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课程介绍

　系统工程是一门办理学门类的学科基础课，主要讲授开发、运行、各类复杂系统（尤其是社会经济和办理系统）所需要的思想方法、工作程序和分析手段。通过学习，使学生掌握系统工程的基本思想和方法论，并能初步运用系统工程的常用模型方法，对某些实际办理系统问题进行分析。

　　针对系统工程课程的特点，在教学过程中应注意培养学生的系统思维能力，强化系统分析原理，注重定性分析与定量分析相结合，加强实际训练，为学生后续的学习、实践及今后的工作与发展打下良好基础。

　　学完本课程后，学生应主要达到下列基本要求：

（1）理解和掌握系统、系统工程、系统分析等重要的基本概念及其子概念；

（2）重点掌握系统分析的基本原理，正确理解办理系统工程方法论；

（3）掌握系统工程常用模型和技术的功能、原理、使用条件及初步应用；

（4）掌握系统评价与决策的原理和典型方法；

（5）具有初步运用系统工程思想和方法分析本学科（专业）领域某些实际问题的能力。

第1讲系统工程学概述(吴锋) 第2讲系统评价原理与方法(刘树林) 第3讲系统工程理论基础(孙林岩) 第4讲系统工程实践I(刘树林/群体决策) 分组完成实际案例分析第5讲系统工程方法论及其发展(唐锡晋) 第6讲系统工程实践II :系统仿真实践 (高杰,冯秋红) 第7讲质量系统工程(苏秦) 第8讲复杂系统理论与方法(杜海峰) 第9讲系统工程实践II: 参不雅观西安卫星测控中心第10讲办事型制造系统理论及方法 (李刚) 系统工程实践III :系统仿真实践

清明上河图(部分)

系统工程是一门交叉学科

三大学科的交叉

运筹学(OR) 现代办理科学系统科学

交叉:自然科学/社会科学在思想,理论, 方法上按总体协调的需要,有机结合.

系统工程兴起于二十世纪中叶,由于大系统(规模庞大,结构复杂,影响因素众多) 频繁出现而产生

例如:

大型水利工程系统(三峡电站); 跨地区电网系统; 综合交通运输系统; 军事指挥系统; 社会经济系统;

这些系统的特点:多输入,多输出,人机系统. 对这些系统运行机制与发展规律的研究,形成了系统工程.

第一讲系统工程概论

系统与系统工程复杂系统问题及其特征系统科学及系统工程系统工程重要的科学问题与发展标的目的

第一节系统与系统工程

系统系统工程系统工程发展史系统工程与传统工程的区别

一,系统及其特性

系统定义系统特性

整体性; 相关性; 层次性; 目的性; 环境适应性

二,系统工程

系统工程研究对象系统工程定义系统思想

全局不雅观点总体最优不雅观点实践性不雅观点综合性不雅观点定量定性相结合不雅观点问题导向与反馈控制

三,系统工程的发展史

阶段年代(份) 重大工程实践或事件 1930 I 1940 美国发展与研究广播电视美国实施彩电开发计划重要理论与方法贡献正式提出系统方法(Systems approach)的概念采用系统方法,并取得巨大成功

美国Bell电话公司正式使用系统工程(Systems Engineering)一词开发微波通讯系统产生军事运筹学(Military Operations Research),也即军事系统工程运用SE,并鞭策了其发展

英,美等国的反第二次世界空袭等军事行动大战期间 II 本世纪40年美国研制原子弹的"曼哈顿计划" 代 1945

曾经提出系统分析(Systems 美国空军建立兰德(RAND)公司 analysis)概念,强调了其重要性

III

40年代后期到 50年代初期 1957

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 H.Good和系统工程学科形成的标识表记标帜 R.E.Machol颁发第一部名为《系统工程》的著作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. 表白系统工程的实用化和规范化为现代SE奠定了重要的数学基础使用了多种SE方法,其成功极大地提高了SE的地位

1958

1965

R.E.Machol编著《系统工程手册》美国自动控制学家 L.A.Zedeh提出"模糊集合"概念

19611972

美国实施"阿波罗"登月计划

1957 H.Good和 R.E.Machol颁发第一部名为《系统工程》的著作 1958 美国研制北极星导弹潜艇 I V 1965 R.E.Machol编著《系统工程手册》美国自动控制学家 L.A.Zedeh提出"模糊集合" 概念 1961 美国实施"阿波罗"登月计划 1972 1972 V 70年代 VI 80年代

系统工程学科形成的标识表记标帜

提出PERT(网络优化技术), 这是最早的系统工程技术之一. 表白系统工程的实用化和规范化为现代SE奠定了重要的数学基础

使用了多种SE方法,其成功极大地提高了SE的地位

国际应用系统分析研究所 SE的应用开始从工程领域 (IIASA)在维也纳成立进入到社会经济领域,并发展到了一个重要的新阶段. SE的广泛应用在国际上达到高潮 SE在国际上不变发展,在中国的研究与应用达到高潮

系统工程在中国的发展及应用

上世纪50至60年代,系统工程在中国开始初步实践,其主要标识表记标帜和集中代表是钱学森的《工程控制论》, 华罗庚的《统筹法》和许国志的《运筹学》. 我国大规模地研究与应用系统工程是从70年代末,80 年代初开始的.标识表记标帜:1978.9.27文报告请示《组织办理技术——系统工程》;1978系统工程硕士生招生 90年代开始展开复杂系统的研究.

四,系统工程与传统工程的区别

系统工程采用先决定整体框架,后进入详细内部设计的程序; 系统工程试图通过将构成事物的要素的秩序加以适当的配置来提高整体的功能,主张可采用不太可靠的元素构成高可靠性的系统.其核心思想是综合就是创造.传统工程则坚持发明创造. 系统工程是软科学. 软科学特征:人(决策者,分析者)的重要作用多次反馈,反复协商信息的作用

第二节复杂系统问题及其特征

复杂系统/复杂性社会系统复杂性

一, 复杂系统/复杂性

复杂系统许多基本单元组成, 开放, 巨系统多个主体基于局部信息智能性,自适应性复杂系统基本特征涌现性非线性路径依赖耗散结构

二,社会系统复杂性

属性多样,目标冲突

民航机场系统机场结构机场环境不竭学习,完善,智能化

内部结构与行为复杂

系统与环境关系问题突出

学习与自适应性特征明显

第三节系统科学与系统工程

系统科学发展