《系统工程》ppt课件

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1、系统工程SystemsEngineering第一章系统工程概述1.1系统工程的产生、发展及应用一、系统思想的产生与发展1.朴素的系统思想及其初步实践古希腊哲学家德谟克利特：提出“宇宙大系统”观念，最早使用“系统”一词；辩证法奠基人之一的赫拉克利特：提出“世界是包括一切的整体”；亚里士多德：提出“整体大于部分的总和”，是系统论的基本原则之一。古代中国思想：春秋末期的老子：自然界统一性西周的五行说：世界由金、木、水、火、土构成古代中国实践：中医：形、气、色综合辨证孙武《孙子兵法》：道、天、地、将、法医学典籍《内经》：人体金

2、、木、水、火、土15世纪下半叶：形成自然科学19世纪三大发现：能量转换、细胞学说、进化论，为辨证唯物主义科学系统观奠定基础。2.科学的系统思想的形成辩证唯物主义：世界是由无数相互关联、相互依赖、相互制约和相互作用的过程所形成的统一整体。近代、现代科技的发展促进了三大系统理论的形成：二、系统理论的形成与发展3.信息论研究信息的提取、变换、存储与流通的特点和规律。2.控制论研究系统的控制和调节的一般规律。由数学家维纳于20世纪40年代创立。1.（一般）系统论研究系统的模式、原则和规律，对其功能进行数学描述。代表人物：奥地利

3、理论生物学家：贝塔朗菲20世纪50年代，系统工程学创立，发展了系统理论的应用研究，为组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用提供了有效的科学方法。三、系统工程发展概况三、系统工程发展概况20世纪50~60年代：理论探讨、应用尝试，如：钱学森《工程控制论》；华罗庚《统筹法》；许国志《运筹学》。四、系统工程在中国的发展及应用20世纪70年代末至今：大规模研究与应用，如：人口问题的定量研究;全国能源规划;全国人才和教育规划;农业系统工程;区域发展战略;投入产出表应用;军事系统工程;水资源开发利用，等。一、系统的概念及

4、特点1.系统的定义系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所组成，具有特定功能、结构和环境的整体。1.2系统工程的研究对象定义的四要点系统及其要素系统和环境系统的结构系统的功能2.系统的一般属性（1）整体性：最基本、最核心特性；（2）关联性：构成系统的要素是相互联系和作用的；（3）环境适应性：系统必须适应环境的变化，环境的变化会引起系统功能及结构的变化；另外还有目的性、层次性等特征。二、系统的类型1.自然系统与人造系统自然系统：由自然物形成的系统，如海洋系统；人造系统：由人所建成的系统，如生产系统、管理系统。多数系统由

5、自然系统与人造系统复合而成。2.实体系统与概念系统实体系统：以矿物、生物、机械、人群等实体为基本要素所组成的系统。概念系统：由概念、原理、原则、方针、制度、程序等概念性的非物质要素组成的系统。系统工程通常研究的是这两类系统的复合系统。3.动态系统和静态系统动态系统：系统的状态随时间而变化的系统。静态系统：表征系统运行规律的模型中不含有时间因素。4.封闭系统和开放系统封闭系统：系统与环境之间没有物质、能量、信息的交换的系统。开放系统：系统与环境之间具有物质、能量、信息的交换的系统。三、管理系统问题举例一、系统工程的概念钱

6、学森：系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、实验和使用的科学方法。系统工程是一门组织管理的技术。1.3系统工程的概念与特点"Systemsengineeringisthemanagementtechnologythatcontrolsatotalsystemlifecycleprocess,whichinvolvesandwhichresultsinthedefinition,developmentanddeploymentofasystemthatisofhighquality,trustworthy,an

7、dcost-effectiveinmeetinguserneeds."-AndrewP.Sage二、系统工程是一门交叉学科以大规模复杂系统为对象，在运筹学、系统理论、管理科学等学科的基础上，逐步发展起来的一门交叉学科。它与机械工程、电子工程、水利工程等学科的性质不尽相同，不具有特定的研究对象。三、系统工程方法的特点科学性与艺术性兼容。四、系统工程的应用领域（1）社会系统工程；（2）经济系统工程；（3）区域规划系统工程；（4）环境生态系统工程；（5）能源系统工程；（6）水资源系统工程；（7）交通运输系统工程；（8）农业系

8、统工程；（9）企业系统工程；（10）工程项目管理系统工程；（11）科技管理系统工程；（12）教育系统工程；（13）人口系统工程；（14）军事系统工程；（15）信息系统工程；……第二章系统工程方法论方法（Method）：是用于完成一个既定任务的具体技术和操作；方法论（Methodology）：是进行研究和探索的一般途径，是对方法如何