1、第一章1、系統(tǒng)的定義所謂“系統(tǒng)”，就是由相互作用和相互依賴的若干組成部分按照一定的規(guī)律結合而成，具有特定功能的有機整體。2、系統(tǒng)的特征集合性系統(tǒng)是由許多元素按照一定的方式組合起來的，系統(tǒng)這特征稱為系統(tǒng)的“集合性”。 a）計算機系統(tǒng)：硬件（cpu、存儲器、輸入輸出設備），軟件（系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、編譯軟件、dbms等，應用軟件），人（user，操作人員） b）人體系統(tǒng)：腦、四肢、軀干、各部位 c）學校：教師、學生、干部、工人、教室（建筑物）、設備（教學儀器、科研設備）等 d）汽車：發(fā)動機、傳動制動系統(tǒng)、輪胎、車體等（司機？）關聯(lián)性系統(tǒng)的各組成部分之間是互相聯(lián)系、互相制約的，這一特征稱為系統(tǒng)的“關

2、聯(lián)性”。 a）人體系統(tǒng)：頭腦、四肢、軀干、各部位。骨骼、肌肉、血管、神經(jīng)連接起來。頭疼的原因：感冒、血壓不正常、神經(jīng)衰弱、心臟供血問題等 b）計算機系統(tǒng)：各個硬件之間相互聯(lián)結，硬件與軟件之間，軟件與其它軟件之間。硬件操作系統(tǒng)編譯軟件、dbms等應用軟件人c）學校：教師、學生、干部、工人、教室（建筑物）、設備（教學儀器、科研設備） 教師 - 學生 （教學，教與學） 教師、學生 - 設備 （實驗、科研；學習、實踐） 教師、學生 - 教室 （上課、辦公）目的性系統(tǒng)總是具有特定的功能，管是自然系統(tǒng)還是人造系統(tǒng)，系統(tǒng)的存在都具有特定的，即存在的合理性。特別是人創(chuàng)造的大中型改造系統(tǒng)，總有一定的目的性，這一

3、特征稱為“目的性” 例，學校以培養(yǎng)人才為目的；工廠則以生產(chǎn)各種產(chǎn)品、獲得利潤為目的；汽車的功能：交通運輸 環(huán)境適應性任何系統(tǒng)總是存在并活動于一個特定的環(huán)境之中，與環(huán)境不斷進行物質(zhì)、能量和信息的交換。系統(tǒng)必須適應環(huán)境。例、一個工業(yè)企業(yè)的環(huán)境：原材料市場、技術與勞務市場；產(chǎn)品銷售市場、協(xié)作單位、競爭單位；政府有關業(yè)務管理機關；所處自然地理位置和周圍商業(yè)、治安的社會條件。例，某個城市是一個系統(tǒng)。它是由交通系統(tǒng)、資源系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)、市政系統(tǒng)、衛(wèi)生系統(tǒng)等相互作用著的部件組合而成的一個整體，通過系統(tǒng)的各個部件相互協(xié)調(diào)運轉去完成城市生活和發(fā)展的特定目標。它與農(nóng)村以及其它城市存在著界限，彼此在物質(zhì)、信息、人員

4、等方面進行交流。 3、系統(tǒng)工程內(nèi)容體系思想體系:立足于系統(tǒng)概念、系統(tǒng)理論的一系列處理問題的指導原則或基本觀念步驟體系:基于思想體系制定的處理問題的步驟與邏輯程序，它根據(jù)實際情況將問題解決劃分為規(guī)劃、研究、設計、試制、生產(chǎn)、安裝、運行、更新階段（硬的工程問題），或規(guī)劃、設計、組建、運行、改造階段（軟的社會系統(tǒng)問題）；每一階段問題的解決又由明確問題、確定目標、建立價值指標、擬定解決問題的方案、方案分析評估與優(yōu)化、決斷、方案實施等邏輯程序組成；每一個具體問題的解決及每一種具體方法的實際運用，也要遵循事先確定的明確的步驟。方法體系: 是系統(tǒng)工程的步驟展開的過程中將系統(tǒng)工程的基本原則具體化的各種方法。4

5、、系統(tǒng)工程產(chǎn)生的背景社會實踐基礎組織管理技術基礎理論基礎物質(zhì)（技術手段）基礎5、系統(tǒng)工程的應用市場營銷：廣告預算、媒介的選擇、競爭性定價、新產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)計劃：在總體計劃方面主要是從總體上確定生產(chǎn)、存儲和勞動力的配合等計劃以適應波動的需求。庫存管理：庫存理論與計算機的物資管理信息系統(tǒng)相結合，如：mrp、mrp、erp。運輸問題財政和會計：統(tǒng)計分析、數(shù)學規(guī)劃、決策分析、盈虧平衡分析價值分析法。 人事管理：獲得和需求估計、教育訓練、指派問題、人員合理利用問題、人才評價、工資和津貼的確定等。 設備維修 工程的優(yōu)化設計 計算機和信息系統(tǒng) 城市管理等對于一個國家來說，可以在5個層次上應用系統(tǒng)工程 宏觀的國

6、家整體層次上：部門系統(tǒng)分析：地區(qū)系統(tǒng)分析：企業(yè)的系統(tǒng)分析：一項工程的系統(tǒng)分析：6、系統(tǒng)論的觀點相關性：根據(jù)系統(tǒng)的定義，系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間存在著有機聯(lián)系，這種聯(lián)系即是相關性。整體性：a）系統(tǒng)作為一個整體具有與任一組成部分孤立時不同的新的行為。 （b）對于任一組成部分，它在系統(tǒng)中具有與其孤立時不同的行為（功能）。層次性：所謂層次性，是指每一個系統(tǒng)都是由子系統(tǒng)組成的，而它本身又是更大系統(tǒng)的一部分（子系統(tǒng)）。系統(tǒng)的層次性可以從許多角度分析第二章1、系統(tǒng)概念的五個基本要素功能（function），是指系統(tǒng)將一定的輸入（外界對系統(tǒng)的作用）轉換為一定的輸出（系統(tǒng)對外界的作用）的能力。組元（componen

7、t），是指組成系統(tǒng)的成分；作為系統(tǒng)概念要素的“組成”一詞，是指系統(tǒng)組元的集合，每個系統(tǒng)都有兩個以上的組元。固定組元、運轉組元、流動組元結構（structure），是指系統(tǒng)的諸要素之間在時間、空間、數(shù)量的比例等方面的一定關系運行（operation），在結構的基礎上決定運轉組元的實際活動，從而決定流動組元的實際變換與流通的機制環(huán)境（environment），由系統(tǒng)功能的定義，必然有與它相互作用（有輸入、輸出關系）的外界，這個客觀存在的與系統(tǒng)有著密切聯(lián)系的外界就是系統(tǒng)的環(huán)境。2、系統(tǒng)的分類（一）自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)自然系統(tǒng)是由自然過程產(chǎn)生的系統(tǒng)，如：生態(tài)鏈系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)。人造系統(tǒng)是人們?yōu)檫_到某個目

8、的，按屬性和相互關系將有關部件（或元素）組合而成的系統(tǒng)。自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)并沒有嚴格的界限。如：氣象系統(tǒng)人造系統(tǒng)對自然系統(tǒng)能夠產(chǎn)生影響。如：尼羅河上的阿斯旺水庫（二）靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)靜態(tài)系統(tǒng)是指有結構而無活動，系統(tǒng)的狀態(tài)不隨時間的變化而變化的系統(tǒng)。如：車間平面布置系統(tǒng)等。(static system)動態(tài)系統(tǒng)是指系統(tǒng)的狀態(tài)隨時間而變化的系統(tǒng)。如：學校、工廠、交通系統(tǒng)等。 (dynamic system)（三）開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)（反饋系統(tǒng)）（四）封閉系統(tǒng)和開放系統(tǒng)封閉系統(tǒng)是指系統(tǒng)與環(huán)境之間沒有物質(zhì)、能量和信息的交換，由系統(tǒng)的界限將環(huán)境與系統(tǒng)隔開，因而呈一種封閉狀態(tài)。如：封閉容器里發(fā)生的化學變化

9、；某個原始部落，生活在一個偏遠地方，與外界隔絕，過著自給自足的生活，等等。開放系統(tǒng)是指系統(tǒng)與環(huán)境之間具有物質(zhì)、能量和信息的交換的系統(tǒng)。如：生態(tài)系統(tǒng)、工廠生產(chǎn)系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)等。開放系統(tǒng)通過系統(tǒng)部件的不斷調(diào)整來適應環(huán)境變化以使其在某個階段保持穩(wěn)定狀態(tài)。開放系統(tǒng)具有自調(diào)節(jié)、自適應功能。例如：人體系統(tǒng)： 攝取：陽光、空氣、水、食物等。 輸出：排泄物、能量等。 人體自身調(diào)整，適應環(huán)境變化。商店 ： 輸入：貨物、供需信息、貨幣（銷售款）等。輸出：商品、供應信息、購貨款等。 工廠：輸入：原材料、設備、能源、市場信息等。輸出：產(chǎn)品、服務、產(chǎn)品信息等。工廠自身調(diào)整，適應市場變化。國家： 物質(zhì)：進出口商品、設備等

10、。 信息：先進技術、學術思想、文化的交流。 事理系統(tǒng)是有人參加的，且人通過主觀能動性的發(fā)揮可以影響其運行與變化的系統(tǒng)。事理系統(tǒng)的基本活動 （1）獲取信息 （2）記憶（3）認識 （4）預測 （5）決策 （6）實踐（7）自學習 （8）自組織事理系統(tǒng)的特征 有人作為主體，從而表現(xiàn)出很強的信息加工處理能力，特別是可以加工并輸出主觀信息。反饋系統(tǒng) 是指輸入 影響著輸出，同時輸出又對輸入和控制作用存在著直接或間接影響的系統(tǒng)。也即閉環(huán)系統(tǒng)，它有一個閉合的回路結構，即反饋系統(tǒng)的控制作用要受它本身的過去的行為的影響負反饋系統(tǒng)的作用： 當由于某種原因被控對象偏離既定目標或預定軌道時,控制者通過獲取這種信息并選擇減

11、少偏離的控制作用，以使系統(tǒng)狀態(tài)回到既定目標或預定軌道.負反饋的作用 :消除干擾 , 使系統(tǒng)保持穩(wěn)定運行狀態(tài)3、系統(tǒng)功能原理組成、結構、運行與環(huán)境是影響系統(tǒng)功能的四要素。它們各自對功能的影響，及它們之間相互聯(lián)系、相互作用的規(guī)律，稱為系統(tǒng)功能原理。一、組成與功能、結構、運行、環(huán)境之間的關系 如果以 表示系統(tǒng)的組成，其中 為組元；以 表示 系統(tǒng)的功能集合，其中 為某一特定功能，系統(tǒng)功能受其組成影響的規(guī)律可以表述為：若 則一般情況下會有觀點一：組成對系統(tǒng)功能的影響，首先是通過結構，最后通過運行表現(xiàn)出來的。觀點二：組成在一定程度上決定了系統(tǒng)的結構。但是，組成并不能把結構唯一確定，也就是說，組成相同，系統(tǒng)

12、的結構也可能不同。（如，石墨和金剛石）觀點三：結構賦予組元以特定的形式相結合，并決定了每一組元在特定的環(huán)境條件下工作。觀點四：系統(tǒng)功能、結構、運行亦會對組元組成產(chǎn)生反向影響。觀點五：組成或組元對環(huán)境的影響是通過結構、運行，進而系統(tǒng)整體功能發(fā)生作用的。環(huán)境決定了系統(tǒng)可能的輸入與輸出，因而在相當大的程度上決定了系統(tǒng)的流動組元成分。 二、結構與功能、環(huán)境之間的關系 如果以c（x）表示組成為x的系統(tǒng)的結構，組成相同、結構不同、功能相異的規(guī)律可以表述為： 系統(tǒng)整體功能并不等于其所有子系統(tǒng)功能的簡單加和，整體功能可能大于或小于子系統(tǒng)同類功能之和，系統(tǒng)還可能具有子系統(tǒng)都不具有的新的功能，當然也有可能系統(tǒng)做為

13、整體失去了子系統(tǒng)的某些功能。 系統(tǒng)整體功能與子系統(tǒng)功能之間的這一關系被稱為整體性原理。4.運行與功能、結構、環(huán)境之間的關系 如果以 表示組成為x、結構形式為 的系統(tǒng)的一種運行方式，運行方式不同系統(tǒng)功能相異可以表達為： 如果 則有 系統(tǒng)的運行，是在結構對子系統(tǒng)的組成及其分工，對流動組元變換、流通方向與質(zhì)的規(guī)定基礎上，進一步對變換、流通的內(nèi) 容、數(shù)量和時間進行控制的。從結構與運行的基本關系可以引伸出兩個重要論斷：（1）在結構確定的情況下，改善系統(tǒng)的運行能夠增進系統(tǒng)的功能。（2）運行是在結構的基礎上發(fā)揮作用的，這就使得系統(tǒng)結構上存在的弊端不可能由運行優(yōu)化取得根本的、完全的、持久的補償。 5. 系統(tǒng)性

14、能的評價（評價系統(tǒng)性能好壞的4點原則）（1）目標明確： 每個系統(tǒng)都是為某一目標而運動的（2）結構清晰、合理：信息流、物流通暢（3）聯(lián)系清楚：內(nèi)部聯(lián)系清楚，這種聯(lián)系是通過定義清楚的接口實現(xiàn)的（各部分邊界清楚）（4）可控可觀：可觀：可以觀測系統(tǒng)的運行情況可控：可以控制系統(tǒng)的行為第三章1、系統(tǒng)分析的方法和步驟一、問題狀況分析與目標的確定二、系統(tǒng)設定和方案設定三、方案評價與最優(yōu)方案的確定2、目標確定的原則正確性 系統(tǒng)性 可行性 先進性 明確性、具體化3、數(shù)學模型（計算）（一）結構模型有向圖： 矩陣（如鄰接矩陣） （二）數(shù)量模型（1）線性模型和非線性模型（2）確定性模型和概率模型（3）靜態(tài)模型和動態(tài)模型

15、（4）模糊模型4、作為備選方案應具備以下特性強壯性 ：在受到干擾的情況下繼續(xù)維持正常結果的程度適應性：目標經(jīng)過修正的情況下原來的方案仍能適用可靠性：系統(tǒng)在任何時候正常工作的可能性可操作性：方案實施的可能性第四章1、系統(tǒng)工程方法論一、(蘭德公司)系統(tǒng)分析方法論二、(hall)硬系統(tǒng)工程方法論三、軟系統(tǒng)工程方法論四、從定性到定量的綜合集成方法論2、系統(tǒng)分析的要素3、三維結構方法體系時間維規(guī)劃：制訂系統(tǒng)工程活動的政策和規(guī)劃設計：提出具體的計劃方案研制：實現(xiàn)系統(tǒng)的研制方案，并作出生產(chǎn)計劃生產(chǎn)：生產(chǎn)系統(tǒng)的零部件及整個系統(tǒng)，提出安裝計劃安裝：把系統(tǒng)安裝好，通過試驗運行訂出運行計劃運行：系統(tǒng)按照預期目標服務

16、更新：改進或充實舊系統(tǒng)使之變成新系統(tǒng)而更有效地工作邏輯維問題界定 目標確定 方案匯總 模型建立方案優(yōu)化 評價決策 實施管理 知識維4、從定性到定量的綜合集成方法論用于研究開放復雜，巨系統(tǒng)從定性到定量的綜合集成方法論的實質(zhì)第五章1、決策的特點 在決策過程中,由于決策的對象以及其它條件的不同,決策通常具有如下特點：（1）多目標。在復雜的問題中，決策者關心的目標很多，這些目標往往是互相沖突或矛盾的。 （2）時間延續(xù)性。重要問題的決策，其影響往往要延續(xù)若干年。（3）模糊性。決策中常常有一些模糊的因素，如某種設計外形是否美觀、顏色是否滿意等，多采用“很好、一般、較差”等這樣一些含糊不清的概念來描述。（）

17、不確定性。自然狀態(tài)存在不確定性。決策者在某個時刻選擇一個方案，每個方案又會出現(xiàn)不同的結果，各種結果的出現(xiàn)具有隨機性。 （）信息樣本的必要性。需要收集信息樣本來幫助選定方案，否則選定的方案是不可靠的，如市場預測的信息是制定生產(chǎn)計劃的依據(jù)；必要的地質(zhì)資料是決定在某地區(qū)進行礦藏鉆探的依據(jù)。2、決策的分類（）按照決策目標的影響程度，分為戰(zhàn)略決策、戰(zhàn)術決策和作業(yè)決策三個等級。（）按照決策問題的結構化程度，分為結構化決策、半結構化決策和非結構化決策。結構化決策是例行常規(guī)、可重復性的決策，有規(guī)律可循，可預先做出有序的安排而達到預期的結果，可按程序化步驟和常規(guī)的方法處理。非結構化決策是指偶發(fā)的、非常規(guī)的、或其

18、決策過程過于復雜毫無規(guī)律可循。半結構化決策介于二者之間。（）按照決策問題環(huán)境，分為確定型決策、風險型決策和完全不確定型決策。確定型決策是在完全掌握未來的外界狀態(tài)情況下做出決策。風險型決策是在不完全掌握未來的外界狀態(tài)，只知道狀態(tài)的概率分布情況下做出決策。完全不確定型決策是在狀態(tài)的概率分布也未知的情況下做出決策。（）按照決策問題的求解步驟，分為單步?jīng)Q策和序貫決策。3、隨機型決策問題的要素行動集(方案集):可能采用的所有行動的集合自然狀態(tài)集(狀態(tài)空間):所有可能的自然狀態(tài)后果集:決策問題的各種可能的后果信息集(樣本空間、觀測空間):在決策時為了獲取與自然狀態(tài)有關的信息以減少其不確定性，往往需要進行調(diào)

19、查研究，調(diào)查所得的結果的集合即信息集。 第六章計算序列決策問題用決策樹處理研究第七章1、模型的定義 模型是實體系統(tǒng)本質(zhì)特征的抽象表述2、系統(tǒng)建模的基本理論(1)黑箱理論 (2)白箱理論 (3)灰箱理論3、常用的幾類經(jīng)濟數(shù)學模型(1）資源分配型 （2）存儲型 （3）輸送型（4）等待服務型（5）指派型（6）決策型（7）其他類型，如解釋預測型、投入產(chǎn)出型、評價型等等第八章1、系統(tǒng)評價的原則基于系統(tǒng)評價的重要性和復雜性，為了更好的做好系統(tǒng)評價，基本原則如下：評價的客觀性 要保證方案的可比性 指標要成系統(tǒng)2、指標要成系統(tǒng)：評價指標自身應為一個系統(tǒng)，具有系統(tǒng)的一切特征。另外評價指標必須反映系統(tǒng)目標，因此應

20、包括系統(tǒng)目標所涉及的一切方面。由于系統(tǒng)目標是多元的、多層次的、多時序的，因此評價指標往往也具有多元、多層次、多時序的特點。但這些指標并不是錯亂無章的，而是一個有機的整體。因此制定評價指標必須注意它的系統(tǒng)性，即使對定性問題也應有恰當?shù)脑u價指標或者規(guī)范化的描述，以保證評價不出現(xiàn)片面性。其次，評價指標必須與所在地區(qū)和國家的方針、政策、法令的要求相一致，不允許有相悖和疏漏之處。3、構建評價指標體系應遵循的原則評價指標是作為一種尺度來考核各備選方案的，并且要依據(jù)考核的結果，來作為系統(tǒng)優(yōu)選和決策的依據(jù)，因此確定指標體系應遵循一些普遍性的基本原則。整體性原則：指標體系是從整體上反映各個方案的效果，所以要構建

21、層次清楚、結構合理、相互關聯(lián)、協(xié)調(diào)一致的指標體系，保證對方案評價的全面性和可信度。科學性原則：以科學理論為指導，按照統(tǒng)一標準將指標進行劃分層次和類別，使得整體指標體系能將定性指標和定量指標結合，正確反映系統(tǒng)整體和各要素之間的相互聯(lián)系。可比性原則：指標體系的建立是為了評價，所以建立指標的時候要考慮各個指標的可比性。實用性原則：建立指標體系是為了進行方案評價，所以指標的含義必須明確，還要考慮數(shù)據(jù)資料的可得性，另外指標設計必須符合國家和地方的方針、政策、法規(guī)，口徑和計算要與通用的會計、統(tǒng)計、業(yè)務核算協(xié)調(diào)一致。建立系統(tǒng)評價指標體系的方法目標分析法 輸出分析法 德爾菲方法5、評價指標的權重相對比較法 連

22、環(huán)比率法 判斷矩陣法 德爾費法指標權重的確定方法之一：相對比較法1.方法介紹：相對比較法是一種經(jīng)驗評分法。它將所有指標列出來，組成一個n*n的方陣；然后對各指標兩兩比較并打分；最后對各指標的得分求和，并做規(guī)范化處理。需要注意的是方陣的對角上的元素可以不填寫，也不參加運算；打分時可采用0-1打分法；方陣中元素可以按照下面的規(guī)則進行確定，并滿足aij+aji=1。 aij= 2.計算i的權數(shù)系數(shù)： 3.實際中應注意：各指標間相對重要程度要有可比性：指標體系中任意兩個指標能通過主觀判斷確定彼此重要性的差異；應滿足指標比較的傳遞性：f1比f2 重要，f2比f3重要，則f1 比f3重要。 看課本中的例題p203：專家打分方法確定權重各評價因子權重比例為a：b：c：d=75：57：33：18， 經(jīng)歸一化處理后，權重分配為 a：b：c：d=0.41：0.31：0.18：0.10。 指標權重的確定方法之二：連環(huán)比率法1.方法解釋：連環(huán)比率法以任意順序排列指標，按此順序從前到后，相鄰兩指標比較其相對重要性，依次賦以比率值，并賦以最后一個指標得分值為1。從后到前，按比率值依次求出各指標的修正評分值。最后歸一化處理得到各指標的權重。2.步驟： （1）以任意順序排列n各指標，不妨設為f1，f2，fn。 （