第6期 崔铁军，等：系统可靠一失效模型的哲学意义与智能实现 ·1107· 形成了系统功能状态空间，是统一的存在；两者 是自然法则，不受人的影响。对于A$而言，人设 之间没有交集因此它们是对立的。对于NS而言 计、制造和运行系统的目的是完成预设功能，期 系统的可靠-失效并不需要刻意追求。因为自然 间投入的所有成本都必须体现在系统的价值上， 无时无刻都在利用大量随机生成的系统通过适应 即系统能完成预定功能。所以人更关注AS的可 选择来得到适合的NS。而且自然总是将系统的 靠性和失效性。基于这些考虑提出SRFM,将研 嫡值维持在较高水平，可以说自然对全部系统的 究对象划分为人、系统(AS和NS)和自然。SRFM 最终需求（目标）是将自然的总熵达到最大。这 如图2所示。 人的作用 门增加系统可靠性 系统向着嫡减方向发展 系统功能状态 100%可靠 可靠状态 失效状态 系统功能状态 系统向着熵增方向发展 100%失效 熵 自然的作用 +0 100%可靠 人的作用与自然作用的博弈 0%可靠 0%失效 100%失效 图2SRFM系统 Fig.2 Schematic of SRFM 图2中显示的SRFM有如下特点： 状态，这加强了状态空间中可靠状态的比例（这 I)SRFM具有人的意识性和自然的物质性。 种情况很少)。系统运行过程是系统整体功能状 人的意识性总是使系统的嫡值减小以实现系统功 态的量变到质变过程。当人的意识性干预大于自 能；自然的物质性总是使系统的熵值增加阻碍系 然的物质性干预时，量变质变向着可靠状态转 统实现功能。人通过意识活动可以使系统嫡值趋 化；反之向着失效状态转化。文献[24]指出，因 近于0，但无法达到，对应于系统可靠性100%，失 素变化是系统可靠-失效状态变化的动力；数据 效性0%：自然通过物质性给系统提供不确定的环 变化是状态变化的表现。人通过分析数据流得到 境条件，使系统丧失功能性，对应于可靠性0%， 因素流，进而调整因素控制系统状态。但由于技 失效性100%。人的意识是相对的暂时的状态，自 术限制，无法获得全部数据流，也只能在获得数 然的物质性是绝对的一般的状态。由于人的意识 据流中辨识一部分因素；也无法控制全部辨识的 性对自然的理解取决于自然的物质性，又因为存 因素，只能调整部分因素。因此人的意识性永远 在即系统，系统的层次是无限分解的，人的意识 无法战胜自然的物质性对系统状态的作用，系统 被现有的理论和技术所限制，因此只能无限接近 必将向着高嫡发展，走向瓦解。系统可靠性与失 自然的实质，但无法达到。如1.1节所述，SR- 效性的矛盾和斗争也是人意识性与自然物质性的 FM也具有人的物质性和自然的意识性，但作用 矛盾和斗争，即SRFM的矛盾论。 不大，特别是AS,即SRFM的认识论。 3)SRFM是基于系统视角对系统功能状态的 2)SRFM的可靠性和失效性是对立统一的整 分析。对于系统可靠性和失效性的研究必须满足 体。系统存在的意义是完成功能，其状态只有两 自然界的系统性、整体性、层次性、动态开放性、 种，即可靠状态和失效状态。它们是对立的，相 自组织性，及辩证唯物主义的物质观、运动观和 互排斥，具有明显界线；又相互组成了完整的系 时空观的。文献[24]中提出了系统运动空间和系 统功能状态空间。可靠性与失效性可以相互转 统映射论。系统运动空间用于度量系统功能状态 化。系统很难表示为完全失效或完全可靠，而是 的变化，该变化集中体现在系统可靠性和失效性 一种中间状态。实际所指系统可靠与失效一般是 的转化，认为系统的内在和外在因素变化是系统 人为设定的阈值。系统运行过程中可能在可靠性 功能状态变化的动力。只有相互适应才能达到系 状态下涌现出失效状态，这加强了状态空间中失 统功能稳定，可靠性和失效性达到平衡。系统的 效状态的比例；也可能在失效状态中涌现出可靠 内在因素包括了一切影响系统功能状态的事项，形成了系统功能状态空间，是统一的存在；两者 之间没有交集因此它们是对立的。对于 NS 而言 系统的可靠−失效并不需要刻意追求。因为自然 无时无刻都在利用大量随机生成的系统通过适应 选择来得到适合的 NS。而且自然总是将系统的 熵值维持在较高水平，可以说自然对全部系统的 最终需求 (目标) 是将自然的总熵达到最大。这 是自然法则，不受人的影响。对于 AS 而言，人设 计、制造和运行系统的目的是完成预设功能，期 间投入的所有成本都必须体现在系统的价值上， 即系统能完成预定功能。所以人更关注 AS 的可 靠性和失效性。基于这些考虑提出 SRFM，将研 究对象划分为人、系统 (AS 和 NS) 和自然。SRFM 如图 2 所示。 可靠状态 失效状态 人的作用 增加系统可靠性 自然的作用 增加系统失效性 系统向着熵减方向发展 系统向着熵增方向发展 0 熵 人的作用与自然作用的博弈 系统功能状态 100%可靠 量变 可靠 量变 因素流 失效 数据流 系统功能状态 100%失效 0%可靠 100%失效 100%可靠 0%失效 +∞ 图 2 SRFM 系统 Fig. 2 Schematic of SRFM 图 2 中显示的 SRFM 有如下特点： 1) SRFM 具有人的意识性和自然的物质性。 人的意识性总是使系统的熵值减小以实现系统功 能；自然的物质性总是使系统的熵值增加阻碍系 统实现功能。人通过意识活动可以使系统熵值趋 近于 0，但无法达到，对应于系统可靠性 100%，失 效性 0%；自然通过物质性给系统提供不确定的环 境条件，使系统丧失功能性，对应于可靠性 0%， 失效性 100%。人的意识是相对的暂时的状态，自 然的物质性是绝对的一般的状态。由于人的意识 性对自然的理解取决于自然的物质性，又因为存 在即系统，系统的层次是无限分解的，人的意识 被现有的理论和技术所限制，因此只能无限接近 自然的实质，但无法达到。如 1.1 节所述，SR￾FM 也具有人的物质性和自然的意识性，但作用 不大，特别是 AS，即 SRFM 的认识论。 2) SRFM 的可靠性和失效性是对立统一的整 体。系统存在的意义是完成功能，其状态只有两 种，即可靠状态和失效状态。它们是对立的，相 互排斥，具有明显界线；又相互组成了完整的系 统功能状态空间。可靠性与失效性可以相互转 化。系统很难表示为完全失效或完全可靠，而是 一种中间状态。实际所指系统可靠与失效一般是 人为设定的阈值。系统运行过程中可能在可靠性 状态下涌现出失效状态，这加强了状态空间中失 效状态的比例；也可能在失效状态中涌现出可靠 状态，这加强了状态空间中可靠状态的比例 (这 种情况很少)。系统运行过程是系统整体功能状 态的量变到质变过程。当人的意识性干预大于自 然的物质性干预时，量变质变向着可靠状态转 化；反之向着失效状态转化。文献 [24] 指出，因 素变化是系统可靠−失效状态变化的动力；数据 变化是状态变化的表现。人通过分析数据流得到 因素流，进而调整因素控制系统状态。但由于技 术限制，无法获得全部数据流，也只能在获得数 据流中辨识一部分因素；也无法控制全部辨识的 因素，只能调整部分因素。因此人的意识性永远 无法战胜自然的物质性对系统状态的作用，系统 必将向着高熵发展，走向瓦解。系统可靠性与失 效性的矛盾和斗争也是人意识性与自然物质性的 矛盾和斗争，即 SRFM 的矛盾论。 3) SRFM 是基于系统视角对系统功能状态的 分析。对于系统可靠性和失效性的研究必须满足 自然界的系统性、整体性、层次性、动态开放性、 自组织性，及辩证唯物主义的物质观、运动观和 时空观[5]。文献 [24] 中提出了系统运动空间和系 统映射论。系统运动空间用于度量系统功能状态 的变化，该变化集中体现在系统可靠性和失效性 的转化，认为系统的内在和外在因素变化是系统 功能状态变化的动力。只有相互适应才能达到系 统功能稳定，可靠性和失效性达到平衡。系统的 内在因素包括了一切影响系统功能状态的事项， 第 6 期 崔铁军，等：系统可靠−失效模型的哲学意义与智能实现 ·1107·