1.1系统的概念
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*
系统的层次性——航空母舰
整体性
层次性
系统特性
相关性
目的性
信息系统与管理学院
适应性
(5)系统的适应 任何一个性系统都存在于一定的
环境之中，因此外界环境的变化必 然会引起系统内部各要素的变化， 不能适应环境变化的系统是没有生 命力的，只有能够经常与外界环境 保持最优适应状态的系统，才是具 有不断发展势头的理想系统。“适 者生存，不适者亡”，生物的进化 与淘汰，说明系统系统的适应性是 极其重要的。
上课要积极交互
实验必须认真
通常每章都会安排作业 作业必须独立完成 每个人的解答都会得到反馈 集中的错误会在课堂上讨论
☆认真专注
信息系统与管理学院
☆深入思考
☆多做练习
*
第一章 绪论
六、使用教材
系统工程原理 （2010版）
基本教材
系统工程原理 (1999版)
参考教材
概率统计、计算机高级语言、运筹学基础、离散数学、自动控制原理
*
3. 系统分类
自然S
人工S
实体S Y
N
Y
其形成是否
其构成要素
与人类有关
是否为实体
概念S N
S
Y
与外界 环境是否存
在相互 交换
N
开放S 封闭S
其状态是否
随时间而变化
Y
N
动态S
静态S
信息系统与管理学院
是否含有
Y
概率现象
N
随机S
确定S
*
3. 系统分类
开放系统与封闭系统：
开放系统是指与其环境之间有物质、能量或信息交 换的系统，封闭系统则相反，即系统与环境互相隔 绝，它们之间没有任何物质、能量和信息交换。照 此定义，可把封闭系统当成与环境完全隔绝的孤立 系统。
开放系统还可进一步区分为：只有能量交换的系统 ，同时进行物质、能量交换的系统和物质、能量、 信息开放的系统。
信息系统与管理学院
*
3. 系统分类
与物理学概念的区别：
(1) 本书定义的封闭系统——物理学称为孤立系统； (2) 本书定义的只有能量交换的系统——物理学称
(3) 本书定义的同时进行物质、能量交换的系统——
航空作战 指挥系统
防空探测
水声对抗 系统
通信导航 系统
信息系统与管理学院
*
战斗机
攻击机
警戒 直升机
反潜 直升机
预警机
系统的层次性——航空母舰
目的性
相关性
适应性
系统特性
整体性
层次性
信息系统与管理学院
(3)系统的相关 组成系统的性要素(或子系统)是
相互联系、相互作用的，相关性说 明这些联系之间的特定关系和演变 规律。一个系统的各个子系统之间 具有密切的关系，是相互影响、相 互制约、相互作用的。真乃牵一发 而动全身。所以要求系统内的各个 子系统应根据整体目标，提高系统 整体运行的效果。
信息系统与管理学院
*
第一章 绪论
一、课程背景、性质
原本不相关的事物联系起来； 各种系统性问题的解决需要综合运用多学科 的知识和各种专业技术的成果。
---- 研究对象变成了“系统”，产生了从 “系统”角度来分析、解决问题的观点、理论、 方法、手段，这就是“系统工程”。
信息系统与管理学院
*
第一章 绪论
信息系统与管理学院
*
第一章 绪论
二、目的与要求
目的：
思想、理论、方法、工具“四统一”
思想：系统思想，用系统的观点认识看待问题 理论：系统工程的理论、原理分析研究问题 方法：系统工程的各种方法解决问题 工具：系统工程的软件系统工具手段
提高分析与解决实际问题的科学决策能力和组织 管理能力。
信息系统与管理学院
因此结构是从内部对系统的整体性的刻画，而功能 是从外部刻画了系统对象的整体性质。
信息系统与管理学院
*
系统结构、功能示例
功能
雷达
信息系统与管理学院
结构
行为
发现、跟踪目标
发现距离 跟踪目标批次
目标指示与制导 指示制导精度
天线 计算机 通信设备
*
系统的功能和结构的关系：
凡系统都有结构和功能 ，即系统是结构和功能的 统一体 系统结构和运行环境决 定系统功能 系统的结构与功能之间不 存在必然的一一对应关系
*
系统的层次性——航空母舰
适应性
整体性
系统特性
相关性
层次性
信息系统与管理学院
目的性
(4)系统的目的 通常系统都具性有某种目的。为达
到既定的目的，系统都具有一定的 功能。 系统的目的一般用更具体的目标来 体现，往往需要用一个目标体系来 描述系统的目标。目标体系中各个 子目标之间有时是相互矛盾的，为 此，要从系统整体出发，力求获得 全局最优的效果，这就要求在矛盾 的子目标之间做好协调工作，寻求 平衡或折衷方案。
1500 < 1000 (纪律严明、相互协调)
在一个系统中，即使每个要素并不都很完善，但 它们也可以协调、综合成为具有良好功能的系统。相 反，即使每个要素都是良好的，但作为整体却不具备 某种良好的功能，也就不能称之为完善的系统。
信息系统与管理学院
*
系统的整体性---拿破仑的著名论断
相关性
目的性
系统特性
“只见森林，不见树木” ：科技不发达，古代朴素的系统思想。
“只见树木，不见森林” : 科学技术的分工越来越细，研究越来越深入，但彼 此间缺乏联系---还原论。
“ 既见树木，又见森林” ——大科学: 重视不同学科之间的横向联系----整 体论。
从经济发展来看
现代信息技术、计算机技术、自动化技术的广泛应用并与现代制造技术、电子 商务的相互渗透、相互结合促进了区域乃至全球经济一体化的形成——大经济。
即把一些东西有条理、有秩序的“放 置”“在一起”，就形成了“系统”。
信息系统与管理学院
*
1.系统的定义(钱学森)
系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分 （元素）结合成的具有特定功能的有机整体，记为
S = < E ，R >
要点： 1) 系统是由若干元素组成的； 2) 这些元素之间是相互作用和相互依赖的； 3) 系统作为一个整体具有特定的功能。 组成要素: 物质、能量、信息。
(4) 本书定义的物质、能量和信息开放的系统—— 物理学尚无专门定义。
信息系统与管理学院
*
4. 系统的结构与功能
系统内部各要素相互联系和相互作用的方式或 秩序称为系统的结构(structure)。
系统与外部环境相互联系和相互作用过程的秩 序和能力称为系统的功能(function)。
系统功能的外部表现称为系统的行为 (behavior)。
课程介绍
信息系统与管理学院
*
课程介绍
一、课程背景、性质
1、科技的飞速进步和社会生产力的巨大提高使得“空间 变狭窄”、“时间相对缩短”，如: 移动通信 互连网 航空 智能交通。。。
信息系统与管理学院
*
课程介绍
一、课程背景、性质
2、大工程、大科学、大经济的出现；
1942年，“曼哈顿工程”，15万科技人员，耗资20亿美圆 ，历时3年，制造第一颗原子弹。
信息系统与管理学院
*
2. 系统的基本特性
相关性
层次性
目的性
系统特性
适应性
整体性
(1)系统的整体
• 组成部性分不具备 的整体功能
• 体现整体大于部 分功能之和
1+1>2
信息系统与管理学院
*
2. 系统的基本特性
系统是由两个或两个以上的能够相互区别的要 素组成的集合体，但它又是一个不可分割的有机整体 。 系统的整体性说明，具有独立功能的系统要素 以及要素间的相互关系是根据逻辑统一性的要求，协 调存在于系统整体之中。
*
第一章 绪论
三、教学内容安排
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
绪论 系统工程方法论 系统建模与系统分析 系统预测 系统评价 系统决策
网络计划技术
信息系统与管理学院
*
第一章 绪论
四、教学方式
讲授 实验 练习 案例分析研究 课堂讨论
信息系统与管理学院
*
第一章 绪论
五、教学要求
信息系统与管理学院
系统
*
一、课程背景、性质
课程性质： 《系统工程原理》是一门社会科学、自然科学与 工程技术相结合的跨学科的综合性课程。
信息系统与管理学院
*
第一章 绪论
二、目的与要求
思想
掌握系统工程方法论 能用系统的观点分析问题
基本知识
掌握系统工程基本概念、解决问题的基本原理和基本方法
实践能力
初步具有运用系统建模、系统分析、系统预测、系统评价 、系统决策与系统网络计划等系统工程方法分析解决实际 问题的能力
信息系统与管理学院
*
第一章 绪论
缩写：
系统工程(Systems Engineering) = SE
系 统 （Systems）
=S
主要内容： 一、系统的概念 二、系统工程的概念 三、系统科学体系
信息系统与管理学院
*
1.1 系统的概念
（英文） Systems
S
（拉丁文） Syn + histemi “在一起” + “放置”
1961年，“阿波罗登月计划”，前后参研人员42万，200 多家单位，120所大学，花费300多亿美圆，历时11年。
三峡工程 北斗导航卫星系统 载人航天工程….
投资上百亿， 周期上10年 参与人员上万，10万
信息系统与管理学院
*
课程介绍
一、课程背景、性质
2、大工程、大科学、大经济的出现；
从科学发展来看，
舰载机
船体 船舶装置 船舶舾装
核动力 装置
传动装置
螺旋桨
动力辅助 系统
动力监控 系统
供电系统 配电系统 照明系统 消磁系统
消防系统
舱室环境 控制系统
环境污染 控制系统
供水系统
生活保障 系统
舰船姿态 稳定系统
舰面保障 系统
航空弹药 储运系统
舰载机 调运系统
着舰引导 系统
航空保障 系统
预警探测
编队作战 指挥系统
系统不是各个要素的简单集合，否则它就不会具 有作为整体的特定功能。脱离了整体性，要素的机 能和要素之间的作用便失去了原有的意义，研究任 何事物的单独部分不能得出有关整体性的结论。
信息系统与管理学院
*
系统的整体性---拿破仑的著名论断
拿破仑：
马木留克兵 —— 法国兵
2>3
(单个格斗能力弱)
100约等于100
适应性
整体性
层次性
(2)系统的层次
任何一性个系统都可 以分解为一系列的不同 层次的子系统，而它本 身又是它所从属的一个 更大系统的子系统。
信息系统与管理学院
*
系统的层次性——航空母舰
信息系统与管理学院
*
系统的层次性——航空母舰
船体结构
动力系统
航空母舰
母舰
船舶 电力系统 保障系统
航空 保障系统
作战系统
系统的层次性——航空母舰
整体性
层次性
系统特性
相关性
目的性
信息系统与管理学院
适应性
(5)系统的适应 任何一个性系统都存在于一定的
环境之中，因此外界环境的变化必 然会引起系统内部各要素的变化， 不能适应环境变化的系统是没有生 命力的，只有能够经常与外界环境 保持最优适应状态的系统，才是具 有不断发展势头的理想系统。“适 者生存，不适者亡”，生物的进化 与淘汰，说明系统系统的适应性是 极其重要的。
上课要积极交互
实验必须认真
通常每章都会安排作业 作业必须独立完成 每个人的解答都会得到反馈 集中的错误会在课堂上讨论
☆认真专注
信息系统与管理学院
☆深入思考
☆多做练习
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第一章 绪论
六、使用教材
系统工程原理 （2010版）
基本教材
系统工程原理 (1999版)
参考教材
概率统计、计算机高级语言、运筹学基础、离散数学、自动控制原理
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3. 系统分类
自然S
人工S
实体S Y
N
Y
其形成是否
其构成要素
与人类有关
是否为实体
概念S N
S
Y
与外界 环境是否存
在相互 交换
N
开放S 封闭S
其状态是否
随时间而变化
Y
N
动态S
静态S
信息系统与管理学院
是否含有
Y
概率现象
N
随机S
确定S
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3. 系统分类
开放系统与封闭系统：
开放系统是指与其环境之间有物质、能量或信息交 换的系统，封闭系统则相反，即系统与环境互相隔 绝，它们之间没有任何物质、能量和信息交换。照 此定义，可把封闭系统当成与环境完全隔绝的孤立 系统。
开放系统还可进一步区分为：只有能量交换的系统 ，同时进行物质、能量交换的系统和物质、能量、 信息开放的系统。
信息系统与管理学院
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3. 系统分类
与物理学概念的区别：
(1) 本书定义的封闭系统——物理学称为孤立系统； (2) 本书定义的只有能量交换的系统——物理学称
(3) 本书定义的同时进行物质、能量交换的系统——
航空作战 指挥系统
防空探测
水声对抗 系统
通信导航 系统
信息系统与管理学院
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战斗机
攻击机
警戒 直升机
反潜 直升机
预警机
系统的层次性——航空母舰
目的性
相关性
适应性
系统特性
整体性
层次性
信息系统与管理学院
(3)系统的相关 组成系统的性要素(或子系统)是
相互联系、相互作用的，相关性说 明这些联系之间的特定关系和演变 规律。一个系统的各个子系统之间 具有密切的关系，是相互影响、相 互制约、相互作用的。真乃牵一发 而动全身。所以要求系统内的各个 子系统应根据整体目标，提高系统 整体运行的效果。
信息系统与管理学院
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第一章 绪论
一、课程背景、性质
原本不相关的事物联系起来； 各种系统性问题的解决需要综合运用多学科 的知识和各种专业技术的成果。
---- 研究对象变成了“系统”，产生了从 “系统”角度来分析、解决问题的观点、理论、 方法、手段，这就是“系统工程”。
信息系统与管理学院
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第一章 绪论
信息系统与管理学院
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第一章 绪论
二、目的与要求
目的：
思想、理论、方法、工具“四统一”
思想：系统思想，用系统的观点认识看待问题 理论：系统工程的理论、原理分析研究问题 方法：系统工程的各种方法解决问题 工具：系统工程的软件系统工具手段
提高分析与解决实际问题的科学决策能力和组织 管理能力。
信息系统与管理学院
因此结构是从内部对系统的整体性的刻画，而功能 是从外部刻画了系统对象的整体性质。
信息系统与管理学院
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系统结构、功能示例
功能
雷达
信息系统与管理学院
结构
行为
发现、跟踪目标
发现距离 跟踪目标批次
目标指示与制导 指示制导精度
天线 计算机 通信设备
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系统的功能和结构的关系：
凡系统都有结构和功能 ，即系统是结构和功能的 统一体 系统结构和运行环境决 定系统功能 系统的结构与功能之间不 存在必然的一一对应关系
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系统的层次性——航空母舰
适应性
整体性
系统特性
相关性
层次性
信息系统与管理学院
目的性
(4)系统的目的 通常系统都具性有某种目的。为达
到既定的目的，系统都具有一定的 功能。 系统的目的一般用更具体的目标来 体现，往往需要用一个目标体系来 描述系统的目标。目标体系中各个 子目标之间有时是相互矛盾的，为 此，要从系统整体出发，力求获得 全局最优的效果，这就要求在矛盾 的子目标之间做好协调工作，寻求 平衡或折衷方案。
1500 < 1000 (纪律严明、相互协调)
在一个系统中，即使每个要素并不都很完善，但 它们也可以协调、综合成为具有良好功能的系统。相 反，即使每个要素都是良好的，但作为整体却不具备 某种良好的功能，也就不能称之为完善的系统。
信息系统与管理学院
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系统的整体性---拿破仑的著名论断
相关性
目的性
系统特性
“只见森林，不见树木” ：科技不发达，古代朴素的系统思想。
“只见树木，不见森林” : 科学技术的分工越来越细，研究越来越深入，但彼 此间缺乏联系---还原论。
“ 既见树木，又见森林” ——大科学: 重视不同学科之间的横向联系----整 体论。
从经济发展来看
现代信息技术、计算机技术、自动化技术的广泛应用并与现代制造技术、电子 商务的相互渗透、相互结合促进了区域乃至全球经济一体化的形成——大经济。
即把一些东西有条理、有秩序的“放 置”“在一起”，就形成了“系统”。
信息系统与管理学院
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1.系统的定义(钱学森)
系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分 （元素）结合成的具有特定功能的有机整体，记为
S = < E ，R >
要点： 1) 系统是由若干元素组成的； 2) 这些元素之间是相互作用和相互依赖的； 3) 系统作为一个整体具有特定的功能。 组成要素: 物质、能量、信息。
(4) 本书定义的物质、能量和信息开放的系统—— 物理学尚无专门定义。
信息系统与管理学院
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4. 系统的结构与功能
系统内部各要素相互联系和相互作用的方式或 秩序称为系统的结构(structure)。
系统与外部环境相互联系和相互作用过程的秩 序和能力称为系统的功能(function)。
系统功能的外部表现称为系统的行为 (behavior)。
课程介绍
信息系统与管理学院
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课程介绍
一、课程背景、性质
1、科技的飞速进步和社会生产力的巨大提高使得“空间 变狭窄”、“时间相对缩短”，如: 移动通信 互连网 航空 智能交通。。。
信息系统与管理学院
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课程介绍
一、课程背景、性质
2、大工程、大科学、大经济的出现；
1942年，“曼哈顿工程”，15万科技人员，耗资20亿美圆 ，历时3年，制造第一颗原子弹。
信息系统与管理学院
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2. 系统的基本特性
相关性
层次性
目的性
系统特性
适应性
整体性
(1)系统的整体
• 组成部性分不具备 的整体功能
• 体现整体大于部 分功能之和
1+1>2
信息系统与管理学院
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2. 系统的基本特性
系统是由两个或两个以上的能够相互区别的要 素组成的集合体，但它又是一个不可分割的有机整体 。 系统的整体性说明，具有独立功能的系统要素 以及要素间的相互关系是根据逻辑统一性的要求，协 调存在于系统整体之中。
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第一章 绪论
三、教学内容安排
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
绪论 系统工程方法论 系统建模与系统分析 系统预测 系统评价 系统决策
网络计划技术
信息系统与管理学院
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第一章 绪论
四、教学方式
讲授 实验 练习 案例分析研究 课堂讨论
信息系统与管理学院
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第一章 绪论
五、教学要求
信息系统与管理学院
系统
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一、课程背景、性质
课程性质： 《系统工程原理》是一门社会科学、自然科学与 工程技术相结合的跨学科的综合性课程。
信息系统与管理学院
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第一章 绪论
二、目的与要求
思想
掌握系统工程方法论 能用系统的观点分析问题
基本知识
掌握系统工程基本概念、解决问题的基本原理和基本方法
实践能力
初步具有运用系统建模、系统分析、系统预测、系统评价 、系统决策与系统网络计划等系统工程方法分析解决实际 问题的能力
信息系统与管理学院
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第一章 绪论
缩写：
系统工程(Systems Engineering) = SE
系 统 （Systems）
=S
主要内容： 一、系统的概念 二、系统工程的概念 三、系统科学体系
信息系统与管理学院
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1.1 系统的概念
（英文） Systems
S
（拉丁文） Syn + histemi “在一起” + “放置”
1961年，“阿波罗登月计划”，前后参研人员42万，200 多家单位，120所大学，花费300多亿美圆，历时11年。
三峡工程 北斗导航卫星系统 载人航天工程….
投资上百亿， 周期上10年 参与人员上万，10万
信息系统与管理学院
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课程介绍
一、课程背景、性质
2、大工程、大科学、大经济的出现；
从科学发展来看，
舰载机
船体 船舶装置 船舶舾装
核动力 装置
传动装置
螺旋桨
动力辅助 系统
动力监控 系统
供电系统 配电系统 照明系统 消磁系统
消防系统
舱室环境 控制系统
环境污染 控制系统
供水系统
生活保障 系统
舰船姿态 稳定系统
舰面保障 系统
航空弹药 储运系统
舰载机 调运系统
着舰引导 系统
航空保障 系统
预警探测
编队作战 指挥系统
系统不是各个要素的简单集合，否则它就不会具 有作为整体的特定功能。脱离了整体性，要素的机 能和要素之间的作用便失去了原有的意义，研究任 何事物的单独部分不能得出有关整体性的结论。
信息系统与管理学院
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系统的整体性---拿破仑的著名论断
拿破仑：
马木留克兵 —— 法国兵
2>3
(单个格斗能力弱)
100约等于100
适应性
整体性
层次性
(2)系统的层次
任何一性个系统都可 以分解为一系列的不同 层次的子系统，而它本 身又是它所从属的一个 更大系统的子系统。
信息系统与管理学院
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系统的层次性——航空母舰
信息系统与管理学院
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系统的层次性——航空母舰
船体结构
动力系统
航空母舰
母舰
船舶 电力系统 保障系统
航空 保障系统
作战系统