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本文是系统思维知识领域(KA)的一部分。它描述了系统概念，知识，可以用来理解问题和解决方案，以支持系统思维。
下面的概念是从许多来源合成的，这些来源本身就是其他作者概念的总结。Ackoff(1971)提出了一个由系统概念组成的系统，作为一般系统理论(GST)的一部分;Skyttner(2001)从许多系统科学作者那里描述了主要的GST概念;Flood和Carlson(1993)将概念描述为系统思维的概述;Hitchins(2007)将概念与系统工程实践联系起来;Lawson(2010)描述了一个系统概念系统，系统按照基本概念、类型、拓扑、焦点、复杂性和角色进行分类。
整体性与交互性
一个系统是由一组元素定义的，这些元素表现出足够的凝聚力，或“组合到一起”，从而形成一个有界的整体(Hitchins 2007; Boardman 和Sauser 2008年)。
Hitchins认为，元素之间的相互作用是“关键”系统概念(Hitchins 2009, 60)。对相互作用和整体主义的关注是对简化论者对部分的关注的一种反击，并使人们认识到，在复杂系统中，部分之间的相互作用至少与部分本身同等重要。
一个开放的系统是由系统边界内系统元素之间的交互作用，以及系统元素与环境内其他系统之间的交互作用所定义的(参见什么是系统?)下面剩下的概念适用于开放系统。
规律性
规律性是一种存在于多个实体或多次的一致性或相似性(Bertalanffy 1968)。规律使科学成为可能，使工程高效有效。没有规律，我们将被迫把每一个自然和人工系统的问题和解决方案看作是唯一的。我们将没有科学规律，没有分类，每一项工程工作都将从头开始。
任何群体或群体中都存在着相似和不同之处。每个系统问题或解决方案都可以被认为是唯一的，但实际上没有任何问题/解决方案是完全唯一的。法理学方法假设实体之间存在规律，并研究这些规律是什么。具体方法假设每个实体都是独特的，并研究实体的独特品质，(Bertalanffy, 1975)。
自然系统和工程系统都存在着大量的规律性。系统思维模式捕捉并利用了这种规律性。
状态和行为
系统元素的任何质量或属性都称为属性。系统的状态是给定时间的一组系统属性。系统事件描述了系统环境的任何变化，以及它的状态:
- 静态 - 存在没有事件的单一状态。
- 动态 - 存在多种可能的稳定状态。
- 稳态 - 系统是静态的，但其元素是动态的。 系统通过内部调整保持其状态。
稳定状态是系统将一直保持到另一个事件发生的状态。
可以使用状态变量、 指示系统状态的属性值来监视状态。状态变量随时间的可能值的集合称为“状态空间”。 状态变量通常是连续的，但可以使用有限状态模型（或“状态机”）建模。
Ackoff (1971) 认为“变化”是系统如何受到事件的影响，系统行为是系统对其环境的影响。 一个系统可以
- 通过打开灯来响应 请求，
- 通过决定打开灯来 应对黑暗，或
- 采取行动 在固定的时间、随机地或以可辨别的理由打开灯。
稳定系统是在环境中针对一系列可能事件具有一个或多个稳定状态的系统：
- 确定性 系统具有状态变量到状态空间的一对一映射，允许从过去的状态预测未来状态。
- 非确定性 系统具有状态变量的多对多映射； 无法可靠地预测未来的状态。
确定性和系统复杂性之间的关系，包括混沌系统的概念，在Complexity文章 中进一步讨论。
生存行为
系统的行为方式通常允许它们在一个或多个可选的可行状态中维持自身。许多自然或社会系统都有这个目标，无论是有意识地，还是作为一个“自组织”系统，它源于元素之间的相互作用。
熵是系统趋向无序或无序的趋势。在物理学中，熵被用来描述有组织的热能是如何“损失”成周围环境的随机背景能量的(热力学第二定律)。在工程系统中也可以看到类似的效果。如果建筑物或花园长期未被使用，会发生什么?熵可以用来比喻衰老、技能衰退、过时、滥用、无聊等。
“负熵”描述了一个系统中阻碍熵的力量。内稳态在生物学上与此相对应，描述的是保持“稳定状态”或“动态平衡”的行为。自然界的例子包括人类细胞，它们保持相同的功能，但定期更换其物理成分。同样，这也可以用作对抗熵的隐喻，例如训练、纪律、维护等。
Hitchins(2007)描述了一个系统的可行性与其元素之间的连接数量之间的关系。希钦斯的连接多样性的概念表明，系统的稳定性随着连接(内部和环境)的增加而增加。(见。)
目标寻求行为
有些系统存在的原因不仅仅是简单的生存。目标寻求是工程系统的定义特征之一：
- 目标是一个系统在特定时间内能够实现的特定结果
- 目标是可以通过一系列目标实现的长期结果。
- 理想是一个无法确定地实现的目标，但朝着这个目标前进是有价值的。
系统可以是单一目标寻求（执行设定任务）、多目标寻求（执行相关任务）或反思性（设定目标以解决目标或想法）。有两种类型的目标寻求系统：
- 有目的的系统有多个目标，有一些共同的结果。这种系统可用于在约定的时间段内提供预先确定的结果。这个系统可以自由选择如何实现目标。如果它有记忆，它可能会发展出描述既定目标所需行为的过程。大多数机器或软件系统都是有目的的。
- 有目的的系统可以自由地确定实现结果所需的目标。这样一个系统的任务是通过一系列目标在更长的时间内追求目标或理想。人类和足够复杂的机器是有目的的。
控制行为
控制论，一门控制科学，定义了两种基本的控制机制:
- 负反馈，针对设定的目标或水平维持系统状态。
- 正反馈，迫使增长或收缩达到新的水平。
控制论的主要关注点之一是稳定性和响应速度之间的平衡。黑盒系统视图查看整个系统。控制只能通过小心地平衡输入和输出来实现，这会降低响应速度。白盒系统视图考虑系统元素及其关系;控制机制可以嵌入到这个结构中，以提供更灵敏的控制和与稳定性相关的风险。
另一个有用的控制概念是“元系统”，它位于系统之上，负责控制其功能，无论是作为黑盒还是白盒。在这种情况下，行为产生于系统和元系统的结合。
控制行为是一种交易:
- 专门化，系统行为的重点是利用其环境的特定特性
- 灵活性，一个系统快速适应环境变化的能力。
虽然一些系统元素可能会为专业化而优化，如温度敏感开关、灵活性或自主的人类控制器，但复杂的系统必须在两者之间取得平衡，以获得最佳效果。这是二元论概念的一个例子，在《系统思维原理》中有更详细的讨论。
多样性描述了可以控制元素的不同方式的数量，取决于它们可以组合的不同方式。必要多样性法则规定，控制系统必须至少拥有与其所控制的系统同样多的多样性。
方法
Ackoff将功能定义为有助于实现目标的结果。为了发挥作用，系统必须能够以两种或两种以上不同的方式提供结果。（这被称为等终性。）
这种功能和行为的观点在系统科学中很常见。在这个范例中，所有系统元素都有某种行为；然而，要想以某种方式发挥作用，就需要有某种丰富的行为。
在大多数硬系统方法中，从问题陈述中描述一组功能，然后与一个或多个备选元件结构相关联（Flood和Carson 1993）。这个过程可以重复，直到定义了系统组件（功能和结构的可实现组合）（Martin 1997）。在这里，功能被定义为为了达到预期结果而必须执行的任务或活动，或者是输入到输出的转换。这种转变可能是：
同步的，与密切相关系统的定期交互，或
异步，对来自另一个系统的需求的不规则响应，通常会触发一组响应。
结果系统的行为然后作为功能和有效性的组合进行评估。在这种情况下，行为被视为整个系统的外部属性，通常被描述为类似于人类或有机行为（Hitchins 2009）。
层次结构,出现和复杂性
系统行为与元素行为的组合有关。大多数系统表现出不断增加的多样性;也就是说，它们具有由元素行为组合而成的行为。“协同”一词，或弱涌现，是用来描述整体大于部分之和的想法。这通常是正确的;然而，也有可能得到减少多样性，在这种情况下，整个功能小于部分的总和(Hitchins 2007)。
复杂性通常以层次结构的形式出现。等级系统具有一些独立于其特定内容的共同属性，并且它们将比同等大小的非等级系统发展得更快(Simon 1996)。自然系统的层次结构是整体的结果，具有强内聚性的元素聚集在一起形成结构，从而降低复杂性并增加鲁棒性(Simon 1962)。
封装就是将一件东西封装在另一件东西里面。它也可以被描述为它被包围的程度。系统封装将系统元素和它们的交互从外部环境中封装起来，并且通常涉及一个系统边界，它将内部元素从外部隐藏起来;例如，人体内部器官可以优化，在严格限定的条件下有效工作，因为它们免受极端环境变化的影响。
社会技术系统形成了所谓的控制等级，较高层次的系统对较低层次的系统具有一定的控制权。Hitchins(2009)描述了系统如何形成“首选模式”，可以用来增强交互系统层次结构的稳定性。
纵观系统的层次结构，通常会在更高的层次上显示出日益增加的复杂性，这与系统的结构和如何使用系统有关。出现一词描述了在复杂的系统层次中出现的行为。
有效性 ，自适应和学习能力
系统有效性是衡量系统执行实现目标或目的所必需的功能的能力。 Ackoff (1971) 将其定义为达到一个功能的行为组合的数量与每个组合的效率的乘积。
Hitchins (2007) 将有效性描述为 性能 （功能在理想条件下的执行情况）、 可用性 （功能在需要时出现的频率）和 生存能力 （系统能够使用的可能性有多大） 功能齐全）。
系统元素及其环境在个别情况下以积极、中立或消极的方式变化。自适应系统是指如果其有效性不足以实现其当前或未来目标，则能够改变自身或环境的系统 。 Ackoff (1971) 定义了四种适应类型，即根据内部或外部因素改变环境或系统。
系统还可以学习，随着时间的推移提高其有效性，而不会改变状态或目标。 | 
