1、系統工程概論在百度里輸入“是一項系統工程”會有多少個相關結果呢？當代中國領導層的系統思維The Leaderships Systems Thinking of Contemporary China 落實科學發展觀，是一項系統工程這就需要我們采用系統科學的方法來分析、解決問題，從多因素、多層次、多方面入手研究經濟社會發展和社會形態、自然形態的大系統要把自然科學、人文科學、社會科學等方方面面的知識、方法、手段協調和集成起來，不斷認識和把握社會發展的客觀規律 胡錦濤(2004年06月)新華網北京2012年月日電習近平總書記廣東考察重要講話中談到改革時強調，更加注重改革的系統性、整體性、協同性。這一要

2、求回應了時代呼喚，對于增強改革的理性思維，凝聚更多的改革智慧，用好事關民族復興的關鍵一招，不斷推進改革取得實效，有著十分重要的現實意義。改革是龐大復雜的系統工程。任何一項改革都會牽一發而動全身，必須放在大系統內來考量；改革與發展面臨諸多棘手難題，破解每一個難題也是系統工程。當代中國領導層的系統思維The Leaderships Systems Thinking of Contemporary China8教材： 汪應洛主編：系統工程（第4版） 機械工業出版社 2012年6月10課程學習目的、要求 通過課程學習，掌握系統工程方法論，能用系統的觀點分析問題，并掌握系統工程分析解決問題的基本概念、基

3、本原理和基本方法，初步具有運用系統建模、系統分析、系統預測、系統評價、系統決策與系統網絡計劃等系統工程方法分析解決實際問題的能力。11內容學時數 第一章系統工程概述2 第二章系統工程方法論6 第三章系統模型與模型化6 第四章系統仿真及系統動力學方法6 第五章系統評價方法4 第六章決策分析方法4 第七章戰略研究與管理2 第八章 案例 +開卷考試2合計3213第一節 系統工程的產生、發展及應用一、系統思想的產生與發展系統工程作為一門學科形成于20世紀50年代,但是系統思想的產生歷史悠久，可以追溯到古代。系統思想屬于哲學范疇，從淵源上來看，可追溯到古代中國和古希臘。這兩個國家在系統思想的產生與早期發

4、展中具有突出地位和貢獻。古希臘的唯物主義哲學家德謨克利特曾提出”宇宙大系統”的概念,并最早使用”系統”一詞;后人把亞里士多德的名言歸結為：整體大于部分的總和。這是系統論的基本原則之一。易經把世界看成為一個由基本要素組成的系統整體，以代表天地的乾坤二卦作為起始形成八卦，八卦重疊形成六十四卦，從而形成了概括天地間萬事萬物的世界體系。 老子曾闡明了自然界的統一性：西周時代，出現了世界構成的“五行說”（金木水火土），東漢張衡提出了“渾天說”。在政治上，秦始皇創建的郡縣制在系統工程中具有重要意義。它就是現在圖論中的樹結構，像一棵大樹：樹干是中央政府，端部坐著是皇帝；然后主干分岔，成為主枝，每一主枝相當一

5、個郡（?。恢髦τ址殖纱沃?，相當一個縣；次枝分成末枝，相當于保甲，末枝上長葉，相當于家庭。中央集權，一管到底！皇帝的權力非常大，指揮很靈，誰都要聽他的，老百姓的話他聽不到，為什么？雖然古代還沒有提出一個明確的系統概念，沒有也不可能建立一套專門的、科學的系統方法論體系，但是人們已經自覺的將對客觀世界的系統性和整體性的認識運用到改造客觀世界的實踐中，中國在這方面表現尤為突出。飯菜要求色香味俱全 系統化，吃飯的工具：多要素配合，筷子兩根和手的配合；孫子兵法-戰爭中多要素的配合；中醫診病主要有望、聞、問、切四種方法，簡稱為“四診”。人體是一個有機的整體，局部的病變可以影響全身；內臟的病變，可以從五官四

6、肢體表各個方面反映出來。所以，通過望、聞、問、切這四種診斷方法，診察疾病表現在各個方面的癥狀，就可以了解疾病的病因、性質和它的內在聯系，從而為進一步的辨證論治提供依據。都江堰成功的工程實踐。整個工程具有總體目標最優化、選址最優和自動分級排沙、利用地形并自動調節水量、就地取材及經濟方便等特點。趙州橋長扁的大券上面，每端所負的兩個小券，張嘉貞銘所說的“兩涯嵌四穴”，真是可驚異的表現出一種極近代的進步的工程精神。 系統思想的發展經歷了三個階段只見樹木先見森林，后見樹木只見森林古代樸素的系統思想永自發的系統概念考察自然現象，是“只見森林”（樸素的系統思想）階段總體概念，比較抽象的特點。大約15世紀下半

7、葉開始，力學、天文學、物理學等各門自然科學從哲學中獨立出來， 人們認識世界的層次和方式發生的變化，形成了形而上學的思想，研究有深度，但是缺點，忽視了樹與樹之間的關聯。具有“只見樹木”和具體化的特點。19世紀自然科學取得了巨大成就， 使人的對自認過程相互聯系的認識有了質的飛躍。“先見森林，后見樹木”（科學的系統思想）階段。整體思想和聯系思想是科學系統思想的核心與實質。二、系統理論的形成與發展系統思想發展到（一般）系統論、控制論、信息論等系統理論，是和近代、現代科學技術的興起合發展緊密聯系的，大約在20世紀初、中葉才實現。一般系統論、控制論、信息論、耗散結構理論、協同學及自組織理論等是系統理論的重

8、要內容和SE的理論基礎。我國著名科學家錢學森對系統理論和系統科學的發展具有獨到的貢獻。在系統工程和系統科學領域，錢學森在80年代初期提出國民經濟建設總體設計部的概念，堅持致力于將航天系統工程概念推廣應用到整個國家和國民經濟建設，并從社會形態和開放復雜巨系統的高度，論述了社會系統。他發展了系統學和開放的復雜巨系統的方法論。 老三論，新三論 理論叢林（體系）不斷地發展，為系統工程學科的發展奠定了必要的基礎。21三、系統工程的發展概況階段年代（份）重大工程實踐或事件重要理論與方法貢獻I1930美國發展與研究廣播電視正式提出系統方法（Systems approach）的概念1940美國實施彩電開發計劃

9、采用系統方法，并取得巨大成功美國Bell電話公司開發微波通訊系統正式使用系統工程（Systems Engineering）一詞II第二次世界大戰期間英、美等國的反空襲等軍事行動產生軍事運籌學（Military Operations Research）,也即軍事系統工程本世紀40年代美國研制原子彈的“曼哈頓計劃”運用SE，并推動了其發展1945美國空軍建立蘭德（RAND）公司曾經提出系統分析（Systems analysis）概念，強調了其重要性22三、系統工程的發展概況III40年代后期到50年代初期運籌學的廣泛運用與發展、控制論的創立與應用、電子計算機的出現，為SE奠定了重要的學科基礎IV1

10、957H.Good和 R.E.Machol發表第一部名為系統工程的著作系統工程學科形成的標志1958美國研制北極星導彈潛艇提出PERT（網絡優化技術），這是最早的系統工程技術之一。1965R.E.Machol編著系統工程手冊表明系統工程的實用化和規范化美國自動控制學家L.A.Zedeh提出“模糊集合”概念為現代SE奠定了重要的數學基礎1961-1972美國實施“阿波羅”登月計劃使用了多種SE方法，其成功極大地提高了SE的地位阿波羅登月計劃阿波羅載人登月飛船于1969年7月16日發射，計劃是于1961年提出，其系統目標是：10年內把人送到月球表面并且安全返回地球，并要求在最短的時間內，以最少的費

11、用，勝利完成登月計劃。阿波羅計劃順利實施，是現代系統科學研究的成功典范。此項工程組織了2萬多個公司，120多所大學，動用了42萬人參加，投入了300億美元的巨資，用了近10年的時間，終于實現了人類征服地球引力，遨游太空，登上月球探險的夢想。關鍵在于運用系統方法進行有效的組織管理。首先，建立強有力的管理組織，明其職責分工。其次，用系統方法加強對阿波羅計劃整體過程的管理工作，將其管理工作全過程劃分為編制計劃，分析評價，控制指導及督促檢查等階段，創造性地運用了新的管理方法，推廣使用了電子計算機從事生產與科研的管理，從根本上保障了阿波羅計劃的順利完成。阿波羅飛船的登月成功，還證實“綜合即創造”。負責阿

12、波羅計劃實施的總指揮韋伯先生說過：“阿波羅計劃中沒有一項新發明的自然科學理論和技術，全部工作都是現有技術的運用。關鍵在于綜合?！毕到y方法的價值就在于它使你能夠把所有這些常識性的思想匯集起來，協調一致，集中解決復雜環境中的復雜問題。26四、系統工程在中國的發展及應用 上世紀50至60年代，我國的一些研究機構和著名學者為SE的研究與應用作了理論上的探討、應用上的償試和技術方法上的準備。 我國大規模地研究與應用SE是從70年代末、80年代初開始，90年代以來，系統工程在與企業發展結合、與現代信息技術結合、與實施可持續發展戰略結合、與思維科學結合等方面已具有初步結果和強勁勢頭。摘錄：錢學森、徐國志、王

13、壽云在文匯報上發表的文章“組織管理的技術-系統工程”總體設計部由熟悉系統各方面專業知識的技術人員組成，并由知識面比較寬廣的專家負責領導?？傮w設計部設計的是系統的“總體”，是系統的“總體方案”，是實現整個系統的“技術途徑”?？傮w設計部一般不承擔具體部件的設計，卻是整個系統研制工作中必不可少的技術抓總單位。 “系統工程”是組織管理“系統”的規劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法，是一種對所有“系統”都具有普遍意義的科學方法。 怎樣學好系統工程呢？系統工程的內容包含許多數學和一些前沿學科的內容，涉及面廣，學習者在學習中要注重培養自己整體的、系統的思維方式，掌握基本的系統工程方法，提高自己解決實

14、際問題的工作能力。學習中要注意以下幾點：1.通過理論聯系實際來掌握基本概念，如：在生活中尋找系統的實例。2.要善于運用互聯網的搜索功能來幫助理解相關的學習內容。3.多相互交流， 及時弄清相關的問題。4.多看幾本相關的教學資料。做到了以上幾點，相信會對您的學習有較大的幫助。 29第二節 系統工程的研究對象一、系統的概念及特點系統工程的研究對象是組織化的大規模復雜系統。而“系統”作為系統理論、系統工程和整個系統科學的基本研究對象，需要正確理解和深刻認識。 研究對象：30一、系統的概念及特點1.系統的定義：系統是由兩個以上有機聯系、相互作用的要素所組成，具有特定功能、結構和環境的整體。該定義有以下四

15、個要點：(1)系統及其要素(2)系統和環境(3)系統的結構(4)系統的功能該定義有四個要點：(1)系統及其要素系統是由兩個以上要素組成的整體，構成這個整體的各個要素可以是單個事物(元素)，也可以是一群事物組成的分系統、子系統等。系統與其構成要素是一組相對的概念，取決于所研究的具體對象及其范圍。(2)系統和環境任一系統又是它所從屬的一個更大系統(環境或超系統)的組成部分，并與其相互作用，保持較為密切的輸入輸出關系。系統連同其環境超系統一起形成系統總體。系統與環境也是兩個相對的概念。(3)系統的結構在構成系統的諸要素之間存在著一定的有機聯系，這樣在系統的內部形成一定的結構和秩序。結構即組成系統的諸

16、要素之間相互關聯的方式。(4)系統的功能任何系統都應有其存在的作用與價值，有其運作的具體目的，也即都有其特定的功能。系統的功能受到其環境和結構的影響。322.系統的一般屬性（1）整體性 是系統最基本、最核心的特性，是系統性最集中的體現。（2）關聯性關聯性辨明系統要素之間聯系或關系的特性，并且形成了系統結構問題的基礎。（3）環境適應性系統的開放性及環境影響的重要性是當今系統問題的新特征，系統必須適應環境的變化，在此基礎上使環境得到持續改善。除此之外，系統還具有目的性、層次性等特性。3.大規模復雜系統的特點系統工程所研究對象系統的復雜性主要表現在：(1)系統的功能和屬性多樣，由此而帶來的多重目 標

17、間經常會出現相互消長或沖突的關系；(2)系統通常由多維且不同質的要素所構成；(3)一般為人機系統，而人及其組織或群體表現出固有的復雜性；(4)由要素間相互作用關系所形成的系統結構日益復雜化和動態化。大規模復雜系統還具有規模龐大及經濟性突出等特點。34二、系統的類型1.自然系統與人造系統2.實體系統與概念系統3.動態系統和靜態系統4.封閉系統與開放系統35第三節 系統工程的概念與特點一、系統工程的概念定義：用定量與定性相結合的系統思想和方法處理大型復雜系統的問題，無論是系統的設計或組織建立，還是系統的經營管理，都可以統一地看成是一類工程實踐，統稱為系統工程。 3636錢學森對系統工程的定義： 系

18、統工程是組織管理系統的規劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法。簡言之“系統工程是一門組織管理的技術”。第三節 系統工程的概念與特點二、系統工程是一門交叉學科比較一致的看法是： 系統工程學是以大規模復雜系統問題為研究對象，在運籌學、系統理論、管理科學等學科的基礎上逐步發展和成熟起來的一門交叉學科。系統工程本身就是跨學科研究的成果，學科交叉是系統工程之母，目前的系統科學理論大都依托于另外一門科學：1以生物學為背景：貝塔朗菲一般系統論，米勒一般生命系統論，艾根超循環理論2以物理學為背景：普里高津耗散結構理論，哈肯協同學，槌田敦（日）資源物理學 3以數學為背景：托姆突變論，莫薩洛維克體系，懷莫爾體系，克勒體系，廖山壽（中國）動力系統理論吳學謀（中國）泛系統論 4以控制論和信息論為背景：維納、艾什比控制論，申農信息論，屈浦繆勒（德）、法烏爾（法）（各自的）系統論，福雷斯特（英）系統動力學理論、大系統理論，模糊系統理論，灰色系統理論，等等。5以社會科學為背景：曼內斯庫（羅馬尼亞）經濟控制論，漢肯（荷蘭）控制