系统工程入门专题讲座

特点：
不向环境输出，也不从 环境输入。 为研究的目的而制成
实例：
静态系统。 没有投入使用的其他技术 系统。
开放系统： 与外部环境有物质、
能量、信息交换关系的系统。
特点：
从环境输入，也向环境输出。 系统受到环境系统影响。 大部分是人造系统。 具有自适应和自调节功能。
实例：
生产系统。 销售系统。 社会系统。 技术系统 生态系统。 商业系统等。
详细的分类：
自然系统： 由自然物（矿藏、植
物、动物、海洋等）组成的系统。
特点：
自然形成的。 是人造系统的基础。 一般是环境系统。
实例：
海洋系统 矿藏系统 生态系统 大气系统等
人造系统： 由人工生成的
系统。
特点：
利用自然规律建造的。 以破坏自然系统为生成基 础。 人类需要的系统。
实例：
工程技术系统（水利电 力系统） 管理系统 科技系统等。
实体系统是概念系统的物质 基础，而概念系统往往是实体系 统的中枢神经，指导实体系统的 行为。如军事指挥系统中的军事 指挥员的思想、信息、原则、命 令的概念系统，也包括计算机系 统、通讯设备系统等实体系统。
静态系统：状态不随时间
变化的系统。
特点：
没有输入和输出 属于实体系统 是动态系统的基础
实例：
车间、教室的布置。 封存的设备、仪器等。
动态系统： 状态随时间
变化的系统。
特点：
有输入和输出以及转 化过程。 一般由人工的干预。 需要概念系统配合
实例：
生产系统（化工） 社会系统 服务系统等 静态系统是动态系统的一 种极限状态，即处于平稳 状态。
封闭系统：与外部环境没
有物质、能量、信息交换 关系的系统。
系统工程讲座（2）
系统概念
定义：把极其复杂的研制对象称 为“系统”，即由相互作用和相 互依赖的若干个组成部分结合成 的具有特定功能的有机整体，而 且这个系统本身又是它所属的一 个更大系统组成部分。
系统的分类
物理系统（人 —— 物系统）。 例：工人和机器。 事理系统（人 —— 事系统）。 例：组织管理。 人理系统（人——人系统）。 例：人的功能、作用。
系统工程 几种不同的定义：（P47） （1）（1967年美国切斯纳）
（ 1978 年钱学森）“把极其复杂的 研制对象称为系统，即由相互作用 和相互依赖的若干组成部分结合才 成具有特定功能的有机整体，而且 这个系统本身又是它所从属的一个 更大系统的组成部分。-------系统工 程则是组织管理这种系统的规划、 研究、设计、制造、试验和使用的 科学方法，是一种对所有系统具有 普遍意义的科学方法。”
综合：
系统关键是部分与整体 之间的有机结合。
“综合就是创造”
集合性 例： 一个计算机系统，一般
都有计算器、存储器、输入 输出设备等硬件组成，同时 还包括有操作系统、程序设 计、数据库等软件组成。
相关性 例： 城市是一个大系统，它有
资源系统、市政系统、文化系 统、教育系统、医疗卫生系统、 商业系统、工业系统、交通运 输系统、邮电通讯系统等相互 联系的部分组成，通过系统内 的相互协调的运转去完成城市 生活和发展的特定目标。
控制系统： 有控制能力和
手段的系统。
特点：
应用反馈原理。 有测度和比较机构。
实例：
自动化系统。 自适应系统。
人体系统等。
行动系统： 把达成的目
的的行动作为组成要素 的系统。
特点：
不以组成要素而以行动特征 相区别。 以组织体为特征。
实例：
军事系统。 劳动系统。
侦察系统等。
对象系统 ：按对象区分的
九、系统工程的技术内容 （1）运筹学 主要分支： 规划论（LP、FLP、DP） 对策论 排队论 决策论 库存论 可靠性理论 网络计划法等
（2）概率论与数理统计学
控制论
控制论是自动控制、电子计 算机、无线电通讯与神经生理学、 数学等学科相互渗透的产物，它 是研究各种控制系统的共同控制 规律的学科，已形成了工程控制 论、生物控制论、神经控制论等 分支。目前已被应用于经济领域 如经济控制论等。
系统。
特点：
因对象不同而各有特点。 大部分是人参加的系统。
实例：
经营系统 作业Байду номын сангаас统
管理系统等
系统的特性 整体性
系 统是由二个或二个以上 的可以区别的要素，按照作为 系统所应具有的综合整体性而 构成。任何一个要素不能离开 整体去研究，要素之间的联系 和作用也不能脱离整体的协调 去考虑。
在一个系统整体中，即使每 个要素并不都很完善，但他 们也可以协调、综合成为具 有良好功能的系统。反之， 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，也不能称为完善 的系统。
系 统 观
人 天 观
认 识 论
军 事 学
社 会 论
美 学
基 础 科 学 技 术 科 学 工 程 技 术
基础数学
基础社会 科学
系统学
人体学
思维学
应用数学 计算数学
社会主义 国家学
运筹学 信息论 控制论 大系统 理论 系统工程 通讯技术 自动化技 术
人机工 效学 病理学 药理学 人机工程 神经病学 老年病学 内科学 外科学 儿科学
虽然运筹学和控制论都研究 系统优化问题，但一般来说， 运筹学主要研究系统静态优化 问题（动态规划除外），而控 制论研究系统动态优化。
信息论
信息论是研究信息的提取、 传递、变换、存储和流通的科学。 随着系统自动化程度的提高，对 信息传递的及时性和准确性的要 求也相应提高，特别是计算机应 用，使得信息加工处理变得更为 有效。
综合的观点： 价值的观点 定性研究与定量研究相结合。 实践的观点 层次观点。 信息观点。 发展观点。
系统科学的三大基本定律
系统学第一定律（整体性原 则）：系统的属性总是多于组 成它的各元素在孤立状态时的 属性之和。
系统学第二定律（最优性原则）： 在保证实现环境允许系统达到的 功能前提下，使整个系统对空间、 时间、物质、能量和信息的利用 率最高。 系统学第三定律（相似性原则） 由于系统之间的相似性，从某个 系统上总结出来的规律，可以推 广和还原到与它相似的系统上。
知识维（专业知识）
工程技术、医学、建筑学、 商学、法学、艺术、管理科学、 社会科学、控制论、运筹学等。
马克思主义哲学
哲 学 自 然 辩 证 法 物理学 生物学 化 学 天文学 地 学 应用化学 电子学 仿生学 应用力学 土木工程 航空工程 生物工程 化工工程 栽培工程 耕作技术 数学 哲学 （元 数 学） 历史唯物 主义（社 会辩证 法）
因果系统： 输出完全决定
于输入的系统。
特点：
系统内容由单一因素决定， 没有转换过程。 一般的测试系统。
实例：
信号系统。 测试系统。 记录系统等。
实例：
信号系统。 测试系统。 记录系统等。
目的系统： 按给定的目的
而行动的系统。
特点：
系统有达到目的的必要 手段。 有自适应能力。
实例：
生产系统。 管理系统。 军队等。
实体系统：由物质实体
组成的系统。
特点：
以硬件为主体的。 以静态系统以及行为系统 的形式出现。
实例：
人机系统 机械系统 电力系统 建筑物等
概念系统： 由非物质的实体
（概念、原理、方法、制度、 程序等）组成的系统。
特点：
以软件为主体的。 为实体系统提供服务。
实例：
科技系统 教育系统 程序系统 制度 宪法 管理系统 军事指挥系统 社会系统等
时间维（工作阶段）
安装阶段：进行系统的组合安装 和调试，并提出系统的运行计划及 维护说明。 运行阶段：完成运行计划，交付 使用。 更新阶段：取消原系统代之以新 系统或改进原系统，使之更有效地 运行工作。
逻辑维（思维过程）
明确问题 选择目标 系统综合 系统分析 系统优化 系统决策 实施计划
目的性
“目的”是指人们在行动中所要 达到的结果和意愿。 系统的目的性原则要求人们正确 地确定系统的目标，从而运用各 种调节手段把系统导向预定的目 标，达到系统最优的目的。
例：法国的一个例子。
“某年某月某日，这个空白广告牌 的位置将会出现一位美女”。 经过的人都很好奇，期望地想看看 是什么样的美女。 某日到了，这个空白广告牌的旁边 真的出现了一个身材绝佳的美女， 并在旁边有一排小字，上面写着： “某年某月某日，这位美女会宽去 外衣，只穿三点式泳装”。
时间一到，那美女果然穿着三点式 泳装走出来，所有的男人齐声欢呼， 突然一阵安静，在那美女身后，有 一辆某厂生产的新汽车款款开来， 并从驾驶座走出一个英俊潇洒的绅 士，抱起那美女，走进车内。这时， 旁边立即出现一排字，上面写着： “想要得到我，先要拥有它（汽 车）。”
环境适应性
环境适应性原则，是说我们不仅 有注意系统内各要素之间相关性的 调节，而且有考虑系统与环境的关 系，只有系统内部和外部关系相互 协调、统一，才能全面地发挥出系 统的整体功能，保证系统整体向最 优化方向发展。
例：古代中医研究人体科 学，全面诊断，综合治疗。 把人体作为一个整体来考 察疾病，寻找最好的治疗 方案。
例：前苏联，米格-25歼击机， 对付高空轰炸机性能优良， 高度达到8万英尺，相当于20 公里，起飞快、升空能力强。 特别是仪表在短时间内经受 地面温度到高空温度的变化 的考验。
美国、南韩专家进行解剖后发现： 米格 -25 歼击机本身的制造飞机的 材料非常一般性，其结构用材是一 般的钢材（重且有生锈），用手工 焊接，发动机重量比较大，能耗大。 但发动机功率大且维修容易。同当 时美国的技术不可比较。但是米格 -25 歼击机的关键部件：计算机， 自动驾驶仪，雷达质量优良，总体 性能有了新的提高。