系統(tǒng)工程原理學(xué)習(xí)總結(jié)

1、系統(tǒng)工程原理學(xué)習(xí)總結(jié)1.系統(tǒng)工程的含義系統(tǒng)工程是一門(mén)新興的學(xué)科，國(guó)內(nèi)外有一些學(xué)者對(duì)系統(tǒng)工程的含義有過(guò)不 少闡述，但至今仍無(wú)統(tǒng)一的定義。1978年我國(guó)著名學(xué)者錢(qián)學(xué)森指出：系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法，是一種對(duì)所有系統(tǒng)都具有普遍意義的方法。1977年日本學(xué)者三浦武雄指出：系統(tǒng)工程 與其他工程學(xué)不同之點(diǎn)在于它是跨越許多學(xué)科的科學(xué),而且是填補(bǔ)這些學(xué)科邊界空白的一種邊緣學(xué)科。因?yàn)橄到y(tǒng)工程的目的是研制一個(gè)系統(tǒng)，而系統(tǒng)不僅涉及到工程學(xué)的領(lǐng)域，還涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和政治等領(lǐng)域，所以為了適當(dāng)?shù)亟鉀Q這些領(lǐng)域的問(wèn)題，除了需要某些縱向技術(shù)以外，還要有一種技術(shù)從橫的方向把它們組織起來(lái)

2、，這種橫向技術(shù)就是系統(tǒng)工程。1975年美國(guó)科學(xué)技術(shù)辭典的論述 為:系統(tǒng)工程是研究復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)，該系統(tǒng)由許多密切聯(lián)系的元素所組成。設(shè)計(jì)該復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)有明確的預(yù)定功能及目標(biāo)，并協(xié)調(diào)各個(gè)元素之間及元素和整體之間的有機(jī)聯(lián)系，以使系統(tǒng)能從總體上到達(dá)最優(yōu)目標(biāo)。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，要同時(shí)考慮到參與系統(tǒng)活動(dòng)的人的因素及其作用。從以上各種論點(diǎn)可以看 出，系統(tǒng)工程是以大型復(fù)雜系統(tǒng)為研究對(duì)象，按一定目的進(jìn)行 設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、管 理與控制，以期到達(dá)總體效果最優(yōu)的理論與方法。系統(tǒng)工程是一間工程技術(shù)，用以改造客觀世界并取得實(shí)際成果， 這與一般工程技術(shù)問(wèn) 題有共同之處。但是， 系統(tǒng)工程乂是一類(lèi)包括了許多類(lèi)工程技術(shù)的一大工程技

3、術(shù)門(mén)類(lèi)，與一般工程比 較，系統(tǒng)工程有三個(gè)特點(diǎn)：(1)研究的對(duì)象廣泛，包括人類(lèi)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境、自然現(xiàn)象和組織管理等。(2)系統(tǒng)工程是一門(mén)跨學(xué)科的邊緣學(xué)科。不僅要用到數(shù)、理、化、生物等自然科 學(xué)，還要用到社會(huì)學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、醫(yī)學(xué)等與人的思想、行為、能力等有關(guān) 的學(xué)科，是自然科學(xué) 和社會(huì)科學(xué)的交義。因此，系統(tǒng)工程形成了一套處理復(fù)雜 問(wèn)題的理論、方法和手段，使人們 在處理問(wèn)題時(shí)，有系統(tǒng)的整體的觀點(diǎn)。(3)在處理復(fù)雜的大系統(tǒng)時(shí)，常采用定性分析和定量計(jì)算相結(jié)合的方法。因?yàn)橄?統(tǒng)工程所研究的對(duì)象往往涉及到人，這就涉及到人的價(jià)值觀、行為學(xué)、心理學(xué)、 主觀判斷和理性推理，因而系統(tǒng)工程所研究的大系統(tǒng)比一般工程

4、系統(tǒng)復(fù)雜得多， 處理系統(tǒng)工程問(wèn)題不僅要 有科學(xué)性，而且要有藝術(shù)性和哲理性?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，呈現(xiàn)出既高度分化乂高度綜合的兩種明顯趨勢(shì)。一方面是已有學(xué)科不斷分化越分越細(xì)，新學(xué)科、新領(lǐng)域不斷產(chǎn)生；另一方面是不同學(xué) 科、不同領(lǐng)域之間相互交義、結(jié)合與融合，向綜合性整體化的方向開(kāi)展。這兩者 是相輔相成、相互促進(jìn)的。系統(tǒng)科學(xué)就是這后一開(kāi)展趨勢(shì)中產(chǎn)生的最有代表性的 科學(xué)技術(shù)。系統(tǒng)科學(xué)是從事物的整體與局部的關(guān)系、 局部與全局關(guān)系以及層次之 間的關(guān)系的角度來(lái)研究客觀世界的。 客觀世界包括自然、社會(huì)和人自身在內(nèi)，能 反映事物上述特征的最根本和最重要的概念就是系統(tǒng)。所謂系統(tǒng)是指由一些相互 關(guān)聯(lián)、相互作用、相互影響

5、的組成局部所構(gòu)成的具有某些功能的整體。這樣定義的系統(tǒng)在客觀世界中是普遍存在的， 所以，系統(tǒng)也就成為了系統(tǒng)科學(xué)研究和應(yīng)用的主要對(duì)象。系統(tǒng)科學(xué)與自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)既有不同，也有內(nèi)在聯(lián)系，它能把 這些科學(xué)領(lǐng)域研究的問(wèn)題聯(lián)系起來(lái), 作為系統(tǒng)進(jìn)行綜合性、整體性研究。這就是 為什么系統(tǒng)科學(xué)具有交義性、綜合性、整體性與橫斷性的原因。也正是這些特點(diǎn)， 使系統(tǒng)科學(xué)處在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)開(kāi)展的綜合性整體化方向上。錢(qián)學(xué)森是我國(guó)系統(tǒng)科學(xué)事業(yè)的開(kāi)拓者和奠基者，20世紀(jì)70年代末，錢(qián)學(xué)森就提出了系統(tǒng)科學(xué)的體 系結(jié)構(gòu)，這個(gè)體系既包括根底理論層次上的系統(tǒng)學(xué)，也包括技術(shù)科學(xué)層次上的運(yùn)籌學(xué)、控制論、信息論等，還包括應(yīng)用技術(shù)或工程技術(shù)層

6、次上的系統(tǒng)工程。2.系統(tǒng)工程的開(kāi)展每一門(mén)的科學(xué)開(kāi)展都是有自己一定的歷史和現(xiàn)實(shí)背景的，系統(tǒng)工程作為一間科學(xué)技術(shù)雖然形成于本世紀(jì)中葉，但在近代科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，特別是計(jì)算機(jī)的出 現(xiàn)和廣泛使用，使系統(tǒng)工程在世界范圍內(nèi)迅速開(kāi)展起來(lái)，許多國(guó)家有不少成功的重大研究成果。第一次提出系統(tǒng)工程這一名詞的是1940年在美國(guó)貝爾公司試驗(yàn)室工作的E. C莫利納(E - C Molina)和在丹麥哥本哈根公司工作的A K,厄朗(A- Erlang),他們?cè)谘兄谱詣?dòng)交換機(jī)時(shí)，意識(shí)到不能只注意機(jī)和交換臺(tái)設(shè)備技術(shù)的研究，還要從通信網(wǎng)絡(luò)的總體上進(jìn)行研究。 他們把研 制工作分為規(guī)劃、研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和通用工程等五個(gè)階段，以后乂提出

7、了排隊(duì)論原理，并應(yīng)用到通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，推動(dòng)了事業(yè)的飛速開(kāi)展。系統(tǒng)工程的萌芽時(shí)期可追溯到本世紀(jì)初的F - W泰勒(F W- Taylor)系熨|(zhì)曲工效，泰勒研究了合理工序和工人活動(dòng)的關(guān)系， 探索了管理的規(guī)律，1911年他的科學(xué)管理的原理一書(shū)問(wèn)世后，工業(yè)界出現(xiàn)了 泰勒系統(tǒng)。在第二次世界大戰(zhàn)時(shí) 期，一些科學(xué)工作者以大規(guī)模軍事行動(dòng)為對(duì)象，提出了解決戰(zhàn)爭(zhēng)問(wèn)題的一些決策和對(duì)策的方法和工程手段，出現(xiàn)了運(yùn)籌學(xué)。當(dāng)時(shí)英國(guó)為防御德國(guó)的突然空 襲， 研究了雷達(dá)報(bào)警系統(tǒng)和飛機(jī)降落排隊(duì)系統(tǒng)， 取得了很多戰(zhàn)果。在這一時(shí)期中，英、 美等國(guó)在反潛、反空襲、商船護(hù)航、布置水$等項(xiàng)軍事行動(dòng)中，應(yīng)用了系統(tǒng)工 程方法，取得了良 好的

8、效果。1940年至1945年，美國(guó)制造原子彈的曼哈頓計(jì) 劃，由于應(yīng)用了系統(tǒng)工程方法進(jìn)行協(xié)調(diào)，在較短的時(shí)間內(nèi)取得了成功。1945年，美國(guó)建立了蘭德公司(RANDCorp ),應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)等理論方法研制出了多種應(yīng)用 系統(tǒng)，在美國(guó)國(guó)家開(kāi)展戰(zhàn)略、國(guó)防系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、宇 宙空間技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域 的重大決策中，發(fā)揮了重要作用，蘭德乂被譽(yù)為思想庫(kù)和智囊團(tuán)。50年代 后期和60年代中期，美國(guó)為改變空間技術(shù)落后于蘇聯(lián)的局面，先后 制定和執(zhí)行 了北極星導(dǎo)彈核潛艇方案和阿波羅登月方案，這些都是系統(tǒng)工程在國(guó)防科研中取得成果的著名范例。阿波羅登月方案是一項(xiàng)巨大的工程，從1961年開(kāi)始，持續(xù)了U年。該工程有三白多萬(wàn)個(gè)部件，耗

9、資244億美元，參加者有兩萬(wàn)多個(gè)企業(yè) 和120個(gè)大學(xué) 與研究機(jī)構(gòu)。整個(gè)工程在方案進(jìn)度、質(zhì)量檢驗(yàn)、可靠性評(píng)價(jià)和管 理過(guò)程等方面都采用了 系統(tǒng)工程方法，并創(chuàng)造了方案評(píng)審技術(shù)(PERT)和隨機(jī) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)乂稱(chēng)圖解評(píng)審技 術(shù)(GERT),實(shí)現(xiàn)了時(shí)間進(jìn)度、質(zhì)量技術(shù)與經(jīng)費(fèi)管 理三者的統(tǒng)一。在實(shí)施該工程的過(guò)程中及時(shí)向各層決策機(jī)構(gòu)提供信息和方案， 供各層決策者使用，保證了各個(gè)領(lǐng)域的相互平衡，如期完成了總體目標(biāo)。計(jì)算機(jī)的迅速開(kāi)展，為該復(fù)雜大系統(tǒng)的分析提供了有力的工具。70年代以來(lái)。隨著微型計(jì)算機(jī)的開(kāi)展，出現(xiàn)了分級(jí)分布控制系統(tǒng)和分散信號(hào)處理系統(tǒng)，擴(kuò)展了系統(tǒng)工程理論方法的應(yīng)用范圍。近年來(lái)，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境綜合性的大系

10、統(tǒng)問(wèn)題 日益增多，如環(huán)境污染、人口增長(zhǎng)、交通事故、軍備競(jìng)賽等。許多技術(shù)性問(wèn)題也 帶有政治、經(jīng)濟(jì)的因素，如北歐跨國(guó)電網(wǎng)的供電問(wèn)題。這個(gè)電網(wǎng)有水、火、核 等多種能源形式，規(guī)模龐大，電網(wǎng)調(diào)度本身在技術(shù)上已相當(dāng)復(fù)雜，而且還要受到各國(guó)經(jīng)濟(jì)利益沖突、地理?xiàng)l件限制、環(huán) 境保護(hù)政策制約和人口遷移狀況的影 響，因此，負(fù)荷調(diào)度的目標(biāo)和最正確運(yùn)行方式的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)十分復(fù)雜，涉及多個(gè)國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素。該電網(wǎng)的系統(tǒng)分析者要綜合這些因素，對(duì)4500萬(wàn)千瓦的電力 做出合理的并能被接受的調(diào)度方案，提交各國(guó)討論、協(xié)調(diào)和決策，這是個(gè)典型的系統(tǒng)工程問(wèn)題。 我國(guó)近代的系統(tǒng)工程研究可追溯到50年代。1956年，中國(guó)科 學(xué)院在錢(qián)學(xué)森、許國(guó)志

11、 教授的創(chuàng)導(dǎo)下，建立了第一個(gè)運(yùn)籌學(xué)小組；60年代，著名 數(shù)學(xué)家華羅庚大力推廣了統(tǒng)籌 法、優(yōu)選法;與此同時(shí)，在著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森領(lǐng)導(dǎo) 下，在導(dǎo)彈等現(xiàn)代化武器的總體設(shè)計(jì)組織方面，取得了豐富經(jīng)驗(yàn)，國(guó)防尖端科研的總體設(shè)計(jì)取得顯著成效。1977年以來(lái)，系統(tǒng)工程的推廣和應(yīng)用出現(xiàn)了新局面，1980年成立了中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)，與國(guó)際系統(tǒng)工程界進(jìn)行了廣泛的學(xué)術(shù)交流。近年來(lái)，系統(tǒng)工程在各個(gè)領(lǐng)域都取得了許多成果，20世紀(jì)70年代末，著名科學(xué)家 錢(qián)學(xué)森提出了把復(fù)原論方法和整體論方法結(jié)合起來(lái)，即系統(tǒng)論方法。應(yīng)用系統(tǒng)論 方法研究系統(tǒng)時(shí)，也需要將系統(tǒng)分解，在分解后研究的根底上再綜合集成到系統(tǒng) 整體實(shí)現(xiàn)1+1 2的涌現(xiàn)，到達(dá)從整

12、體上研究和解決問(wèn)題的目的。20世紀(jì)80年代末至90年代初，錢(qián)學(xué)森乂先后提出 從定性到定量綜合集成方法 以及它 的實(shí)踐形式從定性到定量綜合集成研討廳體系，并將運(yùn)用這套方法的集體稱(chēng)為總 體部。這就將系統(tǒng)論方法具體化了 ，形成了一套可以操作的行之有效的方法體系 和實(shí)踐方式。從方法與技術(shù)層次上看，它是人機(jī)結(jié)合，人網(wǎng)結(jié)合以人為主的信息、 知識(shí)和智慧的綜合集成技術(shù)；從運(yùn)用和應(yīng)用層次上看，是以總體部為實(shí)體進(jìn)行的 綜合集成工程。在1978年的一篇文章中，錢(qián)學(xué)森就已明確指出系統(tǒng)工程是組織 管理系統(tǒng)的工程技術(shù)。在大力推動(dòng)系統(tǒng)工程應(yīng)用的同時(shí)， 他乂提出建立系統(tǒng)理論 和創(chuàng)立系統(tǒng)學(xué)的問(wèn)題。在創(chuàng)立系統(tǒng)學(xué)的過(guò)程中，錢(qián)學(xué)森提

13、出了開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng) 及其方法論，由此開(kāi)創(chuàng)了復(fù)雜巨系統(tǒng)的科學(xué)與技術(shù)這一新領(lǐng)域，從而使系統(tǒng)科學(xué)開(kāi)展到一個(gè)新的階段。3.學(xué)習(xí)的體會(huì)時(shí)間過(guò)得很快，系統(tǒng)工程導(dǎo)論這門(mén)課就結(jié)束了。在魏老師的指導(dǎo)下經(jīng)過(guò)一學(xué) 期的學(xué)習(xí)雖然對(duì)于這門(mén)科學(xué)還有很多沒(méi)有學(xué)到的內(nèi)容，很多不是很了解，很理解的內(nèi)容但是總的來(lái)說(shuō)學(xué)的還是很開(kāi)心， 收獲還是很多的。這門(mén)課是議論文的方式 考核，我根據(jù)論文的要求在論文庫(kù)里，網(wǎng)絡(luò)上查找了很多的資料，在這個(gè)過(guò)程中 也學(xué)到了不少的知識(shí)比方：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，呈現(xiàn)出既高度分化乂高度綜合 的兩種明顯趨勢(shì)。一方面是已有學(xué)科不斷分化越分越細(xì)，新學(xué)科、新領(lǐng)域不斷產(chǎn) 生；另一方面是不同學(xué)科、不同領(lǐng)域之間相互交義、

14、結(jié)合與融合，向綜合性整體化的方向開(kāi)展。這兩者是相輔相成、相互促進(jìn)的。系統(tǒng)科學(xué)就是這后一開(kāi)展趨勢(shì) 中產(chǎn)生的最有代表性的科學(xué)技術(shù)。 系統(tǒng)科學(xué)是從事物的整體與局部的關(guān)系、 局部 與全局關(guān)系以及層次之間的關(guān)系的角度來(lái)研究客觀世界的。客觀世界包括自然、 社會(huì)和人自身在內(nèi)，能反映事物上述特征的最根本和最重要的概念就是系統(tǒng)。所謂系統(tǒng)是指由一些相互關(guān)聯(lián)、相互作用、相互影響的組成局部所構(gòu)成的具有某些 功能的整體。這樣定義的系統(tǒng)在客觀世界中是普遍存在的， 所以，系統(tǒng)也就成為 了系統(tǒng)科學(xué)研究和應(yīng)用的主要對(duì)象。系統(tǒng)科學(xué)與自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)既有不同， 也有內(nèi)在聯(lián)系，它能把這些科學(xué)領(lǐng)域研究的問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，作為系統(tǒng)進(jìn)行綜合

15、性、 整體性研究。這就是為什么系統(tǒng)科學(xué)具有交義性、綜合性、整體性與橫斷性的原 因等等。當(dāng)然在查找資料的時(shí)候我也看到了很多的專(zhuān)業(yè)名詞對(duì)于他們我并不是可 以很快的理解，從中我也體會(huì)到一門(mén)科學(xué)的開(kāi)展并不是獨(dú)立的而是和其他的學(xué)科 相交義互相的影響，互相的促進(jìn)，并且通過(guò)一代甚至幾代人的不懈努力， 不懈專(zhuān) 研才得以慢慢的開(kāi)展。理論聯(lián)系實(shí)際，系統(tǒng)工程這門(mén)課有很多的思想都是我們可 以用到的，在以后的工作和學(xué)習(xí)中要多注意思考和運(yùn)用。 總的來(lái)說(shuō)系統(tǒng)工程原理 這門(mén)課結(jié)束了，但是對(duì)于系統(tǒng)工程相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)并沒(méi)有結(jié)束或者說(shuō)才剛剛開(kāi)始 但是在這短短的一學(xué)期里我學(xué)到的還是很多，收獲還是很多。參考文獻(xiàn)1 錢(qián)學(xué)森，許國(guó)志，王壽云.組織管理的技術(shù)一一系統(tǒng)工程N(yùn).文匯報(bào)，1978. 9