第1章-系统与系统工程.ppt
系统工程
SystemsEngineering2025/3/4北京物资学院信息学院1
课程摘要2025/3/4北京物资学院信息学院2系统工程是20世纪中期开始兴起的一门综合性学科,内容涉及系统论、控制论、信息论、耗散结构、协同学、突变论、运筹学、决策理论、大系统理论、建模与仿真技术等诸多方面。系统工程是从总体出发,合理规划、开发、运行、管理及保障一个系统所需思想、理论、方法与技术的总称。哲学思想根底科学技术科学工程技术
引子2025/3/4北京物资学院信息学院3Why?客观世界三要素:物质、能量和信息不断丰富,事物间联系加强。世界朝复杂性增加的方向开展,各项工作需抓总。案例:阿波罗登月方案。阿波罗方案:历时11年,涉及20000多家企业、420000工程技术人员、120所大学和科研机构、1000多万个零部件……涉及火箭工程、控制工程、通信工程、电子工程、计算机工程、医学、心理学等学科。但该方案的成功未采用一项新技术,完全是综合运用现有技术成果的结果,是大型系统工程成功的典范。
引子2025/3/4北京物资学院信息学院4Why?要求:?具有从整体、全局驾驭工作的能力和习惯,能统筹筹划;?在知识结构上,是“T”型人才;?善于和上下级、左右机构与同志联系工作,沟通思想,能够团结不同专业、不同观点的专家一道工作;?……
引子2025/3/4北京物资学院信息学院5Why??用系统观、整体观去认识问题;?用系统科学、系统工程方法论的观点来思考问题;?用系统工程技术来处理问题。无论如何,我们将被迫在知识的一切领域中运用“整体”或者“系统”来处理复杂性问题,这将是对科学思维的一个根本改造。——贝塔朗菲学一点系统工程!
肯德基:1987年进入中国市场。目前在中国拥有1700多家分店。6
引子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,“头痛医头、脚痛医脚”。案例:阿斯旺高坝。1972年联合国环境大会称其为“一个完全失败的工程”。7
引子阿斯旺高坝的得失:效益:良好的灌溉、廉价的电力、控制洪涝、旅游。苦果:?泥沙和有机物沉积到水库底部,使两岸绿洲失去肥源,土壤日益贫瘠;?下游入海口盛产沙丁鱼的渔场毁于一旦;?尼罗河河口供砂缺乏,河口三角洲平原从向海伸展变为向陆地退缩;?下游的活水成为相对静止的“湖泊”,为血吸虫、疟蚊提供了生存条件,水库一带居民的血吸虫发病率高达80%;?阿斯旺大坝成为敌方攻击的最好目标。OK8
引子?直接登月登月方案筛选比较?地球轨道交会几十个?月球轨道交会论证计算月球轨道交会方案9
引子月球轨道交会方案OK10
课程学习要求2025/3/4北京物资学院信息学院11Ⅰ.了解系统工程的根本概念,学习系统工程的根本思想,会用系统工程的根本思想去看待问题、认识问题;Ⅱ.掌握系统工程一些常用的、重要的方法,如多级递阶结构分析法、模糊综合评价法、系统动力学方法、计算机仿真方法等;Ⅲ.应用所学系统工程的思想和方法解决社会、经济、工程等系统性问题。
内容2025/3/4北京物资学院信息学院12系统与系统工程重点系统工程根本理论一般、难点复杂系统理论一般、难点系统工程方法论重点系统模型与仿真重点、难点系统分析重点系统评价一般、难点系统决策一般系统预测一般
主要参考资料2025/3/4北京物资学院信息学院13[1]孙东川,林福永,孙凯.系统工程引论〔第2版〕.[M]北京:清华大学出版社,2009.5[2]郁滨〔等〕.系统工程理论.[M]合肥:中国科学技术大学出版社.2009.2[3]谭跃进.系统工程原理[M].国防科学技术大学出版社,2003.[4]薛惠锋,张骏〔等〕.现代系统工程引论.[M]北京:国防工业出版社.2006.4[5]苗东升.系统科学大学讲稿.[M]北京:中国人民大学出版.2007.11[6]颜泽贤,范冬萍,张华夏.系