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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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    1#
    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。

    0 {0 P2 r5 [% o4 P

    , l# ^1 }$ n4 }8 y) f$ o

    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。

    , r* j2 g  x3 A& _

    $ d; f# e* n( y/ b

    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。

    " B9 b# U/ d* W

    3 H. ]  u( m7 _0 d( \4 Q. Q

    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:


    % i# V& D4 {; J0 H& U6 I) J- O" L% k9 K; T2 e& N6 ^4 C

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an


    4 |) e: l- c% w2 o3 G/ F
    8 h3 _( S, @* v0 b

    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。


    " V$ v. W# n# o- q2 ~. I4 Z( Z: n6 r/ E5 y1 y

    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。

    3 ^% K  v9 K2 j5 c  N% K4 w" `+ A
    * z$ Y- c; q; f9 y4 s% v

    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。

    " J7 }' A1 s1 C9 V

    3 v$ V+ Z' e; y! P+ a, Z& Y

    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。


    ' d, t" M6 G; ?- P
    8 S/ G; t( r+ K; r

    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。

    ; {. d1 n% J  z6 \3 W

    / s; l; N$ @3 u

    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。


    0 F: _( s3 {! N  p, [1 d9 y: g
    1 f" J/ X7 K7 }! T

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:


    1 z1 }& I+ @0 ^, N! c( I7 B: q- P
    # [! @& n5 R! P" }( d

    A=a1 R1 a2 R2
      p2 f& A0 T* m  \9 Na3R3 a4 R4 a5R5
    4 ^4 ^; Q2 w& K# X. S1 E" C9 L: X: ka6 R6 a7

    7 D- L9 U2 O! O' j- g9 a& H

    + o; w. f! i/ ~8 `* Z( [  |

    式中:


    3 B$ H# ?4 g. g
    4 f+ F- N. `+ E7 X3 L& F( u9 k6 T% I( s- m

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。


    , M, u! E! y1 }5 V, d  M  t3 }  p! S+ D) [  ~+ H5 [0 X9 M' X1 f) @

    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。


    * e1 }" L6 p0 ]% q% w; G0 S4 ^4 V, H7 P  p

    ③ a2表示链盘转动。


    6 n3 ~4 N2 K6 F; U: l3 l4 R1 v( x# P$ v* B& m# b: G: e) T

    ④ a3表示链条转动。

    8 C5 a5 `( b# I  k
    2 H& {1 R1 y* C- ]

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    9 A2 }7 Y3 i) o4 n8 R8 P; d( g9 N2 R
    6 [. u. K5 `% F( E( h* U) ~0 W  i1 O

    ⑥ a5表示后轮转动。


    , M% d, Y  ]: A( R9 v. A, N0 J3 _, {

    ⑦ a6表示前轮转动。

    / D# L8 X' F* ^' u& h, S" L

    1 l# m+ d4 F8 e6 C9 Z

    ⑧ a7表示车辆前行。

    / F+ k- g0 M- e- N6 F1 V9 C/ |) k

    ) @& a7 }6 [+ R. J; d0 V: Y; E# r

    ⑨ R1, u5 H' Q; E9 |0 `  T
    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。


    4 U# L4 B! B+ n$ G7 |- Y0 ^# s1 t6 e' g. a9 t

    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。


    3 J; ^0 b6 i8 \6 y% t  [  M" _1 [- w+ j2 o" W2 ^4 m

    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。


    + B0 [; ?5 ^4 v. }- I, s# ~( [0 k" H2 d7 p' A

    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。

    , E; k8 {0 [: Z- c5 s
    $ N' m4 ~! z& {! z3 G% g: N

    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。

    $ L7 d, h* j3 W- @
    - F/ Y3 W/ n5 X

    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。


    - a1 n; `( M- d, D+ ?
    7 W& @- ~" t7 s/ L6 M

    白白,还……


    ( ]) e$ G; x+ A8 l. m9 f4 R* K
    0 `/ ?4 J4 a0 T2 o7 [( ~0 U5 C8 \. ~  Z( Y& z' P1 w. G8 k
    2013年12月15日
    6 W" B6 Z: D3 I
    zan
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    把系统搞复杂是最简单的事情,把
    9 R4 A. j- x" d! X6 H- O3 k系统搞简单是最复杂的事情,哈哈哈哈哈1 _! |5 u1 s6 _  t( ?) i
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