全面机能要求下的系统设计及优化

本章说明用在第2篇第4章定义的系统约束条件和定理3来进行的综合设计的原理。

设计法一般分为综合设计、附加设计和组合设计。其各自的定义叙述如下：

【定义10】综合设计：把全部机能的要求同时综合以得到最优化的设计。

【定义11】附加设计：使既存的系统（制品）满足新的机能要求，或变更既存系统的部分，追加新部分的设计。

【定义12】组合设计：组合既存的复数系统（制品）使之满足赋予的复数机能要求来构筑系统（制品）的设计。

由第2篇第4章的定理2来对上面3个设计引导新的设计原理。

【设计原理2】综合设计在关于对应约束条件的评价项目上比附加设计和组合设计要优越。

【证明】在附加设计的场合，既存的系统（只是已经存在）成为新附加部分设计的系统约束条件，而综合设计没有这个约束条件，根据定理2，综合设计的信息量可比附加设计的信息量要小。因此，根据公理1，综合设计是比附加设计更好的设计。同样，在组合设计时，作为构成要素的既存系统，各自成为相互系统的约束条件，因而比综合设计的信息量要大。因此，没有这样约束条件的综合设计是比组合设计更好的设计。(www.xing528.com)

在既存的系统里有追加新机能的要求时，过去的系统原样不动，仅追加新机能的设计，较之从最初包括这个机能在内关于“全部机能的要求”以得到综合最优化的综合设计为劣。

关于组合设计也同样，有欲使之满足的机能时，将能部分满足的系统集中以构筑能满足全部机能要求的设计，较之后最初包括这个机能在内关于“全部机能要求”以得到综合最优化的综合设计为劣。

附加设计和组合设计是比较多见的行为。严重的时候，已附加设计的系统再加以附加设计，成为附加设计的一团，这是恶劣的设计。根本来说，再一次回到原点，关于“全部机能的要求”应该把新设计纠正。附加设计和组合设计往往同时侵犯了机能要求的独立性，多数违反了机能的独立性原理。

以上，虽然是由机能的独立性原理和综合设计原理导出的，这里为不引起误解，再加少许说明。

所谓绝对最良好的系统，在世界上是不存在的。为什么呢？最好的设计应该是无限存在的设计案之中最好的东西，但不可能无限地进行设计，因此，从这个意义上来说没有绝对最良好的系统。这里，使用相对最良好的这个词，以上的原理是为了做出最良好设计的必要条件。

满足这些原理来设计的话，至少不会是恶劣的系统，但不能保证一定是最好的系统。最好的系统是指在符合满足的系统之中系统信息量最小的系统。因此，为了做出最好的系统，要创造出满足这些原理的尽可能多的设计方案，加以改良，必须从中找出信息量最小的方案。加以改良的设计叫作改良设计，而改良设计前的原来的设计必须遵守上述原理才能叫作好的设计方法。