系统工程中的起始集与终止集：关键要素与模型划分

在系统工程中，起始集B（S）和终止集E（S）是关键的概念，它们用于描述系统要素集合的行为和结构。起始集B（S）指的是系统中那些仅影响其他要素而不受其他要素影响的要素集合，这些要素在有向图中表现为仅有一条箭线指向它们，没有箭线来自它们，因此被视为系统的输入要素。其定义基于可达矩阵，如在图4-5中，B（S）包含{S3, S7}，意味着这两个要素影响着其他要素但不受它们直接影响。 起始集的存在对于判断系统是否可分割至关重要，因为如果B（S）内的要素及其可达集可以独立于其他要素进行分析，那么系统可能被分解为更小的部分。相比之下，终止集E（Si）则包含了只受其他要素影响而不影响其他要素的要素，其先行集则体现了这些要素的影响范围。 模型化是系统工程的核心技术之一，它通过抽象和模仿实际系统，用符号、图表、数学关系等方式表达系统要素及其相互作用。模型化的目标是既保持现实性又便于理解，它有多种分类，包括概念模型（如思维模型、字句模型和描述模型）、符号模型（图表模型和数学模型）、仿真模型、形象模型（物理模型和图像模型）、分析模型（数学关系表达）、仿真模型（基于计算机或人行为）、博弈模型（基于专家判断）等。 结构模型（如C1和C2）以及实体模型（如D1的实物模型和模拟模型）是根据模型的表现形式和应用目的进一步划分的。模型化过程遵循的原则包括：首先理解系统的各个要素功能及其联系，然后将复杂系统分解为可管理的子系统，再用简化或抽象的形式构建模型。 起始集和终止集是系统模型的重要组成部分，通过理解和运用这些概念，系统工程师能够有效地分析和设计复杂的系统，确保模型的准确性和实用性，从而支持系统的设计、优化和决策制定。