1.1 系統(tǒng)的定義

根據(jù)《MBSE[1]的基本原理與方法》一書中的定義：系統(tǒng)是一個由多個組件組成的對象，并由以下3個緊密關聯(lián)的部分組成。系統(tǒng)的結構如圖1-1所示。

圖1-1 系統(tǒng)的結構

組件：系統(tǒng)的組成部分。

環(huán)境：并不是構成系統(tǒng)的組成部分，而是系統(tǒng)組件之外的各種對象或事物。如果一個系統(tǒng)與外界環(huán)境之間沒有任何關系，那么這就是一個封閉的系統(tǒng)。反之，則稱之為開放的系統(tǒng)。

結構：指各個部分之間的關系網(wǎng)絡，既包括組件之間的關系，也包括組件與外部環(huán)境之間的關系。一個組織機構中的結構究其本質(zhì)，是各個部門或各個人之間的關系。

系統(tǒng)可以分為具象系統(tǒng)與抽象系統(tǒng)。例如，車輛中所有的線束所組成的系統(tǒng)通常被稱為線束系統(tǒng)，這個系統(tǒng)就是一個由具象的組件組成的具象系統(tǒng)；整車的網(wǎng)絡通信信號所組成的系統(tǒng)可以被稱為通信系統(tǒng)，屬于一個由抽象的組件組成的抽象系統(tǒng)。

系統(tǒng)一詞有多種定義。國際系統(tǒng)工程委員會（INternational Council On Systems Engineering，INCOSE）對系統(tǒng)一詞的定義：系統(tǒng)是組件或元素的排列，這些組件或元素在一起表現(xiàn)出個體成分所沒有的行為或意義。由于包含多個組件或元素，因此系統(tǒng)可以被理解為一種由組件或元素組成的集合，這個集合中的組件或元素之間有著特定的關聯(lián)，并按照一定的結構關聯(lián)在一起，從而擁有了單個組件或元素所不具有的特性或功能。

系統(tǒng)這個集合不但包含了具體的組件——有形的和無形的，還包含這個系統(tǒng)所處的環(huán)境、內(nèi)部組件或元素之間的關系。它們作為生成系統(tǒng)級結果所必備的因素，以系統(tǒng)的形式共同發(fā)揮作用。這個系統(tǒng)也擁有與任何內(nèi)部組件或元素都不同的質(zhì)量、屬性、特征、功能、行為和性能。系統(tǒng)作為一個整體所增加的價值，除了各部分獨立貢獻的價值外，主要由各組件或元素之間的關系所創(chuàng)造，即系統(tǒng)的結構。

當談及一個系統(tǒng)時，被關注最多的是其具備的功能。然而，功能并非系統(tǒng)的組成部分，它是系統(tǒng)存在的意義。對于如汽車電子電氣系統(tǒng)這種人為設計的系統(tǒng)而言，設計目的是實現(xiàn)某種或某些功能。對于非人為設計的系統(tǒng)，如生態(tài)系統(tǒng)，人們將其命名為系統(tǒng)是因為各種組件具有一定的關聯(lián)性，并且這些組件在被劃歸入某個系統(tǒng)之后，能夠共同對外界環(huán)境體現(xiàn)出某種特別的功能。

本書所討論的系統(tǒng)是工程系統(tǒng)。工程系統(tǒng)是一個被設計或調(diào)整為與預期的操作環(huán)境相互作用的系統(tǒng)，以實現(xiàn)一個或多個預期的目的，同時遵守適用的約束，是一個由人、產(chǎn)品、服務、信息和過程（可能還有自然成分）組成的復合體。它提供一種能力，以滿足客戶的需求或目標。工程系統(tǒng)包括產(chǎn)品、服務和企業(yè)等子類別。

系統(tǒng)雖然是由組件構成的，但絕不是這些組件的簡單疊加，而是通過組件的有機組合產(chǎn)生了新的特性或功能。純粹的堆疊無法構成好的系統(tǒng)。一個系統(tǒng)可以擁有某些屬性，即使這些屬性是組成系統(tǒng)的部件所不具有的。例如，一雙草鞋雖然只由“草”這一單一的組件構成，但是由于這些組件之間的特殊連接，因此具備了單一一株草所不具備的功能。生物體也可以被看作一個系統(tǒng)，這個由各種基本元素所構成的系統(tǒng)有著任何一種單一的元素所不具有的屬性——生命。