第1次课 系统概述

系统工程概论,第1次课 系统概述,Why,What,How,系统工程,分组讨论： 如何提高坦克火炮的首发命中概率？,Why,都江堰水利工程,战国时期秦国李冰父子设计修建，包括“鱼嘴”岷江分水工程，“飞沙堰”分洪排沙工程，“宝瓶口”引水工程三大主体工程和120个附属渠堰工程，工程之间的联系处理得恰到好处，形成一个有机整体，兼有防洪、排沙、灌溉、漂木、行舟等多种功能。,都江堰水利工程,兼有防洪、排沙、灌溉、漂木、行舟等多种功能，渠道上设置了水尺，根据测得的水位，多级分水，合理控制分水流量，使岷江化害为利，灌溉了成都平原上14个县的几百万亩良田。工程完工后，又建立了一套岁修养护制度，每年按规定淘沙修堤。该工程在二千多年后的今天，仍发挥着效益，堪称我国古代运用系统思想解决实际问题的典范。,都江堰全貌,8,都江堰整体结构,鱼嘴分水工程,“飞沙堰”溢洪道,宝瓶口进水口,北宋年间，皇宫被大火焚为废墟，大臣丁渭奉命重修，修建工程的泥土、石料、木材等建筑材料都需从郊外运到建筑现场，另外，完工后的建筑废弃物又要运出城外。这需要花费大量的人力、物力和财力的，丁渭根据工程实际，设计出了一套方案，不仅节省了大量的人力、物力和财力，而且使工程提前完工。丁渭是如何做到的呢？,丁渭修宫,首先在皇宫前开沟渠，然后利用开沟取出的土烧砖，再把京城附近的汴水引人沟中，使船只运送建筑材料直达工地。 工程完工后，又将废弃物填人沟中，复原大街，很好地解决了取土烧砖、材料运输、清理废墟三个难题，使工程如期完成。,丁渭的“一举三得” 重建皇宫方案,阿波罗登月计划,阿波罗登月计划,阿波罗登月计划,月球轨道交会方案,不能单靠传统方法进行大型复杂系统的规划、设计、制造、试验和使用，易割断普遍联系，造成决策失误。,案例：“马路拉链”的笑话至今仍在全国各地上演。,案例：草原鼠害治理的恶性循环（违背了生物链系统的运行规律）。,阿斯旺高坝的得失,如何认识和改造客观世界？,古代朴素的系统观见林不见树,近代科学的还原论见树不见林,现代科学系统思维见林又见树,需要学习系统工程！,20,用系统思想和系统方法处理问题，从整体上寻求问题最佳解决方案的一大类工程技术，统称为系统工程。,What,课程主要内容,系统分析（4学时）,系统（2学时）,系统建模与仿真（4学时）,系统预测（4学时）,系统评价（4学时）,系统科学概述 （2学时）,系统工程概述 （2学时）,系统工程方法论（4学时）,系统工程基础,系统工程技术,系统工程综合实践（4学时）,系统决策（2学时）,考核方式,总成绩中，平时成绩占30%，闭卷考试成绩占70%。在平时成绩中，课堂表现占20%，作业成绩占20%，系统分析综合实践成绩占60%。,体现教学模式改革的要求,系统工程的核心思想就是把我们所做的每一项工作或所研究的每一件事物看成了一个有机的称之为“系统”的整体，并且设法找出使这个系统变得最好、最佳、最优的方法与途径。,How,How,1、课上积极思考，参与互动，做好笔记；,2、课下认真完成预习、复习、自学以及系统工程实践任务，独立完成作业；,3、每12周安排一次集中辅导答疑，平时有问题可随时沟通；,4、应用系统工程的方法改进学习方法学以致用。,系统是由相互联系、相互作用的许多要素结合而成的具有特定功能的统一体（有机整体）。,蒙学诗 宋 邵雍 一去二三里， 烟村四五家。 亭台六七座， 八九十枝花。,系统,改变了的 物质 能量 信息,干扰,开放系统的一般表示,物质 能量 信息,开放系统,30,维修系统,限 制 维 修 强 度 战斗行动类型自然气候条件,输 入 待后送装备 后送设备 待修装备 修理设备 维修保障的物品和设备,输 出 修竣的装备 后送设备 修理设备 维修保障的物品和设备,逆向联系（指挥管理） 改变装备质量 改变技术工艺设备的质量管理,过 程,主要过程,辅助过程,保障过程,按系统的综合复杂程度分类,宇宙,社会,人类,动物,植物,细胞,控制机械,时钟,框架,人类社会及宇宙,生物,物理,钱学森分类法,系统,简单系统,复杂系统,小系统,大系统,巨系统,大系统,巨系统,一般复杂巨系统,特殊复杂巨系统,（社会系统）,系统的结构,系统内部各组成部分（要素）之间在空间、时间等方面的有机联系、相互作用的组织机构、方式和秩序（要素相互关系）。,系统的功能,系统诸要素在一定结构下形成的效应。,系统功能是由系统结构所规定的，并通过系统整体的运动表现出来。,金刚石与石墨对比,课后任务,作业：1、系统的定义是什么?有哪些属性? 2、系统整体与要素的关系是什么？ 3、系统结构与功能的内涵是什么？ 复习并熟练掌握：系统的定义及其属性 自学：系统思想的演变与发展 预习：系统科学的体系结构及其基本理论,参考书目,1、谭璐、姜