存在于系統周圍與系統有關的各種因素的集合，通常包括自然、社會、國際、勞動和技術等方面的因素。這些因素的屬性或狀態及其變化（如社會對新建系統的要求，包括功能、費用、工期、可靠性等）都對系統產生影響，促使系統發生變化。反之，系統建成并開始運行后，系統本身也會對周圍環境發生影響，使環境因素的屬性或狀態發生變化（如新建系統對社會有哪些貢獻或危害，對技術進步有那些影響等）。因此，對系統環境的分析是系統分析的重要內容之一。對系統環境各種因素的分析，不同系統各有所側重。復雜大系統的系統環境因素一般包括自然、社會、國際、勞動和技術等方面的各種因素。屬于自然環境的因素主要有：①各種資源的制約，如能源、原材料的品種、規格和數量上的制約；②新材料、新能源出現的可能性；③生態平衡和協調的有關因素；④環境污染的產生和預防；⑤各種自然資源的利用等。社會環境的因素主要有：①生產社會化的擴大；②社會需要的多樣化;③價值觀念的轉變;④政府政策和法令等。屬于國際環境的因素主要有：①工業先進國家與發展中國家的協調；②國際專業化和協作化；③技術引進。屬于勞動環境的因素主要有：①人口總數的增長；②勞動力年齡結構的變化;③勞動力的素質;④勞動時間的限定；⑤勞動保護要求等。屬于技術環境的因素主要有：①固有技術的改進和提高；②自動化水平；③計算機硬件的發展；④計算機軟件的完善和充實；⑤人機系統、人工智能的開發等。進行系統設計時，通常把要設計的系統稱為內部系統，把圍繞系統的環境稱為外部系統。系統工程的特點之一就是把內部系統和外部系統合起來當作一個整體來設計內部系統。

參考書目

R.E.Machol，Systems Engineering Handbook, McGraw-Hill, New York,1965.2100433B

環境信息系統按內容可分為環境管理信息系統和環境決策支持系統。

環境信息系統環境管理信息系統

環境管理信息系統是一個以系統論為指導思想，通過人-機(計算機等)結合收集環境信息，通過物理或數學模型對環境信息進行轉換和加工，并根據系統的輸出進行環境評價、預測和控制，最后再通過計算機和網絡等先進技術實現環境管理的計算機模擬系統。環境管理信息系統的基本功能為：環境信息的收集和錄用，環境信息的存儲，環境信息的加工處理，環境信息以報表、圖形等形式輸出信息，為決策提供依據。

環境信息系統環境決策支持系統

環境決策支持系統是將決策支持系統引入環境規劃、管理和決策工作中的產物。決策支持系統也是一種人機交互的信息系統，是從系統觀點出發，利用現代計算機存儲量大、運算速度快等特點，應用決策分析方法進行描述、計算，進而協助人們完成管理決策的支持技術。

環境決策支持系統是環境信息系統的高級形式，在環境管理信息系統的基礎上，使決策者能通過人機對話，直接應用計算機處理環境管理工作中的未定結構的決策問題。它為決策者提供了一個現代化的決策輔助工具，提高了決策的效率和科學性。

環境決策支持系統的主要功能有：收集、整理、儲存并及時提供本系統與本決策有關的各種數據；靈活運用模型與方法對環境信息進行加工、處理、分析、綜合、預測、評價，以便提供各種所需環境信息；友好的人機界面和圖形輸出功能，不僅能提供所需環境信息，而且具有一定推理判斷能力；良好的環境信息傳輸功能；快速的信息加工速度及響應時間；具有定性分析與定量研究相結合的特點 。

環境系統是具有一定調節能力的系統，對來自外界比較小的沖擊能夠進行補償和緩沖，從而維持環境系統的穩定性。

環境系統的穩定性在很多情況下取決于環境因素與外界進行物質交換和能量流動的容量。容量愈大，調節能力也愈大，環境系統也愈穩定；反之，就不穩定。在地球環境系統中，海洋、土壤和植被是最巨大的調節系統，對于維護環境系統的穩定有巨大作用。海洋的巨大熱容量,調節著地表的溫度,使之不致發生劇烈變化。海洋又是二氧化碳(CO₂)的巨大儲存庫。海水中CO₂與大氣中CO₂ 進行交換,處于動態平衡，因此海洋能使大氣中的CO₂ 的濃度保持穩定,從而保持地表層熱量的穩定（見環境熱學）。土壤是陸地表面的疏松多孔體，又是一個膠體系統，對于植物所需的水分和養分有強大的吸收和釋放能力。表土一旦喪失，土地肥力就急劇下降。植被通過根系和殘落物層吸收水分和葉子的蒸騰作用，調節地面水分和熱量，使氣候穩定。在生態系統中，構成群落的生物種類愈是多樣化，食物鏈和食物網愈復雜，生態系統也就愈穩定。由此可見，任意縮小水面，濫事墾殖，毀壞植被，消滅野生生物或任意引進新種，就會破壞環境中的穩定因素，降低環境抗御自然災害的能力。

環境中也存在著某些不穩定因素，對外來的影響比較敏感。在一定的條件下，某個關鍵性因子發生小的變化，可能觸發內在的反饋機制,引起一系列鏈式反應,對整個環境系統造成無法挽救的嚴重后果。例如，極地海冰就被認為是一個不穩定因素，因為它有巨大的反照率，吸收陽光的能力比陸地和海洋小得多，對溫度變化很敏感。如果溫度稍微降低（特別是夏天），海冰面積便會向赤道方向擴展。海冰面積的擴大，又將反射更多的陽光，使地球接受的熱量減少。如果地球進一步降溫，海冰面積就繼續擴展，直到赤道為止。

至今為止，人類還未完全了解環境系統中許多錯綜復雜的機制，還未能建立精確的模式來揭示環境因素間的微妙平衡關系。人類仍然自覺與不自覺地不斷破壞環境系統的平衡。例如人們在使用氯氟烴（通稱氟里昂）時，沒有想到它會破壞大氣臭氧層的穩定，這個問題直到70年代中期才引起注意。

環境信息系統的設計過程可分為四個階段：可行性研究、系統分析、系統設計和系統實施。每個階段又分為若干步驟。

環境信息系統系統的可行性研究

可行性研究是環境管理信息系統設計的第一階段。該階段的工作目標是為整個工作過程提供一套必須遵循的衡量標準，即針對客觀事實、考慮整體要求、符合開發節奏。具體內容根據應用的重要性和信息系統可利用的資源而定。

可行性研究階段的任務是確定環境管理信息系統的設計目標和總體要求，研究設計的應用領域和完成設計的能力需求，進行費用一效益分析，制定出幾套設計方案，并對各方案在技術、經濟、運行三方面進行比較分析，得出結論性建議，并編制出可行性研究報告報上級主管部門審查、批準。

環境信息系統系統分析

系統分析是環境信息系統研制的第二階段。這個階段的主要目的是明確系統的具體目標、系統的界限以及系統的基本功能。這一階段的基本任務是設計出系統的邏輯模型。系統分析不論資金的投入，還是時間的占用上，在整個環境管理信息系統的研制中都占有很大比例，具有十分重要的地位。這一階段的主要工作內容包括：詳細的系統調查，以了解用戶的主觀要求和客觀狀態；確定擬開發系統的目標、功能、性能要求及對運行環境、運行軟件需求的分析；數據分析；確認測試準則；系統分析報告編制，包括編寫可行性研究報告及制訂初步項目開發計劃等工作。

環境信息系統系統設計

系統設計是環境管理信息系統研制過程的第三個階段。該階段的主要任務是根據系統分析的邏輯模型提出物理模型。這個階段是在各種技術手段和處理方法中權衡利弊，選擇最合適的方案，解決如何做的問題。系統設計階段的主要工作內容包括：系統的分解；功能模塊的確定及連接方式的確定；設計信息輸入；設計結果輸出；數據庫設計及模塊功能說明。在系統設計過程中，應充分考慮該系統能否及時全面地為環境科研及管理提供各種環境信息，能否提供統一格式的環境信息，能否對不同管理層次給出不同要求、不同詳細程度的圖表、報告，是否充分利用該系統本身的人力、物力，使開發成本最低 。

環境信息系統系統的實施與評價

環境管理信息系統設計完成后就應交付使用，并在運行過程中不斷完善，不斷升級，因而需要對其進行評價。評價一個環境管理信息系統主要應從五個方面進行：系統運行的效率；系統的工作質量；系統的可靠性；系統的可修改性；系統的可操作性 。2100433B