系统工程经典应用实例
《系统工程》课件
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系统结构
图1.1 系统的基本概念图
9
4 系统的构成要素
(1) 系统的诸部件及其属性: 结构部件;操作部件;流部件 以电路系统、城市系统以及自然生态系统为例说明 (2)系统的环境及其界限
(3)系统的输入与输出
S=(C,S,F,E)
C: 组成要素;S: 结构;F: 功能;E: 环境.
10
系统的要素
系统的功能
《系统工程》讲义
参考教材:
谭跃进、陈英武、易进先编著.1999.系统工程原理. 湖南长沙:国防科技大学出版社. 顾培亮编著.1998. 系统分析与协调.天津:天津大学 出版社. 林定夷编著.1998.系统工程概论.广州:中山大学出 版社. 提纲:outline.doc
1
第一章 导 言
第一节 系统工程的定位
来愈令人满意。
34
第三节
方法论层次:
钱学森的综合集成工程方法论
(1)经验知识+理论知识; (2)通过建模将定性知识与观测数据、统计资料结合; (3)人(知识工程+专家系统)与计算机(电脑)结合
工程技术层次:
(1)根据实际问题收集信息资料和统计数据;
(2)约请相关专家分析研究,明确系统四大变量(状态、环境、控制、输出), 确定系统建模思想; (3)建立系统数学模型(定量表示系统结构、功能、行为、特性、输入输出关 系); (4)对系统行为做仿真模拟试验,获得定量数据资料; (5)组织专家群体检验系统模型的有效性; (6)修改、调整参数,仿真试验,专家分析评价,修改。。。 数学模型(符合实际系统的理论描述)----可信的结论
7
3 定义
(1)美Webster大词典 (2)日JIS工业标准 (3)前苏联大百科全书 (4)钱学森:系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的 具有特定功能的有机整体。
集散控制系统-第8章DCS的现场操作及应用案例
![集散控制系统-第8章DCS的现场操作及应用案例](https://img.taocdn.com/s3/m/f802c6faed630b1c58eeb5c4.png)
控制系统选型
CONTROLLOGIX 控 制 系 统 以 美 国 Allen-Bradley 公 司 的 Logix5555 PLC控制系统为核心,构成对酸再生装置的全部管理和控制, 包括数字量、模拟量、控制、联锁、故障记录及声光显示报警, 历史趋势数据记录,实时趋势,画面显示,流量累积等功能。
Logix5555 PLC控制系统是AB公司最新推出的新产品,具有先进、 可靠、功能强、便于扩展等优点。系统集模拟、数字控制及信 息管理为一体,为复杂控制系统的实现提供了良好的条件。
吸收塔
铁粉仓
破碎机
焙烧炉
分离器
二次吸收塔
生产线
再生酸灌
大气
洗涤塔
液滴分离器
排烟风机
酸再生控制系统功能 要求
☆ 过程控制系统能快速、准确地处理大量的、种类不 同的现场输入、输出信号; 能快速、准确地进行大量PID调节回路的运算和调节; 能快速、准确地实现现场运转设备的联锁启停控制和变 频调速控制; 能快速、准确地实现复杂的装置联锁逻辑控制;
☆ 过程控制系统硬件为模块化设计、带有自诊断功能、 能带电插拔;有很强的通讯能力,能提供多种标准接口 来满足连网要求和与第三方设备通讯;
酸再生控制系统功能要求
☆ 过程控制系统、上位监控与管理系统和通讯网络都 要安全可靠,避免长时间工作下因系统硬件偶然故障造 成装置停车和设备损坏; ☆ 上位监控与管理系统能够方便地完成流程图的动态 显示和控制操作、报警的声光显示和记录、实时趋势显 示、历史数据记录、报表打印等功能,同时能够对流程 图画面、报警信息、报表等进行汉化处理,减少用户的 熟悉时间,提高用户日常操作和处理故障的准确性; ☆ 有用户界面友好的软件,包括程序编制软件和画面 组态软件,使用户在熟悉的环境下学习和使用。
地源热泵系统的实例应用
![地源热泵系统的实例应用](https://img.taocdn.com/s3/m/707eecf75ebfc77da26925c52cc58bd631869391.png)
地源热泵系统的实例应用姚克荣余丽珍摘要:在我国导致建筑能耗较大的一大“罪魁祸首”就是暖通空调,其能耗占建筑能耗的60%-70%,主要以电力和化石能源消耗为主。
其中,煤炭消耗占的比例较大,能源利用率低,环境污染严重。
文章将详细阐述地表水地源热泵取水系统施工监理要点与实际上可取得的经济效益。
关键词:地源热泵;地表水地源热泵取水系统;监理地表水地源热泵取水系统施工属于地表水地源热泵空调系统施工,区别于传统中央空调施工,是地表水地源热泵系统施工的关键,其施工质量也是地表水地源能否节能运行的关键。
地表水地源热泵取水系统施工主要内容包括管路、取水泵、地源热泵机组、换热器安装等。
地表水地源热泵系统施工应严格按照GB50366-2006《地源热泵系统工程技术规范》、GB50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》及GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》进行施工。
1.地表水地源热泵取水系统施工监理1.1管路安装监理工作要点1.1.1吸入管路安装吸人管路一般都有一段水平直管,这段管路的长度一般不要小于10倍的管直径,但最少不能小于0.5米,以免水流经过弯头时产生的旋涡进入泵内。
吸入管路必须尽量做到短而直。
为了使管道中的空气在灌引水时能完全排空,水平段管道最好安装成泵高、弯头低的倾斜方向。
泵进口法兰前不能安装扩散管,但可以安装收缩管,收缩管要做成偏心收缩管,以利排气,弯头的弯曲半径要大于3-5倍的管道直径。
此外,底阀在水中的淹没深度不小于0.3米,与池底及四周的距离大于管道直径。
1.1.2吐出管路安装为了控制泵的工况点,吐出管道上必须装闸阀。
为了避免泵在突然停电时倒转和受水锤冲击,吐出管路安装逆止阀,并安装在闸阀的后面。
如果有必要安装压力表,必须安装在泵出水口2倍直径以上长的距离上,并且注意不要装在弯头和阀的附近,以免产生误差。
进、出水管路都必须要有支撑装置,禁止将管路的重量加在泵身上。
生态工程的实例和应用
![生态工程的实例和应用](https://img.taocdn.com/s3/m/324d11c1102de2bd960588a0.png)
漠化问题
对策:植树造林、退耕
还林、还草
案例:退耕还草和三
北防护林建设
1.国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护 林工程?这一工程为什么需要如此漫长的时间?
生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活问题, 对维护社会稳定具有重要意义;更重要的是,这一地区的生 态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展,如黄 河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥,而危害巨 大的沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切;同 时这里自然矿产资源丰富,对我国的经济发展和国家安全具 有重要战略意义。 这一地区区域广阔,气候、自然条件复杂,总体经济发展 水平较低等情况也决定了这个工程需要较长的时间,非一朝 一夕之功。
1.当初人们为什么要围湖造田? 主要原因:我国历来人多地少,在“以粮为纲”的年代, 围湖造田,种植农作物,以生产更多的粮食;片面强调经济 发展,没有认识到湖泊的巨大生态调节功能也是重要原因。 2.为什么说“退耕还湖”是一项巨大的系统工程?实施这 一工程面临的主要困难是什么? 退耕还湖不仅包括退耕地为湖区,还包括退耕后湖区上游 以及湖区周围的生态环境保护工作;更重要的是原耕地上居 民的迁移,要解决迁出居民的生活和就业等问题,这是退耕 还湖工程的主要困难。 3.地处湖区上游的人们对湿地恢复生态工程负有什么责 任? 保护环境,减少水土流失和水污染。例如,减少工厂、生 活污水往水体中的排放,农田中减少化肥和农药的施用量等。
浮床生态工艺法
废弃物填埋示意图
大 于 60 分 贝 属 于 噪 音
1.汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一,汽车噪声 又是城市噪声污染的主要来源。你认为应当限制城市居民 购买汽车吗?为什么?如果不限制,应当采取什么措施来 减少由汽车造成的污染? 减少污染的措施:制定法律法规,禁止市区内鸣笛,禁 止使用含铅汽油,鼓励使用电力、天然气等无污染能源的 新型汽车,以及对其的研究和应用等。 2.城市的水污染问题应当采取哪些措施来解决?每一个 城市居民应当在这方面承担什么责任和义务? 减少或禁止工厂的污水排放;进行污水净化回收利用; 实行雨水和污水分流。 每一个城市居民都应该树立节水意识、宣传节水的意义, 家庭生活中应该使用无磷洗衣粉和洗涤剂,制止或减少生 活中的水污染行为。
第9章 罗克韦尔PLC工程应用实例
![第9章 罗克韦尔PLC工程应用实例](https://img.taocdn.com/s3/m/6fd4354d33687e21af45a9a3.png)
景观喷泉PLC控制系统潜水泵输入/输出信号分配如表9-1所示。
3.控制系统的软件设计 景观喷泉潜水泵启动联锁梯形图如图9-1所示。
景观喷泉潜水泵停止联锁梯形图如图9-2所示。
4.系统应用分析 采用PLC控制潜水泵,从而实现景观喷泉的喷水效果。与传统继电器或单片机 控制系统相比,PLC控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。
现地控制单元构成示意图如图9-5所示。
现地控制屏柜示意图如图9-6所示。
(2)现地控制单元设备配置 机组现地控制单元LCU的设备配置如表9-2所示。
设备名称
彩色液晶触摸屏 数据采集单元PLC 智能电力监测仪 同期装置 有功、无功变送器 电压变送器 交/直流供电电源 继电器 常规紧急停机回路直流继电器 电源防雷器 机柜及其附件
5.输煤PLC控制系统的主要技术特点 系统启动按逆煤流方向顺序启动,按顺煤流方向停机,异常时按顺煤流方向
联锁停机。
操作方式:程控、遥控、就地控制。 运行路径选择,设备工况监视和报警。 给煤机出力调节。 每条皮带有速度信号、打滑信号、跑偏信号等。 落煤管处装有堵煤信号。 电厂来煤/卸煤沟出煤/原煤仓进煤计量。 原煤仓煤位测量,集灰斗灰位测量。 原煤仓配煤控制。 可与工业电视接口。
嵌装Ethernet接口 32通道DI 32通道DO 16通道AI 电源模块
开关站及公用LCU的设备配置如表9-5所示。
模块名称 CPU模块 数字量输入模块 数字量输出模块 模拟量输入模块 型号及规格 1756-L63 1756-IB32 1756-OB32 数 1 4 1 量 单 块 块 块 块 位 描 述
嵌装Ethernet接口 32通道DI 32通道DO 16通道AI
系统科学的体系与系统工程
![系统科学的体系与系统工程](https://img.taocdn.com/s3/m/22a7d59cac51f01dc281e53a580216fc710a5357.png)
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汇报人:
目录 /目录
01
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02
系统科学的体 系
03
系统工程
04
系统科学与工 程的关系
01 添加章节标题
02 系统科学的体系
系统科学的定义与分类
系统科学:研究系统及其规律的科学 定义:系统科学是研究系统及其规律的科学,包括系统论、控制论、信息论等 分类:系统科学可以分为系统论、控制论、信息论等 应用:系统科学广泛应用于各个领域,如工程、经济、社会等
系统设计:根据系统分析的结果,设计 系统的结构和功能,以满足系统的功能 和性能要求
系统实现:根据系统设计的结果,实现 系统的硬件和软件,以满足系统的功能 和性能要求
系统测试:对系统进行测试,以验证系 统的功能和性能是否符合要求
系统维护:对系统进行维护,以保持系 统的正常运行和性能
系统工程的应用实例
集成化:多学科、 多领域的交叉融 合,使系统工程 更加集成化
绿色化:环保、 节能、可持续发 展理念的融入, 使系统工程更加 绿色化
网络化:互联网、 物联网等技术的 发展,使系统工 程更加网络化
04 系统科学与工程的关系
系统科学与工程的联系
系统科学是系统工程的理论基础 系统工程是系统科学的应用实践 系统科学与工程相互促进,共同发展 系统科学与工程在解决复杂问题中发挥重要作用
感谢您的观看
汇报人:
技术创新:系统科学与工程在技术创新方面具有重要的推动作用,能够 促进科技进步和社会发展
人才培养:系统科学与工程在培养具有跨学科背景和创新能力的人才方 面具有重要的作用
PLC在DCS系统的应用实例
![PLC在DCS系统的应用实例](https://img.taocdn.com/s3/m/4f31b95e804d2b160b4ec01f.png)
PLC在DCS系统的应用实例一、前言PLC在SmartPro系统中的应用根据通信方式可以分为三类:1、串口通信:一般将PLC与计算机的串口相联接,通过RS232或RS485接口与PLC进行数据通信。
这种方式适用于低速、接口开放性较差的PLC系统。
一般需要针对性的通信开发。
2、以太网通信:这种通信方式要求PLC具有以太网接口,或者具有RS485/以太网关转换接口。
通过这种方式可以实现较灵活的网络形态,满足用户特定的现场环境需求,同时使用也比较方便。
典型的如西门子S400系列。
3、DP接口:采用这种方式的PLC一般是作为DP从站挂接在DCS系统的DP总线上,实现与DCS的双向通信。
这种方式可以避免前两种中PLC数据不能参与DCS运算的缺点,应用较广泛。
还有一类是在软件之间进行通信连接。
即通过PLC的上层监控与DCS系统的上层监控软件之间以OPC、NETDDE等方式进行数据的通信与监视。
这种情况一般应用在扩展已存的小型系统、或在各独立小型PLC系统之间进行联网。
随着技术的发展,PLC和DCS的差别也越来越小,用户也希望在整个系统中避免过多地接口转换。
针对此,现在市场上也推出了各种转换元件,如RS485/以太网,RS485/DP接口等,仅仅通过填表式的操作就能完成以前开发人员的接口编程工作,大大方便工程使用。
下面以SmartPro系统为例简要介绍FOPLC在DCS系统中的应用。
不管PLC与何种DCS系统连接,一般涉及三个方面:PLC侧的组态、DCS侧的组态、两者之间的通信区的设置与读取。
下面逐一介绍:二、PLC侧的组态设置FOPLC与西门子S300系列兼容,因此一般使用STEP7软件完成对FOPLC的组态设置。
要在Step7中使用FOPLC模块,就必须将FOPLC模块加入Step7硬件配置器(HW config)的模块列表(Catolog)中。
步骤:将FOPLC的GSD文件(G5_S7.gsd)拷贝至Step7的安装路径下\s7data\gsd\目录中;1、工程建立再打开STEP7软件,新建一个工程,提示如下:输入工程名、路径等信息;点击OK。
wincc工程项目实例
![wincc工程项目实例](https://img.taocdn.com/s3/m/005f7375effdc8d376eeaeaad1f34693daef10eb.png)
wincc工程项目实例WinCC工程项目实例WinCC是西门子公司开发的一款用于监控和控制的软件平台,广泛应用于工业自动化领域。
本文将以一个WinCC工程项目实例为例,介绍其基本特点和使用方法。
一、工程项目概述该WinCC工程项目是一个用于监控和控制一个汽车生产线的系统。
该系统包括多个工作站和PLC设备,用于监测生产线上的各种参数,并实现对生产线的控制和调整。
二、工程项目结构1. 界面设计:通过WinCC提供的图形化界面设计工具,可以创建各种监控界面,包括仪表盘、曲线图、报警信息等。
在该项目中,我们设计了一个主界面,显示了整个生产线的状态和各个参数的实时数值。
2. 数据采集:通过WinCC提供的数据采集功能,可以实时获取PLC设备传输的各种数据,如温度、压力、转速等。
在该项目中,我们配置了数据采集功能,将各个工作站的数据采集到WinCC系统中。
3. 数据处理:通过WinCC提供的数据处理功能,可以对采集到的数据进行处理和分析,如计算平均值、极值、变化率等。
在该项目中,我们对每个工作站的数据进行了处理,以便后续的监控和控制。
4. 报警管理:通过WinCC提供的报警管理功能,可以对系统中出现的异常情况进行报警,并及时通知相关人员。
在该项目中,我们设置了各种报警条件,并配置了报警通知方式,确保在出现异常情况时能够及时采取措施。
5. 历史数据存储:通过WinCC提供的历史数据存储功能,可以将系统中的数据进行存储,以便后续的查询和分析。
在该项目中,我们将每个工作站的数据存储到数据库中,并可以通过WinCC系统进行历史数据的查询和分析。
三、工程项目实施步骤1. 确定需求:在项目开始前,需要明确系统的需求和功能,包括监控参数、控制方式、报警条件等。
2. 设计界面:根据需求,使用WinCC提供的界面设计工具,创建监控界面,包括仪表盘、曲线图、报警信息等。
3. 配置通信:根据实际情况,配置WinCC系统与PLC设备之间的通信方式,确保能够实时获取数据。
关于系统工程学的认识
![关于系统工程学的认识](https://img.taocdn.com/s3/m/f755980810a6f524ccbf85d5.png)
关于系统理论与方法的认识和思考我们在学习数理知识时,总是喜欢把情形简化后再建立各种各样的模型。
但是,世界是复杂的,各组成成分之间总是相互作用、相互影响,正所谓牵一发而动全身,所以我们必须以整体的思维,以系统的思想去考虑问题。
系统思想在辩证唯物主义那里取得了哲学的表达形式,在运筹学和其他学科中取得定量的表达方式,并在系统工程应用中不断充实自己实践的内容,并逐步成为一种系统的科学。
我认为本门学科主要通过各式各样的工程实例来引导我们学会如何运用系统工程的方法论来分析、建模、优化工程。
系统工程学的研究的是复杂的大系统。
它就是用数学模型和逻辑模型来描述系统,通过模拟反映系统的运行、求得系统的最优组合方案和最优的运行方案。
因而在我所学习的经济学与管理学领域比较重要。
经典的实例:都江堰工程,正是系统思想在中国古代工程方面应用的典型代表。
都江堰工程运用系统工程的思想,根据江河出山口特殊的地形、水脉、水势,即系统的环境因素。
乘势利导,无坝引水,自流灌溉。
保证了防洪、灌溉、水运和社会综合效益的综合发挥,是成都平原人民的巨大福祉。
由此可见,若运用好系统工程的方法,以整体的思维全面地分析问题,可以做到总体大与部分之和。
在社会方面,对诸如水利工程、灾后重建等运用系统的思想,可以对环境全面考虑,合理的安排资源分配,减少工程对人们生活的影响,以最快速度最大程度的获得社会效益,同时又考虑的环境的动态变化性,延长工程的时效性。
其次在生产方面,运用系统思想综和各方面的投入、产出,衡量各种方案及可能性,可以以最少的投入通过最优的方案,获得最大的经济效益。
在经济方面,在管理公司时,可以认真分析下属技能、职位要求,用系统的思想去衡量,以获得最佳的人员安排。
同时在考虑公司战略时,亦必须通过系统的方法,根据消费者需求、成本、收益、国家政策等,获得最佳方案,从而使公司获得最大利润。
而我的专业——电子商务,诸如供应链等无不是一个系统,它们无时无刻不受到外界环境的影响,如何安排结构例如人员调度、资产分配等以获得其特定的功能,以最少的人力金钱等方面的投入获得最大的产出,这就是我们所要研究的问题。
安全系统工程课件事故树分析(4)
![安全系统工程课件事故树分析(4)](https://img.taocdn.com/s3/m/7ccc2551eef9aef8941ea76e58fafab068dc4403.png)
✓ x8,x9, x10是第二位的,即在开机时测量加工件、 修理刨机和清理碎屑和杂物,是极其危险的。
✓ x1是第三位的,即操作中不要直接用手推加工料, 否则一旦失手就可能接近旋转刀口。
✓ x2~x7是第四位的,这些事件都是人的操作失误, 可以加强技术培训和安全教育,提高操作人员的 素质和安全意识。
两车追尾使甲醇大量泄漏,导致客车严重变形, 人员疏散困难,加上事故发生凌晨2点多,大 部分乘客均在熟睡,大量甲醇泄漏,迅速围住 客车燃烧,车上乘客逃生机会相当少。
2012年10月1日8时30分,京津塘高速出京方向 约55km处,一辆载有德籍旅客的北京牌照(京 B10475)中型旅行车,与一辆河南牌照(豫 P06119)的大型集装箱货车追尾。
B 运行人员起动
因回路故
障起动
x5
非误操作起动 C
误操作
D
没有维 修作业
联络
x1
没有 确认 状态
x2
按错 按钮
x3
误认 信号
x4
本章结束
谢 谢!
X5
爆炸事故的最小割集为:
x x x x x x x x x x x x { 1, 4, 6},{ 1, 5, 6},{ 2, 4, 6},{ 3, 4, 6}, x x x x x x { 2, 5, 6},{ 3, 5, 6}
各基本事件结构重要度为:
x x x x x x 6> 5= 4> 1= 2= 3 。由计算结果可
❖如果不直接用手推加工木料,就不会发生操作 上的失误(如x2~x7),这样可大幅度降低事故发 生概率。当然,在目前尚无适应范围广泛的自 动送料装置的情况下,加强技术培训和安全教 育,也可减少人员失误的发生和降低事故发生 概率。
提高电子系统工程可靠性的实例分析
![提高电子系统工程可靠性的实例分析](https://img.taocdn.com/s3/m/975d3a1c30126edb6f1aff00bed5b9f3f90f72d2.png)
提高电子系统工程可靠性的实例分析随着人类科技的不断发展,电子产品应用越来越广泛,其可靠性的要求也越来越高。
这是因为电子产品一旦出现故障,可能会导致大量资产损失或人员伤亡。
因此,提高电子系统工程可靠性至关重要。
本文将通过一个实例,阐述如何提高电子系统工程可靠性。
实例:某机场通信系统的可靠性改进技术需求某机场通信系统包含多个关键设备,如雷达、航站楼广播系统和导航设备等。
这些设备需要24小时不间断运行,并保持高效稳定的性能。
然而,在过去的几个月里,这些设备出现了一些故障,影响了机场的正常运营。
机场管理部门认为,这些设备的可靠性需要大幅提高,以保证机场正常工作。
技术解决方案1. 更换可靠性更高的设备首先,技术人员将对所有设备进行评估,确定哪些设备是导致故障的主要原因。
在评估过程中,他们发现一些设备已经达到了其服务寿命,并且已经停产。
这些设备在不断使用过程中,易出现故障,严重影响了正常的运营。
因此,他们决定替换这些设备,并采购更可靠的设备,以提高工作效率和系统可靠性。
2. 实施定期维护计划其次,技术人员建立了一个定期维护计划,对所有设备进行预防性维护。
这些维护措施包括:- 适时更换彩片、开关、逆变器等易损件件- 定期清洁设备,避免积尘、脏物等对设备的损害- 对所有设备进行严格的校准,确保其正常工作3. 加强人员培训和技能培训最后,技术人员加强对设备操作人员的培训和技能培训,提高他们对设备使用和维护方法的了解。
通过教育和培训,设备操作员可以更好地了解设备的工作原理和维护方法,及时发现和修复故障,预防和减少故障发生的可能性。
成果通过上述措施的实施,机场通信系统的可靠性得到了明显提高。
因为替换了易损件的设备、定期维护和加强了操作员的培训等,机场通信系统的故障率显著减少。
机场管理者对这些技术措施的高效实施表示了高度评价,并表示将继续加大对机场应用设备等技术应用改造的投入,以实现更好的质量和更可靠的运行。
系统工程
![系统工程](https://img.taocdn.com/s3/m/730e8e0f964bcf84b9d57b5f.png)
系统工程(systems engineering)1 什么是系统工程系统工程是一个用于实现产品的跨学科方法。
通过它,您能够把您的每个产品作为一个整体来理解-更好地构建你的产品规划、开发、制造和维护过程。
企业利用系统工程来对一个产品的需求、子系统、约束和部件之间的交互作用进行建模/分析,并进行优化和权衡-在整个产品生命周期做出重要决策。
在整个生命周期,系统工程师利用各种的模型和工具来捕捉、组织、优先分级、交付并管理系统信息。
例如,通过QFD、质量屋(House of Quality)、六个西格玛设计(DFSS)、TRIZ以及其它技术,系统工程能够在前端就捕捉并对客户要求进行优先分级;然后,用功能建模、面向对象方法、状态图表等进行上至替代评估,下至功能和物理划分。
系统工程是运用系统思想直接改造客观世界的一大类工程技术的总称。
系统是由互相关联、互相制约、互相作用的若干组成部分构成的具有某种功能的有机整体。
人们对于系统的认识,即关于系统的思想来源于社会实践,人们在长期的社会实践中逐渐形成了把事物的各个组成部分联系起来从整体角度进行分析和综合的思想,即系统思想。
系统思想古已有之,但系统工程的诞生却是近40年来的事。
随着科学技术的迅速发展和生产规模的不断扩大,迫切地需要发展一种能有效地组织和管理复杂系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的技术,即系统工程。
系统工程是以研究大规模复杂系统为对象的新兴边缘科学,是处理系统的一门工程技术。
对新系统的建立或对已建立系统的经营管理,采用定量分析法(包括模型方法、仿真实验方法或优化方法)或定量分析和定性分析相结合的方法,进行系统分析和系统设计,使系统整个系统预定的目标。
系统工程的研究范围已由传统的工程领域扩大到社会、技术和经济领域,如工程系统工程、科学系统工程、企业系统工程、军事系统工程、经济系统工程、社会系统工程、农业系统工程、行政系统工程、法治系统工程等。
各门系统工程除特有的专业学科基础外,作为系统工程共同的基础技术科学,有运筹学、控制论、信息论、计算科学和计算技术。
《系统工程应用实例》课件
![《系统工程应用实例》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/cf20f556c4da50e2524de518964bcf84b9d52dee.png)
系统工程是一种跨学科的方法论,它强调整体性、协同性和集成性。通过将复杂问题分解为多个子系统,可以更好地理解和掌握问题的本质,并从全局角度出发,寻求最优的解决方案。
详细描述
总结词
系统工程的应用领域非常广泛,包括航空航天、交通运输、能源、制造、环保、医疗、教育等众多领域。它可以应用于任何需要综合运用多种学科知识和技术的复杂系统。
实例一
01
阿波罗登月计划。阿波罗登月计划是航天工程中最为著名的系统工程应用实例之一,通过运用系统工程的方法,成功实现了人类首次登上月球的目标。
实例二
02
国际空间站。国际空间站是一个长期运行的载人航天器,也是航天工程中最为复杂的系统工程应用实例之一,通过运用系统工程的方法,实现了长期在轨运行和科学实验的目标。
总结词
整体性原则强调从全局角度出发,综合考虑所有子系统的关系和相互作用;最优化原则要求在满足一定约束条件下,寻求整个系统的最优解;模型化原则通过建立数学模型或计算机仿真模型来描述和预测系统的行为;反馈控制原则则是通过反馈信息来不断调整和优化系统的性能。
详细描述
PART
02
系统工程方法论
REPORTING
系统工程在环境治理中的优势
系统工程在环境治理中具有整体性、综合性、科学性等优势,能够更好地解决复杂的环境问题。
系统工程在环境治理中的应用概述
系统工程在环境治理中应用广泛,涉及多个领域和学科,如环境工程、环境科学、管理科学等。
实例一
某城市水环境治理项目
THANKS
感谢观看
REPORTING
能够综合考虑各种因素,实现多目标优化,提高城市交通规划的科学性和可行性。
某市地铁规划:通过系统工程方法,对地铁线路走向、站点设置、车辆选型等进行全面分析和优化,实现地铁建设的高效、安全和经济。
系统工程(清华大学)
![系统工程(清华大学)](https://img.taocdn.com/s3/m/d0e6ddf708a1284ac8504364.png)
清华大学本科限选课程
钱学森
中国航天之父 中国火箭、导弹和航天技术的重要奠基人。
感动中国2008年度人物。
感动中国推选委员会阎肃: 大千宇宙 浩瀚长空,全纳入赤子心胸。 惊世两弹 冲宵一星,尽凝铸中华豪情,霜鬓不坠青云志。 寿至期颐 回首望去,只付默默一笑中。 钱学森先生引入“不太可靠的元件通过冗余技术可以 组成可靠的系统”的思想,开创了中国的航天领域研究, 是中国导弹航天技术跻身世界前沿。
中国春秋时期老子:“道生一、一生二、二生三、三生 万物” ……
清华大学本科限选课程
系统工程导论
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系统运动图
自然科学 (生物)
社会科学 (经济)
哲学 (西方)(东方) 东方系统方法论 (1990's)
一般系统理论(1945) 控制论(1948) 信息论(1948) 中国传统系统 思想(公元前 11世纪)、西 方传统系统思 想(公元前 600年)
3、皇宫修好后,把沟水排掉,用建筑垃圾、废弃
杂物填入沟中,恢复原来大街。
启示
皇宫修复全过程看成一个系统,并划分为若干并行 和交叉作业的子系统。蕴含了“系统工程”思想。
清华大学本科限选课程 系统工程导论 14
第二阶段:突然崛起
大体上形成于上世纪50、60年代 经典成功案例(美国)
北极星导弹核潜艇计划
鱼嘴岷江分水工程
飞沙堰分洪排沙工程
宝瓶口引水工程
清华大学本科限选课程
系统工程导论
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丁渭工程
北宋真宗时期(998-1022年),皇城失火,宫殿 被毁。皇帝任命丁渭负责修复皇宫。丁渭的方案是: 1、皇宫旧址前原有大街处挖一沟渠,挖沟的土烧 砖,解决部分建筑材料问题。 2、开封附近的汴水引入沟内,形成航道,从外地 运输沙石木料。
DSP应用技术-工程应用实例
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20 K
30 k
3C11
RXB
RX B
14
CLKFLTA D
1u CL K FL TA D 3
4
A V CC
AVCC 3R8
13 V+
IN CL K V-
ou t 11
op ou t op in
5 6
GND 12
3R9
20 K
2
3 3R10
+2 .5 V
U10 MA X 29 5EW E
31R020
NC NC
7 GND 16
AGND 27 AGND
3R3 10 k
3R6 10 k
15 D0 14 D1 13 D2 12 D3 11 D4 10 D5 9 D6 6 D7 5 D8 4 D9 3 D10 2 D11 1 28
TI
T
I
TQ
T
Q
D [0..1 1] D [0..1 1]
图7.7 模拟输入/输出通道电路
工程应用实例
1. 信号流程
(1) 接收信号流程 由射频部分送来的基带DQPSK调制信号 (f0=7.2 kHz),进入带通滤波器MAX295EWE,滤除带外噪声, 然后进入运算放大器(TL084)放大至适当电平(0~3 V变化范围)。 放大后的信号由模数转换器AD7862进行量化,量化后的数据进 入DSP芯片,通过软件编程进行DQPSK解调、维特比译码和解 交织等,得到原始信息码。DSP将该信息码送给Intel8251A,转 化成9.6 kb/s的UART数据流,最后经MAX232EESE转变成RS232电平(±12 V)送往数据终端。
7.6 DSP
工程应用实例
图
主 系 统 及 部 分 外 围 电 路
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系统工程应用实例
《系统工程》课程建设团队 2009年11月
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析 一、概述
从国外引进先进技术,并实现消化、吸收、国产化和发 展提高,是我国制造业合作创新的战略选择。本案例以 我国制造业技术引进中的实际问题为导向,依据系统的 观点,采用系统工程的思路与方法,首先对技术引进的 概念、系统特征和基本结构等进行理论探讨,对我国技 术引进实践中所存在的问题、环境因素及制造业技术引 进的目标体系等进行初步分析。
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案例二 CH公司外购玻壳进厂入库搬运路线方案分析
6.方案分析和汇总很重要 方案分析和汇总是决策过程中十分困难而重 要的一环。不仅在克服不同群体间语言上 的不一致方面难,而且多个决策群体的方 案的分类、综合也难。 实际决策工作中首先要创建方案,然后是方 案分析,最后才是方案择优。
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五、系统思考
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案例二 CH公司外购玻壳进厂入库搬运路线方案分析 1996年厂区示意图
图 8-2-1 1996年厂区示意图
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案例二 CH公司外购玻壳进厂入库搬运路线方案分析
二、改进方案的生成
选择了6个班的学员 将各班随机分成人数均为7的决策群体,共得到 6组26个决策群体,让各组以头脑风暴法的方式 创建改进方案。 方案产生的规则为:方案越多越好;想法越新奇 越好;尽量组合和修正先前的想法;尽可能不直 接对别人的想法进行批评。经统计,参与实验的 6组26个决策群体共创建方案169个次,经过归 并,剔除重复的,共得到方案83个。
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六、小结
本案例涉及了“系统工程”课程中较多的知 识点,重点介绍了对技术引进及其消化吸 收这类复杂工作系统问题进行系统分析的 原理和多种分析及评价方法的应用,强调 了问题导向的基本原则、初步系统分析的 重要性和系统分析原理及方法的灵活、综 合运用。
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案例二 CH公司外购玻壳进厂入库搬运路线方案分析 一、背景介绍: CH公司是中国第一只彩色显像管的诞生地。国 有骨干企业。 其总厂一期工程的设施布置和物流方式是合理的, 曾获得国家金奖。 环境的变化及后期的扩建和改造打破了原有一期工 程时各单位之间的关系,物流方面出现了问题和 矛盾。
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析 三、引进技术消化吸收的组织战略分析
按照“问题界定与分析”的结论,接下来将重点分析引 进技术消化吸收的管理机制及其组织战略中的具体问题。 1引进技术消化吸收影响因素的结构分析 运用解释结构模型化(ISM)基本原理和建立递阶结构模型 的实用化方法,对我国制造(企)业引进技术消化吸收的诸 多影响因素作结构分析,从而为技术引进及其消化吸收 的系统组织奠定基础。经过资料分析、实地调研、专家 咨询和总结归纳,得到如图86所示的15个主要影响因 素及其直接和间接的因果关系。
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析
四、组织行为特征及政府作用机理分析
(一)技术引进及各合作中的冲突问题及分析方法 (1)国内重大对外合作项目的评估与决策。 (2)国内企业在技术引进和消化吸收过程中进行 经济技术协作的权益分配和组织协调。 (3)同类引进技术及其消化吸收的过程中,各利 益和行为主体常常关系错综复杂、矛盾交叉,形 成了典型的价值网络。
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析
图8-6 引进技术消化吸收
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析
通过可达矩阵(15阶)及其缩减矩阵(11阶)的建立、矩阵层次化处理及 多级递阶有向图,可建立起诸多要素间层次关系的解释结构模型, 如图8-7所示。
图8-7 引进技术消化吸收影响因素结构图
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析
技术引进的主要系统性特征表现在以下几个方面: (1)整体性。 (2)过程连续性。 (3)有序性。 (4)后效性。 (5)系统要素的能动性。 (6)输入控制的有效性。 (7)多级递阶性。
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析
技术引进系统应包括战略目标、协调控制、技术 实现、决策支持、实施保障等5个分系统和相应 的15个子系统,各子系统分别由导引信息、反馈 信息、技术信息和人、财、物流连接,组成了系 统的基本结构。5个分系统作为基本的功能单元, 缺一不可;各子系统对系统基本功能的实现具有 保障作用。 技术引进系统的基本结构如图8-3所示。
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析
图8-2我国技术引进中的问题及成因分析的关联树图
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析
2技术引进的系统特征及基本结构 技术引进是一个规模庞大、影响因素众多、 开放的社会技术经济复合系统。技术引进 系统作为一个系统整体,具有明显的系统 特征和特定的结构,充分认识和了解这些, 是进一步分析和研究该系统有关问题的基 础。
评价结果表明,方案05最优,方案64次之,方案73最差。
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四、实例分析与启示
1.需要站在公司的高度进行整体分析 本实例中,就局部来看,供应物流和销售物流都是相对合理的。将公司总物流 作为一个系统进行分析,方可发现问题症结所在。 2.本实例的问题是如何找到的 现场管理中,难点不在于无法实现解决方案,而是不能准确进行问题界定,发 现问题比解决问题更重要。 3.关于“取消玻璃厂” 方案25、60、72、78等多处提到了取消玻璃厂。关于“取消玻璃厂”的方案, 引出一个企业核心竞争力的问题。 核心竞争能力的强弱,其生成、强化的发展水平,要根据其赖以发挥作用的特 定企业、特定环境来确定。 4.05号方案和27号方案的关系问题 初期05号方案与27号方案并非互相对立,不具有排他性,两者都可以采纳,即 在27号方案建立第二玻璃厂点火生产成功之前,可以先实施05号方案。
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案例二 CH公司外购玻壳进厂入库搬运路线方案分析 5.有朝一日换回来 一项决策不是孤立的阶段,而是“决策——执 行——再决策——再执行”这一不断往复的整个 管理过程中的一个环节。管理决策不是一项孤立 的决策,而是一系列决策的复杂综合,是一个决 策体系和系统。 最优方案是静态的概念,是特定阶段的最优解。 方案的优和劣是有时间性的,某一时段内好的方 案,在更长的时段内就不一定好。
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案例二 CH公司外购玻壳进厂入库搬运路线方案分析
又对比较了解公司情况的总装一厂的班组长开展了一项方案择优的调查。共13个 面对面的3人群体参与了讨论,对表8-2-1中的83个方案提出3个优选方案,结 果如表8-2-3。 表8-2-3
群体
群体 1 群体 2 群体 3 群体 4 群体 5 群体 6 群体 7 27 27 27 31 44 7
任何一个企业都是一个系统,它由不同的要素组成,如组织、 领导、文化制度等,这些要素的优劣以及它们之间是否 协调,决定着企业系统是否能够顺利发展。 建议以后做好以下三个方面的工作: 1.建立畅通的信息通道。畅通的信息通道是系统间各要 素协调工作的基础。企业被动式地适应环境对物流进行 的调整,必然会打乱原有的生产安排,给一线员工造成 众多不便。必须存在一条畅通的信息通道,使高层了解 到这种问题,进而采取措施,进行物流或生产布局优化, 减少“不便”。 2.提高领导者的自身素质。领导是系统中不可或缺的要 素之一,不仅是企业决策的“拍板者”,而且是企业内 部小系统的协调者。 3.厂校结合制度化。
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方案评价表
表8-2-2 方案评价表
评定及加权评定 因素 /指标 权重 方案73 1.物流及搬运经济性 2.投资少 3.便利服务 4.灵活性 5.易于管理 6.可操作性 合计 0.25 0.20 0.10 0.15 0.15 0.15 1.00 4 4 3 2 2 3 3.15 方案64 3 3 3 3 4 4 3.30 方案05 5 4 2 3 3 3 3.60
在此基础上,运用结构模型、系统评价、冲突分析等方 法,重点对制造业技术引进及其消化吸收组织战略及行 为特点等进行系统分析。 最后,提出了一套对引进项目实施效果进行系统评价的 方法。
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析
对本问题进行系统分析的总体框架或技术路线如图8-1所示
图8-1 技术引进系统分析
优选方案编号
22
27 1 5 15
31 31 41 33 44 81 83 13 10 54
群体 8
群体 9 群体 11 群体 12 群体 13 被选次数 1
27
27 27
33
40
4 44 70 70 25 32 48 38
27 8 1 1 1
15 2 3 1 2 3 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析
图8-3、技术引进系统结构示意图
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析
3、技术引进的环境要素及目标体系
与大多数系统一样,技术引进系统也是在一定 的外部环境作用下产生和发展的。各种环境因
素的属性和状态的变化,通过输入使系统发生
变化,进而影响到系统对环境的输出。环境与 系统的相互依存关系,决定了环境分析是技术 引进系统分析的一项重要内容。
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析
(二)技术引进及合作创新组织行为的 冲突分析 1、评估与决策过程分析 2、导引过程分析 3、协调过程分析
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案例一:技术引进及其消化吸收的系统分析 五、项目实施效果的系统评价方法
1、对评价项目作出简要说明,以便于评价人员掌握。 2、根据引进技术消化吸收的多目标要求,确定由各类各 级评价因素组成的评价指标体系结构。 3、采用AHP,通过专家评判,确定各级各个指标的权重。 4、进行单项评价 5、进行效益的综合评价,并进行项目间的比较,确定项 目的优先顺序和优劣程度。