工业工程概论课件第5章IE与系统工程学

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1、工业工程概论第1章工业工程的概念与意识2第2章工业工程的发展与应用2第3章工业工程的学科构成2第4章IE与运筹学OS2第5章IE与系统工程学SE28/17/20211课件第5章IE与系统工程5.1系统的概念5.2系统科学的体系5.3系统工程的内涵5.4系统工程的方法5.6系统工程的应用8/17/20212课件5.1系统的概念5.1.1古代系统思想5.1.3系统的定义5.1.2系统的分类8/17/20213课件5.1.1古代系统思想图1伏羲古太极图伏羲古太极图蕴涵了古代中国人的系统思想（见图1-1）。《易经》试图用阴阳五行八卦论来说明统一的世界，或把五行（

2、金木水火土）作为构成万物的基本要素，或把八卦（从自然界中找出的8种事物：天地雷风水火山泽）看作万物之源。战国时的子思、孟子提出了“天人合一”的思想。这些学说都把宇宙看作一个整体。古希腊思想家亚里士多德提出了著名论点“整体大于它的各部分的总和”。图1伏羲古太极图8/17/20214课件5.1.2系统的定义1994年我国《系统科学大辞典》的系统（System）定义：系统是由相互联系、相互作用的要素组成的，具有一定结构和功能的有机整体。1986至1998年汪应洛院士给出的系统定义是：系统是具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素构成的一个整体。构成一个系统

3、必须具备三个条件：①系统由两个以上的要素组成；②要素之间存在着相互联系、相互作用（interaction）；③系统具有不同于各个组成要素的整体功能。8/17/20215课件5.1.2系统的定义系统包含了以下6个基本概念：图4（1）要素。又称元素。是系统的组成部分，又称为子系统。（2）结构。系统各个要素相对稳定的相互联系、相互作用的方式（3）功能。系统整体在内部与外部的联系中表现的作用和能力（4）边界。系统所包含的要素的界限，结构表明须有确定边界（5）环境。存在于系统外与系统发生作用的各种因素的总体。功能表明系统需要与环境发生关系。（6）输入。通过边界进入

4、到系统的事物。输出。通过边界进入到环境的事物。8/17/20216课件图4系统的概念（1）ElementsComponentsSubsystem（2）Structure（3）Function（4）Boundary（5）environment（6）Input/Output边界要素联系系统环境输出输入图4系统的概念功能：转换结构8/17/20217课件5.1.3系统的分类系统形态的分类如表1所示。复合系统（Compoundsystems）是指几种类型的系统互相重合和嵌套所组成的系统。大多数系统是自然系统与人工系统的复合系统。在多数情况下物质系统和概念系统是结

5、合的。生产系统既有物质系统（设备），也有概念系统（知识）。8/17/20218课件表1系统的分类划分依据系统类型实例系统起源自然系统Naturalsystems海洋系统，天体系统，生物系统人工系统Artificialsystems工程系统，社会系统，管理系统要素性质物质系统Physicalsystems矿藏系统，生物系统，技术系统概念系统Conceptualsystems法律系统，文学系统，艺术系统要素数量简单系统Simplesystems原子系统，简单工具复杂系统Complexsystems生命系统，生产系统，社会系统与时间关系动态系统Dynamics

6、ystems气象系统，生物系统，生产系统静态系统Staticsystems建筑物，地图与外界作用孤立系统Islandsystems宇宙飞船的密封仓封闭系统Closedsystems外加磁/电场中的磁/电介质系统开放系统Opensystems生命系统，经济系统，社会系统认识论黑色系统Blacksystems银河系外遥远星座，待设计产品白色系统Whiteningsystems可拆卸的机器，已解决的问题灰色系统Greysystems农业系统，人体系统8/17/20219课件1.1系统的基本概念1.1.1系统的定义与分类1.1.2系统科学与系统工程1.1.3人工

7、系统的分类★8/17/202110课件5.2系统科学的体系系统科学（Systemscience）它是以系统为研究和应用对象的一个科学技术的门类。它是现代科学技术体系中的一大门类。中国著名科学家钱学森于20世纪70年代末提出了系统科学体系的三个层次结构，如图5所示。①工程技术层次是直接优化客观世界的知识。②技术科学层次是指导工程技术的理论。③基础科学层次是研究系统的基本属性与一般规律的学科。系统科学通向哲学的桥梁是系统论。8/17/202111课件图5系统科学的体系图5系统科学的体系系统学运筹学控制论系统工程自动化技术信息论通信技术←技术科学←工程技术←基

8、础科学系统科学8/17/202112课件5.3系统工程的内涵现代IE与系统工程功