·1108· 智能系统学报 第15卷 人的意识性属于内在因素。外在因素主要指自然 因素、事件、状态传递及过程拓扑结构等事项。 环境对系统功能状态的影响，自然的物质性属于 方法需要能同时蕴含并分析这些事项的能力， 外在因素。但对系统内的物理材料而言自然的物 即SRFM的方法论。 质性也属于内在因素。系统变化是通过数据的变 上述给出了SRFM及其哲学解释，包括：认识 化表现出来的。如果数据流无法收集或辨识将无 论、矛盾论、系统论和方法论。这些研究最终落 法确定系统是否存在。从数据流到因素流的转化 脚于SRFM的方法论。必须建立适合的方法满 则是系统的一种等效过程，可体现系统的功能 足SRFM. 变化。因此考虑系统功能状态需要全面了解影响 系统的因素和系统表现出来的数据，进而确定系 3系统可靠一失效模型的智能方法 统结构，这也符合系统观点的要求，即SRFM的 前文将研究对象划分为人、系统和自然三方 系统论。 面。但对未来复杂系统而言，智能系统必将代替 4)SRFM必须具备适合的分析方法。系统由 人的作用对系统功能进行控制，保证系统功能稳 众多子系统构成，子系统之间必将存在信息、能 定，至少应包括对系统功能状态（可靠-失效）的 量和物质的交换。显然用机械还原方法论并不 监控、预测、预防、处理和恢复。进一步发展的智 适合s:2,需要唯物辩证科学观。研究系统功能 能系统更应具备设计系统、监控数据流和因素 状态，分析可靠性与实效性的相互转化，必须能 流、规划系统功能、调整可靠与失效阈值等能 够收集和处理数据流和因素流。进一步能够分 力。这时人不再是系统控制者，而转变为智能系 析因素间的相关性和因果性，因此方法需要逻辑 统的辅助者。以智能系统（代表人的意识性）为 推理能力。系统功能状态的变化伴随着各种事 核心，系统改为完成功能的功能系统，人的物质 件的可靠状态和失效状态。众多事件的状态叠 性及自然的意识性和物质性是外在的环境系统。 加将影响系统的功能状态。方法需要具备分析 则智能情况下，SRFM可改为智能系统、功能系 不同状态之间的逻辑转化能力。系统功能状态 统（未特殊说明下文简称系统）和环境系统组成 变化不是一蹴而就的，而是一种演化过程，涉及 的模型。研究对象关系变化如图3所示。 系统核心 系统核心 完成预定功能 人的意识性 一般系统 智能系统 和物质性 胡造 智能系统 人的意识性 完城颈定功能 影 设计、 性 预定日 的物 影 系统 控制因素流进行改造 自然 功能系统 意识性和物质性 环境系统 自然 自然的意识性和物质性 因素流 自然的意识性 种物质性 控制因素流进行改造 图3一般系统到智能系统的研究对象关系转变 Fig.3 Schematic of the transformation of the research object relationship from a general to an intelligent system 智能的SRFM与第2节提到的SRFM特征及 需要利用现代信息科学，与机械唯物科学观的机 哲学意义相同。只是将人的意识性和物质性分 械还原方法论对应，是辩证唯物科学观，强调个 开，前者由智能系统代替，后者与自然的物质性 体与个体及个体与主体之间的关联性、开放性和 和意识性合并由环境系统代替。根据SRFM的方 演化性。这符合SRFM的认识论、矛盾论、系统 法论，SRFM的智能方法需要具备一些特征，可使 论。著名安全学家美国科学院院士Nancy G 用EM、FS、UL和SFT理论完成SRFM的智能方 Leveson也提出了相同的观，点0：认为实际系统 法构建。 故障概率远大于现有系统故障分析方法得到的结 1)信息生态方法论。钟义信教授提出EMs2 果。其原因在于：这些方法仍然是机械还原论方 认为：信息（智能是信息的高级产物）研究需要特 法，不考虑子系统之间的能量、物质和信息交换： 别关注它的生长演化过程，研究各个生长环节之 而大多系统失效和故障都是子系统之间的意外联 间的相互关系、信息生长系统与环境之间的相互 系造成的，其观点与EM的观点相似。文献[20] 关系，以保障信息能够生长成为智能。智能系统 中基于EM建立了故障信息转化定律，可描述为人的意识性属于内在因素。外在因素主要指自然 环境对系统功能状态的影响，自然的物质性属于 外在因素。但对系统内的物理材料而言自然的物 质性也属于内在因素。系统变化是通过数据的变 化表现出来的。如果数据流无法收集或辨识将无 法确定系统是否存在。从数据流到因素流的转化 则是系统的一种等效过程[24] ，可体现系统的功能 变化。因此考虑系统功能状态需要全面了解影响 系统的因素和系统表现出来的数据，进而确定系 统结构，这也符合系统观点的要求，即 SRFM 的 系统论。 4)SRFM 必须具备适合的分析方法。系统由 众多子系统构成，子系统之间必将存在信息、能 量和物质的交换。显然用机械还原方法论并不 适合[25-28] ，需要唯物辩证科学观。研究系统功能 状态，分析可靠性与实效性的相互转化，必须能 够收集和处理数据流和因素流。进一步能够分 析因素间的相关性和因果性，因此方法需要逻辑 推理能力。系统功能状态的变化伴随着各种事 件的可靠状态和失效状态。众多事件的状态叠 加将影响系统的功能状态。方法需要具备分析 不同状态之间的逻辑转化能力。系统功能状态 变化不是一蹴而就的，而是一种演化过程，涉及 因素、事件、状态传递及过程拓扑结构等事项。 方法需要能同时蕴含并分析这些事项的能力， 即 SRFM 的方法论。 上述给出了 SRFM 及其哲学解释，包括：认识 论、矛盾论、系统论和方法论。这些研究最终落 脚于 SRFM 的方法论。必须建立适合的方法满 足 SRFM。 3 系统可靠−失效模型的智能方法 前文将研究对象划分为人、系统和自然三方 面。但对未来复杂系统而言，智能系统必将代替 人的作用对系统功能进行控制，保证系统功能稳 定，至少应包括对系统功能状态 (可靠−失效) 的 监控、预测、预防、处理和恢复。进一步发展的智 能系统更应具备设计系统、监控数据流和因素 流、规划系统功能、调整可靠与失效阈值等能 力。这时人不再是系统控制者，而转变为智能系 统的辅助者。以智能系统 (代表人的意识性) 为 核心，系统改为完成功能的功能系统，人的物质 性及自然的意识性和物质性是外在的环境系统。 则智能情况下，SRFM 可改为智能系统、功能系 统 (未特殊说明下文简称系统) 和环境系统组成 的模型。研究对象关系变化如图 3 所示。 人 系统 自然 人的意识性 和物质性 完成预定功能 影响 自然的意识性和物质性 控制因素流进行改造 智能系统 人 功能系统 环境系统 人的意识性人的物质性 自然 预定目标 因素流 数据流 影响 系统核心 系统核心 一般系统 智能系统 完成预定功能 控制因素流进行改造 设计、制造、 运行和控制 意识性和物质性 自然的意识性 和物质性 图 3 一般系统到智能系统的研究对象关系转变 Fig. 3 Schematic of the transformation of the research object relationship from a general to an intelligent system 智能的 SRFM 与第 2 节提到的 SRFM 特征及 哲学意义相同。只是将人的意识性和物质性分 开，前者由智能系统代替，后者与自然的物质性 和意识性合并由环境系统代替。根据 SRFM 的方 法论，SRFM 的智能方法需要具备一些特征，可使 用 IEM、FS、UL 和 SFT 理论完成 SRFM 的智能方 法构建。 1) 信息生态方法论。钟义信教授提出 IEM[25-28] 认为：信息 (智能是信息的高级产物) 研究需要特 别关注它的生长演化过程，研究各个生长环节之 间的相互关系、信息生长系统与环境之间的相互 关系，以保障信息能够生长成为智能。智能系统 需要利用现代信息科学，与机械唯物科学观的机 械还原方法论对应，是辩证唯物科学观，强调个 体与个体及个体与主体之间的关联性、开放性和 演化性。这符合 SRFM 的认识论、矛盾论、系统 论。著名安全学家美国科学院院士 Nancy G. Leveson 也提出了相同的观点[29-30] ：认为实际系统 故障概率远大于现有系统故障分析方法得到的结 果。其原因在于：这些方法仍然是机械还原论方 法，不考虑子系统之间的能量、物质和信息交换； 而大多系统失效和故障都是子系统之间的意外联 系造成的，其观点与 IEM 的观点相似。文献 [20] 中基于 IEM 建立了故障信息转化定律，可描述为 ·1108· 智 能 系 统 学 报 第 15 卷