系统工程产生的背景

教学要求：通过对社会发展、经济发展中遇到的实际问题的讲解和归纳提炼、以及系统工程相关基础理论和计算机技术发展等方面的介绍，了解系统工程的产生背景；其次通过讲解国内外系统工程案例，了解系统工程的发展简史、以及我国系统工程的发展状况；熟悉系统工程在社会经济系统和现代企业管理中的应用。

第一章引言1第一章引言1.1系统工程产生的背景1.2系统工程发展简史1.3我国系统工程的发展1.4系统工程在我国社会经济发展中的作用21.1系统工程产生的背景必要性社会发展产生的问题专业化分工与协调经济发展产生的问题社会经济系统多功能、多因素、多目标技术发展产生的问题多种技术的综合集成31.1系统工程产生的背景可能性运筹学（确定性问题）控制论（输入输出反馈控制）一般系统理论（哲学层次：贝塔朗非）信息论（信息的本质及传输规律）耗散结构理论平衡结构－孤立系统耗散结构－开放系统协同论无序变有序关键是自组织即各子系统之间非线性相互作用突变论(临界点附近的非连续性态特征)41.2系统工程发展简史不同年代重要事件（曼哈顿计划，北极星导弹、核潜艇计划和阿波罗登月计划）

70年代国际应用系统分析研究所1984年圣塔菲研究所（复杂、非线性系统研究以及人机系统研究）

1994年复杂适应系统的提出（提出对于人们认识、理解、控制、管理复杂系统提供了新的思路）51.3我国系统工程的发展古代朴素系统观点的自发应用：孙子兵法（道、天、地、将、法）都江堰水利工程（鱼嘴”、“飞沙堰”“宝瓶口”）皇宫修复工程（一举三得）优化冶炼方法（元素的合理配比）

6都江堰水利工程7都江堰水利工程一、功能或需求：取岷江之水灌溉成都平原基础背景与相关数据水流量范围：平均497立方米/秒，最大6880立方米/秒含泥砂：1000万吨/年（500万立方米），含大量千斤石。待灌溉面积：850万亩，需取水：330－380立方米/秒二、功能或需求转化为目标取水：江水流量大则需求少，江水流量小则需求大分砂：要求江水中含泥砂少8都江堰水利工程三、分级控制实现目标的方案一级控制：鱼嘴＋百丈堤＋河心滩＋弯道自适应分流：“分四六，平潦旱枯水期：60%的水进入内江，40%的水进入外江洪水期：40%的水进入内江，60%的水进入外江弯道环流：初步分砂流量小于1300：正向取水，侧向排砂流量大于1700：主流朝向外江，排砂80%左右优化：竹笼、杩槎(圆木三角架)的微控作用挡水又不与水为敌就地取材、经济方便9都江堰水利工程三、分级控制实现目标的方案二级控制：离堆＋宝瓶口＋飞沙堰＋弯道＋人字堤离堆：壅水推沙(分砂)弯道：正向取水，侧向排砂底层弯道环流向飞沙堰：表层流向宝瓶口方向飞沙堰：分砂宝瓶口水位十三画（内江流量330立方米/秒）时翻水宝瓶口水位十四画（内江流量500立方米/秒）时飞沙宝瓶口：截面限制流量人字堤：宝瓶口水位十四画时泄洪10都江堰水利工程三、分级控制实现目标的方案二级控制：离堆＋宝瓶口＋飞沙堰＋弯道+人字堤分沙效果1954年春，抛入内江90多个做了标记的特大卵石，每个重100公斤左右，汛期后，在飞沙堰找到3个。1964年，岷江洪峰流量6400立方米/秒，冲跑二王庙山脚的数块浆砌卵石，越过飞沙堰顶，停留在下游坡上，最大一块长1.3M，宽1.1M，厚0.6M，重2吨，还有几块重1－2吨。分水效果岷江洪峰流量3000立方米/秒，进入宝瓶口580立方米/秒岷江洪峰流量6000立方米/秒，进入宝瓶口700立方米/秒11都江堰水利工程三、分级控制实现目标的方案三级控制：岁修系统内存耗散趋势内江底、左侧岸的变化鱼嘴岭、百丈堤的变化竹笼、杩槎的损耗离堆、宝瓶口的损耗宝瓶口未凿去的“象鼻子”冲毁1958年毛泽东视察都江堰时说一千年、一万年后将如何，1970年，抽干深潭，灌注混凝土8100多立方米，结离堆，宝瓶口。12都江堰水利工程四、概括功能或需求的确立－工程的起点资料收集（情景调查）目标确定实现目标的方案多方案的综合、分析、组合、选择实施131.3我国系统工程的发展钱学森对我国系统工程发展的贡献

把运筹学的“种子”从它的发源地美国带回了中国

创建了我国第一个军事运筹研究机构——“作战研究处”

积极建议我国军事部门将系统工程原理和方法，作为我军不断向现代化迈进的重要手段

倡导开展复杂系统的研究倡导建立国民经济总体设计部141.3我国系统工程的发展我国系统工程发展的几个阶段

50年代中期，中科院成立了“运筹”、“优选”、“统筹”研究小组

70－80年代，人口研究领域、能源与经济协调发展和社会经济发展规划研究90年代初期和中期，企业活力研究和可持续发展研究

90年代后期和21世纪初，系统工程研究主要是复杂巨系统研究，如复杂系统理论，系统论、定性到定量综合集成系统、大成智慧系统的研究。151.4系统工程在我国社会经济发展中的作用存在着很多急待解决的宏观、中观、微观层次