2.2 系统与环境

任何系统都是和系统之外的各种事物发生联系的，这些系统之外的、和系统发生相互联系、相互影响的事物总和，就是系统的环境。例如一个计算机局域网系统，系统本身包括计算机、网络通信设备等，安放计算机和网络设施的办公室、敷设网线的地沟、向它供电的电力系统等就是系统的环境。一个企业由总部、职能部门、生产和供销部门等组成，它所存在的城市、向它供应电力、水资源的基础设施等都是它的环境。

其实系统的环境还可以细分成两个部分（如图2-1所示），一部分是会受到系统影响的，尽管系统无法对它进行控制，但却能对它产生影响。另一部分则是对它不会产生影响的。但是，这两部分却都有可能对系统产生影响。

例如在一个房间内装设的恒温控制系统，控制器能够控制室温，使其保持为恒定值。相邻的房间的温度会受到这个温控系统的影响，但不是直接加以控制的；而楼外的温度是不会受到这一温控系统的影响的。反过来，楼外的天气情况和相邻房间的温度却会对系统产生影响。

系统对环境的影响有时是有益的，有时是有害的，例如化学工厂排放的废气或废液会对环境造成灾害。因此，在系统构建时就要加以考虑，采取措施消除灾害。

系统和环境都是在不断发展之中的。

系统和环境的关系有时候具有层次性。例如，我们可以认为一台计算机是一个系统，当它连在局域网上的时候，对计算机这一系统来说，局域网络的其他计算机和网络设备是它的环境。但是，如果把局域网看成一个系统，单个计算机只是它的子系统，而它所连向的广域网则是它的环境了。所以，在讨论到系统和环境的关系的时候，需要首先明确我们关注的是哪个层面的系统。

图2-1

系统和环境是由系统的边界隔开的。一般来说，边界应该是明晰的。如前所述，由于系统和环境都是在发展的，有些间接联系会变成直接联系，所以边界也可能是变化的。例如，全球互联网每时每刻都有网络节点加入或退出，边界随时都在变化，所以对环境的认定需要有动态的观点。但是，我们在研究或者构建一个系统时，总是要求边界是确定的，至少是在一定时段内是明确的。在进行系统分析和构建时，对于系统和环境之间的界面或者接口需要认真加以重视与考虑。

系统和环境之间总是有物质、能量、信息在流动。例如对通信系统来说，外界环境中的发信者要把信息输入系统，而收信者又从系统的输出得到信息。一个热力发电机组从外环境输入煤炭的化学能，而向环境供应电能。系统和环境进行物质、能量、信息交换的特性，叫做系统的开放性，而系统本身抵制与环境的物质、能量、信息交换的特性，叫做系统的封闭性。系统的存在和发展是离不开对外界开放、和外界进行交换的，特别是生命系统、社会系统、思维系统。一般来说，系统越开放，就越有活力。但是开放系统既可能输入对系统的生存和发展有利的东西，也可能输入有害的东西，所以开放和封闭也会有一定的条件。绝对的封闭系统只是一种理想的情况，但是在有些情况下，物质、能量、信息的交换极其微弱，从工程准确度来看可以忽略不计，则可以把它看成封闭系统。

我们在处理系统问题时，不可以忽视环境的存在以及环境和系统的相互影响，也就是说，要有环境意识。例如在工业化的初期，人们只关心工厂本身的建设和运行，忽视了向环境排放的废气、废液和废渣，造成对环境的污染，影响居民生活或其他工厂的生产，不得不事后加以治理。如果事先就考虑到对环境的影响而采取有效措施，就可以不走这样的弯路。

有时候，在系统分析过程中，也要对环境进行分析。我们在构建系统时，只是考虑改变系统内部的各种要素，而不能任意改变外环境的要素，只能适应环境的要求。