第1章系統(tǒng)工程概論

1、系統(tǒng)工程概論系統(tǒng)工程概論 System Engineering山東大學(xué)山東大學(xué)(威海威海)商學(xué)院商學(xué)院第一章第一章2系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程 引言引言 第第1章章 系統(tǒng)的一般理論系統(tǒng)的一般理論 第第2章章 系統(tǒng)工程的歷史與現(xiàn)狀系統(tǒng)工程的歷史與現(xiàn)狀 第第3章章 系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程方法論 第第4章章 系統(tǒng)建模理論與方法系統(tǒng)建模理論與方法 第第5章章 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化方法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化方法 第第6章章 系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真 第第7章章 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 第第8章章 系統(tǒng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)評(píng)價(jià) 第第9章章 系統(tǒng)決策系統(tǒng)決策 第一章第一章3 時(shí)代特征及社會(huì)發(fā)展趨勢(shì) 經(jīng)濟(jì)全球化 社會(huì)加速信息化 創(chuàng)新開(kāi)始成為時(shí)代的最強(qiáng)音

2、社會(huì)進(jìn)入合作競(jìng)爭(zhēng)新時(shí)代 （COOPETITION；GUANXI） 可持續(xù)發(fā)展引起普遍關(guān)注 Why“要學(xué)一點(diǎn)要學(xué)一點(diǎn)系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程”第一章第一章4What SE是以大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)（特別是管理系統(tǒng)）為研究對(duì)象，在系統(tǒng)理論、管理科學(xué)及其運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上形成的一門(mén)交叉學(xué)科。通過(guò)學(xué)習(xí)，主要使學(xué)生掌握分析與解決各種管理系統(tǒng)問(wèn)題的思想、程序和方法。 它把自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)中的一些思想、理論、方法等根據(jù)系統(tǒng)總體協(xié)調(diào)的需要有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。第一章第一章5一些復(fù)雜的系統(tǒng)一些復(fù)雜的系統(tǒng) 大型水利工程系統(tǒng)：長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程（防洪、發(fā)電、運(yùn)輸） 跨區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)：北美電網(wǎng)停電事故 綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)：鐵路、公路、航空

3、、水路、管路、城市輕軌、地鐵、傳送帶 軍事指揮系統(tǒng)：精確制導(dǎo)導(dǎo)彈、遠(yuǎn)程轟炸機(jī)、航母戰(zhàn)斗機(jī)群空中打擊、地面戰(zhàn)爭(zhēng) 社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等：沿江大開(kāi)發(fā)、非典的機(jī)理與影響 、四川地震、神七的發(fā)射、北京奧運(yùn)第一章第一章6復(fù)雜系統(tǒng)的特點(diǎn)復(fù)雜系統(tǒng)的特點(diǎn) 多輸入、多輸出的人機(jī)系統(tǒng) 系統(tǒng)工程就是研究這類系統(tǒng)的機(jī)制及運(yùn)動(dòng)發(fā)展規(guī)律的一門(mén)新興學(xué)科 它是從整體上使大系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)、最優(yōu)控制、最優(yōu)管理 “最優(yōu)”與“滿意” 從而最充分地發(fā)揮人力、物力、財(cái)力的作用，力求獲得最大限度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。 第一章第一章7為什么要學(xué)習(xí)系統(tǒng)工程？為什么要學(xué)習(xí)系統(tǒng)工程？ 系統(tǒng)工程為我們認(rèn)識(shí)世界和改造世界提供了一個(gè)“范式范式”和“框架框架”

4、，從而使我們能更有效地解決面臨的復(fù)雜問(wèn)題。因此系統(tǒng)工程在某種程度上具有方法論的特點(diǎn)。第一章第一章8國(guó)內(nèi)系統(tǒng)工程研究國(guó)內(nèi)系統(tǒng)工程研究 國(guó)內(nèi)系統(tǒng)工程的實(shí)力集中在一批理工科院校 清華大學(xué)、北航、天大、哈工大、大連理工、西安交大、上海交大、國(guó)防科大、東南大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、華南理工 迄今為止，在國(guó)內(nèi)管理學(xué)院有2人成為工程院院士 王眾托，大連理工，信息系統(tǒng) 汪應(yīng)洛，西安交大，系統(tǒng)工程、工業(yè)工程 許慶瑞，浙江大學(xué)，技術(shù)創(chuàng)新 第一章第一章9幾本重要的系統(tǒng)工程參考書(shū)幾本重要的系統(tǒng)工程參考書(shū) 汪應(yīng)洛，系統(tǒng)工程理論、方法與應(yīng)用，高教出版社，2003 汪應(yīng)洛，系統(tǒng)工程，機(jī)械工業(yè)出版社 潭躍進(jìn)，系統(tǒng)工程，國(guó)防科大出版社

5、徐一飛，周斯富，系統(tǒng)工程手冊(cè)，煤炭工業(yè)出版社 苗東升，系統(tǒng)科學(xué)精要，中國(guó)人民大學(xué)出版社第一章第一章10幾本重要的系統(tǒng)工程期刊幾本重要的系統(tǒng)工程期刊 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào) 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐 系統(tǒng)工程 系統(tǒng)工程理論、方法與應(yīng)用 系統(tǒng)工程與電子技術(shù) 管理科學(xué)學(xué)報(bào) 管理工程學(xué)報(bào) 中國(guó)管理科學(xué) 控制與決策第一章第一章11第1章 系統(tǒng)的一般理論 系統(tǒng)的概念及特性 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 系統(tǒng)環(huán)境與不確定性第一章第一章12系統(tǒng)的概念及特性系統(tǒng)的概念及特性第一章第一章13系統(tǒng)系統(tǒng)第一章第一章14非系統(tǒng)非系統(tǒng)第一章第一章15系統(tǒng)的特性系統(tǒng)的特性第一章第一章16整體與部分整體與部分第一章第一章17制度設(shè)計(jì)：1、勞動(dòng)量均衡設(shè)計(jì)

6、2、報(bào)酬制度設(shè)計(jì)3、權(quán)威的作用第一章第一章18系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 第一章第一章19系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概念系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概念第一章第一章20特性和類型特性和類型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第一章第一章21結(jié)構(gòu)分析與模擬結(jié)構(gòu)分析與模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第一章第一章22子系統(tǒng)子系統(tǒng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第一章第一章23 層次是從元素質(zhì)到系統(tǒng)整體質(zhì)的根本質(zhì)變過(guò)程中呈現(xiàn)出來(lái)的部分質(zhì)變序列中的各個(gè)階梯，是一定的部分質(zhì)變所對(duì)應(yīng)的組織形態(tài)。層次劃分不同于部分劃分 高層次包含低層次，低層次隸屬于高層次 無(wú)論是系統(tǒng)的形成和保持，還是系統(tǒng)的運(yùn)行和演化，等級(jí)層次結(jié)構(gòu)都是復(fù)雜系統(tǒng)最合理的或最優(yōu)的組織方式；

7、或最少的空間占有，或最有效的資源利用或最大的可靠性，或最好的發(fā)展模式，等等這就是等級(jí)層次原理 貝塔朗菲：等級(jí)層次的一般理論顯然是系統(tǒng)論的一個(gè)重要支柱系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第一章第一章24等級(jí)層次理論等級(jí)層次理論系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第一章第一章25性能和功能性能和功能系統(tǒng)的功能系統(tǒng)的功能第一章第一章26功能的普遍性和多樣性功能的普遍性和多樣性系統(tǒng)的功能系統(tǒng)的功能第一章第一章27結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系系統(tǒng)的功能系統(tǒng)的功能第一章第一章28 系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)的環(huán)境 環(huán)境的不確定性環(huán)境的不確定性系統(tǒng)的環(huán)境與不確定性系統(tǒng)的環(huán)境與不確定性 第一章第一章29系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)的環(huán)境概

8、念概念 廣義地講，一個(gè)系統(tǒng)之外的一切事物或系統(tǒng)的總和，稱為該系統(tǒng)的環(huán)境令U記宇宙全系統(tǒng)，S記我們考察的系統(tǒng)，S記它的廣義環(huán)境，則 SU一S 實(shí)際上，不可能也無(wú)必要列舉S與S中一切事物的聯(lián)系。 狹義地講，S的環(huán)境，記作E，是指U中一切與S有不可忽略的聯(lián)系的事物之總和，即 ExxU且與S有不可忽略的聯(lián)系第一章第一章30一般環(huán)境具體環(huán)境系統(tǒng)輸入INPUT輸出OUTPUT系統(tǒng)邊界SYSTEM BORDER環(huán)境ENVIRONMENT系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)與環(huán)境第一章第一章31系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)邊界系統(tǒng)邊界第一章第一章32系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)的環(huán)境環(huán)境的開(kāi)放性環(huán)境的開(kāi)放性第一章第一章33環(huán)境系

9、統(tǒng)系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)的環(huán)境環(huán)境與系統(tǒng)的因果關(guān)系環(huán)境與系統(tǒng)的因果關(guān)系第一章第一章34社會(huì)一般環(huán)境具體工作環(huán)境系統(tǒng)輸入輸出系統(tǒng)邊界系統(tǒng)與環(huán)境環(huán)境因素的劃分第一章第一章35系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)的環(huán)境環(huán)境舉例環(huán)境舉例第一章第一章36鍋爐廠（產(chǎn)品：電站鍋爐）購(gòu)買(mǎi)者市場(chǎng)國(guó)家電力發(fā)展規(guī)劃能源政策用戶要求社會(huì)就業(yè)工業(yè)發(fā)展城市發(fā)展產(chǎn)品按期、按質(zhì)按量交貨鋼材供應(yīng)新材料新工藝水質(zhì)水源電廠規(guī)模服務(wù)質(zhì)量稅金和利潤(rùn)渣、屑、有害氣體輔機(jī)配套能力自動(dòng)化技術(shù)員工素質(zhì)環(huán)保安全要求運(yùn)煤除塵設(shè)備經(jīng)濟(jì)與經(jīng)營(yíng)管理環(huán)境社會(huì)環(huán)境輸出物理技術(shù)環(huán)境企業(yè)的環(huán)境企業(yè)的環(huán)境供應(yīng)者市場(chǎng)第一章第一章37系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)的環(huán)境環(huán)境與系統(tǒng)的互塑共生環(huán)境與系統(tǒng)的互塑共生第

10、一章第一章38系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)的環(huán)境環(huán)境與系統(tǒng)的互塑共生環(huán)境與系統(tǒng)的互塑共生第一章第一章39第一章第一章40返回第一章第一章41 不確定性是指沒(méi)有概率分布能與所考察的事件的結(jié)果相聯(lián)系的情形。也就是事件發(fā)生的可能性完全不可知的情形。環(huán)境不確定性環(huán)境不確定性第一章第一章42系統(tǒng)的環(huán)境系統(tǒng)的環(huán)境不確定性不確定性資源供給資源供給資源需求資源需求資源價(jià)格資源價(jià)格資源政策資源政策市場(chǎng)結(jié)構(gòu)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)儲(chǔ)量不確定儲(chǔ)量不確定供給沖擊供給沖擊勘探活動(dòng)引起勘探活動(dòng)引起開(kāi)采活動(dòng)引起開(kāi)采活動(dòng)引起突發(fā)事件，如罷工和禁突發(fā)事件，如罷工和禁運(yùn)等運(yùn)等需求量變化需求量變化后備技術(shù)后備技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境意識(shí)提高引經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境意識(shí)提高引起起代際公平代際公平成本不確定成本不確定時(shí)間不確定時(shí)間不確定未來(lái)價(jià)格預(yù)期未來(lái)價(jià)格預(yù)期價(jià)格