系統(tǒng)和系統(tǒng)工程

1、第一章系統(tǒng)和系統(tǒng)工程1.1系統(tǒng)一. 系統(tǒng)的定義：所謂系統(tǒng)，是由兩個以上互相區(qū)別乂互相聯(lián)系的單元結(jié)合起來為完成特定功能的有機結(jié) 合體。每個單元可以稱為一個子系統(tǒng)，它又可以分成更小的子系統(tǒng)。系統(tǒng)本身乂是更大系統(tǒng) 的組成部分。系統(tǒng)概念的要點：1 ）多個單元；2 ）互相區(qū)別乂互相聯(lián)系；3 ）具有特定功能；4 ）有機結(jié)合體：5 ）往下可以再分，往上可以再合；6 ）系統(tǒng)都有一個環(huán)境。二. 系統(tǒng)的特征：Ao集合性：是由兩個以上的單元結(jié)合起來的有機結(jié)合體。整體的功能可能大于各個子系統(tǒng)的分功能 之和。B。相關(guān)性：各單元互相區(qū)別乂互相聯(lián)系。其相關(guān)性主要表現(xiàn)在：各單元之間的關(guān)系各層次之間的等級層次關(guān)系單元和系統(tǒng)之間

2、的關(guān)系單元、系統(tǒng)和環(huán)境之間的關(guān)系Co目的性：為完成特定功能而結(jié)合起來，要根據(jù)系統(tǒng)的目標來設(shè)立系統(tǒng)。D。環(huán)境適應性：系統(tǒng)的環(huán)境是系統(tǒng)情愿或不情愿必須接受的外部條件，系統(tǒng)必須適應環(huán)境才能生存；系 統(tǒng)可以能動地改造環(huán)境。三系統(tǒng)的環(huán)境和模式：系統(tǒng)的環(huán)境是系統(tǒng)的外部條件，情愿或不情愿必須接受的外部條件。包括:系統(tǒng)的輸入：是環(huán)境對系統(tǒng)的直接輸入，是系統(tǒng)處理的對象。 系統(tǒng)的輸出：是系統(tǒng)對環(huán)境的直接輸出，是系統(tǒng)處理的結(jié)果。約束和干擾：是系統(tǒng)處理的外部條件, 是系統(tǒng)處理的約束條件。是環(huán)境對系統(tǒng)的間接輸入、強迫性輸入。約束主要表現(xiàn)為環(huán)境對系統(tǒng)在能源、 信息、物資、人員、技術(shù)、政策、風俗、 地理、氣候等方面的正常輸

3、入。干擾，也是一種約束，它與一般約束 不同的地方在于，它是一種偶然的約束， 突然發(fā)生、不能夠預先估計到的約束，例 如突然發(fā)生的故障、災害等。四系統(tǒng)的分類：自然系統(tǒng)和人工系統(tǒng)實體系統(tǒng)和概念系統(tǒng)靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)開壞系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)五案例：系統(tǒng)的例子1.2系統(tǒng)工程:一.系統(tǒng)工程的定義：（輸入）:（約束和干擾） （輸出）系統(tǒng)處理（環(huán)境）圖1-1系統(tǒng)的模式華中理工大學協(xié)長華中理工大學祭洗結(jié)構(gòu)示意國人圭處理財班理財系所謂系統(tǒng)工程，是為了創(chuàng)造或改造系統(tǒng)，使之最有效地達到系統(tǒng)的目標，運用各種科學 知識，根據(jù)系統(tǒng)的思考方法，把它作為系統(tǒng)而進行開發(fā)、設(shè)計、制造或運行的綜合性工程體 系。二特點研究方法的整體化（全局

4、、全過程、相互聯(lián)系） 技術(shù)應用上的綜合化追求目標的最優(yōu)化三. 系統(tǒng)工程與一般工程的關(guān)系工作對彖是系統(tǒng)綜合運用各種知識應用范闈更廣泛四. 系統(tǒng)工程發(fā)展簡史國外發(fā)展情況（40年代初開始）40年代美國貝爾電話公司提出”系統(tǒng)工程”和五個階段的系統(tǒng)工程方法: 二次大戰(zhàn):運籌學,1942曼哈頓工程研究原子彈,1945美國空軍蘭德公司; 1957美國密執(zhí)安人學H.H.Goode和R.E.Machol第一本系統(tǒng)工程： 1958年1月美國海軍用“PERT”技術(shù)于北極星導彈核潛艇研制成功； 1961年至1972年阿波羅登月計劃；1965年美國學者編寫第一本系統(tǒng)工程手冊，形成完整的理論體系； 以后得以推廣,1972

5、年成立國際應用系統(tǒng)分析研究所（奧地利維也納）； 我國發(fā)展情況（60年代初開始）錢學森運用系統(tǒng)工程發(fā)展尖端技術(shù)華羅庚推廣：統(tǒng)籌法、優(yōu)選法1980年成立系統(tǒng)工程研究所和中國系統(tǒng)工程學會五. 系統(tǒng)工程基本內(nèi)容系統(tǒng)工程基本概念原則方法和工作程序系統(tǒng)模型與模擬系統(tǒng)分析與評價系統(tǒng)預測與決策系統(tǒng)可靠性技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)網(wǎng)絡分析技術(shù)六. 系統(tǒng)工程的基本思想方法：1）。美國A.B.Hall的三維空間系統(tǒng)：把系統(tǒng)工程進行的全過程用一個三維系統(tǒng)來描述：X座標表示時間維，把全過程依次分為七個階段如下：規(guī)劃階段：擬訂方案：分析階段：實驗階段：調(diào)試階段：運行階段：更新階段：Y座標表示程序維，即每個時間階段上進行的步驟，依次分為七個步驟如下：擺明問題：指標設(shè)計：系統(tǒng)綜合：系統(tǒng)分析：系統(tǒng)優(yōu)化：擇優(yōu)決策：計劃實施：Z座標為知識維，表示每個時間階段上每個步驟所用的知識，包括：自然科學社會科學管理科學哲學數(shù)學科學2 ）。七個步驟的方法：三維結(jié)構(gòu)的核心是七個步驟，即：擺明問題：指標設(shè)計：系統(tǒng)綜合：系統(tǒng)分析：系統(tǒng)優(yōu)化：擇優(yōu)決策：計劃實施：即在弄清問題的基礎(chǔ)設(shè)定目標的基礎(chǔ)上列出各種可行方案，從中比較選擇最優(yōu)方案進行 實施。系