系统工程第4版教学汪应洛西安交通大3

经济管理学院1系统工程系统工程 系统工程系统工程 课程建设团队课程建设团队2009年年 11月月2教材：教材： 汪应洛主编：汪应洛主编： 系统工程系统工程 （第（第 4版）版） 机械工业出版社出版社机械工业出版社出版社 2008年年 8月月3参考书籍 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，白思俊等，系统工程，电子工业出版社， 2006 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，系统工程原理谭跃进等，系统工程原理 ，国防科大出版社，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，20044课程学习目的、要求课程学习目的、要求通过课程学习，掌握系统工程方法通过课程学习，掌握系统工程方法论，能用系统的观点分析问题，并掌握论，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、基系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法，初步具有运用系统本原理和基本方法，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、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。方法分析解决实际问题的能力。5内容 学时数第一章 系统工程概述 4第二章 系统工程方法论 4第三章 系统模型与模型化 8第四章 系统仿真及系统动力学方法 6第五章 系统评价方法 6第六章 决策分析方法 8第七章 战略研究与管理 4第八章 系统工程应用实例 6考试 2合计 4866第一章第一章 系统工程概述系统工程概述第一节第一节 系统工程的产生、发展及应用系统工程的产生、发展及应用第二节第二节 系统工程的研究对象系统工程的研究对象第三节第三节 系统工程的概念与特点系统工程的概念与特点第四节第四节 系统工程的应用领域系统工程的应用领域77第一节第一节 系统工程的产生、发展及应用系统工程的产生、发展及应用一、系统思想的产生与发展一、系统思想的产生与发展系统思想的发展经历了三个阶段，即：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（朴素的系统思想）阶段 “ 只见树木只见树木 ” 阶段阶段 “ 先见森先见森林，后见树木林，后见树木 ” （科学的系统思想）阶段。（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、协同一般系统论、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的理论基础的理论基础。88二、系统工程的发展概况二、系统工程的发展概况阶段 年代（份） 重大工程实践或事件 重要理论与方法贡献I1930美国发展与研究广播电视 正式提出系统方法（ Systems approach）的概念1940 美国实施彩电开发计划 采用系统方法，并取得巨大成功美国 Bell电话公司开发微波通讯系统正式使用系统工程（ Systems Engineering）一词II 第二次世界大战期间英、美等国的反空袭等军事行动产生军事运筹学（ Military Operations Research） ,也即军事系统工程本世纪 40年代 美国研制原子弹的 “曼哈顿计划 ” 运用 SE，并推动了其发展1945美国空军建立兰德（ RAND）公司曾经提出系统分析（ Systems analysis）概念，强调了其重要性9二、系统工程的发展概况二、系统工程的发展概况III 40年代后期到 50年代初期运筹学的广泛运用与发展、控制论的创立与应用、电子计算机的出现，为 SE奠定了重要的学科基础IV 1957 H.Good和 R.E.Machol发表第一部名为 系统工程 的著作系统工程学科形成的标志1958 美国研制北极星导弹潜艇 提出 PERT（网络优化技术），这是最早的系统工程技术之一。1965 R.E.Machol编著 系统工程手册 表明系统工程的实用化和规范化美国自动控制学家L.A.Zedeh提出 “模糊集合”概念为现代 SE奠定了重要的数学基础1961-1972 美国实施 “阿波罗 ”登月计划使用了多种 SE方法，其成功极大地提高了 SE的地位10V1972 国际应用系统分析研究所（IIASA）在维也纳成立SE的应用开始从工程领域进入到社会经济领域，并发展到了一个重要的新阶段。70年代 SE的广泛应用在国际上达到高潮VI 80年代 SE在国际上稳定发展、在中国的研究与应用达到高潮二、系统工程的发展概况二、系统工程的发展概况1111三、系统工程在三、系统工程在 中国中国 的发展及应用的发展及应用上世纪上世纪 50至至 60年代，我国的一些研究机构和著名学年代，我国的一些研究机构和著名学者为者为 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、应用上的偿试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我国大规模地研究与应用 SE是从是从 70年代末、年代末、 80年代初开始年代初开始90年代以来，年代以来， 系统工程在与企业发展结合、与现代信息技系统工程在与企业发展结合、与现代信息技术结合、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、与思维科学结合等方面已具有初步结果和强劲势头。已具有初步结果和强劲势头。1212第二节第二节 系统工程的研究对象系统工程的研究对象一、系统的概念及特点一、系统的概念及特点系系 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。而 “系统系统 ”作为系统理论、系统工程和整个系统科学的基本研作为系统理论、系统工程和整个系统科学的基本研究对象，需要正确理解和深刻认识。究对象，需要正确理解和深刻认识。 研究对象研究对象 ：13一、一、 系统的概念及特点系统的概念及特点系统的定义系统的定义 ： 系统是由两个以上有机联系、相互作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)系统及其要素系统及其要素(2)系统和环境系统和环境(3)系统的结构系统的结构(4)系统的功能系统的功能14一、一、 系统的概念及特点系统的概念及特点系统的一般属性系统的一般属性 :（ 1） 整体性整体性（ 2） 关联性关联性（ 3） 环境适应性环境适应性15二、系统的类型二、系统的类型1、 自然系统与人造系统自然系统与人造系统2、 实体系统与概念系统实体系统与概念系统3、 动态系统和静态系统动态系统和静态系统4、 封闭系统与开放系统封闭系统与开放系统16第三节第三节 系统工程的概念与特点系统工程的概念与特点一、系统工程的概念一、系统工程的概念定义： 用定量与定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题，无论是系统的设计或组织 建立，还是系统的经营管理，都可以统一地看成是一类工程实践，统称为系统工程。 1717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 ”。第三节第三节 系统工程的概念与特点系统