(jié)構(gòu)，要在演變中簡(jiǎn)化掉。但總的來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)是朝增加復(fù)雜性方向演變的，層次的增多總意味著復(fù)雜性的增加。

4.系統(tǒng)的消亡

一切系統(tǒng)的壽命都是有限的。系統(tǒng)消亡有兩種基本方式和動(dòng)因。破壞性的環(huán)境壓力直接導(dǎo)致系統(tǒng)消亡，或者是邊界被打破而不能修復(fù)，或者是重要子系統(tǒng)被破壞，或者是整個(gè)系統(tǒng)被摧毀。但基本的方式是系統(tǒng)逐步老化，包括組分老化和結(jié)構(gòu)老化，整合力衰減，達(dá)到臨界值時(shí)系統(tǒng)消亡。這是內(nèi)因?qū)е碌南觥Ｓ袝r(shí)內(nèi)外因素綜合作用，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生病變、分裂而消亡。不論哪種情形，系統(tǒng)消亡都是整合能力破壞的結(jié)果。

四、系統(tǒng)的原理與方法

（一）系統(tǒng)原理

1.整體突現(xiàn)原理

一堆自行車(chē)零件對(duì)人出行沒(méi)有用處，組成自行車(chē)就具有交通工具的功能。無(wú)生命的原子和分子組織為細(xì)胞，就具有了生命這種全新性質(zhì)。鑒于系統(tǒng)整體與其元素或部分的總和的這種差別是普遍存在的，因此，人們就提出了系統(tǒng)的整體突現(xiàn)原理。具體來(lái)講，系統(tǒng)的整體突現(xiàn)原理是指，若干事物按某種方式相互聯(lián)系而形成一個(gè)系統(tǒng)，就會(huì)產(chǎn)生出它的組分的總和所沒(méi)有的新性質(zhì)（叫做系統(tǒng)質(zhì)或整體質(zhì)），這種性質(zhì)只能在系統(tǒng)整體中表現(xiàn)出來(lái)，一旦把系統(tǒng)分解為它的組成部分，便不復(fù)存在。這一原理又被稱為非加和性原理或非還原性。

系統(tǒng)是有組織的群體，組織性表現(xiàn)為元素或部分間存在一定的相互關(guān)系。整體突現(xiàn)性是系統(tǒng)的組分之間相互作用、相互激發(fā)而產(chǎn)生的整體效應(yīng)，即結(jié)構(gòu)效應(yīng)或結(jié)構(gòu)增殖。同樣一群元素按不同的方式相互作用，激發(fā)出來(lái)的系統(tǒng)效應(yīng)也不同。應(yīng)該說(shuō)，存在正效應(yīng)、負(fù)效應(yīng)和零效應(yīng)。

2.等級(jí)層次原理

在復(fù)雜系統(tǒng)中，常常可以看到較低級(jí)的系統(tǒng)質(zhì)與較高級(jí)的系統(tǒng)質(zhì)的差別程度對(duì)系統(tǒng)功能有著重要的影響。描述這類(lèi)現(xiàn)象需要層次概念。

在復(fù)雜系統(tǒng)中，從元素質(zhì)到系統(tǒng)質(zhì)的飛躍不是一次完成，而是經(jīng)過(guò)一系列的質(zhì)變完成的。可以說(shuō)，每發(fā)生一次質(zhì)變，就形成一個(gè)新的層次。因此，層次是從元素到系統(tǒng)整體質(zhì)的根本質(zhì)變過(guò)程中呈現(xiàn)出來(lái)的部分質(zhì)變序列中的各個(gè)階梯，是一定的部分質(zhì)變所對(duì)應(yīng)的組織形態(tài)。

系統(tǒng)論認(rèn)為，無(wú)論是系統(tǒng)的形成與保持，還是系統(tǒng)的運(yùn)行與演變，等級(jí)層次結(jié)構(gòu)都是復(fù)雜系統(tǒng)最合理或最優(yōu)的組織方式：或最少的空間占有，或最有效的資源利用，或最大的可靠性，等等。這就是系統(tǒng)的等級(jí)層次原理。

3.互塑共生原理

互塑共生指的是系統(tǒng)與環(huán)境的互塑共生。環(huán)境對(duì)系統(tǒng)有兩種作用或輸入，給系統(tǒng)提供生存發(fā)展所需的空間、資源、激勵(lì)或其他條件，是積極作用、有利的輸入，統(tǒng)稱資源。給系統(tǒng)施加約束、擾動(dòng)、壓力甚至危害系統(tǒng)的生存發(fā)展，是消極的作用、不利的輸入，統(tǒng)稱壓力。這就是環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的塑造作用。

系統(tǒng)對(duì)環(huán)境也有兩種相反作用、或輸出。給環(huán)境提供功能服務(wù)，是積極作用、有利的輸出，統(tǒng)稱為功能。系統(tǒng)自身的行為，與其他系統(tǒng)為爭(zhēng)奪資源展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，有破壞環(huán)境的作用，即不利的輸出，稱為對(duì)環(huán)境的污染。這就是系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的塑造作用。

環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的塑造與系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的塑造是同時(shí)存在、同時(shí)發(fā)生、是相互作用的，這種現(xiàn)象體現(xiàn)了系統(tǒng)與環(huán)境互塑共生原理。

（二）系統(tǒng)方法

系統(tǒng)方法，就是運(yùn)用系統(tǒng)理論的觀點(diǎn)、方法，研究和處理各種復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題而形成的方法，即按照事物本身的系統(tǒng)性把對(duì)象放在系統(tǒng)的形式中加以考察的方法。它側(cè)重于系統(tǒng)的整體性分析，從組成系統(tǒng)的各要素之間的關(guān)系和相互作用中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的規(guī)律性，從而指明解決復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的一般步驟、程序和方法。

1.常見(jiàn)的系統(tǒng)方法

（1）系統(tǒng)分析方法。系統(tǒng)分析方法是在第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起來(lái)的。它是為確定系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功能、效用，而對(duì)系統(tǒng)各種要素、過(guò)程和關(guān)系進(jìn)行考察的方法。首先，系統(tǒng)分析方法要求人們準(zhǔn)確地記錄下系統(tǒng)各要素和過(guò)程各階段的數(shù)據(jù)，然后，運(yùn)用這些數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行研究。一般是把有關(guān)數(shù)據(jù)排列在流程圖上，并在做出初步設(shè)計(jì)決策前，仔細(xì)審核這些數(shù)據(jù)。其次，根據(jù)流程圖上的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)各種方案，并根據(jù)目標(biāo)的要求，比較、選擇方案。

（2）信息方法。信息方法是現(xiàn)代通信理論、控制論、自動(dòng)化技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合運(yùn)用。它運(yùn)用信息理論，把研究對(duì)象抽象為信息及變換過(guò)程，通過(guò)信息的獲取、傳輸、加工、處理、利用、反饋等過(guò)程，來(lái)揭示對(duì)象的本質(zhì)和規(guī)律，進(jìn)而認(rèn)識(shí)對(duì)象和調(diào)控改造對(duì)象。應(yīng)用信息方法要把握信息的傳輸過(guò)程，了解信源、編碼器、信道、解碼器、信宿的聯(lián)系，并通過(guò)獲取、傳輸、加工、處理和利用信息來(lái)認(rèn)識(shí)改造對(duì)象。其中：①信息的獲取，是根據(jù)研究目的，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)手段，取得研究對(duì)象的信息。我們可以根據(jù)不同的研究目的，提取不同的信息。②信息的傳輸，包括空間傳輸和時(shí)間傳輸兩種形式。空間傳輸可以跨越地域界限，將人們聯(lián)系起來(lái)；時(shí)間傳輸可以通過(guò)文字、照片、錄音、錄像，進(jìn)行“信息存儲(chǔ)”，讓信息沿時(shí)間箭頭傳遞下去。③信息加工處理，是把信息純化、凈化，并對(duì)信息進(jìn)行歸納演繹、分析綜合的理論加工，從而找出本質(zhì)的規(guī)律性的東西。采用信息方法，需通過(guò)信息反饋，反復(fù)地獲取、檢測(cè)、加工信息，從而不斷深入地認(rèn)識(shí)和改造世界。

（3）反饋控制方法。反饋控制方法也是系統(tǒng)科學(xué)和系統(tǒng)工程中常用的方法。反饋是指系統(tǒng)的輸出反過(guò)來(lái)作用于輸入，從而影響再輸出。在實(shí)際過(guò)程中，往往采用反饋手段對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種方法稱為反饋控制方法。使用反饋控制方法，要由控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制對(duì)象、反饋裝置等四個(gè)主要部分構(gòu)造成一個(gè)系統(tǒng)，并采用信息技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不斷的調(diào)整；從而使系統(tǒng)達(dá)到某種特定的狀態(tài)，或按規(guī)律運(yùn)行。

（4）黑箱方法。黑箱又稱黑系統(tǒng)，指內(nèi)部要素和結(jié)構(gòu)尚不清楚的系統(tǒng)。對(duì)于黑箱，人們只能了解它的輸入和輸出，而沒(méi)有、不能或不便直接剖析內(nèi)部。黑箱方法就是通過(guò)探索功能而推測(cè)結(jié)構(gòu)的方法，它通過(guò)考察黑系統(tǒng)的輸入和輸出的動(dòng)態(tài)過(guò)程，即研究其功能或行為方式，以推測(cè)和探求系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。黑箱方法的根據(jù)是結(jié)構(gòu)與功能的內(nèi)在聯(lián)系。通過(guò)研究系統(tǒng)的功能，可以推測(cè)或模擬其結(jié)構(gòu)，進(jìn)而認(rèn)識(shí)其結(jié)構(gòu)。因此，黑箱方法實(shí)質(zhì)上是由功能探索結(jié)構(gòu)的方法與模型方法的聯(lián)合運(yùn)用。它通過(guò)研究系統(tǒng)的輸入與輸出來(lái)考察黑箱，模擬建立幾個(gè)可能的模型，從中擇優(yōu)而用。既可用以說(shuō)明原型的結(jié)構(gòu)和規(guī)律，也可對(duì)原黑箱的模擬模型加以實(shí)際應(yīng)用。運(yùn)用黑箱方法，主要采取以下步驟：①通過(guò)研究輸入和輸出研究黑箱。②系統(tǒng)分析功能，確定幾個(gè)可供選擇的黑箱模型。對(duì)黑箱模型進(jìn)行檢驗(yàn)和選擇。③闡明黑箱的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律并加以應(yīng)用。黑箱方法提供了研究復(fù)雜系統(tǒng)和不能打開(kāi)或不便打開(kāi)的黑系統(tǒng)的研究方法。

（5）功能模擬方法。探索系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能并加以實(shí)際應(yīng)用的又一方法是功能模擬法。所謂功能模擬法，是指在暫不考慮系統(tǒng)內(nèi)部組成要素及結(jié)構(gòu)的條件下，應(yīng)用模型來(lái)再現(xiàn)原型功能的方法。采用功能模擬法，要盡量做到使模型與原型在功能上相似，但不必去追求模型在結(jié)構(gòu)上與原型相似。為此，第一，要系統(tǒng)研究原型的功能，把握其主要內(nèi)容；第二，確立與原型功能相似的模型；第三，進(jìn)行模擬，成功以后用以說(shuō)明原型的功能，并加以應(yīng)用。功能模擬法應(yīng)用很廣，可以模擬不能接觸的事物的功能，可以進(jìn)行腦科學(xué)與思維科學(xué)的研究可用于仿生學(xué)研究，發(fā)展新型技術(shù)。功能模擬法由于對(duì)結(jié)構(gòu)的忽視。使它有一定的局限性，因此，需要與其他方法共同運(yùn)用，綜合研究，才能更好地發(fā)揮其作用。

（6）系統(tǒng)規(guī)劃方法。人們?cè)谶M(jìn)行科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí)，也應(yīng)采用系統(tǒng)方法來(lái)考慮其全過(guò)程。常用的具體方法有以下幾種：①PER方法與PDCA方法。PER方法是指科學(xué)研究計(jì)劃的選擇修定方法。PER是計(jì)劃（Plan）、選擇（Elect）、修定（Re-vise）三個(gè)英文字的縮寫(xiě)。這一方法是統(tǒng)籌兼顧、系統(tǒng)循環(huán)、不斷完善提高的方法，也是系統(tǒng)方法的一種。PDCA是計(jì)劃（Plan）、執(zhí)行（Do）、檢查（Check）、總結(jié)處理（Action）四個(gè)英文的縮寫(xiě)。采用這種方法可以不斷地完善計(jì)劃方案內(nèi)容，提高水平，做法是：接著PER的工作，制訂出滿意的計(jì)劃；執(zhí)行計(jì)劃，與實(shí)際對(duì)照，檢查執(zhí)行情況；總結(jié)處理。②DP方法。DP方法，也是保證科研中計(jì)劃優(yōu)化和計(jì)劃執(zhí)行優(yōu)化的方法。DP是動(dòng)態(tài)（Dynamic）和計(jì)劃（Plan）的縮寫(xiě)。運(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃時(shí)，要收集科學(xué)事實(shí)（觀測(cè)記錄、調(diào)研報(bào)告、由近及遠(yuǎn)的多分支文獻(xiàn)系統(tǒng)，即文獻(xiàn)樹(shù)）；制訂研究計(jì)劃；調(diào)整充實(shí)計(jì)劃，采用運(yùn)籌學(xué)、線性規(guī)劃等方法，使計(jì)劃充實(shí)修改和優(yōu)化。

系統(tǒng)方法還有許多種。如我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚創(chuàng)立的“優(yōu)選法”（0.618法），系統(tǒng)分析和系統(tǒng)綜合聯(lián)合運(yùn)用的”分解協(xié)調(diào)方法”等。在諸多系統(tǒng)方法中，有定量的、半定量的、定性的多種形式，在研究和運(yùn)用時(shí)可以根據(jù)研究對(duì)象和研究目的進(jìn)行選擇。諸多的系統(tǒng)方法各有所長(zhǎng)，各有所短，各有所用，要通過(guò)具體問(wèn)題具體分析，選擇合適的方法。

2.系統(tǒng)方法的使用原則

整體性原則、動(dòng)態(tài)性原則、最優(yōu)化原則、模型化原則，是運(yùn)用用系統(tǒng)方法的基本原則。前兩個(gè)是基礎(chǔ)，第三個(gè)是目標(biāo)，第四個(gè)是手段。

（1）整體性原則。系統(tǒng)科學(xué)方法的整體性原則，是基于要素對(duì)系統(tǒng)的非加和性關(guān)系。當(dāng)要素之間存在相干性、協(xié)同性的條件下，會(huì)有新質(zhì)的突現(xiàn)。這種新質(zhì)不是單個(gè)要素所具有的，而是系統(tǒng)整體才具有的。因此，在研究這類(lèi)系統(tǒng)時(shí)，必須從整體出發(fā)，立足于整體來(lái)分析其部分以及部分之間的關(guān)系，再通過(guò)對(duì)部分的分析而達(dá)到對(duì)整體的深刻理解，整體性原則是系統(tǒng)方法的首要原則。它把研究對(duì)象視為有機(jī)整體，探索其組成、結(jié)構(gòu)、功能及運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律性。它要求我們，無(wú)論是認(rèn)識(shí)、研究、控制自然對(duì)象，還是設(shè)計(jì)制造人工系統(tǒng)，都必須從系統(tǒng)的整體出發(fā)。探索系統(tǒng)內(nèi)外環(huán)境中和內(nèi)外環(huán)境間的辯證關(guān)系。正如愛(ài)因斯坦說(shuō)的：“如果人體的某一部分出了毛病，那么，只有很好地了解整個(gè)復(fù)雜機(jī)體的人，才能醫(yī)好他；在更復(fù)雜的情況下，只有這樣的人才能正確地理解病因。”系統(tǒng)方法要求從種種聯(lián)系和相互作用中認(rèn)識(shí)和考察對(duì)象，使系統(tǒng)分析與系統(tǒng)綜合、歸納和演繹、局部和整體、個(gè)別和一般都協(xié)調(diào)一致起來(lái)。

（2）動(dòng)態(tài)原則。這是指系統(tǒng)方法的歷時(shí)性原則。系統(tǒng)方法不能把系統(tǒng)看成是“靜態(tài)的死系統(tǒng)”或“死結(jié)構(gòu)”，而應(yīng)看成是動(dòng)態(tài)的“活系統(tǒng)”。雖然在科學(xué)研究中，人們經(jīng)常采用理想的“孤立系統(tǒng)”或“閉合系統(tǒng)”的抽象，但是實(shí)際存在的系統(tǒng)，無(wú)論在其內(nèi)環(huán)境的各要素（或子系統(tǒng)）之間，還是在其內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境之間，都有物質(zhì)、能量、信息的交換與流通。從原則上說(shuō)，實(shí)際系統(tǒng)都是活系統(tǒng)。所以系統(tǒng)總是動(dòng)態(tài)的，永遠(yuǎn)處于運(yùn)動(dòng)變化之中。系統(tǒng)要隨著時(shí)間而演化，大至太陽(yáng)系、銀河系、河外星系，小至“基本粒子”，都有一個(gè)產(chǎn)生和消滅的過(guò)程，所以任何系統(tǒng)都經(jīng)歷著實(shí)在的歷史。因此，在研究系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)把系統(tǒng)發(fā)展的各個(gè)階段統(tǒng)一加以研究，以把握其過(guò)程與未來(lái)趨勢(shì)。

（3）最優(yōu)化原則。最優(yōu)化原則亦稱整體優(yōu)化原則，這是使用系統(tǒng)方法的目的和要求。這一原則要求在研究解決問(wèn)題時(shí)，統(tǒng)籌兼顧，大力協(xié)同，多中擇優(yōu)。采用時(shí)間、空間、程序、主體、客體等方面的峰值佳點(diǎn)，本著“多利相衡取其重，多害相衡取其輕”的精神進(jìn)行綜合優(yōu)化和系統(tǒng)篩選，運(yùn)用線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、決策論、博弈論等有效方法，達(dá)到整體優(yōu)化的目的。例如，統(tǒng)籌法中的網(wǎng)絡(luò)圖、關(guān)鍵路線，技術(shù)設(shè)計(jì)方案的可行性研究，效益經(jīng)濟(jì)學(xué)、效益管理學(xué)中最佳效益的追求等，都要運(yùn)用整體優(yōu)化的原則。

（4）模型化原則。采用系統(tǒng)科學(xué)的方法，需要把真實(shí)系統(tǒng)模型化，即把真實(shí)系統(tǒng)抽象為模型，如放大或縮小了的實(shí)物模型、數(shù)學(xué)模型、符號(hào)系統(tǒng)模型或其他形式化的模型等。在采用系統(tǒng)的模型化原則時(shí)，除了遵循模型方法的一般原則以外，還應(yīng)使模型的形式和尺度符合人的需要和可能，適合人的選擇。對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)，需在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)夭捎媚：椒ǎ?jīng)適當(dāng)簡(jiǎn)化和理想化，才能建立起系統(tǒng)模型。一旦建立起系統(tǒng)模型，就可以進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)仿真模型化原則是采用系統(tǒng)方法時(shí)求得最優(yōu)化的保證。

3.系統(tǒng)方法的主要步驟

（1）從需求分析中確定問(wèn)題。通常，需求分析都是對(duì)現(xiàn)狀和希望的結(jié)果之間的差異分析。這種需求分析應(yīng)提供兩方面的情況：第一是對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)部狀況的描述，通常應(yīng)當(dāng)以嚴(yán)格的可以相互交流溝通的術(shù)語(yǔ)來(lái)進(jìn)行描述；第二是對(duì)系統(tǒng)與其外部矛盾的對(duì)立的描述。可以確切地說(shuō)，應(yīng)用系統(tǒng)方法都是從需求分析評(píng)定開(kāi)始的，評(píng)定分析需求是一個(gè)極為重要的過(guò)程，所以一般應(yīng)用系統(tǒng)方法的第一個(gè)步驟通常稱之為根據(jù)需求評(píng)定分析鑒定存在的問(wèn)題的過(guò)程。

（2）確定解決問(wèn)題的方案和可替換的解決方案。在需求分析過(guò)程中，已確定了所要解決的問(wèn)題，并且也提供了所有的對(duì)于解決問(wèn)題的需求。通過(guò)對(duì)問(wèn)題的現(xiàn)狀和產(chǎn)出之間的比較，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者就能發(fā)現(xiàn)發(fā)展的方向，以及如何陳述所要達(dá)到的目標(biāo)。

（3）從多種可能的解決方案中選擇問(wèn)題解決的策略。這一步驟在系統(tǒng)方法中是關(guān)于“怎樣去做”的一個(gè)步驟。在這一步驟中，要選擇完成目標(biāo)的工具和方法。通常選擇方法和工具的標(biāo)準(zhǔn)是“費(fèi)用—效果”的比值。這種選擇必須把整個(gè)系統(tǒng)的分析作為基礎(chǔ)，通常采用模型化和模擬的方法來(lái)確定滿足各種要求的最有效果的方法。

（4）實(shí)施問(wèn)題求解的策略。在系統(tǒng)方法的第四個(gè)步驟中，對(duì)產(chǎn)生出的計(jì)劃和選擇的解決問(wèn)題的方法與策略要具體的加以實(shí)施并采納、應(yīng)用或者修正上面系統(tǒng)分析中提到的方法和手段。

（5）確定實(shí)施的效率。在實(shí)施的過(guò)程中，收集的信息包括兩部分：①過(guò)程信息；②系統(tǒng)的產(chǎn)出信息。把這些信息同在需求分析評(píng)定和在系統(tǒng)分析中所得到的各種詳盡的需求信息相比較，現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)同所要求的理想化的系統(tǒng)之間的差異性便一目了然。這就為下一步考慮修正給出了診斷性的信息。

（6）對(duì)系統(tǒng)加以修正。根據(jù)實(shí)踐實(shí)施得出的具體的執(zhí)行信息，所構(gòu)造問(wèn)題的解決系統(tǒng)的執(zhí)行情況應(yīng)很快地反映到研究者那里。在這個(gè)過(guò)程中，一方面要注意研究過(guò)程本身的內(nèi)在運(yùn)行機(jī)制，另一方面還要不斷地研究和分析各種問(wèn)題的變化情況。應(yīng)著重考慮以下兩點(diǎn)：①它是否有能力滿足適應(yīng)各種需求、出現(xiàn)的問(wèn)題，以及能否對(duì)各種要求和實(shí)際問(wèn)題做出相應(yīng)的反應(yīng)；②是否能連續(xù)的同原問(wèn)題和解決問(wèn)題的要求相適應(yīng)。這種系統(tǒng)方法的自我修正的特征，保障了應(yīng)付問(wèn)題的有效性。