第1章 系统工程概述PPT课件
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《系统工程》课件
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。
01系统工程-吴祈宗第1章
4
近代对世界、整体和部分的看法有了更深一 步认识，但是逐渐把世界看成是机械的、可 以分解为若干独立的部分；还原论占了统治 地位。到后来，这些学者也形成了有机体的 概念，同时认为宇宙系统是自组织演化的。 马克思、恩格斯的系统思想是辨证唯物的。 在恩格斯看来，整个世界是一个有机联系起 来的复杂的系统，物质世界是有层次的；马 克思认为整体不等于部分的简单相加，各个 部分之间协同配合好时可以产生新的东西， 新的力量。
26
1.2.2 系统工程的形成和发展
(1)．系统工程的初创阶段：个别研究和简 单应用
1940年，在美国等国家的电讯工业部门中， 为完成巨大规模的复杂工程和科学研究任务， 开始使用系统观点和方法处理问题；第二次 世界大战期间，产生了运筹学，以后成为系 统工程的重要理论基础；1940年至1945年， 美国制造原子弹的“曼哈顿”计划，采用了 系统工程方法，取得成功；1948年美国兰德 公司成立，发展了系统分析方法，成为系统 工程的重要方法。
15
(5)．目的性 系统工程研究的对象系统都具有一定 的目的性，要达到既定的目的，系统 必须具有一定的功能； 系统的目的一般用更具体的目标来体 现。比较复杂的社会经济系统一般都 具有多个目标，需要用一个指标体系 来描述系统的目的。 为了实现系统的目的，系统必须具有 控制、调节和管理的功能。
16
(6)．环境适应性 任何系统都是在一定的环境中产生， 又在一定的环境中发展； 系统与外界环境产生物质、能量和 信息交换，外界环境的变化必然会 引起系统内部的变化； 系统必须适应外部环境的变化，理 想系统必须能够经常与外界环境保 持最优适应状态。
3
1.1.1 系统概述 (1) 西方传统系统思想演化 公元前五、六百年，古希腊的哲学家和 科学家就探索了系统的基本思想，认识 到世界是一个系统，由一些基本要素组 成；并认识到整体和部分的辨证关系。 著名古希腊哲学家亚里士多德 （Aristotle）在公元前三百多年就提出 整体是由部分组成，整体大于各个部分 的总和。
近代对世界、整体和部分的看法有了更深一 步认识，但是逐渐把世界看成是机械的、可 以分解为若干独立的部分；还原论占了统治 地位。到后来，这些学者也形成了有机体的 概念，同时认为宇宙系统是自组织演化的。 马克思、恩格斯的系统思想是辨证唯物的。 在恩格斯看来，整个世界是一个有机联系起 来的复杂的系统，物质世界是有层次的；马 克思认为整体不等于部分的简单相加，各个 部分之间协同配合好时可以产生新的东西， 新的力量。
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1.2.2 系统工程的形成和发展
(1)．系统工程的初创阶段：个别研究和简 单应用
1940年，在美国等国家的电讯工业部门中， 为完成巨大规模的复杂工程和科学研究任务， 开始使用系统观点和方法处理问题；第二次 世界大战期间，产生了运筹学，以后成为系 统工程的重要理论基础；1940年至1945年， 美国制造原子弹的“曼哈顿”计划，采用了 系统工程方法，取得成功；1948年美国兰德 公司成立，发展了系统分析方法，成为系统 工程的重要方法。
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(5)．目的性 系统工程研究的对象系统都具有一定 的目的性，要达到既定的目的，系统 必须具有一定的功能； 系统的目的一般用更具体的目标来体 现。比较复杂的社会经济系统一般都 具有多个目标，需要用一个指标体系 来描述系统的目的。 为了实现系统的目的，系统必须具有 控制、调节和管理的功能。
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(6)．环境适应性 任何系统都是在一定的环境中产生， 又在一定的环境中发展； 系统与外界环境产生物质、能量和 信息交换，外界环境的变化必然会 引起系统内部的变化； 系统必须适应外部环境的变化，理 想系统必须能够经常与外界环境保 持最优适应状态。
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1.1.1 系统概述 (1) 西方传统系统思想演化 公元前五、六百年，古希腊的哲学家和 科学家就探索了系统的基本思想，认识 到世界是一个系统，由一些基本要素组 成；并认识到整体和部分的辨证关系。 著名古希腊哲学家亚里士多德 （Aristotle）在公元前三百多年就提出 整体是由部分组成，整体大于各个部分 的总和。
西安交大系统工程课件1
阶段
年代（份） 1930
重大工程实践或事 重要理论与方法贡献 件 美国发展与研究广 正式提出系统方法（Systems 播电视 approach）的概念 美国实施彩电开发 采用系统方法，并取得巨大成 计划 功 美国Bell电话公司 正式使用系统工程（Systems 开发微波通讯系统 Engineering）一词 英、美等国的反空 产生军事运筹学（Military 袭等军事行动 Operations Research）,也即 军事系统工程
I 1940
II
第二次世界 大战期间
本世纪40年 代 II 1945 40年代后期 到50年代初 期
美国研制原子弹的 运用SE，并推动了其发展（1万 “曼哈顿计划” 5千人，运用系统工程的方法） 美国空军建立兰德 曾经提出系统分析（Systems （RAND）公司 analysis）概念，强调了其重 要性 运筹学的广泛运用与发展、控制论的创立与应用、 电子计算机的出现，为SE奠定了重要的学科基础
美国H.切斯纳
系统工程则是按照各个目标进行权衡， 全面求得最优解（或满意解）的方法，并 使各个组成部分能够最大限度地互相适应。
日本学者三浦武雄
跨学科，因为系统工程的目的是研究 系统，而系统不仅涉及到工程学的领域， 还涉及到社会、经济和政治等领域，为了 圆满解决这些交叉领域的问题，除了需要 某些纵向的专门技术以外，还要由一种技 术从横向把他们组织起来，这种横向技术 就是系统工程。
(5) 交通运输系统工程 研究铁路、公路、航运、航空综合运 输规划及其发展战略，铁路运输规划， 铁路调度系统，公路运输规划，公路运 输调度系统，航运规划，航运调度系统， 空运规划，空运调度系统，综合运输规 划，综合运输优化模型，综合运输效益 分析。
安全系统工程概述讲义第一、二、三章
事后处理的； • 从总体上看，尚处于单学科研究的局部认
知阶段。
3、现代安全科学技术的发展
• 二次世界大战后，特别是二十世纪六十年代后， 新技术革命时期的出现，推动了各产业特别是知 识产业的迅猛发展 ；
• 系统工程、信息论、控制论的理论和方法与计算 机技术的结合并应用于规划、设计、组织和管理 的产业全过程，使生产规模更加大型化、机械化、 连续化和自动化，并最终导致了其复杂化 ；
• 总之，安全问题过程。
二、安全科学的发展历程
• 原始阶段 • 近代安全科学 • 现代安全科学
1、安全科学发展的原始阶段
• 人类历史的早期，人们对安全的需求只体 现为求生、保健的本能。有了狩猎、畜牧、 农耕、矿产等活动后，为了防止野兽、环 境、生产工具的危害，人们不得不注意自 我保护，研究和掌握一定的安全技术，这 只能算是安全科学的原始阶段。
五、安全科学与技术研究的本质问题
• 安全科学就是要研究技术应用中各种可能 出现的危险所产生的问题；
• 安全科学与技术反映了作为系统要素的人、 机、物、环境及其关系协调发展与适应的 问题；
• 安全科学与技术的另一个本质问题就是要 研究产业安全中安全与安全性大小的问题。
安全科学与技术的目的
• 安全科学的最终目的，是将应用现代技术 所产生的任何损害后果(Damaging Effects) 控制在绝对的最低限度内，或将其保持在 可容许的限度内。
年
引论
3/5/2021
危险物品管理
一、安全问题的提出
• 安全存在于人类活动的各个领域；
• 产业安全问题，总是伴随着某项产业的开始、发 展而提出并逐步实现的；
• 安全是人类的基本需要之一。按照美国心理学家
马斯洛(Maslow)的五层次需要论（温饱、安全、 爱、尊重、自我实现 ），除了人的基本生理
知阶段。
3、现代安全科学技术的发展
• 二次世界大战后，特别是二十世纪六十年代后， 新技术革命时期的出现，推动了各产业特别是知 识产业的迅猛发展 ；
• 系统工程、信息论、控制论的理论和方法与计算 机技术的结合并应用于规划、设计、组织和管理 的产业全过程，使生产规模更加大型化、机械化、 连续化和自动化，并最终导致了其复杂化 ；
• 总之，安全问题过程。
二、安全科学的发展历程
• 原始阶段 • 近代安全科学 • 现代安全科学
1、安全科学发展的原始阶段
• 人类历史的早期，人们对安全的需求只体 现为求生、保健的本能。有了狩猎、畜牧、 农耕、矿产等活动后，为了防止野兽、环 境、生产工具的危害，人们不得不注意自 我保护，研究和掌握一定的安全技术，这 只能算是安全科学的原始阶段。
五、安全科学与技术研究的本质问题
• 安全科学就是要研究技术应用中各种可能 出现的危险所产生的问题；
• 安全科学与技术反映了作为系统要素的人、 机、物、环境及其关系协调发展与适应的 问题；
• 安全科学与技术的另一个本质问题就是要 研究产业安全中安全与安全性大小的问题。
安全科学与技术的目的
• 安全科学的最终目的，是将应用现代技术 所产生的任何损害后果(Damaging Effects) 控制在绝对的最低限度内，或将其保持在 可容许的限度内。
年
引论
3/5/2021
危险物品管理
一、安全问题的提出
• 安全存在于人类活动的各个领域；
• 产业安全问题，总是伴随着某项产业的开始、发 展而提出并逐步实现的；
• 安全是人类的基本需要之一。按照美国心理学家
马斯洛(Maslow)的五层次需要论（温饱、安全、 爱、尊重、自我实现 ），除了人的基本生理
系统工程概述教学课件PPT
2024/7/25
8
needs.
系统工程
Systems Engineering (Discipline)
Systems Engineering is an engineering discipline whose
responsibility is creating and executing an interdisciplinary
people, hardware, software, facilities, policies, and
documents; that is, all things required to produce
systems-level results. The results include 12
参考资料
1. 吴祈宗. 系统工程. 北京：北京理工大学出版社，2011年 2. 梁迪(主编). 统工程. 北京：机械工业出版社，2005
3. 汪应洛(主编). 系统工程. 北京：机械工业出版社，2003
4. 《运筹学》教材编写组编，运筹学[M] （修订版），北京： 清华大学出版社，1996
9
系统工程
系统工程(Systems engineering，SE)，是20世纪中期兴起 的一种多学科交叉方法、一门多学科交叉工程学科
是实现“从概念到产品”研发的共性方法(通用方法) 它针对系统整体全寿命周期的问题，旨在运用系统的思
想和方法，对系统的问题进行预测、建模、设计、优化、 决策和评价等，为复杂系统问题提供技术可行、经济最 优的解决方案。 (如最优控制)
This general process of “Idea of systems engineering” was abstracted into the SIMILAR Process.
计算机科学与技术专业课_系统工程导论(第一章P76)
系统工程导论（第一章） 16
钱学森教授根据现代科学技术的体系结构，认为现 代科学技术可以分为四个层次： 第一，工程技术层次； 第二，科学技术层次； 第三，基础科学层次； 第四，哲学层次术，科学技术提供素材 给工程技术；而工程技术的发展为科学技术提供素材， 科学技术的发展又为基础科学提供素材。
4.控制系统与行为系统 为了实行控制而构成的系统，以完成目的的行为作为 构成要素而形成的系统；
5.开放系统与封闭系统 系统与环境之间有物质、能量、信息交换的系统，系 统与环境之间无这方便交换的系统。
系统工程导论（第一章）
13
第二节 系统工程是一门新兴的交叉学科
定义： 用定性和定量相结合的系统思想和系统方法处理 大型的复杂的问题，无论是系统的设计或组织建立， 还是系统的经营管理，都视为一种工程实践，统称为 系统工程。
自然环境
因素1 因素2 … 因素n
社会环境
经济环境
系统工程导论（第一章） 6
有了系统思想，对于问题的研究探讨可以进行分析和 综合，是一种思维的工具。 二.特征 1.整体性 具有独立功能的系统要素以及要素之间的相互关系， 是根据逻辑统一性的要求，协调存在于系统整体中。 即： 任何一个要素离不开整体去研究；要素间的联系和作 用也脱离不了整体的协调去考虑。
可见，科学认识的深化层次是呈阶梯式地排列的。
系统工程导论（第一章）
18
系统工程的对象，决不仅仅限于某种特定的工程 物质对象，任何一种物质系统都能成为其研究的对象 也不局限于物质系统，它可以含自然系统、社会经济 系统、管理系统、军事指挥系统等等。 系统工程一为：社会科学研究提供有用的定量分析方 法、模拟实验方法、建立数学模型方 法及优化方法； 二为：自然科学研究提供有用的定性分析方 法、辨证思维方法、剖析人与环境相 互关系的方法等。
钱学森教授根据现代科学技术的体系结构，认为现 代科学技术可以分为四个层次： 第一，工程技术层次； 第二，科学技术层次； 第三，基础科学层次； 第四，哲学层次术，科学技术提供素材 给工程技术；而工程技术的发展为科学技术提供素材， 科学技术的发展又为基础科学提供素材。
4.控制系统与行为系统 为了实行控制而构成的系统，以完成目的的行为作为 构成要素而形成的系统；
5.开放系统与封闭系统 系统与环境之间有物质、能量、信息交换的系统，系 统与环境之间无这方便交换的系统。
系统工程导论（第一章）
13
第二节 系统工程是一门新兴的交叉学科
定义： 用定性和定量相结合的系统思想和系统方法处理 大型的复杂的问题，无论是系统的设计或组织建立， 还是系统的经营管理，都视为一种工程实践，统称为 系统工程。
自然环境
因素1 因素2 … 因素n
社会环境
经济环境
系统工程导论（第一章） 6
有了系统思想，对于问题的研究探讨可以进行分析和 综合，是一种思维的工具。 二.特征 1.整体性 具有独立功能的系统要素以及要素之间的相互关系， 是根据逻辑统一性的要求，协调存在于系统整体中。 即： 任何一个要素离不开整体去研究；要素间的联系和作 用也脱离不了整体的协调去考虑。
可见，科学认识的深化层次是呈阶梯式地排列的。
系统工程导论（第一章）
18
系统工程的对象，决不仅仅限于某种特定的工程 物质对象，任何一种物质系统都能成为其研究的对象 也不局限于物质系统，它可以含自然系统、社会经济 系统、管理系统、军事指挥系统等等。 系统工程一为：社会科学研究提供有用的定量分析方 法、模拟实验方法、建立数学模型方 法及优化方法； 二为：自然科学研究提供有用的定性分析方 法、辨证思维方法、剖析人与环境相 互关系的方法等。
第1章 化工系统工程概述
2016/4/16
35
1.3系统的结构与功能
输 入
（物质、能量、信息）
处理和转换
输 出
（产品、人才、成果、 服务等）
• 系统可以理解为是一种处理和转换机构，它把输入转变为 人们所需要的输出。 • 从上图可以看出，系统的功能包括：接受外界的输入；在 系统内进行处理和转换（加工、组装）；向外界输出。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2016/4/16
23
1.2系统的分类
1.2.2 按照系统与环境的关系进行分类
1. 孤立系统 外界没有任何物质、能量、信息的交流，即，与周围环境 没有任何相互作用的系统。 严格来说，自然界并不存在这样的系统，它是因研究需要 而提出来的一种理想模型。当系统与外界的相互作用小到可以 忽略时，可以被近似看成是孤立系统。
2016/4/16
30
1.2系统的分类
1.2.7 按照系统的综合复杂程度进行分类
宇宙 社会 人类 动物 植物 细胞 控制机械 时钟 框架 物 理 生 物 人 类 社 会 及 宇 宙
2016/4/16
31
1.2系统的分类
1.2.7按照系统的综合复杂程度进行分类
系 统
{
简单系统
{
{
小系统(几个、十几个元素或子系统)
美国rand兰德公司18系统工程的应用与展望20209389182系统工程的应用领域社会系统工程宏观经济系统工程区域规划系统工程环境生态系统工程能源系统工程水资源系统工程交通运输系统工程农业系统工程工业及企业系统工程工程项目管理系统工程航空航天系统工程智力开发系统工程人口系统工程军事系统工程信息系统工程物流系统工程2020939018系统工程的应用与展望社会系统工程组织管理社会建设的技术它的研究对象是整个社会是一个开放的巨系统具有多层次多区域多阶段的特点
工程管理概论第一章 工程概述
*
(3) 在社会领域，人们也经常用“工程”一词描述一 些事务和事物，例如“扶贫工程”、“211工程”、“阳 光工程”、“333工程”、“民心工程”、“经济普查工 程”、“健康工程”、“菜篮子工程”等。
另外，在许多场合，领导人在提到某些社会问题时常 常说，这个问题的解决是一个复杂的“系统工程”。
*
3. 狭义的工程 工程的定义虽然非常广泛，但工程管理专业所研究的 对象还是比较传统的“工程”范围。工程管理的理论和方 法应用最成熟的是土木建筑工程、水利工程和军事工程领 域。而工程管理专业的学生也主要在土木建筑工程和水利 工程等领域就业。所以工程管理专业所指的“工程”，主 要是针对土木建筑工程与水利工程，是狭义的工程的概念。 在本书中如果没有特别说明，则“工程”一词就是指狭义 的工程。
*
人们通过工程改变着自然，改变着地球的面貌，提升了自 己的能力，也改变了自己的物质生活，丰富了自己的精神 文化生活。
(2) 工程是人类文明的体现和文明传承的载体。 ① 工程是人类运用自己所掌握的科学技术知识开发自然和 改造自然的产物，是人类生存、发展历史过程中的基本实 践活动，也是人类在地球上生活、进行科学研究和探索留 下的重要痕迹。它标志着社会的科学技术发展水平和文明 程度，同时也是历史的见证，记载了历史上大量的经济、 文化、科学技术的信息。
*
③ 现代社会，科学家需要依托工程所提供的条件进行 科学研究。科学家常常需要设计新的科学实验设备或模拟 装置，它们本身又是工程。我国的最新一代核聚变实验装 置“EAST”(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)，见图1-3，俗称“人造太阳”,本身就是一个非 常复杂的工程系统。
*
图1-1 龙山文化遗址
(3) 在社会领域，人们也经常用“工程”一词描述一 些事务和事物，例如“扶贫工程”、“211工程”、“阳 光工程”、“333工程”、“民心工程”、“经济普查工 程”、“健康工程”、“菜篮子工程”等。
另外，在许多场合，领导人在提到某些社会问题时常 常说，这个问题的解决是一个复杂的“系统工程”。
*
3. 狭义的工程 工程的定义虽然非常广泛，但工程管理专业所研究的 对象还是比较传统的“工程”范围。工程管理的理论和方 法应用最成熟的是土木建筑工程、水利工程和军事工程领 域。而工程管理专业的学生也主要在土木建筑工程和水利 工程等领域就业。所以工程管理专业所指的“工程”，主 要是针对土木建筑工程与水利工程，是狭义的工程的概念。 在本书中如果没有特别说明，则“工程”一词就是指狭义 的工程。
*
人们通过工程改变着自然，改变着地球的面貌，提升了自 己的能力，也改变了自己的物质生活，丰富了自己的精神 文化生活。
(2) 工程是人类文明的体现和文明传承的载体。 ① 工程是人类运用自己所掌握的科学技术知识开发自然和 改造自然的产物，是人类生存、发展历史过程中的基本实 践活动，也是人类在地球上生活、进行科学研究和探索留 下的重要痕迹。它标志着社会的科学技术发展水平和文明 程度，同时也是历史的见证，记载了历史上大量的经济、 文化、科学技术的信息。
*
③ 现代社会，科学家需要依托工程所提供的条件进行 科学研究。科学家常常需要设计新的科学实验设备或模拟 装置，它们本身又是工程。我国的最新一代核聚变实验装 置“EAST”(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)，见图1-3，俗称“人造太阳”,本身就是一个非 常复杂的工程系统。
*
图1-1 龙山文化遗址
系统工程重点
计算公式
NPV I t Ot 1 r
t 0 n t
式中：NPV-净现值；It-第t年的现金流入量；Ot-第t年的现金流出 量；r-折现率；n-投资项目的寿命周期。 （2）净现值法的原理 净现值法所依据的原理是：假设预计的现金流入在年末肯定可以 实现，并把原始投资看成是按预定贴现率借入的，当净现值为正 数时偿还本息后该项目仍有剩余的收益，当净现值为零时偿还本 息后一无所获，当净现值为负数时该项目收益不足以偿还本息。 净现值法具有广泛的适用性，净现值法应用的主要问题是如何确 定贴现率，一种办法是根据资金成本来确定，另一种办法是根据 企业要求的最低资金利润来确定。
求根法
求和法 0.652 0.556 0.692 0.130 0.111 0.077 0.218 0.333 0.231
0.637 0.105 0.258
1.900 0.318 0.782
0.633 0.106 0.261
C1
C2
C3
C4
C5
v21 v22 v32 v11 v12 v31
P1
P2
P3
§5-4模糊评价法
了解模糊评价法的应用。
第六章 决策分析方法
§6-1 管理决策概述 决策分析主要是解决风险型和不确定型类型的问题。 重点掌握期望收益值的计算，关联树法的应用。
考试成绩占总成绩的70% 拟采用题型： 一、填空题（20%） ；二、选择题（10%） 三、判断题（10%）；四、简答题（10%） 五、计算题（40%）；六、论述题（10%） 考试时请自己携带计算器！
NAV NAV NAV (1 i )1 (1 i ) 2 (1 i ) n
系统工程课件第一章(1)
（COOPETITION；GUANXI） 科学发展观引起普遍关注（系统发展观）
v 管理科学的发展与管理人才培养
管理科学发展的“制高点” ——系统化管理
T型人才
系统工程课件第一章(1)
导论：What
v SE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、专业工程技术等学科基 础上形成的一门交叉学科。通 过学习，主要使学生掌握分析 与解决一般管理系统问题的思 想、程序和方法。
第一章 系统工程概述
系统工程的 产生、 发展 及应用
(二)系统理论的产生与发展
系统工程的研 究对象
一般系统论、控制论、信息论、 耗散结构理论、协同学及自组织理论
等是系统理论的重要内容和SE的理论基础。
。
SE的概念与 特点
系统工程课件第一章(1)
第一章 系统工程概述
系统工程的 产生、 发展 及应用
第三段
（课堂习题2）[2]
v 系统工程应用实例 [2] v （课程总结）[1]
第四段
系统工程课件第一章(1)
导论：Who/Where v Who/Where?
Who —— 学生为主体，教师为主导。 Where —— 将课堂内外的学习结合起来！
系统工程课件第一章(1)
导论：How
v How?
建议注坚重持系问统题思导1耳2考向、、说不严话许禁点3使迟平0名%用到时一，手及10次两机中%无次及途+(故扣交早期未除头退中到7接+0期扣%末除，考平三试时次）成无9绩平0时% 采用系统化3方、法不无成故绩缺。课作业一次未交及抄袭扣除
系统工程课件第一章(1)
2020/11/30
系统工程课件第一章(1)
v 管理科学的发展与管理人才培养
管理科学发展的“制高点” ——系统化管理
T型人才
系统工程课件第一章(1)
导论：What
v SE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、专业工程技术等学科基 础上形成的一门交叉学科。通 过学习，主要使学生掌握分析 与解决一般管理系统问题的思 想、程序和方法。
第一章 系统工程概述
系统工程的 产生、 发展 及应用
(二)系统理论的产生与发展
系统工程的研 究对象
一般系统论、控制论、信息论、 耗散结构理论、协同学及自组织理论
等是系统理论的重要内容和SE的理论基础。
。
SE的概念与 特点
系统工程课件第一章(1)
第一章 系统工程概述
系统工程的 产生、 发展 及应用
第三段
（课堂习题2）[2]
v 系统工程应用实例 [2] v （课程总结）[1]
第四段
系统工程课件第一章(1)
导论：Who/Where v Who/Where?
Who —— 学生为主体，教师为主导。 Where —— 将课堂内外的学习结合起来！
系统工程课件第一章(1)
导论：How
v How?
建议注坚重持系问统题思导1耳2考向、、说不严话许禁点3使迟平0名%用到时一，手及10次两机中%无次及途+(故扣交早期未除头退中到7接+0期扣%末除，考平三试时次）成无9绩平0时% 采用系统化3方、法不无成故绩缺。课作业一次未交及抄袭扣除
系统工程课件第一章(1)
2020/11/30
系统工程课件第一章(1)
系统工程概述
四个要点：系统及其要素 系统和环境 系统的结构 系统的功能
2.系统的基本属性：
（1）整体性 （2）关联性 （3）环境适应性
除此之外，有些系统还具有目的性、层次性等特征。
三.系统的类型
• 自然系统与人造系统 • 实体系统与概念系统 • 动态系统与静态系统 • 封闭系统与开放系统
第二节：系统工程的概念和特点
一.系统工程的概念
系统工程是从总体出发，合理开发、运行和革新 一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、 方法和技术的总称，属于一门综合性的工程技术。
三.系统工程方法的特点
• 科学性与艺术性兼容 • 多领域、多学科的理论、方法与技术的集成 • 定性分析与定量分析有机结合 • 需要各有关方面的协作
第一章 系统工程概述
• 第一节：系统工程的产生、 发展及应用 • 第二节：系统工程的研究对象 • 第三节：系统工程的概念与特点
第一节：系统工程的产生、 发展及应用 二、系统工程的理论的形成与发展
系统理论包括：一般系统论、控制论和信息论。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第二节：系统工程的研究对象
一.系统的概念
1.系统的定义：系统是由两个以上相互联系的要 素所构成，且具有特定功能、结构、环境的整体。
2.系统的基本属性：
（1）整体性 （2）关联性 （3）环境适应性
除此之外，有些系统还具有目的性、层次性等特征。
三.系统的类型
• 自然系统与人造系统 • 实体系统与概念系统 • 动态系统与静态系统 • 封闭系统与开放系统
第二节：系统工程的概念和特点
一.系统工程的概念
系统工程是从总体出发，合理开发、运行和革新 一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、 方法和技术的总称，属于一门综合性的工程技术。
三.系统工程方法的特点
• 科学性与艺术性兼容 • 多领域、多学科的理论、方法与技术的集成 • 定性分析与定量分析有机结合 • 需要各有关方面的协作
第一章 系统工程概述
• 第一节：系统工程的产生、 发展及应用 • 第二节：系统工程的研究对象 • 第三节：系统工程的概念与特点
第一节：系统工程的产生、 发展及应用 二、系统工程的理论的形成与发展
系统理论包括：一般系统论、控制论和信息论。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第二节：系统工程的研究对象
一.系统的概念
1.系统的定义：系统是由两个以上相互联系的要 素所构成，且具有特定功能、结构、环境的整体。
系统工程第4版 教学PPT 作者 汪应洛 西安交通大学 主编 第1章 系统工程概述-PPT资料20页
“系统”作为系统理论、系统工程和整个系统科学的基本 研究对象，需要正确理解和深刻认识。
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一、系统的概念及特点
系统的定义：系统是由两个以上有机联系、相互作 用的要素所组成，具有特定功能、结构和环境的整体。
该定义有以下四个要点： (1)系统及其要素 (2)系统和环境 (3)系统的结构 (4)系统的功能
国际应用系统 分析研究所 （IIASA）在维也 纳成立
SE的应用开始从 工程领域进入到社会 经济领域，并发展到 了一个重要的新阶段。
70年代 VI 80年代
SE的广泛应用在国际上达到高潮
SE在国际上稳定发展、在中国的研究 与应用达到高潮
三、系统工程在中国的发展及应用
上世纪50至60年代，我国的一些研究机构和著名学 者为SE的研究与应用作了理论上的探讨、应用上的偿试 和技术方法章 系统工程方法论 第三章 系统模型与模型化 第四章 系统仿真及系统动力学方法 第五章 系统评价方法 第六章 决策分析方法 第七章 战略研究与管理 第八章 系统工程应用实例
考试 合计
学时数 4 4 8 6 6 8 4 6 2 48
第一章 系统工程概述
第一节 系统工程的产生、发展及应用 第二节 系统工程的研究对象 第三节 系统工程的概念与特点 第四节 系统工程的应用领域
一、系统的概念及特点
系统的一般属性: （1）整体性 （2）关联性 （3）环境适应性
二、系统的类型
1、自然系统与人造系统 2、实体系统与概念系统 3、动态系统和静态系统 4、封闭系统与开放系统
第三节 系统工程的概念与特点
一、系统工程的概念
定义：用定量与定性相结合的系统思想和 方法处理大型复杂系统的问题，无论是系统 的设计或组织建立，还是系统的经营管理， 都可以统一地看成是一类工程实践，统称为 系统工程。
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一、系统的概念及特点
系统的定义：系统是由两个以上有机联系、相互作 用的要素所组成，具有特定功能、结构和环境的整体。
该定义有以下四个要点： (1)系统及其要素 (2)系统和环境 (3)系统的结构 (4)系统的功能
国际应用系统 分析研究所 （IIASA）在维也 纳成立
SE的应用开始从 工程领域进入到社会 经济领域，并发展到 了一个重要的新阶段。
70年代 VI 80年代
SE的广泛应用在国际上达到高潮
SE在国际上稳定发展、在中国的研究 与应用达到高潮
三、系统工程在中国的发展及应用
上世纪50至60年代，我国的一些研究机构和著名学 者为SE的研究与应用作了理论上的探讨、应用上的偿试 和技术方法章 系统工程方法论 第三章 系统模型与模型化 第四章 系统仿真及系统动力学方法 第五章 系统评价方法 第六章 决策分析方法 第七章 战略研究与管理 第八章 系统工程应用实例
考试 合计
学时数 4 4 8 6 6 8 4 6 2 48
第一章 系统工程概述
第一节 系统工程的产生、发展及应用 第二节 系统工程的研究对象 第三节 系统工程的概念与特点 第四节 系统工程的应用领域
一、系统的概念及特点
系统的一般属性: （1）整体性 （2）关联性 （3）环境适应性
二、系统的类型
1、自然系统与人造系统 2、实体系统与概念系统 3、动态系统和静态系统 4、封闭系统与开放系统
第三节 系统工程的概念与特点
一、系统工程的概念
定义：用定量与定性相结合的系统思想和 方法处理大型复杂系统的问题，无论是系统 的设计或组织建立，还是系统的经营管理， 都可以统一地看成是一类工程实践，统称为 系统工程。
第1章 网络综合布线系统概述PPT课件
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河北工程大学自动化 1与.2.3 电水平气(干工线)程子系系统
水平子系统由工作区的插座、每层配线设备至信
息插座的配线电缆、楼层配线设备和跳线组成。主要
是4对非屏蔽双绞线，在磁场干扰和保密时用屏蔽双绞
线，如高宽带应用时采用光缆。
17
河北工程大学自动化 与1.2电.4 管气理间工子程系统系
管理间子系统是垂直干线子系统和水平子系统的 连接管理系统，主要设备包括配线架、局域网交换机、 机柜、电源和其他相关的通信设备及计算机设备。
9
河北工程大学自动化 1.1与.5 综电合布气线工系统程的系产生
传统的布线系统由于存在上述缺点。因此人们 就想如果有一个单一的开放式综合布线系统可以 把建筑物或建筑群内的所有语音设备，数据处理 设备、影视设备以及管理系统集成在一个布线系 统中统一设计、统一安排，这样不但减少了安装 空间、减少了改动费用、维修和管理费用，而且 还能以较低的成本及可靠的技术接驳最新型系统 。综合布线系统就是这样一种建筑物或建筑群内 的传输网络。
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河北工程大学自动化 1.2.1 与综合电布线气系工统的程基系本组成
GB50311-2007《综合布线系统工程设计规范》国 家标准规定，在综合布线系统工程设计中，分七部 分。
为了教学和实训需要，同时兼顾以前教材中综 合布线按照6个子系统划分的习惯，将综合布线系 统按照以下七个子系统介绍：
工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、管 理间、设备间、建筑群子系统、进线间子系统。
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河北工程大学自动化 1与.2.5电垂直气干工线子程系系统
垂直干线子系统由设备 间和管理间子系统之间 的连接线缆组成，一般 采用大对数的非屏蔽双 绞线和光缆，分别接在 设备间和管理间的配线 架上。
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系统的概念及特点
系统的定义：系统是由两个以上有机联系、相互作 用的要素所组成，具有特定功能、结构和环境的整体。
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第二节 系统工程的研究对象
一、系统的概念及特点
研究对象： 系统工程的研究对象是组织化的大规模复杂系统。而
“系统”作为系统理论、系统工程和整个系统科学的基本 研究对象，需要正确理解和深刻认识。
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一、系统的概念及特点
系统—— System，我们并不陌生，在现实生活中， “系统”是一个被广泛使用的词。比如：人体就是一个 系统，人体系统是由神经、呼吸、消化、循环、运动、 内分泌、泌尿生殖这些子系统构成的；交通运输系统是 由铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输、管道运 输这些子系统构成的。
“整体思想和联系思想”是科学系统思想的核心与实
质。
一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同 学及自组织理论等是系统理论的重要内容和SE的理论基础。
二、系统工程的发展概况
阶段 年代（份） 重大工程实践或事件
重要理论与方法贡献
1930
美国发展与研究广播电视
正式提出系统方法（Systems approach）的概念
第一章 系统工程概述
第一节 系统工程的产生、发展及应用 第二节 系统工程的研究对象 第三节 系统工程的概念与特点 第四节 系统工程的应用领域
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第一节 系统工程的产生、发展及应用
一、系统思想的产生与发展 系统思想的发展经历了三个阶段，即：
“只见森林”（朴素的系统思想）阶段→ “只见树木”阶段→ “先见森林，后见树木”（科学的系统思想）阶段。
1957 1958
H.Good和 R.E.Machol发 系统工程学科形成的标志 表第一部名为《系统工程》 的著作
美国研制北极星导弹潜艇 提出PERT（网络优化技术），这是最早 的系统工程技术之一。
1965 IV
R.E.Machol编著《系统工 表明系统工程的实用化和规范化 程手册》
1961-1972
系统工程
2011
教材：
➢ 汪应洛主编： ➢ 《系统工程》（第4版） ➢ 机械工业出版社出版社 ➢ 2008年 6月
参考书籍
➢ 王众托等，系统工程引论，电子工业出版社， 2006
➢ 白思俊等，系统工程，电子工业出版社，2006 ➢ 陈宏民等，系统工程导论，高等教育出版社，
2006
➢ 谭跃进等，系统工程原理 ，国防科大出版社，1999 NhomakorabeaII
本世纪40年代
美国研制原子弹的“曼哈顿 计划”
运用SE，并推动了其发展
1945
美国空军建立兰德（RAND） 曾经提出系统分析（Systems
公司
analysis）概念，强调了其重要性
11
二、系统工程的发展概况
III
40年代后期到50年代初 期
运筹学的广泛运用与发展、控制论的创立与应用、电子计 算机的出现，为SE奠定了重要的学科基础
15世纪下半叶，由于近代自然科学的发展，力学、天
文学、物理学、化学、生物学等学科逐渐分离，这种分离
就把自然界的细节，从总的自然联系中抽出来而分门别类
地进行研究。由于人们这时候看问题的眼光是静止的、孤
立的，从而形成了形而上学的思维方法。
19世纪上半期，社会生产和科学技术得到了空前的发
展。人类改造世界的规模越来越大，程度越来越深，人们
协调运转的工程总体，使工程具有防洪、灌溉、漂木、行舟
等多种功能，这个工程体现出来的就是整体的观念、优化的
方法和系统的思想。
古代朴素的系统思想在军事、天文等方面也有许多应用
的实例，如《孙子兵法》、二十四节气 等。
⒉ 系统思想的成熟与发展
古代朴素的系统思想对自然界整体性、统一性、相关
性的认识，是非常肤浅的、片面的。
I 1940
美国实施彩电开发计划
采用系统方法，并取得巨大成功
美国Bell电话公司开发微波 正式使用系统工程（Systems
通讯系统
Engineering）一词
第二次世界大 战期间
英、美等国的反空袭等军事 行动
产生军事运筹学（Military Operations Research）,也即军事 系统工程
认识到必须从系统的角度来考察和研究整个世界。系统思
想正是在这种历史背景下产生和发展起来的。
系统思想的成熟与发展
系统思想的出现，彻底改变了人们的思维方式，使人 们在改造世界的活动中，逐步地认识并揭示出客观世界的 本质联系和内部规律。现代科学技术的发展以及计算机技 术和信息技术的高度发展，使得系统思想方法从一种哲学 思维逐步形成了独特的系统理论，并在此基础上形成了一 门专门的科学——系统科学。
➢ 孙东川等，系统工程导论，清华大学出版社， 2004
课程学习目的、要求
通过课程学习，掌握系统工程方法 论，能用系统的观点分析问题，并掌握 系统工程的基本概念，分析解决问题的 基本原理和基本方法，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。
美国自动控制学家 L.A.Zedeh提出“模糊集 合”概念
美国实施“阿波罗”登月 计划
为现代SE奠定了重要的数学基础
使用了多种SE方法，其成功极大地提高 了SE的地位
二、系统工程的发展概况
1972 V
国际应用系统 分析研究所 （IIASA）在维也 纳成立
SE的应用开始从 工程领域进入到社会 经济领域，并发展到 了一个重要的新阶段。
70年代 VI 80年代
SE的广泛应用在国际上达到高潮
SE在国际上稳定发展、在中国的研究 与应用达到高潮
三、系统工程在中国的发展及应用
上世纪50至60年代，我国的一些研究机构和著名学 者为SE的研究与应用作了理论上的探讨、应用上的尝试 和技术方法上的准备。
我国大规模地研究与应用SE是从70年代末、80年代初开 始。90年代以来，系统工程在与企业发展结合、与现代信息 技术结合、与实施可持续发展战略结合、与思维科学结合等方 面已具有初步结果和强劲势头。
7
⒈ 古代朴素的系统思想
在哲学上，朴素的系统思想表现在把自然界当作一个统
一的整体。如我国春秋末期的思想家老子也强调自然界的统
一性。
在实践上，朴素的系统思想表现在从事物之间相互联系
的角度去观察和改造世界。例如战国时期修建的四川都江堰
水利工程，把岷江分水工程、分洪排沙工程、引水工程三大
主题工程和120个附属渠堰工程巧妙地联系在一起，形成一个