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论系统的统一模型

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    群组西安交大数学建模

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    发表于 2013-12-24 15:10 |只看该作者 |倒序浏览
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    推倒多米诺骨牌链的第一块,最后一块必定会倒下——这就是铁的规律。


      Q8 ^' n8 U: Y/ S( |2 a
    " _' ^; ?" |& X* {+ {

    所谓规律,就是由二个或二个以上的起因事物和结果事物,按照某种固定的模式或结构,进行排列与组合,生成和互动,演化出来的事物。

    . @, O% J7 E8 O# O0 T1 X
    ; C' a( Y1 f6 _  J7 f7 F7 v7 N; M

    系统或体系结构的共同本质就是:预设和封装了一条主规律,和一条或几条为主规律配套服务,以完善主规律功能的副规律。主规律的第一块骨牌起因事物,通常一定是由人在操控启动,主规律的最后一块骨牌结果事物,即是系统的功能,也是人类的目的。系统或体系结构的整个架构,仅仅是为了容纳和封装预设的几条规律而已。

    1 H- y( ?) C+ `0 L9 J
    & v+ i1 t' ^9 X

    系统或体系结构的本质一旦确定,则模型自然天成:这就是预设和封装其中的规律的集合模型。可用集合式子表示如下:

    , ]5 I+ X/ @! p; W5 w. l

    0 _( S1 \8 O( _

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    ; L6 ]5 }* A/ }, R' O# Z- S

      w! z! ~4 v3 d$ ~( l% n1 _( e/ `

    式中:① A表示预设和封装于任一系统或体系结构中的主规律。

    0 a" n& S/ L; |5 k+ X

    ' N/ c+ x' o6 G+ L: H3 W/ |

    ②a1表示主规律中的第一个起因事物,相当于多米诺骨牌链中的第一块骨牌。在人类制造的系统中,它们通常一定是由人类操控启动的开关、按钮、命令一类的简单易行的事物。


    5 B9 V* `! o/ o' }3 X
    4 J3 S3 p9 ]. l5 e% Q9 X# E

    ③ an表示主规律中的最后一个结果事物,相当于骨牌链中的最后一块骨牌。它就是系统的功能体现,是人类藉系统达成的目的性事物。


    ( \" K+ A" E8 ]/ I( Z7 G$ K/ n" X& @4 w. \" Z# |8 p. Q

    ④ a2……an-1表示在主规律的运行过程中,起着接力传递作用的既因又果的事物,相当于骨牌链中第一块和最后一块之间的中间骨牌。

    % x* o; z9 y2 n) W$ s

    7 t6 m0 Z, K" u$ Q; o) z5 X

    ⑤R1Rn表示它们前后二个事物之间的因果关系。相当于骨牌链中前一块骨牌倒向后一块骨牌,并用重力推倒后一块骨牌的作用关系。


    5 u. z2 p3 Q8 W: t$ w' x+ C' j$ f$ D0 S

    这条规律的集合式子,就是放之所有系统而皆准的统一集合模型。


    1 T* w6 Q# Z7 f3 e7 n& h% Q# l# e# {- C  `- d6 E( X

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    5 T* Z4 D  ~1 D- R6 {& m
    # |: E! }  M. F( N2 N1 s( x$ @

    A=a1 R1 a2 R23 ^. T0 f/ v  V! V; ]7 E
    a3R3 a4 R4 a5R5: F7 `% D5 b  y* l" F% {4 B$ a% ?
    a6 R6 a7

    $ ~4 y! i% T/ M- |
    5 K. k. x7 M. O! `

    式中:


    8 s1 w' V6 S7 u8 O# j2 U
    8 I* C9 i5 d# a* r; V

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

    1 j6 ^* s+ x$ e

    4 {8 a9 H3 K6 z

    ② a1表示脚蹬转动,相当于骨牌链中的第一块骨牌,由人类操控启动。


    3 M7 s: ?7 f+ ^" Y- K" Q! K" s1 T
    6 p+ J; \& x" \" h. w  K

    ③ a2表示链盘转动。

    4 a2 b* B  P7 C% T2 A8 A
    , c& |' F- l- z0 r% K

    ④ a3表示链条转动。


    + F4 r  Z0 D* @. L! Q5 Y  b1 M' l, y" C" M8 ?

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    ! Y, D" x& n; r8 O
      [/ b( g: F  _6 ~" d- X( {0 }6 D4 V

    ⑥ a5表示后轮转动。


    " H7 k" A, s6 r5 k. o3 f0 A9 Q+ Q" a4 [, R1 {4 `

    ⑦ a6表示前轮转动。


    4 X9 ~1 b( t+ ]. N* m
    * T# z) `" e6 r  g8 j

    ⑧ a7表示车辆前行。


    ) k4 K9 m; P6 z7 c( B; {/ E1 U
    $ U5 L8 R5 R$ E/ H- h  V+ U$ k

    ⑨ R1+ U! ^5 k& R0 |/ d9 S2 F
    R2 R3 R4 R5 R6 分别表示位于它们前后的二个事物之间的因果关系,或者也可说是接力传递的事理或原理。

    , o" G' m0 g' K8 @* Z) D) c6 z
    + T3 [. k+ D9 B; I4 g

    当然,任一系统或体系结构中,除主规律之外,通常还预设和封装了一条或几条为主规律配套服务,以完善主规律功能的副规律。副规律和主规律都是规律,都可以用集合模型表示。以自行车为例,普通的自行车中,都封装了转向装置规律,刹车装置规律,有的山地车还封装了避振装置规律,变速装置规律,以更好地服务于主规律的运行到位。

    - A$ p1 l0 y! ~2 W, T
      F4 w3 X9 L0 `7 l

    由一因一果的二个骨牌事物构成的最短规律,我们称之为一节规律。自行车的主规律就是由六节规律链接而成的。或者说,自行车主规律的长度有六节长。

      T# O/ J; Q8 p
    ! O' k/ Z/ h! w/ R1 z: L# P

    以机载战斧巡航导弹为例。战机飞行员按下施放导弹的按钮——这是主规律的第一个起因骨牌事物。导弹击中目标爆炸——这是主规律的最后一个结果骨牌事物。当然,要保证这条巡航导弹主规律的运行到位,少不了几条副规律的帮忙。这里要问的是:这条主规律有多长?假设是二百节长。那么,把这条叹为观止的主规律分解成二百节的最短规律时,就会发现,这些机械的、电子的、激光的、化学的、等等规律,其接力传递的事理原理,就跟“灯光→肉”一样的简单,没啥了不起。


    7 V8 L) _& R) ~5 o2 c
    , e" L3 g3 T  C. ]& i

    被传统的系统论者视为复杂性的人文系统,其实比机器系统更简单。不同的是,在机器系统的运行过程中,仅有1%的人为规则和99%的自然规律在合力起作用。而在人文系统的运行过程中,却有99%的人为规则和1%的自然规律在合力起作用。在人文系统中,规则权当规律——就这么个意思。

    3 \6 O& {' X' F5 E9 R

    3 b1 J9 m! r+ g$ c0 C( c" h% w

    学术探索,纯属亏本。目前而言,也就是抢占理论高地,圈地为主,点到为止。不可以种为主,劳耕累作。


    7 a9 u, n8 B+ k/ V! }0 _% C4 O0 I. _  v- i/ z7 X/ ^

    白白,还……

    5 z* X. U! T8 i
    3 l3 l- l& L1 {0 g' e
    # n  C: w4 r" d0 W) P
    2013年12月15日
    2 P+ K' l! L. s' f* M3 F
    zan
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    把系统搞复杂是最简单的事情,把8 m1 w4 _/ W( m" d1 q
    系统搞简单是最复杂的事情,哈哈哈哈哈
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