《系統(tǒng)工程原理》課程標(biāo)準(zhǔn)

PAGEPAGE16《系統(tǒng)工程原理》課程標(biāo)準(zhǔn)（執(zhí)筆人：顏兆林羅鵬程審閱學(xué)院：信息系統(tǒng)與管理學(xué)院）課程編號(hào)：0811208英文名稱(chēng)：PrincipleofSystemsEngineering預(yù)修課程：高等數(shù)學(xué)、線(xiàn)性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)基礎(chǔ)學(xué)時(shí)安排：54學(xué)時(shí)，其中講授43學(xué)時(shí)，實(shí)踐8學(xué)時(shí)，考核3學(xué)時(shí)學(xué)分：3一、課程概述（一）課程性質(zhì)地位本課程為技術(shù)類(lèi)系統(tǒng)工程、指揮信息系統(tǒng)工程、管理工程專(zhuān)業(yè)本科學(xué)員的學(xué)科基礎(chǔ)必修課程，合訓(xùn)類(lèi)系統(tǒng)工程專(zhuān)業(yè)本科學(xué)員的專(zhuān)業(yè)綜合必修課程。通過(guò)本課程的教學(xué)，使學(xué)員理解系統(tǒng)工程方法論，學(xué)會(huì)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析問(wèn)題，并且掌握系統(tǒng)工程分析解決問(wèn)題的基本概念、基本原理和基本方法，初步具有運(yùn)用系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)預(yù)測(cè)、系統(tǒng)評(píng)價(jià)、系統(tǒng)決策與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃等系統(tǒng)工程方法分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為達(dá)成相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。（二）課程基本理念以素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育為指導(dǎo)思想，貫徹知識(shí)、能力、素質(zhì)相結(jié)合以及發(fā)展性、教與學(xué)良性互動(dòng)的原則，注重理論講解與方法應(yīng)用的結(jié)合，使學(xué)員掌握系統(tǒng)工程的基本概念、原理和方法，并初步具有運(yùn)用系統(tǒng)工程有關(guān)方法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（三）課程設(shè)計(jì)思路在相關(guān)專(zhuān)業(yè)教育改革的基本理念的指導(dǎo)下，結(jié)合我校本科生培養(yǎng)目標(biāo)和專(zhuān)業(yè)需求，進(jìn)行本課程教學(xué)的總體框架設(shè)計(jì)；以系統(tǒng)工程方法論、系統(tǒng)建模與系統(tǒng)分析、系統(tǒng)預(yù)測(cè)、系統(tǒng)評(píng)價(jià)、系統(tǒng)決策和網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)為主要章節(jié)，合理劃分課程教學(xué)的重點(diǎn)掌握內(nèi)容和一般了解內(nèi)容，教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)引入國(guó)內(nèi)外系統(tǒng)工程方向的新進(jìn)展和新成果，保證課程的先進(jìn)性和創(chuàng)新性；采用課堂講解的方式實(shí)施教學(xué)，通過(guò)閉卷考試的方式考核學(xué)員對(duì)內(nèi)容的掌握情況并評(píng)價(jià)教學(xué)效果。二、課程目標(biāo)（一）知識(shí)與技能使學(xué)員能夠描述和解釋系統(tǒng)工程的基本原理和方法，能夠闡述系統(tǒng)工程基本概念，并能夠?qū)ο到y(tǒng)工程的基本理論、模型和方法加以靈活運(yùn)用，舉一反三。（二）過(guò)程與方法使學(xué)員理解運(yùn)用系統(tǒng)工程的原理和方法解決工程實(shí)際問(wèn)題的本質(zhì)，掌握系統(tǒng)工程的有關(guān)模型和方法。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)員熱愛(ài)軍隊(duì)和獻(xiàn)身國(guó)防的堅(jiān)定信念，同時(shí)使學(xué)員形成系統(tǒng)性思維的習(xí)慣，樹(shù)立全系統(tǒng)、全過(guò)程、全壽命的分析和解決實(shí)際問(wèn)題的觀念，初步具有運(yùn)用系統(tǒng)的、全面的觀點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。三、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)第一章緒論第1節(jié)系統(tǒng)的概念主要內(nèi)容：系統(tǒng)的定義系統(tǒng)的特性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能系統(tǒng)的分類(lèi)復(fù)雜系統(tǒng)及其特點(diǎn)第2節(jié)系統(tǒng)工程的概念主要內(nèi)容：系統(tǒng)工程的定義系統(tǒng)工程的特點(diǎn)系統(tǒng)工程的形成與發(fā)展系統(tǒng)工程的應(yīng)用第3節(jié)系統(tǒng)科學(xué)體系主要內(nèi)容：涌現(xiàn)性系統(tǒng)科學(xué)體系系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展教學(xué)重難點(diǎn)：系統(tǒng)與系統(tǒng)工程的概念以及它們的特點(diǎn)。教學(xué)要求：掌握系統(tǒng)與系統(tǒng)工程的概念及其特點(diǎn)，了解系統(tǒng)的分類(lèi)、系統(tǒng)工程的發(fā)展過(guò)程與趨勢(shì)，了解系統(tǒng)科學(xué)的學(xué)科體系，了解近年來(lái)系統(tǒng)工程理論的新進(jìn)展。第二章系統(tǒng)工程方法論第1節(jié)霍爾“三維結(jié)構(gòu)”模型主要內(nèi)容：霍爾三維結(jié)構(gòu)霍爾三維結(jié)構(gòu)的應(yīng)用第2節(jié)切克蘭德“調(diào)查學(xué)習(xí)”模式主要內(nèi)容：切克蘭德“調(diào)查學(xué)習(xí)”模式第3節(jié)綜合集成工程方法學(xué)主要內(nèi)容：從定性到定量的綜合集成工程方法教學(xué)重難點(diǎn)：霍爾三維結(jié)構(gòu)模型的概念及其原理，切克蘭德的系統(tǒng)工程方法論的基本原理。教學(xué)要求：掌握霍爾和切克蘭德的系統(tǒng)工程方法論，掌握霍爾三維結(jié)構(gòu)的概念及其原理，掌握綜合集成工程方法學(xué)的要點(diǎn)，了解物理-事理-人理系統(tǒng)方法論。第三章系統(tǒng)建模與系統(tǒng)分析第1節(jié)系統(tǒng)模型概述主要內(nèi)容：系統(tǒng)模型的定義和特征系統(tǒng)模型的分類(lèi)對(duì)系統(tǒng)模型的要求建模的原則第2節(jié)系統(tǒng)建模方法主要內(nèi)容：數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建方法物理模型的構(gòu)建方法第3節(jié)系統(tǒng)分析概述主要內(nèi)容：系統(tǒng)分析的定義系統(tǒng)分析的要素系統(tǒng)分析的原則系統(tǒng)分析的步驟系統(tǒng)分析方法第4節(jié)系統(tǒng)分析應(yīng)用案例主要內(nèi)容：美軍F-10B型飛機(jī)武器選型的系統(tǒng)分析阿拉斯加原油輸送方案的系統(tǒng)分析第5節(jié)解析結(jié)構(gòu)模型主要內(nèi)容：關(guān)系圖、鄰接矩陣、可達(dá)性矩陣可達(dá)性矩陣的劃分解析結(jié)構(gòu)模型的應(yīng)用教學(xué)重難點(diǎn)：系統(tǒng)模型的概念、系統(tǒng)分析要素、解析結(jié)構(gòu)模型。教學(xué)要求：掌握系統(tǒng)模型的概念，掌握系統(tǒng)模型分類(lèi)，了解系統(tǒng)建模方法，掌握系統(tǒng)分析的要素、方法及應(yīng)用，掌握解析結(jié)構(gòu)模型的建模方法。第四章系統(tǒng)預(yù)測(cè)第1節(jié)系統(tǒng)預(yù)測(cè)概述主要內(nèi)容：系統(tǒng)預(yù)測(cè)的概念系統(tǒng)預(yù)測(cè)的分類(lèi)系統(tǒng)預(yù)測(cè)的步驟第2節(jié)定性預(yù)測(cè)方法主要內(nèi)容：專(zhuān)家會(huì)議法德?tīng)栰撤ǖ?節(jié)時(shí)間序列分析預(yù)測(cè)主要內(nèi)容：時(shí)間序列的概念和特征平滑預(yù)測(cè)法趨勢(shì)外推預(yù)測(cè)法第4節(jié)回歸分析預(yù)測(cè)主要內(nèi)容：線(xiàn)性回歸模型線(xiàn)性回歸模型的參數(shù)估計(jì)回歸模型的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)第5節(jié)狀態(tài)空間分析預(yù)測(cè)主要內(nèi)容：狀態(tài)空間分析法宋健人口模型第6節(jié)馬爾可夫預(yù)測(cè)主要內(nèi)容：馬爾可夫過(guò)程狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣市場(chǎng)占有率預(yù)測(cè)設(shè)備維修方面的應(yīng)用教學(xué)重難點(diǎn)：基本的時(shí)間序列分析方法、趨勢(shì)模型的參數(shù)辨識(shí)方法，回歸預(yù)測(cè)方法的概念、參數(shù)估計(jì)方法。教學(xué)要求：理解預(yù)測(cè)的概念，了解預(yù)測(cè)分類(lèi)，掌握系統(tǒng)預(yù)測(cè)的一般步驟，了解定性預(yù)測(cè)方法，熟練掌握基本的時(shí)間序列分析預(yù)測(cè)方法以及回歸預(yù)測(cè)方法的概念、參數(shù)估計(jì)方法，掌握回歸模型的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，掌握狀態(tài)空間和馬爾可夫預(yù)測(cè)方法。第五章系統(tǒng)評(píng)價(jià)第1節(jié)系統(tǒng)評(píng)價(jià)概述主要內(nèi)容：系統(tǒng)評(píng)價(jià)的概念評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立指標(biāo)權(quán)重的確定方法評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)量化方法評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合第2節(jié)層次分析法主要內(nèi)容：層次模型的構(gòu)建判斷矩陣的構(gòu)建權(quán)重計(jì)算判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)層次分析法的應(yīng)用第3節(jié)模糊綜合評(píng)價(jià)方法主要內(nèi)容：模糊隸屬度相關(guān)概念模糊綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建模糊綜合評(píng)價(jià)的應(yīng)用教學(xué)重難點(diǎn)：評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化方法和指標(biāo)綜合的主要方法、層次分析法的基本原理。教學(xué)要求：理解系統(tǒng)評(píng)價(jià)概念和原理，熟練掌握評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化方法和指標(biāo)綜合的主要方法，掌握層次分析法的基本步驟，掌握模糊綜合評(píng)價(jià)方法的基本步驟。第六章系統(tǒng)決策第1節(jié)系統(tǒng)決策概述主要內(nèi)容：決策和決策過(guò)程決策的基本步驟第2節(jié)完全不確定型決策主要內(nèi)容：悲觀法則樂(lè)觀法則折中法則最小遺憾法則平均法則第3節(jié)風(fēng)險(xiǎn)型決策主要內(nèi)容：決策表法決策矩陣法決策樹(shù)法第4節(jié)貝葉斯決策主要內(nèi)容：貝葉斯決策的基本原理?xiàng)l件概率的計(jì)算期望盈利值的計(jì)算第5節(jié)系統(tǒng)決策中的幾個(gè)問(wèn)題主要內(nèi)容：靈敏度分析情報(bào)的價(jià)值效用理論和決策教學(xué)重難點(diǎn)：系統(tǒng)決策概念以及決策問(wèn)題分類(lèi)、風(fēng)險(xiǎn)型決策方法和完全不確定型決策方法。教學(xué)要求：掌握系統(tǒng)決策概念以及決策問(wèn)題分類(lèi)，掌握期望效用理論，掌握完全不確定型決策和風(fēng)險(xiǎn)型決策方法，掌握貝葉斯決策方法，了解系統(tǒng)決策分析中的靈敏度分析方法和情報(bào)價(jià)值的概念。第七章網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)第1節(jié)網(wǎng)絡(luò)圖的組成和繪制主要內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)圖的組成網(wǎng)絡(luò)圖繪制的基本規(guī)則網(wǎng)絡(luò)圖的繪制步驟作業(yè)時(shí)間的確定第2節(jié)網(wǎng)絡(luò)圖的參數(shù)與計(jì)算主要內(nèi)容：結(jié)點(diǎn)的時(shí)間參數(shù)與計(jì)算作業(yè)的時(shí)間參數(shù)與計(jì)算關(guān)鍵路線(xiàn)與時(shí)差網(wǎng)絡(luò)圖參數(shù)計(jì)算法第3節(jié)任務(wù)按期完成的概率分析與計(jì)算主要內(nèi)容：任務(wù)完成時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律任務(wù)按期完成的概率計(jì)算第4節(jié)網(wǎng)絡(luò)圖的調(diào)整與優(yōu)化主要內(nèi)容：縮短網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃工期網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行過(guò)程中的檢查與調(diào)整時(shí)間資源優(yōu)化第5節(jié)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間—費(fèi)用分析與優(yōu)化主要內(nèi)容：直接成本與時(shí)間的關(guān)系經(jīng)濟(jì)趕工的方法教學(xué)重難點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)圖的繪制、參數(shù)計(jì)算以及按期完工概率計(jì)算方法。教學(xué)要求：熟練掌握網(wǎng)絡(luò)圖的繪制、參數(shù)計(jì)算以及按期完工概率計(jì)算方法，了解網(wǎng)絡(luò)圖調(diào)整與優(yōu)化方法，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用。四、實(shí)施建議（一）教學(xué)實(shí)施1．課程學(xué)時(shí)分配表

教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)安排講授學(xué)時(shí)實(shí)踐學(xué)時(shí)小計(jì)拓展學(xué)習(xí)實(shí)踐探索課題研究論文撰寫(xiě)小班研討實(shí)驗(yàn)上機(jī)野外作業(yè)自主學(xué)習(xí)其他第一章33第二章44第三章77第四章10212第五章729第六章628第七章628小計(jì)4344512．教學(xué)方法和手段采用多媒體課件和黑板板書(shū)相結(jié)合的方式進(jìn)行課堂教學(xué)，通過(guò)多媒體課件進(jìn)行基本原理、定理的闡述、相關(guān)圖表和例題描述等，利用黑板板書(shū)進(jìn)行有關(guān)數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計(jì)算，多媒體教學(xué)學(xué)時(shí)約占課程學(xué)時(shí)的80%。（二）考核評(píng)價(jià)考核方式：考試組織方式：筆試，閉卷成績(jī)?cè)u(píng)定：百分制記分標(biāo)準(zhǔn)：課程考試占100％（三）教材選用1．教材《系統(tǒng)工程原理》，譚躍進(jìn)等，北京：科學(xué)出版社，2010年2．參考書(shū)（1）《論系統(tǒng)工程》，新世紀(jì)版，錢(qián)學(xué)森等著，上海：上海交通大學(xué)出版社，2007年1月第1版第1次印刷（2）《SystemsEngineeringandAnalysis》，第3版，BenjaminS.Blanchard,WalterJ.Fabrycky著，北京：清華大學(xué)出版社，2002年8月第1版第1次印刷（3）《System