系统工程的科学方法及系统分析
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• 在大规模的组织起来完成一项军事 科研生产任务的大型系统工程中， 时刻从系统的总目标出发，在系统 的约束条件下最终完成了目标，但 当时还没有系统工程这一词，但国 外都认为这是系统工程方法成功的 起点。
路漫漫其悠远
投入产业模型在国民计划经济中的应用
• 我国计划经济的最基本原理是有计 划按比例发展，综合平衡各部门之 间按比例发展，系统工程把整个国 民经济当作一个大系统。分析总结 出投入产出综合模型，对系统中各 因子进行分析，确定各部门的投入 及生产规模，以求最终平衡，实现 安比例发展的目标。
路漫漫其悠远
田忌赛马的故事
• 战国时期齐王和田忌赛马 各从自己上等 马 、中等马 、下等马中选送一匹进行比 赛，每输一局，输银千两，齐王的马都 比田忌的好，但田忌的下等马与齐王的 上等马赛，用上等马对中等马，用中等 马对下等马，这样田忌非但没有输，反 而嬴了一千两银子，这便是系统中从整 体出发，选最优方案，到最后实施的对 策策略
• 钱学森教授：极其复杂的研究对象，即由相互作用和 相互依赖的若干组成的具有特定功能的有机整体，而 且这个系统本身有时他丛书的一个更大系统的组成部 分。
路漫漫其悠远
系统概念
• 我们本书定义：系统是由相互联系，相 互依赖、相互制约、相互作用的若干组 成部分，按照一定的方式，为了一定的 目的组合而成存在于特定环境中具有一 定功能的有机整体，这个整体本身又是 它所从属的更大系统的组成部分。
路漫漫其悠远
系统的概念
• 系统一词的概念和内涵是逐渐发展而来,随社会发展,其 内涵还在不断发展和完善.40年代才开始趋于统一.
• 创始人冯—贝朗费认为:“系统是相互作用的要素的综合 体”
• Weberster大辞典中系统被修释为组织或被组织的整体 ；及组织的整体所形成的各种概念和原理的综合，也 有规则地相互作用相互依赖的形式组成的诸多要素的 综合。
路漫漫其悠远
都江堰水利工程
• 举世闻名的四川都江堰水利工程是战国时期秦国的太 守李冰父子二人主持修建的，都江堰水利工程由渔江 分水工程；飞沙堰分洪排沙工程和宝并口引水工程三 大主体工程巧妙地结合而成，这三个大主体工程和一 百个附属堰形成了相互联系的有机整体，缺一不可， 没有渔嘴分水工程就不能把岷江分为内江和外江；没 有宝并口的束水作用，就不会形涡流，泥沙就过不了 飞沙堰；如果没有飞沙堰，宝并口的束水口就要淤塞 ，内江之水就无法流入川西平原，正因为这个整体发 挥了三个孤立部分所发挥不了的作用，才能导岷江之 急流，化害为利，灌溉良田500多万亩。
路漫漫其悠远
• 起来，能达到整个计划的最结构。 在生产原子弹燃料这一中心项目上 ，大家论证提出了六种方案，各不 相让，他确定一个原则，首先要保 证按时完成任务，其他皆是次要的 ，因此他根据可靠性理论中可靠性 低的原件组成可靠性高的系统的原 理，决定六种方案同时实验，结果 按时
路漫漫其悠远
• 得到了生产原子弹的所需的铀， 1994年5月成功地爆炸第一颗原子弹 。
• 都江堰的规划和设计及其科学水平就是用今天的系统 方法衡量也毫不逊色。
路漫漫其悠远
系统思想的应用——曼哈顿计划
• 曼哈顿计划是美国研制第一颗原子 弹的计划
• 第二次世界大战期间，美国总统罗 斯福下令向日本广岛投放了第一颗 原子弹，对盟国在二战中彻底击败 法西斯，对中国的抗日战争最终取 得胜利都有不可估量的影响，也为 日本人留下了永久的灾难，美国第 一颗原子弹计划就是曼哈顿计划。
系统工程的科学方法及 系统分析
路漫漫其悠远 2020/3/23
谓修复皇宫的故事
• 宋朝《梦溪笔谈》中记载了这样一个故事，说 得是北宋真宗年间，皇宫失火，皇帝召各大臣 商议如何在很短的时间内修复好皇宫，而修复 皇宫包括清理废墟，取土烧砖，运输建筑材料 三大工程，但在当时的条件下，这边是相当繁Fra Baidu bibliotek重的工程，大家都无以言答，当时有个叫丁谓 的大臣领了此人，他提出了一个一举三得的方 案；在皇宫前的大道上在皇宫前的大道上挖沟 取土烧砖，解决了取土烧砖的问题，引汴河水 入沟，由汴河从水路运入材料、石材等
• 在物质世界中，一个系统中的任何一部 分可被看成一个系统，而每个系统又可 看成一个大系统中的一部分，现代社会 ，人们穷巷语把事物看成系统整体的一
路漫漫其悠远
系统的特征
• 从系统的定义看，系统应具有以下六个属性 • 系统的整体性：首先体现在建立目标是要求系统整体最优化，其
次还体现在系统功能和规律是整体的简单相加。 • 系统的有序性。反系统都有结构，凡结构都是有序的，各组成部
路漫漫其悠远
• 系统工程的应用是相当广泛的，大至我们的国家、社 会、各行业、部门、各种服务系统、小至企业、企业 的产品开发，经营预测，库存管理都涉及到系统工程 管理问题，对于象国民经济各部门如何达到费用最省 结构最合理。如何使资源利用最优、利润最大，人员 配备问题、几名工人、几项工作，一人只能承担一项 工作。当不同的人从事各种工作的效益不同时，如何 分配人员才能使全工程组收益最大
路漫漫其悠远
• 建筑材料，解决运输建筑材料的问题， 修复好皇宫后将碎砖废瓦再填回原来的 沟内以修好大道，解决清理废墟问题， 该方案三环节环环紧扣，缺一不可，真 可谓一举三济，消费以万计，这正是我 国古代劳动人员自发引用这种思想的典 型例子，从这个例子可以看出，丁谓在 解决问题时，并没有把三个工程孤立地 分割开来，而是把他们有机地放在一个 整体中，从中找到他们之间的有机联系 ，从而解决了问题。
分在系统中所处的地位不同，形成不同的层次，该层次关系决定 了系统的一定功能。 • 系统的集合形，系统是有一个或两个以上的可识别的子系统组成 ，构成多层次的整体，使整体不可缺少的一部分。 • 系统的关联性，系统各组成部分之间相互联系，相互依赖，相互 制约，相互作用的性质叫关联性。正是由于系统的嘎，系统才表 现出整体性，才揭示出整体与部分的关系。 • 系统的目的性，系统的组成部分按一定的目的组合在一起的性质 叫系统的目的性。 • 系统的环境适应性，任何系统总处在特定的环境之中，并与环境 不断地进行物质、能量、信息的交换，系统离不开环境，而且必 须适应环境的变化，负责系统将不复存在。这种系统随环境的变 化而存在的性质叫环境适应性。
• 1940年，爱因斯坦等著名科学家向
路漫漫其悠远
• 美国政府建议研制原子弹，美国总 统罗斯福采纳了，组织这种史无前 例的工作是很这个建议，请理论生 物学家奥本海默来组织领导这项工 作。他动员了二万五千名各种专业 的科学家和工程师困难的，人员众 多，课题繁多，相互交错，他在执 行计划的过程中，从整体出发把研 究课题分解成大量的小课题，组织 很多小课题，负责整个课题的研究 工作，同时他又非常注重各课题之 间的联系和层次，使全部课题组合
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投入产业模型在国民计划经济中的应用
• 我国计划经济的最基本原理是有计 划按比例发展，综合平衡各部门之 间按比例发展，系统工程把整个国 民经济当作一个大系统。分析总结 出投入产出综合模型，对系统中各 因子进行分析，确定各部门的投入 及生产规模，以求最终平衡，实现 安比例发展的目标。
路漫漫其悠远
田忌赛马的故事
• 战国时期齐王和田忌赛马 各从自己上等 马 、中等马 、下等马中选送一匹进行比 赛，每输一局，输银千两，齐王的马都 比田忌的好，但田忌的下等马与齐王的 上等马赛，用上等马对中等马，用中等 马对下等马，这样田忌非但没有输，反 而嬴了一千两银子，这便是系统中从整 体出发，选最优方案，到最后实施的对 策策略
• 钱学森教授：极其复杂的研究对象，即由相互作用和 相互依赖的若干组成的具有特定功能的有机整体，而 且这个系统本身有时他丛书的一个更大系统的组成部 分。
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系统概念
• 我们本书定义：系统是由相互联系，相 互依赖、相互制约、相互作用的若干组 成部分，按照一定的方式，为了一定的 目的组合而成存在于特定环境中具有一 定功能的有机整体，这个整体本身又是 它所从属的更大系统的组成部分。
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系统的概念
• 系统一词的概念和内涵是逐渐发展而来,随社会发展,其 内涵还在不断发展和完善.40年代才开始趋于统一.
• 创始人冯—贝朗费认为:“系统是相互作用的要素的综合 体”
• Weberster大辞典中系统被修释为组织或被组织的整体 ；及组织的整体所形成的各种概念和原理的综合，也 有规则地相互作用相互依赖的形式组成的诸多要素的 综合。
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都江堰水利工程
• 举世闻名的四川都江堰水利工程是战国时期秦国的太 守李冰父子二人主持修建的，都江堰水利工程由渔江 分水工程；飞沙堰分洪排沙工程和宝并口引水工程三 大主体工程巧妙地结合而成，这三个大主体工程和一 百个附属堰形成了相互联系的有机整体，缺一不可， 没有渔嘴分水工程就不能把岷江分为内江和外江；没 有宝并口的束水作用，就不会形涡流，泥沙就过不了 飞沙堰；如果没有飞沙堰，宝并口的束水口就要淤塞 ，内江之水就无法流入川西平原，正因为这个整体发 挥了三个孤立部分所发挥不了的作用，才能导岷江之 急流，化害为利，灌溉良田500多万亩。
路漫漫其悠远
• 起来，能达到整个计划的最结构。 在生产原子弹燃料这一中心项目上 ，大家论证提出了六种方案，各不 相让，他确定一个原则，首先要保 证按时完成任务，其他皆是次要的 ，因此他根据可靠性理论中可靠性 低的原件组成可靠性高的系统的原 理，决定六种方案同时实验，结果 按时
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• 得到了生产原子弹的所需的铀， 1994年5月成功地爆炸第一颗原子弹 。
• 都江堰的规划和设计及其科学水平就是用今天的系统 方法衡量也毫不逊色。
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系统思想的应用——曼哈顿计划
• 曼哈顿计划是美国研制第一颗原子 弹的计划
• 第二次世界大战期间，美国总统罗 斯福下令向日本广岛投放了第一颗 原子弹，对盟国在二战中彻底击败 法西斯，对中国的抗日战争最终取 得胜利都有不可估量的影响，也为 日本人留下了永久的灾难，美国第 一颗原子弹计划就是曼哈顿计划。
系统工程的科学方法及 系统分析
路漫漫其悠远 2020/3/23
谓修复皇宫的故事
• 宋朝《梦溪笔谈》中记载了这样一个故事，说 得是北宋真宗年间，皇宫失火，皇帝召各大臣 商议如何在很短的时间内修复好皇宫，而修复 皇宫包括清理废墟，取土烧砖，运输建筑材料 三大工程，但在当时的条件下，这边是相当繁Fra Baidu bibliotek重的工程，大家都无以言答，当时有个叫丁谓 的大臣领了此人，他提出了一个一举三得的方 案；在皇宫前的大道上在皇宫前的大道上挖沟 取土烧砖，解决了取土烧砖的问题，引汴河水 入沟，由汴河从水路运入材料、石材等
• 在物质世界中，一个系统中的任何一部 分可被看成一个系统，而每个系统又可 看成一个大系统中的一部分，现代社会 ，人们穷巷语把事物看成系统整体的一
路漫漫其悠远
系统的特征
• 从系统的定义看，系统应具有以下六个属性 • 系统的整体性：首先体现在建立目标是要求系统整体最优化，其
次还体现在系统功能和规律是整体的简单相加。 • 系统的有序性。反系统都有结构，凡结构都是有序的，各组成部
路漫漫其悠远
• 系统工程的应用是相当广泛的，大至我们的国家、社 会、各行业、部门、各种服务系统、小至企业、企业 的产品开发，经营预测，库存管理都涉及到系统工程 管理问题，对于象国民经济各部门如何达到费用最省 结构最合理。如何使资源利用最优、利润最大，人员 配备问题、几名工人、几项工作，一人只能承担一项 工作。当不同的人从事各种工作的效益不同时，如何 分配人员才能使全工程组收益最大
路漫漫其悠远
• 建筑材料，解决运输建筑材料的问题， 修复好皇宫后将碎砖废瓦再填回原来的 沟内以修好大道，解决清理废墟问题， 该方案三环节环环紧扣，缺一不可，真 可谓一举三济，消费以万计，这正是我 国古代劳动人员自发引用这种思想的典 型例子，从这个例子可以看出，丁谓在 解决问题时，并没有把三个工程孤立地 分割开来，而是把他们有机地放在一个 整体中，从中找到他们之间的有机联系 ，从而解决了问题。
分在系统中所处的地位不同，形成不同的层次，该层次关系决定 了系统的一定功能。 • 系统的集合形，系统是有一个或两个以上的可识别的子系统组成 ，构成多层次的整体，使整体不可缺少的一部分。 • 系统的关联性，系统各组成部分之间相互联系，相互依赖，相互 制约，相互作用的性质叫关联性。正是由于系统的嘎，系统才表 现出整体性，才揭示出整体与部分的关系。 • 系统的目的性，系统的组成部分按一定的目的组合在一起的性质 叫系统的目的性。 • 系统的环境适应性，任何系统总处在特定的环境之中，并与环境 不断地进行物质、能量、信息的交换，系统离不开环境，而且必 须适应环境的变化，负责系统将不复存在。这种系统随环境的变 化而存在的性质叫环境适应性。
• 1940年，爱因斯坦等著名科学家向
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• 美国政府建议研制原子弹，美国总 统罗斯福采纳了，组织这种史无前 例的工作是很这个建议，请理论生 物学家奥本海默来组织领导这项工 作。他动员了二万五千名各种专业 的科学家和工程师困难的，人员众 多，课题繁多，相互交错，他在执 行计划的过程中，从整体出发把研 究课题分解成大量的小课题，组织 很多小课题，负责整个课题的研究 工作，同时他又非常注重各课题之 间的联系和层次，使全部课题组合