簡介
進行系統設計時，必須把所要設計的對象系統和圍繞該對象系統的環境共同考慮，前者稱為内部系統，後者稱為外部系統，它們之間存在着相互支持和相互制約的關系，内部系統和外部系統結合起來稱作總體系統。因此，在系統設計時必須采用内部設計與外部設計相結合的思考原則，從總體系統的功能、輸入、輸出、環境、程序、人的因素、物的媒介各方面綜合考慮，設計出整體最優的系統。進行系統設計應當采用分解、綜合與反饋的工作方法。不論多大的複雜系統，首先要分解為若幹子系統或要素，分解可從結構要素、功能要求、時間序列、空間配置等方面進行，并将其特征和性能标準化，綜合成最優子系統，然後将最優子系統進行總體設計，從而得到最優系統。在這一過程中，從設計計劃開始到設計出滿意系統為止，都要進行分階段及總體綜合評價，并以此對各項工作進行修改和完善。整個設計階段是一個綜合性反饋過程。
系統設計通常應用兩種方法：一種是歸納法，另一種是演繹法。應用歸納法進行系統設計的程序是：首先盡可能地收集現有的和過去的同類系統的系統設計資料；在對這些系統的設計、制造和運行狀況進行分析研究的基礎上，根據所設計的系統的功能要求進行多次選擇，然後對少數幾個同類系統作出相應修正，最後得出一個理想的系統。演繹法是一種公理化方法，即先從普遍的規則和原理出發，根據設計人員的知識和經驗，從具有一定功能的元素集合中選擇能符合系統功能要求的多種元素，然後将這些元素按照一定形式進行組合（見系統結構），從而創造出具有所需功能的新系統。在系統設計的實踐中，這兩種方法往往是并用的。
起源
系統(System)一詞來源于古希臘語，是由部分組成整體的意思。古希臘哲學家把世界分成由水、火、土、氣四種元素組成的系統，中國古代則提出金、木、水、火、土的“五行”說。無論東西方都将世界看成是一個系統。雖然各種系統千差萬别，但它們都有一個共同的特征。首先每一個系統都包含許多子系統，子系統則由一些更小的分系統組成，後者又包含一些更小的小系統。其次構成一個系統的許多子系統和更小的小系統之間相互聯系，相互制約，為了一個共同目标結成一個系統整體。而這個系統總體又從屬于一個更大的系統。我們可以給“系統”下一個定義:由相互作用和相互依存的若幹組成部分結合而成的具有特定功能的有機整體。
首先提出“系統論”的是美籍奧地利理論生物學家貝塔郎菲(LudwigVon Bertalanffy，1901-1972)。1937年他在美國芝加哥大學的哲學讨論會上提出了一般系統論概念。貝塔郎菲認為，任何系統都是一個有機的整體，它不是各個部分的機械組合或簡單相加，系統的整體功能是各要素在孤立狀态下所沒有的新質。他用亞裡士多德的“整體大于部分之和”的名言來說明系統的整體性，反對那種認為要素好整體性能就一定好的觀點。同時，他還認為，系統中各要素不是孤立地存在，而是每個要素在系統中都處于一定的位置上，起着特定的作用。要素之間相互關聯，并構成了一個不可分割的整體。要素是整體中的要素，如将要素從整體中分割出去，它将失去要素的作用。
現代設計的環境已發生了巨大的變化，影響設計的因素更為複雜，以往那種憑借設計師的直覺和經驗開展設計的方法受到了很大的挑戰。“系統性思考是非線形的注重縱橫向及多向問題的探究，其思維是面的甚至是立體性的。”因此，系統設計需要帶着一定的目的，把對象作為整體來看待。系統設計是合理設計、開發和運用系統的思想和方法論，“是将對象看作由多重因素交織構成的一個系統，并以此為基點展開創意”。
系統設計
系統設計總的原則是保證系統設計目标的實現，并在此基礎上使技術資源的運用達到最佳。系統設計中，應遵循以下原則。
系統性
系統是一個有機整體。因此，系統設計中，要從整個系統的角度進行考慮，使系統有統一的信息代碼、統一的數據組織方法、統一的設計規範和标準，以此來提高系統的設計質量。
經濟性
經濟性原則是指在滿足系統要求的前提下，盡可能減少系統的費用支出。一方面，在系統硬件投資上不能盲目追求技術上的先進，而應以滿足系統需要為前提。另一方面，系統設計中應避免不必要的複雜化，各模塊應盡可能簡潔。
可靠性
可靠性既是評價系統設計質量的一個重要指标，又是系統設計的一個基本出發點。隻有設計出的系統是安全可靠的，才能在實際中發揮它應有的作用。一個成功的管理信息系統必須具有較高的可靠性，如安全保密性、檢錯及糾錯能力、抗病毒能力、系統恢複能力等。
管理可接受
一個系統能否發揮作用和具有較強的生命力，在很大程度上取決于管理上是否可以接受。因此，在系統設計時，要考慮到用戶的業務類型、用戶的管理基礎工作、用戶的人員素質、人機界面的友好程度、掌握系統操作的難易程度等諸多因素的影響。因此在系統設計時，必須充分考慮到這些因素，才能設計出用戶可接受的系統。
方法
系統設計的方法主要包括:結構化生命周期法(又稱瀑布法)、原型化方法(叠代法)、面向對象方法。按時間過程來分，開發方法分為生命周期法和原型法，實際上還有許多處于中間狀态的方法。原型法又按照對原型結果的處理方式分為試驗原型法和演進原型法。試驗原型法隻把原型當成試驗工具，試了以後就抛掉，根據試驗的結論做出新的系統。演進原型法則把試好的結果保留，成為最終系統的一部分。按照系統的分析要素，可以把開發方法分為三類:(1)面向處理的方法(Processing Oriented，PO);(2)面向數據的方法(DataOriented，DO);(3)面向對象的方法(Object Oriented，OO)。
系統設計通常應用兩種方法:一種是歸納法，另一種是演繹法應用歸納法進行系統設計的程序是:首先盡可能地收集現有的和過去的同類系統的系統設計資料;在對這些系統的設計、制造和運行狀況進行分析研究的基礎上，根據所設計的系統的功能要求進行多次選擇，然後對少數幾個同類系統作出相應修正，最後得出一個理想的系統。
要素
所謂系統設計，就是在系統分析的基礎上，按照系統思想和優化要求綜合運用各有關學科的知識、技術和經驗，通過總體研究和詳細設計等環節，落實到具體工作或項目上，以創造出滿足設計目的的人造系統。在系統開發過程或整個系統生命周期中，系統分析着重回答“千什麼”的問題，而系統設計則主要解決“怎麼幹”的問題。系統設計一般分為工作系統(如生産系統、組織系統等)設計、信息系統(如管理信息系統、決策支持系統)設計以及工程系統設計等，并均在工業工程實踐中廣泛應用。在進行任何系統的設計時，一般要考慮以下幾個基本問題或考慮以下幾個系統設計的要素。
(1)系統的功能：主要是指設計系統的目的和對所設計系統各方面結果的期望及要求。
(2)系統的輸入與輸出：即要明确進入這個系統需要進行處理和轉換的東西及輸出結果的形式、性質和數量等。
(3)系統的程序和層次：要求明确系統内部從輸入到輸出所經曆的必要轉換環節及系統的反饋控制方式。
(4)系統的環境：在系統環境的問題上，要充分考慮到環境因素未來的變化。
(5)系統的媒介：主要指在整個轉換輸入物過程中所利用的手段，如生産系統中的設備、工具，信息系統中的計算機等。
(6)系統中人的因素：這是保證系統正常與高效運作的根本條件之一，在設計中應着眼于發揮人的主觀能動性和人機的最佳配合。
