第1章系统工程概论.ppt

系统工程概论

SystemEngineering山东大学(威海)商学院

2系统工程引言第1章系统的一般理论第2章系统工程的历史与现状第3章系统工程方法论第4章系统建模理论与方法第5章系统结构模型化方法第6章系统仿真第7章系统动力学第8章系统评价第9章系统决策

3时代特征及社会开展趋势经济全球化社会加速信息化创新开始成为时代的最强音社会进入合作竞争新时代〔COOPETITION；GUANXI〕可持续开展引起普遍关注Why“要学一点系统工程”

4WhatSE是以大规模复杂系统〔特别是管理系统〕为研究对象，在系统理论、管理科学及其运筹学等学科根底上形成的一门交叉学科。通过学习，主要使学生掌握分析与解决各种管理系统问题的思想、程序和方法。它把自然科学和社会科学中的一些思想、理论、方法等根据系统总体协调的需要．有机地联系起来。

5一些复杂的系统大型水利工程系统：长江三峡水利枢纽工程〔防洪、发电、运输〕跨区域电网系统：北美电网停电事故综合交通运输系统：铁路、公路、航空、水路、管路、城市轻轨、地铁、传送带军事指挥系统：精确制导导弹、远程轰炸机、航母战斗机群空中打击、地面战争社会经济系统等：沿江大开发、非典的机理与影响、四川地震、神七的发射、北京奥运

6复杂系统的特点多输入、多输出的人机系统系统工程就是研究这类系统的机制及运动开展规律的一门新兴学科它是从整体上使大系统到达最优设计、最优控制、最优管理“最优”与“满意”从而最充分地发挥人力、物力、财力的作用，力求获得最大限度的技术经济与环境效益。

7为什么要学习系统工程？系统工程为我们认识世界和改造世界提供了一个“范式”和“框架”，从而使我们能更有效地解决面临的复杂问题。因此系统工程在某种程度上具有方法论的特点。

8国内系统工程研究国内系统工程的实力集中在一批理工科院校清华大学、北航、天大、哈工大、大连理工、西安交大、上海交大、国防科大、东南大学、复旦大学、华南理工迄今为止，在国内管理学院有2人成为工程院院士王众托，大连理工，信息系统汪应洛，西安交大，系统工程、工业工程许庆瑞，浙江大学，技术创新

9几本重要的系统工程参考书汪应洛，系统工程理论、方法与应用，高教出版社，2003汪应洛，系统工程，机械工业出版社潭跃进，系统工程，国防科大出版社徐一飞，周斯富，系统工程手册，煤炭工业出版社苗东升，系统科学精要，中国人民大学出版社

10几本重要的系统工程期刊《系统工程学报》《系统工程理论与实践》《系统工程》《系统工程理论、方法与应用》《系统工程与电子技术》《管理科学学报》《管理工程学报》《中国管理科学》《控制与决策》

11第1章系统的一般理论系统的概念及特性系统的结构与功能系统环境与不确定性

12系统的概念及特性系统的概念系统的特性

13系统的概念在技术科学层次上，通常采用钱学森的定义：系统是由相互制约的各局部组成的具有一定功能的整体．在根底科学层次上，通常采用贝塔朗菲的定义：系统是相互联系，相互作用的诸元素的综合体．本书的定义，如果对象集S满足以下两个条件：1)S中至少包含两个不同对象；2)S中的对象按一定方式相互联系在一起．那么称S为一个系统，称S中的对象为系统的元索。——系统

14定义2．2对象集合N如果满足以下两个条件之一：1)N中只有一个不可再分的对象2)N中不同对象之间没有按一定方式联成一体那么称N为一个非系统．非系统分为两类没有构成元素的事物，即不可分解的囫囵整体没有特定联系的对象群体系统的概念——非系统

15整体性相关性多元性〔集合性〕层次性目的性环境适应性系统的概念——系统的特性

16非加和原理：W≠∑Pi(1)整体大于局部之和W∑Pi“三个臭皮匠，赛过一个诸葛亮”(2)整体小于局部之和W∑Pi“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”W＝N∑Pi当N=1时，为非系统。非系统群体的根本特性是加和性，公式表示为W＝∑Pi系统的概念——整体与局部

17和尚1和尚2和尚3方案1（6）挑水挑水挑水方案2（4）挑水抬水抬水方案3（4）抬水挑水抬水方案4（4）抬水抬水挑水制度设计：1、劳动量均衡设计2、报酬制度设计3、权威的作用

18系统的结构与功能系统的结构系统的功能

19系统的结构结构：系统内部各组成要素之间在空间或时间方面的有机联系与相互作用的方式和顺序．没有按一定结构框架组织起来的多元集是一种非系统．结构不能离开元素而单独存在，只有通过元素间相互作用才能表达其客观实在性“结构主义”把结