2.5.3 系统结构与功能的关系
2025年09月26日
2.5.3 系统结构与功能的关系
它们之间具有如下关系:
1)结构是功能的内在根据,功能是要素与结构的外在表现。
2)系统结构决定系统功能,结构变化制约着系统整体发展变化,结构改变必然引起功能改变,如石墨和金刚石。
3)结构和功能关系不是一一对应,而是功能具有相对独立性,如卫星与同步卫星。
4)功能对结构有反作用。功能在与环境的相互作用中,会出现与结构不相适应的异常状态。当这种状态持续一段时间时,就会刺激并迫使结构发生变化(即促使系统结构进化),以适应环境需要;也有可能发生环境的变化引起系统原有功能减退、停滞,最终带来结构衰退。
结构和功能关系形式有:
1)同构异功:同一结构的系统可以发挥不同的功能。
2)同功异构:一种功能可由多种结构来实现。如手表的功能可由机械表、电子表等来实现。系统工程为了实现最优化设计,设计多种模型来模拟同一系统的功能,并从中选择出系统的最优结构。
3)同构同功:相同的结构表现为相同的功能,如天然尿素和人工合成尿素。
4)异构异功:结构不同,表现的功能也不同,这是最常见的形式,如金属材料采用不同的热处理手段,得到的金属结构组织也就不同,功能也明显不同。