安全系统工程基本概念(正式版)

文件编号：TP-AR-L5414

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

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安全系统工程基本概念

(正式版)

安全系统工程基本概念(正式版)

使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

1 系统工程（Systems lngineering）

系统工程是组织和管理系统的规划、研究、设

计、制造、试验和使用的科学方法，对所有系统都具

有普遍意义。

这里要明确的是，系统工程属于技术范畴，应用

的对象是系统，它被用来组织管理系统，使系统具有

我们希望的功能，这项技术不同于其它技术的最明显

特点，在于它是软技术。

系统工程用搞工程的办法搞组织管理，把要组织和管理的事物，用概率、统计、运筹和模拟等方法，经过分析、推理和综合，建成某种系统模型，进而以最优化的方法，求得系统最佳结果。亦即经过工程的过程，使系统达到技术经济指标先进、能协调运转的最优效果。

2 控制论（Cybernetics）

机器的自动控制或动物在自然界的活动，都可以看成是其本身各组成部分之间信息的传递过程，控制论就是研究动物、人类、机器等各种系统内部的控制和通信的一般规律的学科。它研究控制过程的数学关系，而不涉及过程内在的物理、化学、生物或其它方面的现象。控制论完全撇开了对象的物质和能量的具

体形态，着眼于以信息概念作为分析和处理各种复杂问题的基础，并以此来研究整个系统的控制与信息功能。

目前，在系统工程中应用的控制论主要指工程控制论，通常，控制论可以分为古典控制论和现代控制论。现在，有人把大系统理论称做第三代控制论。

应用控制论的目的，主要是运用数学方法合理设计系统，使其满足各项目标要求，达到最优化。

3 线性系统（Linear system）

可用线性微分方程来描述的系统，称为线性控制系统，简称线性系统，线性系统的一个最重要的性质

就是可以应用迭加原理，即几个扰动或控制信号同时作用于系统上时、其总效果等于每个信号单独作用所引起的效果之总和。自然界中真正的线性系统是不存在的，即便对所谓的线性系统来说，也只是在一定的工作范围内才保持真正的线性关系。线性系统一般可通过系统的线性规划模型来优化。

4 非线性系统（Non-linear system）

包含有本质非线性元件的系统叫做非线性系统。迭加原理对这种系统不适用。

许多机电系统、液压系统、气动系统等，在变量之间都包含着非线性关系。为获得解析解，首先略去某些对系统影响不大的因素，将系统的非线性模型在

一定的工作范围内用近似的线性数学模型来代替，并用线性解析方法分析和设计系统。

5概率统计方法（Probability statistics method）

从数量方面研究对象的偶然性与必然性关系，并应用概率论的结果，通过样本了解和判断总体的统计特性。这两种方法统称为概率统计方法。

概率论方法是从数量角度来研究大量的随机现象，并从中获得这些现象所服从的规律。也就是利用数学的方法描述某个事件发生的可能性，从而进行合理的控制。

统计方法是用以研究获取数据、分析数据和归纳数据的一种方法。主要是用来研究如何安排实验和抽样，才能进行更有效的统计分析；如何根据观察和实验所得数据，获得反映对象发展规律在具体时间、地点和条件下的数量表现。

6 最优控制理论（Optimization control theory）

最优控制理论是研究什么是最优化控制和最优化控制方法的理论和方法。

最优控制是控制论的核心，就是自动地有目的地把控制对象的状态导致最优状态，用以实现系统功能的控制。在最优控制中，系统受到控制，使评价系统

指数达到极大或极小。动态系统中，以系统对干扰的响应时间和超调量为评价指数，也有以自乘平均误差为评价指数的。生产管理系统则以成本、产品质量和效率为评价指数。

最优控制方法大体上有试行法和模型法两种。前者，直接利用控制对象的输出以试行的方式进行最优化；后者，利用控制对象的数学模型预先计算最优值，然后根据这个最优值给定控制对象的操作变量，实现最优化。

7 自适应控制系统（Adaptive control system）

适应是生物的一个基本特征，因为生物总是企图

在变化着的自然环境条件下维持生理上的平衡。自适应控制是指，能在外界条件变化和有干扰的环境中，参考生物的适应能力建立一种能同样行动的控制。此系统能连续自动地测量对象的动态特性，依此与希望的动态特性进行比较，并利用差值来改变系统的可调参数或产生一个控制信号，从而保持环境不论如何变化，系统性能都是最佳的。自适应控制系统具有自行组织的特性，包括三个基本动作：识别对象的动态特性；在识别对象的基础上采取决策；根据决策指令改变系统动作。目前，把凡是能自动调整控制系统中控制器参数或控制规律的系统均称为自适应控制系统。

8 模糊理论（Fuzzy theory）

从数量上对模糊不清的概念进行研究，通过定量