最新第二章-系统理论教学讲义ppt课件
合集下载
《系统工程学第二章》PPT课件
41
战略目标和战术目标
战略目标是关系到系统全局性、长期性 发展方向的目标，它规定着系统发展变 化所要达到的总的预期成果，指明了系 统较长期的发展方向，使系统能够协调 一致地朝着既定的目标展开活动。
战术目标是战略目标的具体化和定量化， 是实现战略目标的手段。战术目标的达 成有利于战略目标的实现，否则将制约 和阻碍战略目标的实现。
择）
22
系统开发阶段——开发实施阶段
系统约束条件 实现的可能性 实施计划书
23
系统研究阶段——实施计划阶段
多方案的提出： 红筹股、H股等方式上市。 方案的比较 系统设计书：招股说明书
24
系统研究阶段—— 制作实施阶
段
递交申请 进行路演 (关键:如何进行和注意事项)
25
系统运行阶段
46
确定目标的原则
长远性――选择有重大影响的事项为目标 总体性――着眼于总体效果，不要偏重于局效益 可行性（可操作性）――所确定的目标应是可以达到或经过
努力能够达到的，不能不顾具体条件的限制去制定无法达到 的目标。 单义性――目标含义要清楚，对目标只能有一种理解，含义 不能模糊，似是而非。 具体性――目标必须具体，内涵应清楚。 标准性――有衡量达到目标及程度的客观明确标准。 一致性――如有多个,必须综合，协调、统一。 有序性――如有多个目标，应排出先后，轻重次序
将系统的目标区分为主要目标和次要目标， 既是因为不可能同时有效地追求和实现所有 的目标，也是为了避免由于过分重视次要目 标，而忽视了系统的主要目标及其实现。
45
目标确定的意义
目标是系统期望达到的结果 目标的确定关系到整个工程的方向、
范围、投资、周期、人员分配等决策， 目标不正确会延缓系统工程的进行， 甚至带来损失。
战略目标和战术目标
战略目标是关系到系统全局性、长期性 发展方向的目标，它规定着系统发展变 化所要达到的总的预期成果，指明了系 统较长期的发展方向，使系统能够协调 一致地朝着既定的目标展开活动。
战术目标是战略目标的具体化和定量化， 是实现战略目标的手段。战术目标的达 成有利于战略目标的实现，否则将制约 和阻碍战略目标的实现。
择）
22
系统开发阶段——开发实施阶段
系统约束条件 实现的可能性 实施计划书
23
系统研究阶段——实施计划阶段
多方案的提出： 红筹股、H股等方式上市。 方案的比较 系统设计书：招股说明书
24
系统研究阶段—— 制作实施阶
段
递交申请 进行路演 (关键:如何进行和注意事项)
25
系统运行阶段
46
确定目标的原则
长远性――选择有重大影响的事项为目标 总体性――着眼于总体效果，不要偏重于局效益 可行性（可操作性）――所确定的目标应是可以达到或经过
努力能够达到的，不能不顾具体条件的限制去制定无法达到 的目标。 单义性――目标含义要清楚，对目标只能有一种理解，含义 不能模糊，似是而非。 具体性――目标必须具体，内涵应清楚。 标准性――有衡量达到目标及程度的客观明确标准。 一致性――如有多个,必须综合，协调、统一。 有序性――如有多个目标，应排出先后，轻重次序
将系统的目标区分为主要目标和次要目标， 既是因为不可能同时有效地追求和实现所有 的目标，也是为了避免由于过分重视次要目 标，而忽视了系统的主要目标及其实现。
45
目标确定的意义
目标是系统期望达到的结果 目标的确定关系到整个工程的方向、
范围、投资、周期、人员分配等决策， 目标不正确会延缓系统工程的进行， 甚至带来损失。
系统工程理论基础课件
•2024/5/3
•系统工程理论基础
•13
信息论
信息论的产生与发展
于20世纪40年代末产生，其主要创立者是美国的数学 家申农和维纳。
狭义信息论：即申农信息论。主要研究消息的信息量、 信道（传输消息的通道）容量以及消息的编码问题。
一般信息论：主要研究通信问题，但还包括噪声理论、 信号滤波与预测、调制、信息处理等问题。
•系统工程理论基础
•20
信息熵与物理学中熵在计算公式上仅差一个负号。熵是系 统紊乱程度的表征，而信息是表示系统不定性的减少。
一个系统所获信息量越大，系统就越有序，熵就越小。反 之，所获信息量越小，系统就越无序，熵就越大。
“信息量是一个可以看作几率量的对数之负数，它实质上 就是负熵。”
“熵的获得永远意味着信息的丢失，而不是别的。”
•2024/5/3
•系统工程理论基础
•6
①一切有生命、无生命系统都是信息系统。无论是 机器还是生物，都存在着对信息进行接收、存取 和加工的过程。
②一切有生命、无生命系统都是控制系统。一个系 统一定有它的特定输出功能，必须有相应的一套 控制机制。
控制论的发展经历了三个时期. 从20世纪40年代 末到50年代是第一个时期，即经典控制理论时期。 控制论发展的第二个时期为20世纪60年代，即现 代控制理论时期。20世纪70年代以后是第三个时 期，即大系统控制理论时期。
内容。消息是信息的“外壳”，信息是消息的“内核”。 从实用角度看，信息是指能为人们所认识和利用的，但事
先又不知道的消息、情况等。 维纳则认为：信息不是物质也不是能量，在信息与物质、
能量之间划了一条界限；信息是系统的组织性的量度。
•2024/5/3
•系统工程理论基础
线性系统理论全PPT课件
为线性系统；
3
• 线性系统满足叠加性； • 线性系统可以用数学变换（付里叶变换， 拉普拉斯变换）和线性代数; • 线性系统的分类
定常系统：参数不随时间变化
时变系统；参数是时间t 的函数
4
2、线性系统理论的主要任务
主要研究线性系统状态的运动规律和改变
这种运动规律的可能性和方法，建立和揭示
系统结构、参数、行为和性能间的确定的和 定量的关系。 分析问题：研究系统运动规律 综合问题：研究改变运动规律的可能性和方法
5
• 建立数学模型 • 数学模型的基本要素是变量、参量、常数 和它们之间的关系 • 变量：状态变量、输入变量、输出变量、
扰动变量
• 参量：系统的参数或表征系统性能的参数
• 常数：不随时间改变的参数
6
• 时间域模型：微分方程组或差分方程组 可用于常系数系统 和变系数系统 • 频率域模型：用传递函数、频率响应
2.1 状态和状态空间
系统动态过程的数学描述
u1
yq
u2
up
x1, x2 ,, xn
y2
yq
1/4,1/50
(1)系统的外部描述 外部描述常被称作为输出—输入描述 例如.对SISO线性定常系统:时间域的外部描述:
u1
yq
u2
up
x1, x2 ,, xn
y2
yq
y ( n) an1 y ( n1) a1 y (1) a0 y bn1u ( n1) b1u (1) b0u
(3) 状态向量：以系统的 n 个独立状态变量
x1 t , L, xn t 作为分量的向量，即 x t x1 t , L, xn t .
系统工程导论PPT第二章系统与系统工程
2.1.6、系统研究的内容
• 系统结构指系统内部各组成要素（组分）
之间在空间、时间的联系、作用方式与顺 序，系统要素在空间的排列或配置方式成 为系统的空间结构，系统要素在时间流程 中的关联方式称作系统的时间结构，有些 系统主要呈现空间结构，有些系统主要呈 现时间结构，有些系统兼而有之 。 • 案例：地区经济结构
2.1.4、系统的数学表示
x • 如果定义系统内所有元素为 xi， i X ； 定义所有元素存在关联，即存在 R r ； 且系统有 m 层；则系统可以表示为S f X , R, C ， X x R r 其中，, i 1 n 为元素集， 关联集, 为层次集。C c
2.1.1、关于系统的定义
• 日本JIS（工业标准）认为系统是许多要素保持有机的秩 序，向着同一目的行动的东西。 • 美国学者阿柯夫教授认为系统是有由两个或两个以上相互 联系的任何类的要素所构成的集合。 • 生物学家冯· 贝塔朗菲认为系统是由相互作用着的诸要素 的综合体。 • 汪应洛教授 “系统是有特定功能的、相互间具有联系的 许多要素所构成的一个整体”。 • 王众托教授“所谓系统就是由相互作用和相互依赖的若干 组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体”。
第二章 系统与系统工程
• 2.1 系统的概念 • 2.2 系统工程的概念 • 2.3 系统工程的重点研究对象——社会经济系统
2.1.1、关于系统的定义
• 从学习、生活和工作所在的学校、地区和 单位，城市、国家、地球，或者从身体、 身体内不同的子系统来说明系统的普遍性； • 剖析一个学校、一个家庭，从系统的组成、 关系等掌握系统一下基本概念。
2.1.6、系统研究的内容
• 系统结构与功能的关系：构成系统结构
操作系统第2章ppt课件
6
第二章 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人
进
程
管
理
2.1.3 程序的并发执行及其特征
1. 程序的并发执行
程序并发执行可分为两种：
• 多道程序系统的程序执行环境变化所引起的多道程序的并发 执行
由于资源有限，多道程序的并发执行总是伴随着资源的共享与 竞争，制约了各道程序的执行速度。
14
第二章 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人
进
程
管
理
例：若有两条语句c:＝a－b和w:＝c＋1，判断它们是否 可以并发执行？
解：它们的“读集”和“写集”分别为
R（c:＝a－b）＝{a，b}；R（w:＝c＋1）＝{c} W（c:＝a－b）＝{c} ； W（w:＝c＋1）＝{w} R（c:＝a－b）∩W（w:＝c＋1）={Φ} R（w:＝c＋1）∩W（c:＝a－b）={c} 所以：两条语句不能并发执行。
图 2-2 前趋图
5
第二章 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人
进
程
管
理
注意，前趋图中必须不存在循环。
如在图2-2(b)中的前趋关系：
S2→S3, S3→S2
图 2-2 前趋图
显然这种前驱关系是不可能满足的，S3的执行要依赖于S2的 执行结果，S2的执行结果又要依赖于S3的执行结果，这种程 序是不可能执行下去的。
4
第二章 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人
《系统工程基本理论》幻灯片PPT
从信息掌握程度理解白箱、灰箱和黑箱的涵义
10
控制分类
一定的控制过程有一定的控制任务。控制系统是人们 为完成一定的控制任务而设计制造的。按照控制任务的不 同，可将控制系统主要分为以下几种类型：
定值控制 程序控制 随动控制 最优控制
11
控制方式
〔1〕开环控制
输 入 量
输 出 量
控 制 装 置 被 控 对 象
信息不同于物质和能量，具有不守恒性、共享性
19
信息的性质
信息附着于一定的载体之上，具有下面一些性质： 〔1〕信息具有整体性。 〔2〕信息有多种多样的存在或储存方式。 〔3〕信息具有可复制性。 〔4〕信息存在变异风险。
20
信息与系统
客观世界是由物质、能量、信息三大要素组成的。信 息概念对于系统研究具有更广泛的意义。自贝塔朗菲以来的 系统科学代表人物都成认，必须也能够撇开对象有关物质、 能量的特殊规定性，仅仅把对象当作系统来研究，但不能撇 开信息来研究系统。
9
控制与信息
控制过程是一种不断获取、处理、选择、传送和利用 信息的过程。实施控制的前提条件是获取受控对象运行状 态、环境状况、实际控制效果等信息，控制目标和手段都 是以信息形式表现并发挥作用的。维纳强调说：“控制工 程的问题和通信工程的问题是不能区分开来的，而且，这 些问题的关键并不是环绕着电工技术，而是环绕着更为根 本的消息概念，而不管这消息是由电的、机械的或神经的 方式传递的。〞
〔2〕针对信息的随机性特点，运用了统计数学〔概 率论与随机过程〕解决了信息量问题，并扩展了信息概念， 充实了语义信息、有效信息、主观信息、模糊信息等方面内 容。
24
完毕
25
〔2〕补偿控扰 动 制量 补 偿 装 置
10
控制分类
一定的控制过程有一定的控制任务。控制系统是人们 为完成一定的控制任务而设计制造的。按照控制任务的不 同，可将控制系统主要分为以下几种类型：
定值控制 程序控制 随动控制 最优控制
11
控制方式
〔1〕开环控制
输 入 量
输 出 量
控 制 装 置 被 控 对 象
信息不同于物质和能量，具有不守恒性、共享性
19
信息的性质
信息附着于一定的载体之上，具有下面一些性质： 〔1〕信息具有整体性。 〔2〕信息有多种多样的存在或储存方式。 〔3〕信息具有可复制性。 〔4〕信息存在变异风险。
20
信息与系统
客观世界是由物质、能量、信息三大要素组成的。信 息概念对于系统研究具有更广泛的意义。自贝塔朗菲以来的 系统科学代表人物都成认，必须也能够撇开对象有关物质、 能量的特殊规定性，仅仅把对象当作系统来研究，但不能撇 开信息来研究系统。
9
控制与信息
控制过程是一种不断获取、处理、选择、传送和利用 信息的过程。实施控制的前提条件是获取受控对象运行状 态、环境状况、实际控制效果等信息，控制目标和手段都 是以信息形式表现并发挥作用的。维纳强调说：“控制工 程的问题和通信工程的问题是不能区分开来的，而且，这 些问题的关键并不是环绕着电工技术，而是环绕着更为根 本的消息概念，而不管这消息是由电的、机械的或神经的 方式传递的。〞
〔2〕针对信息的随机性特点，运用了统计数学〔概 率论与随机过程〕解决了信息量问题，并扩展了信息概念， 充实了语义信息、有效信息、主观信息、模糊信息等方面内 容。
24
完毕
25
〔2〕补偿控扰 动 制量 补 偿 装 置
系统工程课件--第2章 系统工程理论基础
机体论
在机械论和活力论激烈斗阵的同时， 1925年英国数理逻辑学家和哲学家N.怀特海 在《科学与近代世界》一文中提出用机体论 代替机械决定论，认为只有把生命体看成是 一个有机整体,才能解释复杂的生命现象。一 般系统论就来源于机体论。
一些物理学家、生物学家和化学家还在各 自的领域中沿着贝塔朗菲开创的开放系统理 论深入研究一般系统论，并得到了关于复杂 系统的一系列重要规律。其中最著名的有：I. 普里戈金的耗散结构理论，M.艾根的超循环 理论和H.哈肯的协同学，拉兹洛的广义进化 论等。
功能模拟方法：功能模拟方法是建立在 对结构与功能关系的认识基础之上，对对 象模型进行研究。 如猎手瞄准猎物的过程与自动火炮系统 的功能行为是相似的，但二者的内部结构和 物理过程是截然不同的，这就是一种功能模 拟。功能模拟法为仿生学、人工智能、价值 工程提供了科学方法。
功能模拟方法
撇开系统的物质结构和能量结构的具体内容， 而从系统的行为功能过程，考察其在各种控制 作用下状态变化关系的方法。它的特点在于， 不研究“这是什么东西”，而研究“这些东西 在干什么”，它从经典的“什么东西存在着”， “存在的是什么”的认识方式，进入到“如何 控制它”、“如何把它纳入施控主体所要求的 轨道上”。这种方法充分体现了现代方法的特 点。
五、耗散结构理论、协同学、突变论原理等新 的系统理论及其启示 “三论”和“新三论”
一般系统论 控制论
信息论
耗散结构理论 突变论 协同论
三 论 新 三 论
普里高津的“耗散结构”学说
一般系统论的四条基本原则；整体性原则、相互联 系的原则、有序性原则、动态原则。 普里高津——比利时物理学家 耗散结构——一个远离平衡的开放系统（力学的、 物理的、化学的、生物的），在外界条件变化达到 某一特定阈值时，量变可能引起质变。系统通过不 断与外界交换能量与物质，就可能从原来的无序状 态转变为一种时间、空间、或功能的有序状态。
系统的认识课件ppt课件ppt课件ppt
目的
系统分析旨在识别系统的关键要素， 理解它们之间的相互关系，并寻求最 佳的解决方案来满足系统的目标和约 束条件。
系统分析的方法与工具
方法
系统分析的方法包括结构化分析、功 能分析、流程图、状态图等。
工具
系统分析的工具包括流程图软件、系 统建模软件、仿真软件等。
系统分析的步骤与过程
步骤
系统分析的过程包括明确问题、收集信息、建立模型、分析模型、提出解决方案和实施解决方案等步 骤。
系统设计的步骤与方法
需求分析
明确系统的功能需求、性能需求和安 全需求，进行需求调研和分析，确定 系统的边界和约束条件。
系统测试ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对整个系统进行集成测试、系统测试 和验收测试，确保系统符合设计要求 ，性能稳定、安全可靠。
01
02
架构设计
根据需求分析结果，设计系统的整体 架构，包括系统的硬件和软件结构、 模块划分、接口定义等。
系统测试
通过单元测试、集成测试和系统测试等手段 ，确保系统功能正常、性能达标。
系统运行的管理与维护
系统监控
实时监控系统运行状态，确保系统稳定、安 全。
系统优化
根据系统运行情况，对系统性能进行优化， 提高系统运行效率。
数据备份与恢复
定期备份数据，确保在系统故障或数据丢失 时能迅速恢复。
用户支持
为用户提供技术支持和问题解答，确保用户 能正常使用系统。
系统设计广泛应用于计算机软件、硬件、网络通信、自动化控制等领域，为各行业的信 息化建设提供技术支持和保障。
05
系统实施与运行
系统实施的过程与任务
需求分析
明确系统的功能需求、性能需求和安全需求 ，为系统实施提供指导。
系统分析旨在识别系统的关键要素， 理解它们之间的相互关系，并寻求最 佳的解决方案来满足系统的目标和约 束条件。
系统分析的方法与工具
方法
系统分析的方法包括结构化分析、功 能分析、流程图、状态图等。
工具
系统分析的工具包括流程图软件、系 统建模软件、仿真软件等。
系统分析的步骤与过程
步骤
系统分析的过程包括明确问题、收集信息、建立模型、分析模型、提出解决方案和实施解决方案等步 骤。
系统设计的步骤与方法
需求分析
明确系统的功能需求、性能需求和安 全需求，进行需求调研和分析，确定 系统的边界和约束条件。
系统测试ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对整个系统进行集成测试、系统测试 和验收测试，确保系统符合设计要求 ，性能稳定、安全可靠。
01
02
架构设计
根据需求分析结果，设计系统的整体 架构，包括系统的硬件和软件结构、 模块划分、接口定义等。
系统测试
通过单元测试、集成测试和系统测试等手段 ，确保系统功能正常、性能达标。
系统运行的管理与维护
系统监控
实时监控系统运行状态，确保系统稳定、安 全。
系统优化
根据系统运行情况，对系统性能进行优化， 提高系统运行效率。
数据备份与恢复
定期备份数据，确保在系统故障或数据丢失 时能迅速恢复。
用户支持
为用户提供技术支持和问题解答，确保用户 能正常使用系统。
系统设计广泛应用于计算机软件、硬件、网络通信、自动化控制等领域，为各行业的信 息化建设提供技术支持和保障。
05
系统实施与运行
系统实施的过程与任务
需求分析
明确系统的功能需求、性能需求和安全需求 ，为系统实施提供指导。
系统的课件ppt
详细描述
物流信息系统包括运输管理系统、仓储管理系统、配送管理系统等，能够提高物 流效率和降低运输成本，促进物流行业的快速发展。
医疗信息系统
总结词
医疗信息系统是用于医疗管理和服务 的信息化系统，通过信息技术手段实 现医疗信息的共享、管理和利用。
详细描述
医疗信息系统包括电子病历系统、医 学影像管理系统、实验室信息系统等 ，能够提高医疗服务的效率和质量， 促进医疗行业的现代化发展。
组织专家和用户代表对需求规格说明 书进行评审，确保需求的准确性和完 整性。
需求分析
对收集到的需求进行整理、分类和归 纳，形成系统需求规格说明书，明确 系统的功能、性能和安全等方面的要 求。
系统设计
架构设计
根据需求规格说明书，设计系统 的整体架构，包括系统的组织结 构、模块划分、接口定义和数据
流程等。
大数据技术在系统据处理和分析能力，使得系统 能够更好地挖掘数据价值，支持
决策和业务优化。
大数据技术提高了系统的数据处 理速度和响应速度，优化了用户
体验。
大数据技术使得系统能够更好地 支持实时数据处理和流数据处理 ，提高了系统的实时性和准确性
。
人工智能技术在系统中的应用
05 系统的发展趋势与挑战
云计算技术对系统的影响
云计算技术为系统提供了弹性的资源扩展和灵活的部署方式，使得系统能够更好地 应对高并发和大规模数据处理的需求。
云计算技术降低了系统的硬件成本和维护成本，提高了系统的可靠性和可用性。
云计算技术使得系统能够更好地支持移动设备和多终端访问，提高了系统的可访问 性和便捷性。
人工智能技术为系统提供了智能化的 分析和预测能力，使得系统能够更好 地理解用户需求和行为，提供个性化 的服务和解决方案。
物流信息系统包括运输管理系统、仓储管理系统、配送管理系统等，能够提高物 流效率和降低运输成本，促进物流行业的快速发展。
医疗信息系统
总结词
医疗信息系统是用于医疗管理和服务 的信息化系统，通过信息技术手段实 现医疗信息的共享、管理和利用。
详细描述
医疗信息系统包括电子病历系统、医 学影像管理系统、实验室信息系统等 ，能够提高医疗服务的效率和质量， 促进医疗行业的现代化发展。
组织专家和用户代表对需求规格说明 书进行评审，确保需求的准确性和完 整性。
需求分析
对收集到的需求进行整理、分类和归 纳，形成系统需求规格说明书，明确 系统的功能、性能和安全等方面的要 求。
系统设计
架构设计
根据需求规格说明书，设计系统 的整体架构，包括系统的组织结 构、模块划分、接口定义和数据
流程等。
大数据技术在系统据处理和分析能力，使得系统 能够更好地挖掘数据价值，支持
决策和业务优化。
大数据技术提高了系统的数据处 理速度和响应速度，优化了用户
体验。
大数据技术使得系统能够更好地 支持实时数据处理和流数据处理 ，提高了系统的实时性和准确性
。
人工智能技术在系统中的应用
05 系统的发展趋势与挑战
云计算技术对系统的影响
云计算技术为系统提供了弹性的资源扩展和灵活的部署方式，使得系统能够更好地 应对高并发和大规模数据处理的需求。
云计算技术降低了系统的硬件成本和维护成本，提高了系统的可靠性和可用性。
云计算技术使得系统能够更好地支持移动设备和多终端访问，提高了系统的可访问 性和便捷性。
人工智能技术为系统提供了智能化的 分析和预测能力，使得系统能够更好 地理解用户需求和行为，提供个性化 的服务和解决方案。
系统理论 ppt课件
教育系统论
• 由系统的概念可知,系统是由若干部分组成的有机的整体，这个有机整体 具备一定的功能，且各个部分相互联系、相互作用。
• 教育系统论：把教育视为一个复杂的系统，这个系统是由教育目的、教 育内容、教育媒体、教育方法、教育设施以及教师、学生、管理人员等 组成的一个有机整体。
• 同时教育系统也是为了达到一定的教育、教学的目的，实现一定的教育、 教学的功能的各种教育、教学组织形式。
• 目的：为了更好地达到教育教学以及相应的实践活动的目 标，而对系统构成的要素、组织结构、信息流动、教育教 学环境和教育教学的控制机构的分析与设计的技术。
系统科学理论的基本原理
• 整体原理 • 反馈原理 • 有序原理
——中国著名科学家钱学森 在宏观世界和微观世界，从基本粒子到宇宙，从细胞到人类社会，从动植物到社会组织， 无一不是系统的存在方式。
系统
• 系统是由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功 能的有机整体。（P32）
• 系统中相互作用着的部分或成分就是要素，是系统最基本 的单位，也是系统存在的基础和实际载体。
协同论
突变论
1969年，比利时 物理学家普利高津提出， 耗散结构论者认为：系 统只有在远离平衡的条 件下，才有可能向着有 秩序、有组织、多功能 的方向进化。
联邦德国科学家 哈肯创立。系统从无序 到有序的过程中，不管 原先是平衡相变，还是 非平衡相变，都遵守相 同的基本规律，即协调 规律。
法国数学家托姆 创立，突变论通过对事 物结构稳定性的研究， 来解释事物质变规律的 学问。
• 系统就是由要素以及要素之间的关系组成的 – 不同的要素构造不同的系统 – 相同的要素也可以因为要素之间的关系不同而构造不 同的系统
结构相同，要素不同，功能不同
《系统工程理论》课件
详细描述
随着大数据技术的快速发展，系统工程领域 也开始探索如何利用大数据技术进行系统建 模、分析和优化。这包括利用大数据技术进 行系统性能评估、预测和决策支持等方面。
复杂系统的研究
总结词
复杂系统是当前研究的热点之一，需 要研究如何对复杂系统进行建模、分 析和控制。
详细描述
复杂系统是由大量相互作用的元素组 成的系统，其行为往往难以预测和控 制。因此，需要研究如何对复杂系统 进行建模、分析和控制，以实现系统 的优化和改进。
《系统工程理论》 ppt课件
目录
• 系统工程理论概述 • 系统工程的基本原理 • 系统工程的方法论 • 系统工程的应用实践 • 系统工程的前沿研究
01 系统工程理论概述
系统工程的定义与特点
总结词
系统化、综合化、模型化
详细描述
系统工程是一门跨学科的综合性科学，它采用系统化的方法，综合各个领域的 理论知识和技术手段，通过建立模型来描述系统的结构和功能，以达到系统的 最优化。
系统开放性原理
• 总结词：系统开放性原理强调系统与外部环境之间的相互联系和相互作用，系 统通过与外部环境的交换获得所需资源并释放废弃物。
• 详细描述：系统开放性原理认为任何系统都不是孤立的，而是与外部环境相互 依存、相互作用的。系统需要不断地与外部环境进行物质、能量和信息的交换 ，以维持其正常的功能和运行。同时，系统也需要适应外部环境的变化，不断 调整自身的结构和行为。
系统层次性原理
• 总结词：系统层次性原理揭示了系统的层次结构，不同层次具有不同的功能和 特征，层次之间存在着控制和协作的关系。
• 详细描述：系统层次性原理认为任何系统都可以划分为不同的层次，每个层次 都有其特定的功能和特征。在层次结构中，上层对下层进行控制和协调，而下 层则向上层提供服务和支持。这种层次结构使得系统具有更好的稳定性和可控 性。
第2章 系统工程理论31页PPT文档
2.1 系统科学的学科体系
第7页 2019/12/22
系统科学的分类(Classification of Systems Science )
“老三论” ：
系统论(System Theory ) 信息论(Information Theory ) 控制论(Cybernetics )
“新三论”：
耗散结构理论(Dissipative Structure Theory) 突变论(Catastrophe Theory) 协同论(synergetic s)
系统学 (Systematic)
系统学主要研究内容:
系统的普遍属性和运动规律， 系统演化、转化、协同和控制的一般规律， 系统间复杂关系的形成法则、结构和功能的关系、有
序、无序状态的形成规律以及系统仿真的基本原理等。
随着科学的发展，它的内容也不断在丰富。由于其尚属于起步阶段， 还不够成熟，因而学者们对系统科学的学科体系的认识仍有较大差 异。系统工程是从实践中产生的，它用系统的思想与定量和定性相 结合的系统方法处理大型复杂系统的问题，它是一门交叉学科。
系统工程导论
（Introduction to Systems Engineering, ISE）
第二章 系统工程理论
Chapter 2 Systems Engineering Theory
同济大学机械工程学院
周炳海 博士 教授
第1页 2019/12/22
主要内容(Contents)
第二章 系统工程理论
第2页 2019/12/22
现代科学技术(Modogy )
我国著名科学家钱学森提出了一个清晰的现代科学技术的体系结构， 认为从应用实践到基础理论，现代科学技术可以分为四个层次：
系统科学理论2[7页]
![系统科学理论2[7页]](https://img.taocdn.com/s3/m/f7aaecfe0912a2161579298b.png)
谢谢观看
多媒体课件制作的理论基础
——系统科学理论
协同论
➢ 西德的学者哈肯于1976年提出了“协同论”。协同论是研 究各种不同的系统从混沌无序状态向稳定有序结构转化的机 理和条件。
➢ 协同论最根本的思想和方法是系统自主、自发地通过子系统 的相互作用而产生的系统规则。竞争与合作的方法是它的重 要研究内容，协同学最基本的概念也是竞争与协作。
多媒体课件制作
——多媒体课件制作的理论基础
多媒体课件制作的理论基础
——系统科学理论
信息论
➢ 1948年美国数学家、工程师香农发表的《通信的数学理论》 标志着信息论的诞生。信息论是研究各种系统中信息的计量、 传递、变换、储存和使用规律的科学。
多媒体课件制作的理论基础
——系统科学理论
信息论
➢ 当信息论应用于教育系统，则可以理解为通过对教育系统中 教学信息输入输出的一般规律的研究，即通过分析教学信息， 分析教学系统的信息传播特点与规律，以及处理教学信息等， 达到提高教育教学系统中教学有效性的目的。
多媒体课件制作的理论基础
——系统科学理论
突变论
➢ 法国数学家托姆在20世纪60年代提出了一种拓扑数学理论， 该理论为现实世界的形态ห้องสมุดไป่ตู้生突变现象提供了可资利用的数 学框架和工具。
➢ 突变和渐变的本质区别不是变化率大小，而是变化率在变化 点附近有无“不连续”性质出现，突变是原来变化的间断， 渐变是原来变化的延续。
多媒体课件制作的理论基础
——系统科学理论
耗散结构论
➢ 1969年，比利时物理学家普利高津提出了“耗散结构”学 说。耗散结构理论认为，有序来自于非平衡态，非平衡是有 序源。
➢ 耗散结构理论能够解决很多系统的有序演化问题，包括教育 系统，它不仅对自组织产生的条件、环境做出了重要的判据 性断言，而且对于把被组织的事物或过程转变为自组织的事 物或过程具有启发的、可操作的意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（五）平衡性 有时称“稳定”，即自我维持。 比如在家庭系统中，父母要求孩子行为规矩的唠叨，危机婚 姻中的夫妻双方仍在企图和好等等，都是努力为了求得自身的 稳定，而家庭成员的稳定又是家这个系统得以维持的保证。
第一节 系统论及其相关理论
(六）适应性 系统总是处在一个动态的环境中，顺应时代发展需要的适应性。 面对相应的“失衡”状态有能够“重组”自己、迎接新挑战的能力。 一个系统目标的达成，是可以用不同的方法、从不同的起点去 实现。“殊途同归”的道理。 思考：一个国家人口增长过快可以用哪些方法去控制？
第一节 系统论及其相关理论 P40 钟表匠的故事
思考题并阐述：两个钟表匠为什么一个成功，一个 失败？
（三）自我调制性 一个系统的活动受到其目标的控制，且系统可以对自己的行动作出 调节以达到目标。 例如：家庭可依靠某一居支配地位的成员作出决策和给予指向，同 时监督成员行为，如有违反家规的动向，会及时采取控制行动。
第二章-系统理论
传播研究中最有代表性的基础理论是系统论。 系统论和它的两个相关理论：控制论和信息 论，为观察世界提供了广阔的视角。 系统论研究的是组织各部分之间的相关关系 控制论研究的是系统的控制和调节 信息论的重点在信号的测定和传递上。
这些领域的研究成果直接成为传播学理论的 重要基础。
第一节 系统论及其相关理论
第一节 系统论及其相关理论
(二）等级观点 一个有机体都是按严格的等级和层次组织起来的。一个
等级体系的成员都有两张脸：对着底下层的脸是一个自我 包容的完整的整体，是一张主人的脸；而仰望顶峰的脸则 是一个从属部分，犹如一张奴仆的脸。
第一节 系统论及其相关理论
（三）动态观点 一切生命现象都处于积极的活动之中，一切生命现象都
是一个开放的、活的系统。任何开放的、活的系统都和周 围环境发生物质和能量的交换关系。
第一节 系统论及其相关理论
二、系统的特征
（一）整体性和相互依存性 一个系统就是一个独立的整体，其功能是“整体”大于其
各孤立部分。 问题：1、公交车上满满的一车人算不算一个系统？
2、坐在桌边讨论问题的一群人算不算一个系统？
第一节 系统论及其相关理论
比如我们把家庭看成一个系统，其构成因素分别为： 客体——家庭成员 属性——父、母、兄、妹的身份特殊和性格特征 关系——即家庭成员之间的相互作用和构成状况，它们有可能是血 缘的、亲情的 、经济的或道义的 环境——家庭所处的社会和文化环境
系统中最重要的识别指标是“封闭系统”和“开放系 统”的差异 封闭系统是指不与环境发生相互作用的系统，它的活 动趋向是内部的混乱、解体和死亡。它没有维持生命 的特性，常见于自然体系。“太阳”“地球” 开放系统是从其所处的环境中接受物质的能量，又把 物质和能量传向环境。它又生长的方向。植物的光合 作用
稳定状态 增长状态 变化状态
3、网络模式 在复杂系统中，一系列反馈回路存在于系统内和子系统之间并形 成网络。无论网络怎么复杂，事物总是会回到原来的起点。
二、控制方法 控制论重点探讨控制方法。 所谓控制方法，是指系统在没有人直接参加的情况下，利 用遥控器，通过信息变换和反馈作用，使被控对象能够自 动按照人们预定的程序进行，最终达到最优目标。
控制论所提供的方法包括： 信息方法：研究系统中的信息变化规律。 黑箱系统辨识法:研究不可观察和尚不可控的变量。 功能模拟法：只研究整个系统在功能上的等效性。理论上 行的通。
第一节 系统论及其相关理论
（二）等级性
系统
子系ห้องสมุดไป่ตู้1
子系统2
子系统甲
子系统乙
子系统（1）
子系统（2）
任何一个系统都是另一个更高层级系统的构成部分，同时也是更低层系统 的统摄整体。系统的复杂性随所属层级的增加而逐步增加，或随系统统摄的层 级减少而递减。一个特定系统所属的更大系统叫“超系统”
例如： 家庭，家族，宗族
（三）系统分析
系统分析是从系统的整体性出发，在系统与系统内部各 要素、要素与要素、系统与外部环境的相互关系中揭示研 究对象的系统性质和运动规律，从而达到最佳处理问题的 一种方法。
用中医的理念：治疗咳嗽
第二节 控制论及其相关理论
一、什么是控制论 控制论是研究各类系统控制规律的科学。
它以各类系统所共有的通讯和控制方法的特征为研究对象， 探讨不同物质基础的系统所具有的信息交换反馈调节、自 组织、自适应等方面的共性，对这些共性问题进行新的概 括和总结，以形成一整套适用于各门科学的共同语言、概 念、模式和方法。
有目的的〈
非论断的
积极地〈
简单的
行为〈
无目的的
消极的
分析： 1、学生的学习行为 2、足球运动员踢足球中的传球行为。
2、功能模式 一个调节系统必须拥有某些控制准则。 控制中心必须知道对怎样的环境条件作出怎么的反应。 在自身平衡中消极反馈是 最重要的反馈，因为它维持了一种稳 定的状态。 对消极反馈应该是“缩短、减缓、停止” 积极反馈应该是“增强、保持、继续”
第一节 系统论及其相关理论
（四）相互作用机制 一个有生命力的系统一定是开放的并与所生存的内外环境 发生相互作用，使每一层的系统之间、所属的不同层级系 统之间产生有序的良性互动。
例如一家媒介机构必须不断调节自己的媒体产品在传媒 产业链与消费市场中的关系，以应付来自作家、记者、编 辑、制作商、推广商、经销商、受众的使用与满足程度对 媒体生存与发展的影响。刊物《读者》
假如你是一名潜伏的地下党工作者，你需要去敌人的档 案室里偷拍一份非常重要的文件。
1、观察档案室及其周围的安保环境 2、理论上想好方案，推论出最佳 3、重点研究对突发不可控因素的应对方案
三、反馈机制与模式 1、控制复杂性模式：无数个为什么后，在积极与 消极反馈在行动期间做出调节适应。
论断的
复杂的〈
第一节 系统论及其相关理论 三、系统论的基本方法
（一）信息方法
把系统看做是借助于信息的获得、传递、加工、处理、 变换而实现其有目的性运动的过程。
第一节 系统论及其相关理论 （二）反馈方法
反馈在控制系统中指把信息输出以后，又把其作用效果 返回来，对信息的再输出发生影响，起到控制作用。
第一节 系统论及其相关理论