为了加深对“系统”是顶层设计中“顶层”的意义的理解，在这一讲中将系统作一些讲解与分析。因为系统具有等级性，表现为一级系统套另一级系统，而顶层设计中系统的顶层表现，就是在同一事物中占据事物最高层级也是半径最大化的系，也就是系统的顶层。如果不能准确界定系统的顶层系统构成，那么，顶层设计在事物的设计中就很难表现为顶层设计。所以，要确定顶层系统或系统顶层，首先要对系统进行相关的了解，搞清楚什么是系统。
系统工程学，是顶层设计工作者在顶层设计过程中重要的学科工具，可以说做顶层设计的人，如果不懂和不会系统工程学方面的知识，做顶层设计就无从说起。系统工程学在顶层设计中既是思维的方法，也是顶层设计赖以实施和实现的工具。
“系统”这个名词最早出现于古希腊语中，原意是指事物中共性部分和每一事物应占据的位置。拉丁语“systema”则表达为“在一起”“放置”，很久以前就用来表示群体、集合等概念。
“系统”作为一个科学概念是20世纪以来科学技术发展的成果。
究竟什么是系统？系统的科学内涵是什么？作为科学概念又是怎样定义的呢？在实际运用中对系统的定义，因学科的不同，解决问题的手段不同，使用方法的不同而有一定的区别，国内外关于系统的定义已达到40余种。这里从五个方面对系统的定义作一些介绍：一是从辞书、字典、词典中看系统的定义；二是国内外一些知名专家、学者对系统的定义；三是高等学校“十二五”规划教材，经济管理类由贾俊秀、刘爱军、李华编著的《系统工程学》中所用的系统的定义；四是本书作者在研究系统工程学和运用系统工程学的过程中所用系统的定义；五是简述系统思想、系统结构、系统功能、系统功效、系统的共性与特性、系统分类、系统运用、系统科学。上述五方面在以后的章节中将分别介绍。
一、辞书、字典、词典中对“系统”的定义
1.《新华词典》商务印书馆2013年第4版对“系统”的解释。
“系统”：（1）生物体内由多种器官联合组成的结构，这些器官在组织形态上有相似的特性，在机能上完成一种连续性的生理作用；
（2）同类事物按一定的关系联合起来，成为一个有组织的整体；
（3）有条理地，连续地。
2.《韦氏新国际字典》
“系统”：（1）体现许多各种不同因素的复杂统一体，它具有总的计划或旨在达到总的目的；
（2）由持续相互作用或相互依赖连接在一起的诸客体的汇集或结合；
（3）有秩序活动着的整体、总体。
3.《牛津英语字典》
“系统”：（1） 一组相连接、相聚集或相依赖的事物，构成一个复杂的统一体；
（2）由一些组成部分根据某些方案或计划有序排列而成的整体。
4.中国的《辞海》从自然辩证法方面给出的相应解释。
“系统”：
（1） 在自然辩证法中，“系统”同“要素”相对，是由若干相互联系和相互作用的要素组成的具有一定结构和功能的有机整体；
（2）系统具有整体性、层次性、适应性和历时性等特性。
5.《苏联大百科全书》
“系统”：是一些在相互联系之下的要素组成的集合，形成了一定的整体性、统一性。
6.日本工业标准
“系统”：许多组成部分保持着有机的序，并向着同一目标行动，就称作系统。
二、国内外一些知名专家、学者对“系统”定义的表述
钱学森：系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的，是具有特定功能的有机整体。
贝塔朗菲：系统是处在一定相互联系中的，并与环境发生关系的各组成部分的总体。
B.H.萨多夫斯基：相互联系着并形成某种整体性统一体的诸元素按一定方式有秩序地排列在一起的集合。
A.N.乌约莫夫：系统为客体的集合，在这个集合上实现着带有固定性质的关系。
R.吉布松：系统是相互作用的诸要素的整体化总和，其使命在于以协作方式来完成预定的功能。
三、相关系统工程学教材对“系统”的定义
高等学校“十二五”规划教材／经济管理类，由贾俊秀、刘爱军、李华编著的《系统工程学》（西安电子科技大学出版社出版，2014年版）中所用的系统的定义与举例。
在该书中，使用如下定义：系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所组成，具有特定功能、结构和环境的整体。
系统是由要素有机地组织起来的。所谓“有机地”是指整个部分的、不可分割的、内在的、必然的联系。理解该定义有四个要点。
（一）系统及其要素
系统是由两个以上要素组成的整体，要素是构成系统的最基本单位，因而也是系统存在的基础和实际载体。构成这个整体的各个要素可以是单个事物（元素），例如元件、零件、单个机器或者是个人、组织结构，也可以是一群事物组成的分系统、子系统等。简单的工具只有几个要素，钟表有几十个要素，而电视机有几百乃至几千个要素；一架喷气式飞机有几十万个要素，宇宙飞船有几百万个要素，而一座大城市算起来大约有几亿个要素。
社会愈发展，系统愈复杂，组成部分的数目和品种愈多。剖析系统的角度不同，可以认为系统由不同的要素所组成，但这并不意味着能随意划分系统要素。系统与要素之间的关系非常密切，它们相互依存、互为条件，而且作用也是相互的。它们的相互作用表现在以下三个方面：
第一，系统通过整体作用支配和控制要素。当系统处于平衡状态时，系统通过其整体作用来控制和决定各个要素在系统中的地位、排列顺序、作用的性质和范围的大小，统率着各个要素之间的特性和功能，协调着各个要素之间的数量比例关系，等等。系统整体稳定，要素也稳定。当系统整体的特性和功能发生变化时，要素之间的关系也随之产生变化。例如，一个企业管理组织系统的整体功能，决定和支配着作为要素的生产、销售、财务、人事、科技开发等各分系统的地位、作用和它们之间的关系。为使管理组织系统的整体效益最佳，就要对各分系统之间的关系进行控制和协调，并要求各分系统充分发挥各自的功能。
第二，要素通过相互作用决定系统的特性和功能。要素对系统的作用有两种可能的趋势。一种是如果要素的组成成分和数量具有一种协调、适应的比例关系，就能够维持系统的动态平衡和稳定，并促使系统走向组织化、有序化；另一种是如果两者的比例发生变化，使要素相互之间出现不协调、不适应的比例关系，就会破坏系统的平衡和稳定，甚至使系统衰退、崩溃和消亡。
第三，系统和要素的概念是相对的。由于事物形成和发展的无限性，因而系统和要素的区别是相对的。由要素组成的系统，是较高一级系统的组成部分，是这个更大系统中的一个要素，同时又是较低要素组成的系统。例如，大学中的某个班级是由学生和老师等要素组成的系统，而此班级又是更大系统——年级系统的组成要素。正是由于系统和要素地位与性质关系的相互转化，构成了物质世界一级套一级的等级性。
（二）系统和环境
系统与环境相互发生关系，它们之间不是孤立的。任一系统又是它所从属的一个更大系统（环境或超系统）的组成部分，并与其相互作用，保持较为密切的输入输出关系。系统连同其环境超系统一起形成系统的总体。
环境的变化必定对系统及其要素产生影响，从而引起系统及其要素的变化。
系统要获得生存与发展，必须适应外界环境的变化，这就是系统对环境的适应性。
（三）系统的结构
构成系统的诸要素之间存在着一定的有机联系，因而会在系统的内部形成一定的结构和秩序，结构即组成系统的诸要素之间相互关联的方式。因此，系统结构是系统保持整体性并且具有一定功能性的内在根据。
（四）系统的功能
任何系统都具有其存在的作用与价值，有其运作的具体目的，即都有其特定的功能，这时整体具有不同于各个组成要素的新功能，这种新功能受到环境和结构的影响。
例1：对于“大学”这样一个系统，我们用系统的定义分析如下：大学具有整体性，从人员构成上来看，它由学生、老师、后勤人员等组成一个整体。大学与外界保持着密切的联系，例如与学校上级主管各部门的沟通与交流，为企业、科研机构等输送毕业生等。从人员方面来看，后勤人员保障了学生及老师的衣、食、住、行，而学生与老师之间自然是教与学的关系。大学系统最基本的功能就是向社会输送人才，为社会做出其应有的贡献，这也是该系统运作的基本目的。
例2：分析中国载人航天系统构成。载人航天系统的成功运行需要由七大要素系统协作完成。航天员系统、飞船应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、测控通信系统、着陆场系统。各要素子系统的功能分析如下：
航天员系统：选拔航天员和制备飞天号舱外航天服。
飞船应用系统：利用载人飞船的空间实验支持能力，开展对地球观测、环境监测，进行材料科学、生命科学、空间天文、流体科学等实验。
载人飞船系统：由轨道舱和返回舱构成，轨道舱呈椭圆形，是航天员工作、生活和休息的地方，返回舱是载人飞船唯一返回地球的舱段。
运载火箭系统：神舟七号采用的是长征二号F运载火箭。
发射场系统：为运载火箭、飞船、有效载荷提供满足技术要求的转载、总装、测试及运输设施；为航天员提供发射前的生活、医监医保和训练设施；为载人飞船发射提供全套地面设施；组织、指挥、实施载人飞船的测试、发射及飞行上升段的指挥、调度、监控、显示和通信；组织、指挥、实施待发段和上升段的应急救生；完成运载火箭上升段的跟踪测量和安全控制；为航天指挥控制中心提供有关参数和图像；提供载人航天发射区的后勤服务保障。
测控通信系统：中国航天器测控系统已经形成了以西安卫星测控中心为中枢，以十多个固定台站、活动测控站和远望号测量船为骨干的现代化综合测控网。
着陆场系统：飞船在太空飞行后，从返回舱进入大气层开始，利用先进的无线电测量系统，对目标进行捕捉、分析和落点预报，然后组织人员迅速逼近返回舱，并且对返回舱进行处置，且将其安全运回基地。
中国的载人航天系统除了完成各类科学实验外，还实现了太空行走、与目标飞行器进行了自动空间交会对接和手动交会对接的功能，因此，其功能远远大于各要素子系统的功能之和。
四、本书中对所用“系统”的自定义
笔者在研究系统工程学和运用系统工程的过程中所用的系统定义。
（一）注重系统的内在、外在统一性
在学习、研究、运用“系统”这一概念的过程中，笔者发现书面表达的“系统”概念的定义无论是辞书、词典，或者是相关教材书面的定义都没有实际运用过程中实践的效用呈现得更清晰和精准。由于本人从事工作的原因，既要讲“系统”，又要研究“系统”，更要应用“系统”，也常常困惑于没有一个更加精准的“系统”概念。现有的概念要么侧重于系统的整体，要么侧重于系统的集合，要么侧重于要实现一定的功能，截至目前约有40余种的定义。因为系统有许多的相关性，要将许多的相关性都统一在一两句话中将定义表达清楚，的确有一定的难度。但实际运用又要求我们必须将复杂问题简单化，将事物的本质准确描述到位，从而提高事物的精准度和有效性。所以，笔者研究了关于系统的若干相关性，目的是通过相关性的研究将“系统”这个事物清晰、完整、准确定义。现以条纲式的形式呈现如下：
1.无限性中的有限性；
2.广泛性中的独立性；
3.连续性中的阶段性；
4.发散性中的收敛性；
5.无序性中的有序性；
6.纵向性中的层级性；
7.横向性中的边界性；
8.联系性中的逻辑性；
9.客观性中的结构性；
10.自然性中的社会性；
11.主观性中的科学性；
12.开放性中的闭合性；
13.对立性中的统一性；
14.目的性中的实现性；
15.变化性中的确定性；
16.不确定性中的控制性；
17.未知性中的预见性。
以上是在锁定系统的过程中或多或少、或全面或局部，均要去考虑的相关性要求。在这里暂不对上述17个相关性展开论述，在笔者的另一著述中，有更加详细的阐述和论述。通过上述相关性的研究，是为了找准“系统”的定义，更好地认识系统、设计系统、分析系统、发现系统、运用系统。
（二）“系统”的自定义
1.“系统”的自定义：系统是由机制联系在一起的事物的整体。
2.为什么是由“机制”联系？
“机制”在《现代汉语词典》第6版中，从四方面解释如下：
（1）机器的构造和工作原理；
（2）机体的构造、功能和相互关系；
（3）泛指一个工作系统的组织或部分之间相互作用的过程和方式；
（4）指某些自然现象的物理、化学规律。
由于中文语境下“机制”的多义性，在上述解释中，我们在系统定义中所用“机制”的意思，是指结构（构造）和原理，也就是说“系统”是由结构和原理联系在一起的事物的总和。
例如，我们将“机器的构造和工作原理”中的“机器”看作是一个系统，那么这句话就可以改为“系统的构造和工作原理”，由此就可以递进为：机制是“系统”的构造和工作原理；也就是说，系统也是构造和工作原理的产物；即系统是机制的产物。
所以，“系统”是由机制联系在一起的事物的总和。通过“机制”统领了——“构造”和“工作原理”——“结构”和“原理”。
“构造”是各个组成部分的安排、组织和相互关系。
“原理”是某一领域、部门或学科中具有普遍意义的基本规律或道理。所以，我们认识系统，首先要认识它的构造和工作原理，以及由构造和工作原理联系在一起的事物，还有这些事物之间的相互作用与相互依存。
我们要确立一个系统也必须首先设定其相关构成，并研究其相关的工作原理，再将相关事物整合起来构成系统。
3.系统概念定义框图：
a.系统是由机制联系在一起的事物的整体；
b.机制是构造和原理；
本文转自《解析顶层设计》
