系统定义 - 系统工程手册-系统生命周期的过程与活动指南-系统工程概览

1.2.1 一般系统概念

ISO/IEC/IEEE 15288和本手册中考虑的系统：

[5.2.1] …是人为的，创造和利用来为用户和其他利益相关者 ¹提供在特定环境中的产品或服务。

这里和附录C中引用的定义指的是现实世界中的系统。一个系统的概念应该被视为对实际系统的共享”心理表征”。系统工程师必须不断区分现实世界的系统与系统表示。INCOSE和ISO/IEC/IEEE的定义是从这种关于系统的观点出发：

INCOSE定义： > 一套集成的元素、子系统或组件，它们共同实现一个定义的目标。这些元素包括产品（硬件、软件、固件）、过程、人员、信息、技术、设施、服务和其他支持元素。

ISO/IEC/IEEE 15288定义： > [4.1.46] 组织起来以实现一个或多个明确目的的相互作用元素的组合。

因此，本手册中术语的使用显然是对系统是一个由相互作用的部分组成的有目的的整体这一基本思想的阐述。

1.2.2 系统边界和环境

系统的外部视图必须引入特定不属于系统但与系统交互的元素。这些元素集合称为操作环境或上下文，可以包括系统的用户（或操作员）。

系统的内部和外部观点产生了系统边界的概念。在实践中，系统边界是系统本身与其更大环境（包括操作环境）之间的”分界线”。它定义了属于系统的内容以及不属于系统的内容。不要将系统边界与与环境交互的元素子集混淆。

1.2.3 系统功能和架构

系统的功能通常用系统与其操作环境，特别是用户之间的交互来表达。当一个系统被视为相互作用元素的综合组合时，系统的功能不仅来自各个元素与环境元素之间的交互，还来自于这些交互如何受到系统元素组织（相互关系）的影响。

这导致了系统架构的概念，ISO/IEC/IEEE 42010 (2011)将其定义为：

系统在环境中的基本概念或属性，体现在其元素、关系中，并在其设计和进化的原则中。

这个定义既涉及系统的内部和外部观点，也共享系统定义的概念。

2.1.1 系统属性和状态

系统的属性（或系统元素）是可观察 ²的特征或系统的性质（或系统元素）。例如，在各种属性中，飞机的速度是它的空中速度。属性由变量符号表示。具体来说，变量是标识属性的符号或名称。每个变量都有一个域，这个域可以是但不一定是可测量的。

测量是在特定条件下感兴趣系统（SOI）与观察系统相互作用的过程的结果。测量的结果是将值分配给变量。一个系统处于一种状态，当分配给它的属性值在一段时间内保持恒定或稳定。

2.1.2 系统行为

系统的动态行为是系统状态的时间演化。紧急行为是系统的一种行为，不能完全以单个系统元素的行为来理解。

2.1.3 黑箱/白箱表示

用于解决问题的关键概念是黑箱/白箱系统表示：

• 黑箱表示基于系统的外部视图（属性）
• 白箱表示基于系统的内部视图（元素的属性和结构）

还必须理解两者之间的关系。然后，一个系统由系统的（外部）属性、其内部属性和结构以及这些之间受科学规律支配的关系来表示。