系统工程:系统的黑箱识别功能预测

2023-07-15 理论教育版权反馈

【摘要】：图2-20 黑箱识别黑箱识别：如图2-20所示，根据对输入输出的关系，识别系统的状态参数，预测黑箱的行动。

2.5.2.1 功能概念

系统的功能是指系统与外部环境相互联系和相互作用中表现出来的性质、能力和功能。它体现了一个系统与外部环境之间物质、能量和信息的输入与输出的转换关系。例如信息系统的功能是进行信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用，辅助决策者进行决策，帮助企业实现目标。

功能是系统内部固有能力的外部表现，它是由系统内部结构所决定的。系统功能的发挥，既受环境变化制约，又受系统内部结构制约和决定；功能对于结构存在相对独立性和绝对依赖的双重关系。

2.5.2.2 系统功能特性

1.易变性

当环境物质、信息、能量交换有所变动时，系统与环境之间的相互作用的过程、状态、效果都会随环境条件变化而变化，系统功能也就发生变化。

2.相关性

结构关系和功能关系在一定条件下和不同的分析角度下可以互相转化。

2.5.2.3 功能方法

功能方法指从研究系统与环境的相互关系中把握系统能力和行为的方法。研究内容包括：功能分析方法、功能模拟方法和黑箱方法。

1.功能分析方法

有两种方法，分别为：

（1）要素—功能分析方法通过对系统要素数量和质量分析来研究系统功能的方法。

（2）环境—功能分析方法根据系统与环境相互关系的原理，分析环境变化对系统影响，以及系统功能随着环境而变化的系统分析方法。

2.功能模拟方法

在不了解系统内部结构情况下，根据功能具有相对独立性特性，以功能相似为基础，用模型再现系统原型的方法。

3.黑箱方法

“黑箱”就是它的内部要素和结构全然不知的系统。“灰箱”就是它的内部要素、结构和性质部分知道的系统。黑箱方法：通过考察系统的输入、输出及其动态过程，研究系统对象的行为和功能及其内部结构和机理的方法。

图2-20 黑箱识别

黑箱识别：如图2-20所示，根据对输入输出的关系，识别系统的状态参数，预测黑箱的行动（如预测企业的生产产量）。