第1章 系统工程概述

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系统工程《系统工程》课程建设团队 系统工程》 2009年11月 2009年11月1

经济管理学院

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教材： 教材：汪应洛主编： 汪应洛主编： 《系统工程》(第4版) 系统工程》 机械工业出版社出版社 2008年 2008年 8月

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参考书籍王众托等，系统工程引论，电子工业出版社， 王众托等，系统工程引论，电子工业出版社， 2006 白思俊等，系统工程，电子工业出版社，2006 白思俊等，系统工程，电子工业出版社， 陈宏民等，系统工程导论，高等教育出版社， 陈宏民等，系统工程导论，高等教育出版社， 2006谭跃进等， 国防科大出版社， 谭跃进等，系统工程原理 ，国防科大出版社，1999

孙东川等，系统工程导论，清华大学出版社， 孙东川等，系统工程导论，清华大学出版社， 20043

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课程学习目的、要求 课程学习目的、通过课程学习，掌握系统工程方法 通过课程学习， 能用系统的观点分析问题， 论，能用系统的观点分析问题，并掌握 系统工程分析解决问题的基本概念、 系统工程分析解决问题的基本概念、基 本原理和基本方法， 本原理和基本方法，初步具有运用系统 建模、系统分析、系统预测、系统评价、 建模、系统分析、系统预测、系统评价、 系统决策与系统网络计划等系统工程方 法分析解决实际问题的能力。 法分析解决实际问题的能力。4

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内容 第一章 系统工程概述 第二章 系统工程方法论 第三章 系统模型与模型化 第四章 系统仿真及系统动力学方法 第五章 系统评价方法 第六章 决策分析方法 第七章 战略研究与管理 第八章 系统工程应用实例 考试 合计

学时数 4 4 8 6 6 8 4 6 2 485

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第一章

系统工程概述

第一节 系统工程的产生、发展及应用 系统工程的产生、 第二节 系统工程的研究对象 第三节 系统工程的概念与特点 第四节 系统工程的应用领域

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第一节

系统工程的产生、 系统工程的产生、发展及应用

一、系统思想的产生与发展 系统思想的发展经历了三个阶段， 系统思想的发展经历了三个阶段，即：“只见森林” 只见森林” 朴素的系统思想)阶段→ 只见树木”阶段→ (朴素的系统思想)阶段→“只见树木”阶段→“先见森 后见树木” 科学的系统思想)阶段。 林，后见树木”(科学的系统思想)阶段。 古代中国和古希腊在系统思想的产生与早期发展中具 有突出地位和贡献。 有突出地位和贡献。 整体思想和联系思想是科学系统思想的核心与实质。 整体思想和联系思想是科学系统思想的核心与实质。 一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、 一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学及 自组织理论

等是系统理论的重要内容和SE的理论基础。 SE的理论基础 自组织理论等是系统理论的重要内容和SE的理论基础。7 7

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二、系统工程的发展概况阶段 年代( 年代(份) 重大工程实践或事件 美国发展与研究广播电视 1930 I 1940 美国实施彩电开发计划 美国Bell电话公司开发微波 电话公司开发微波 美国 通讯系统 英、美等国的反空袭等军事 行动 美国研制原子弹的“曼哈顿 美国研制原子弹的“ 计划” 计划” 重要理论与方法贡献 正式提出系统方法( 正式提出系统方法(Systems approach)的概念 ) 采用系统方法， 采用系统方法，并取得巨大成功 正式使用系统工程(Systems 正式使用系统工程( Engineering)一词 ) 产生军事运筹学( 产生军事运筹学(Military Operations Research),也即军事 ) 也即军事 系统工程 运用SE, 运用 ，并推动了其发展

第二次世界大 战期间 II 本世纪40年代 本世纪 年代 1945

美国空军建立兰德( 美国空军建立兰德(RAND) 曾经提出系统分析(Systems ) 曾经提出系统分析( 公司 analysis)概念，强调了其重要性 )概念，8 8

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二、系统工程的发展概况40年代后期到 年代初 运筹学的广泛运用与发展、控制论的创立与应用、电子计 年代后期到50年代初 运筹学的广泛运用与发展、控制论的创立与应用、 年代后期到 算机的出现， 算机的出现，为SE奠定了重要的学科基础 奠定了重要的学科基础 期 1957 H.Good和 R.E.Machol发 系统工程学科形成的标志 和 发 表第一部名为《系统工程》 表第一部名为《系统工程》 的著作 美国研制北极星导弹潜艇 R.E.Machol编著《系统工 编著《 编著 程手册》 程手册》 美国自动控制学家 L.A.Zedeh提出“模糊集 提出“ 提出 合”概念 1961-1972 美国实施“阿波罗”登月 美国实施“阿波罗” 计划 提出PERT(网络优化技术),这是最早 (网络优化技术),这是最早 提出 ), 的系统工程技术之一。 的系统工程技术之一。 表明系统工程的实用化和规范化 为现代SE奠定了重要的数学基础 为现代 奠定了重要的数学基础

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1958 1965 IV

使用了多种SE方法， 使用了多种 方法，其成功极大地提高 方法 了SE的地位 的地位

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二、系统工程的发展概况1972 V 国际应用系统 分析研究所 (IIASA)在维也 ) 纳成立 SE的应用开始从 的应用开始从 工程领域进入到社会 经济领域， 经济领域，并发展到 了一个重要的新阶段。 了一个重要的新阶段。

70年代 年代 VI 80年代 年代

SE的广泛应用在国际上达到高潮 的广泛应用在国际上达到高潮 SE在国际上稳定发展、在中国的研究 在国际上稳定发展、 在国际上稳定发展 与应用达到高潮

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系统工程在中国

中国的发展及应用 三、系统工程在中国的发展及应用上世纪50至60年代 上世纪50至60年代，我国的一些研究机构和著名学 年代， 者为SE的研究与应用作了理论上的探讨、 者为SE的研究与应用作了理论上的探讨、应用上的偿试 的研究与应用作了理论上的探讨 和技术方法上的准备。 和技术方法上的准备。 我国大规模地研究与应用SE是从 年代末 80年代初开始 我国大规模地研究与应用SE是从70年代末、80年代初开始 是从70年代末、 90年代以来，系统工程在与企业发展结合、与现代信息技 90年代以来，系统工程在与企业发展结合、 年代以来 术结合、与实施可持续发展战略结合、与思维科学结合等方面 术结合、与实施可持续发展战略结合、 已具有初步结果和强劲势头。 已具有初步结果和强劲势头。

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第二节

系统工程的研究对象

一、系统的概念及特点研究对象： 研究对象： 系统工程的研究对象是组织化的大规模复杂系统。而 统工程的研究对象是组织化的大规模复杂系统。 “系统”作为系统理论、系统工程和整个系统科学的基本 系统”作为系统理论、 研究对象，需要正确理解和深刻认识。 研究对象，需要正确理解和深刻认识。

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一、系统的概念及特点 系统的定义：系统是由两个以上有机联系、 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。 用的要素所组成，具有特定功能、结构和环境的整体。 该定义有以下四个要点： 该定义有以下四个要点： (1)系统及其要素 (1)系统及其要素 (2)系统和环境 (2)系统和环境 (3)系统的结构 3)系统的结构 (4)系统的功能 (4)系统的功能

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一、系统的概念及特点系统的一般属性: 系统的一般属性: (1)整体性 (2)关联性 (3)环境适应性

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二、系统的类型1、自然系统与人造系统 2、实体系统与概念系统 3、动态系统和静态系统 4、封闭系统与开放系统

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第三节 系统工程的概念与特点 一、系统工程的概念定义：用定量与定性相结合的系统思想和 定义： 方法处理大型复杂系统的问题，无论是系统 方法处理大型复杂系统的问题， 的设计或组织建立，还是系统的经营管理， 的设计或组织建立，还是系统的经营管理， 建立 都可以统一地看成是一类工程实践， 都可以统一地看成是一类工程实践，统称为 系统工程。 系统工程。

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第三节 系统工程的概念与特点钱学森对系统工程的定义：

系统工程是组织管理系统 的规划、研究、设计、制造、 试验和使用的科学方法。简言 之“系统工程是一门组织管理 的技术”。

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第四节 系统工

程的应用领域目前，系统工程的应用领域已十分广阔。 目前，系统工程的应用领域已十分广阔。 主要有以下几个方面： 主要有以下几个方面： (1)社会系统工程 社会系统工程 (2)经济系统工程 经济系统工程 (3)区域规划系统工程 区域规划系统工程 (4)环境生态系统工程 环境生态系统工程 (5)能源系统工程 能源系统工程 (6)水资源系统工程 水资源系统工程 (7)交通运输系统工程 交通运输系统工程 (8)农业系统工程 农业系统工程 (9)企业系统工程 企业系统工程 (10)工程项目管理系统工程 工程项目管理系统工程18

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