系统工程文档.doc

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1、1系统工程：系统工程是以大型复杂系统为研究对象，按一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论与方法。系统工程是以系统思想和系统理论为指导的组织管理技术。2学习这门课程可以教会我们：系统思想、系统理论、系统技术、养成系统思维方式3系统概念形成过程是人类认识客观世界的过程．迄今为止，这个过程可以大致概括为：古代直观朴素的整体认识－－近代经验的部分认识－－现代辨证的定性与定量相结合的认识．　　　　4系统：系统是由若干相互依赖、相互制约的部分组成的，具有特定功能的整体.5系统的属性：（1）整体性：指的是系统整体具有各组成部分独立存在时

2、所不具备的性质。一般情况下，它不等于各组成的简单相加，而且不能回溯到各组成部分.构成系统的相对独立的部分称为子系统，系统不可再分的最小单元，称为系统元素.系统整体功能与系统组成部分的性能和数量有关.系统整体功能是由系统组成部分之间的相互联系和相互作用后所形成的协同作用力.只有通过系统内部的协同作用，系统的整体功能才能显现出来。（2）关联性：包括内部关联和外部关联。A.内部关联：指系统组成部分与系统整体之间的关系以及系统各组成部分之间的相互关系。B.外部关联：指系统整体及其组成部分与环境之间以一定数量和方式输入输出物质、能量和信息。系统内部关联和外

3、部关联分别对系统的稳定性和适应性起重要作用.系统的组成部分和组成部分之间的联系形成了系统的结构，系统的结构维持着系统的存在，结构的稳定性决定着系统的稳定和惯性。（3）层次性：系统的层次是在自然界和人类社会从简单到复杂，从低级到高级的发展和进化过程中形成的.（4）可控性：指人们通过调节可控系统的可控元素，使它按预期轨迹运动，实现预期的目标.A.一般人工系统、机械系统是可控的，自然系统就不一定可控。B..系统元素的可控与否是相对的，在较低层次上不可控的元素，在较高层次可能是可控的，在一种条件下是不可控的，在另一种条件下可能是可控的，在现在是不可控的，

4、在将来可能是可控的。（5）时序性：指任何系统都随时间而运动和发展，并在一定条件下转化为另一种形态的系统，因此任何系统都是由若干发展阶段组成的动态的过程系统。6系统的产生：要素的重新结合系统的死亡：要素的分离死亡的本质：是系统各种关系的解散。7系统的分类自然系统和人造系统、实体系统和抽象（概念）系统、静态系统和动态系统、开放系统和封闭系统、开环系统和闭环系统、白色系统、灰色系统和黑色系统8系统工程的特点：（1）研究对象广泛，包括人类社会、生态环境、自然现象和组织管理等。2）系统工程是一门跨学科的边缘学科。3）在处理复杂大系统时，常采用定性分析和定量

5、计算相结合的方法。9系统工程在系统科学体系中的地位（一）基础层次：系统工程。它是系统思想，系统理论和系统方法在实践中的应用。二）第二层次：系统工程理论基础技术学科。它是针对各专业系统工程实践中各种共性的技术问题而形成的理论和方法。包括运筹学、控制论和信息论三）第三层次：基础科学。钱学森把它称为系统学，它研究系统的普遍属性，运动规律，系统的功能和结构关系，系统与环境的关系，系统内部与外部各种关系形成的机理，特别是系统有序结构的形成规律等。一般系统理论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同论、突变论、超循环理论等工程技术，自然科学和数学方面的成果，为系

6、统学的建立准备了丰富的材料（四）最高层次：系统观（或系统思想）。它是关于系统的基本概念和基本观点，是系统科学与它的哲学基础——辩证唯物主义——之间的桥梁。10系统工程的技术基础理论简介（一）运筹学：系统规划、设计、协调、控制评估等运筹活动的数量关系，使系统发挥最佳整体效益。（二）控制论：美国数学家维纳与1947年提出，研究生物系统和非生物系统内部通信、控制和调整的一门学科。有两个基本论点：（三）信息论：研究信息的获取、传送和处理的一般规律的科学。美国电器专家申农于1948年提出的四）突变论：法国数学家托姆于1972年创立。利用拓扑学、奇点和非稳定

7、性理论研究自然界各种形态、结构和社会经济活动的不连续过程。用数学形式描述了事物由无序到有序，由旧序到新序，以及由有序到无序等两边到质变的过程。（五）耗散结构理论：一个处在远离平衡态的非线性区的开放系统，在一定外界条件下，与外界交换能量和物质的过程中，通过能量的耗散和内部非线性机制的作用，经过突变能够形成和维持宏观的时序结构。由于这种结构是在不断耗散能量的条件下才能实现的，所以称为“耗散结构”。（六）协同论：1977年西德物理学教授哈肯建立。它不但研究系统从无序到有序，从原来的有序达到新的有序，还研究当外参量增大到某种程度时，系统从有序走向混沌的变

8、化。11：1969年，美国学者霍尔（A.D.Hall）提出了系统“三维结构模型”。这个模型把系统工程工作按时间维和逻辑维各分为七个阶段展