系统与模型——以安全系统与安全模型为例

吴超/2023-01-18

系统科学的一个非常伟大之处是用系统可以表征和解释宇宙中的一切关系，不论是微观、中观、宏观及其组合，还是自然、人文及其组合，还是具体的人、事、物及其组合，等等。但系统科学本身的不足就是难以描述和解决实际问题，因而就发展了各种各样的系统工程科学和系统工程实践学科。就模型而言，不管最早的建模思想是否与系统科学和系统工程有关联，但从当今系统科学和系统工程与建模的思维方式和以我的理解，模型与系统是有密切乃至直接联系的，而且模型就是一个具体系统，或者说模型是一个子系统，建模是系统工程的有效方法之一或重要内容之一。

模型是基于具体目标等预设，从某一尺度、视角、层面、切入点等建立的具体子系统，是某系统的一种具体应用或抽象。从集合逻辑上可推断，系统理论及其分析方法都可以指导和运用到模型研究之中；反过来，模型研究可以作为系统工程研究的一种方法。

系统可以表征和解释各种关系现象，在这方面系统的功能远远优于模型，但模型可以抓住系统的主要因素，使系统变得具体且实用，这是典型的系统工程思维。系统与模型显然不能相提并论，它们之间的层次和差距巨大，但两者可以相互支撑和相互补充，例如，在某种意义上，系统科学是方法论，模型是具体方法，方法论与方法是密切联系和相辅相成的。

下面以安全系统与安全模型的关联为例，做更加具体的阐述：

安全系统是系统的一类，安全系统学是系统学的应用分支，因而安全系统与安全模型仍然具有系统与模型之间类似的关系。许多安全问题都是一个复杂系统问题，安全系统关联的因素很多，有直接的、间接的、间间接的，还有更加复杂的现象是系统中的多种因素相互作用导致难以预测的涌现，用系统的思维方式来演绎安全问题和分析发生的确定事故等非常有意义，也比较能够完美解释各种安全现象（包括事故现象）。但当面临一个不确定的系统和需要提升系统的安全性以及解决系统的具体安全问题时，总是用系统的思维时就会导致无从着手，此时人们就经常运用各种具体安全模型来表征具体的安全系统问题，从而达到能够解决想要解决的安全问题。这些安全模型通常是理论逻辑形式的或是数学形式的，物理模型也有之，但在安全领域物理模型没有理论模型用得普遍。

下面进一步讨论安全系统与安全模型的关系及其优缺点。

1.由于系统的复杂性，基于具体目标等预设，从不同尺度、不同视角、不同层面、不同切入点等，可以构建不同的安全模型，因此安全模型可以有很多，只有建立在相同的预设之下，不同的安全模型之间才能做比较。

2.安全模型是一种具体的安全系统，是安全系统的具体应用或抽象，也可以理解为安全模型是一个子安全系统，安全系统的理论和分析方法都可以指导和用到安全模型的研究之中；反过来，安全模型研究可以作为安全系统研究的一种方法，如安全系统建模方法。

3.由于安全系统与安全模型之间的关系，可以推论，安全系统具有整体性、目的性、动态性、关联性、层次性等，安全模型通常也具体这些特性，但安全模型的上述特性更加具体化，安全系统的个别特性在安全模型中也可以体现不突出。

4.安全系统可以描述一切安全现象，但安全模型不能。因此安全模型的应用是有范围为，其范围是安全建模时所做的预设。由此看出，包括万象的安全模型是不存在的，但其普适性还是可以存在差别的，这与安全建模的尺度、视域、粗细等密切相关。

5.安全系统与安全模型各有优缺点。安全系统可以表征和解释各种安全现象，在这方面安全系统优于安全模型；但安全模型可以抓住安全的主要因素和关键问题，使安全系统变得简单有效且实用，这又凸显了安全模型的优势。

6.当一个安全系统不断简化之后，该安全系统可以演化成一个安全模型，这也是安全建模的一种思维；当安全模型不断细化之后，该安全模型可能趋近于安全系统，因此安全模型要向安全系统逼近，可以运用安全系统思维方式。

7.如果一个安全模型可以不断地简化直至可能成为一条安全规律，这是安全科学研究者最渴望得到的。由此也得出了一种发现安全规律的思维方法，那就是从系统到模型到规律。

8.安全系统与安全模型之间需要相互支撑、相互补充和相互借鉴，安全系统更接近于方法论，安全模型更接近于具体方法。

9.有了安全模型，当结合到更加具体的安全问题时和有了量化的数据之后，就可以借助计算机和软件等工具开展可视化模拟研究，从而可以得到更多的量化结果乃至发现新的安全规律或安全原理。

10.安全系统和安全模型的研究目的都是为了安全，这一点无疑是一致的。

    哈哈，本来这篇博文细化一点就可以写成一篇小论文的。但现在嫌发表期刊论文太麻烦了，还有博文发表得快。