管理系統(tǒng)工程一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論課件

系統(tǒng)工程

一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論郭云濤西北工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院11/24/20221系統(tǒng)工程

一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論郭云濤11/22/20第1章系統(tǒng)與系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例系統(tǒng)系統(tǒng)工程11/24/20222第1章系統(tǒng)與系統(tǒng)工程11/22/20222一、系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例三峽水利工程是我國建國以來最大的工程項(xiàng)目，它的論證、組織、實(shí)施與管理可以說就是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程問題，這項(xiàng)工程涉及到了國家及地方的眾多部門，如水利、電力、能源、文物、生態(tài)、移民等等，涉及到幾個(gè)省的上百個(gè)縣市，同時(shí)實(shí)施過程要由眾多單位共同努力，時(shí)間橫跨將近20年，如此的工程必然需要一種統(tǒng)觀全局的系統(tǒng)方法來對待，系統(tǒng)工程可以說是最為有效的一種組織方法。11/24/20223一、系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例三峽水利工程11/22/20223系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例對于我們今天生活中所關(guān)心的各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題，如經(jīng)濟(jì)改革、價(jià)格問題、體制改革及各種政策的出臺都是要經(jīng)過充分的系統(tǒng)的論證，這些都與系統(tǒng)工程有關(guān)。例如：糧食價(jià)格的調(diào)整：影響肉、菜、生活用品等等，從而影響整個(gè)社會(huì)的物價(jià)。燃料能源價(jià)格：影響原材料、產(chǎn)品及整個(gè)物價(jià)銀行利率：影響消費(fèi)與積累，反應(yīng)了國家的經(jīng)濟(jì)政策外匯牌價(jià)：主要用于調(diào)節(jié)進(jìn)出口政策，同時(shí)反應(yīng)了一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力11/24/20224系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例對于我們今天生活中所關(guān)心的各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例將來在我們的實(shí)際工作中，我們會(huì)遇到許許多多的系統(tǒng)工程問題，比如：企業(yè)的長遠(yuǎn)規(guī)劃：綜合考慮企業(yè)發(fā)展、實(shí)力、原材料、能源、技術(shù)、市場、國家政策等。新產(chǎn)品開發(fā)：考慮市場、企業(yè)開發(fā)技術(shù)與實(shí)力、銷售網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)濟(jì)條件等區(qū)域規(guī)劃：考慮區(qū)域特征、交通、歷史、地理等大項(xiàng)目管理：經(jīng)過立項(xiàng)、論證、實(shí)施、…11/24/20225系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例將來在我們的實(shí)際工作中，我們會(huì)遇到許許多多二、系統(tǒng)概述系統(tǒng)工程顧名思義就是研究系統(tǒng)的工程技術(shù)，它是在系統(tǒng)和系統(tǒng)理論逐漸發(fā)展的基礎(chǔ)上所形成的系統(tǒng)方法論。系統(tǒng)的概念？11/24/20226二、系統(tǒng)概述系統(tǒng)工程顧名思義就是研究系統(tǒng)的工程技術(shù)，它是在系1、系統(tǒng)的概念系統(tǒng)概念是系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)“系統(tǒng)思想是進(jìn)行分析和綜合的辨證思維工具，它在辨證唯物主義那里取得了哲學(xué)的表達(dá)形式，在運(yùn)籌學(xué)和其他系統(tǒng)科學(xué)那里取得了定量的表述形式，在系統(tǒng)工程那里獲得了豐富的實(shí)踐內(nèi)容”11/24/202271、系統(tǒng)的概念系統(tǒng)概念是系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)11/22/2022系統(tǒng)概念的形成公元前古希臘對宇宙大系統(tǒng)的認(rèn)識我國西周時(shí)期的“陰陽二氣”及金、木、水、火、土“五行”東漢時(shí)期形成的“二十四節(jié)氣”周秦到西漢時(shí)期的“皇帝內(nèi)經(jīng)”。11/24/20228系統(tǒng)概念的形成公元前古希臘對宇宙大系統(tǒng)的認(rèn)識11/22/20系統(tǒng)的定義系統(tǒng)可被定義為具有一定功能的、相互間具有有機(jī)聯(lián)系的由許多要素或構(gòu)成部分組成的一個(gè)整體。一臺機(jī)器、一個(gè)部門、一項(xiàng)計(jì)劃、一個(gè)研究項(xiàng)目、一種組織、一套制度都可以看成一個(gè)系統(tǒng)系統(tǒng)的存在具有普遍性系統(tǒng)的概念是相對的而不是絕對的，它沒有絕對規(guī)模的界限11/24/20229系統(tǒng)的定義系統(tǒng)可被定義為具有一定功能的、相互間具有有機(jī)聯(lián)系的2、系統(tǒng)的特性階層性整體性集合性相關(guān)性目的性環(huán)境適應(yīng)性.11/24/2022102、系統(tǒng)的特性階層性11/22/202210系統(tǒng)工程研究系統(tǒng)的特性可控性動(dòng)態(tài)性復(fù)雜性自律性.11/24/202211系統(tǒng)工程研究系統(tǒng)的特性可控性11/22/2022113、系統(tǒng)的各種形態(tài)自然界所面臨的系統(tǒng)是各種各樣的，它們以各種各樣的形態(tài)存在于這個(gè)五彩繽紛的世界。因此，我們就可以按照系統(tǒng)在自然界存在的形態(tài)及性質(zhì)，將系統(tǒng)分為各種各樣的類型。11/24/2022123、系統(tǒng)的各種形態(tài)自然界所面臨的系統(tǒng)是各種各樣的，自然系統(tǒng)與人工系統(tǒng)自然系統(tǒng)是由自然發(fā)生而產(chǎn)生與形成的系統(tǒng)，這類系統(tǒng)的組成部分是自然物（山、海、河流、礦物、植物及動(dòng)物等）所自然形成的系統(tǒng)。像海洋系統(tǒng)、礦藏系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、太陽系、宇宙系等，都屬于自然系統(tǒng)。人工系統(tǒng)是人們將有關(guān)元素，按其屬性和相互關(guān)系組合而成的系統(tǒng)，亦即用人工方法建立起來的系統(tǒng)。例如，人類對自然物質(zhì)通過加工，用人工方法制造出來的工具和機(jī)械裝置等構(gòu)成的各種工程系統(tǒng)；人類通過人為地規(guī)定的組織、制度、步驟、手續(xù)等建立起來的各種管理系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)；人類通過對自然現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象的科學(xué)認(rèn)識，用人工方法研究出來的科學(xué)體系和技術(shù)體系等都屬于人工系統(tǒng)。11/24/202213自然系統(tǒng)與人工系統(tǒng)自然系統(tǒng)是由自然發(fā)生而產(chǎn)生與形成的系統(tǒng)，這實(shí)體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)所謂實(shí)體系統(tǒng)，是指以物理狀態(tài)的存在物作為組成要素的系統(tǒng)，這些實(shí)體占有一定空間，如自然界的礦物、生物，生產(chǎn)部門的機(jī)械設(shè)備、原始材料等。由于自然物都為實(shí)實(shí)在在的存在物，因此，實(shí)體系統(tǒng)亦稱為硬件系統(tǒng)與實(shí)體系統(tǒng)相對應(yīng)的是概念系統(tǒng)，它是由概念、原理、假說、方法、計(jì)劃、制度、程序等非物質(zhì)實(shí)體構(gòu)成的系統(tǒng)，如管理系統(tǒng)、科學(xué)技術(shù)體系、教育系統(tǒng)、文化系統(tǒng)等。由于概念系統(tǒng)，對應(yīng)著的多是人們對自然界的認(rèn)識和假設(shè)，因此概念系統(tǒng)亦稱為軟件系統(tǒng)。11/24/202214實(shí)體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)所謂實(shí)體系統(tǒng)，是指以物理狀態(tài)的存在物作為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和靜態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)就是系統(tǒng)的狀態(tài)變量是隨時(shí)間不斷變化的，即系統(tǒng)的狀態(tài)變量是時(shí)間的函數(shù)。例如，學(xué)校就是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，它不僅有建筑物，還有教師和學(xué)生。企業(yè)也是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)典型例子靜態(tài)系統(tǒng)則是表征系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的數(shù)學(xué)模型中不含有時(shí)間因素，即模型中的變量不隨時(shí)間而變化，它是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的一種極限狀態(tài)，即處于穩(wěn)定的系統(tǒng)。例如大橋、公路、房屋等。11/24/202215動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和靜態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)就是系統(tǒng)的狀態(tài)變量是隨時(shí)間不斷變孤立系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng)所謂孤立系統(tǒng)指的是系統(tǒng)與外界環(huán)境既不可能進(jìn)行物質(zhì)交換，也不可能進(jìn)行信息、能量交換。換句話說，系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)和信息能量不能傳至外部，外界環(huán)境的物質(zhì)和信息能量也不能傳至系統(tǒng)內(nèi)部。封閉系統(tǒng)是指系統(tǒng)與外界環(huán)境之間可以進(jìn)行信息、能量交換，但不能進(jìn)行物質(zhì)交換。開放系統(tǒng)是指系統(tǒng)與外界環(huán)境有信息、物質(zhì)和能量交互作用的系統(tǒng)。11/24/202216孤立系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng)所謂孤立系統(tǒng)指的是系統(tǒng)與外界環(huán)示例

SSS物資流信息流11/24/202217示例S物資流信息流11/22/202217普通系統(tǒng)、大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)、簡單系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)從系統(tǒng)的規(guī)模進(jìn)行分類，系統(tǒng)有大小之分，可分為普通系統(tǒng)、大系統(tǒng)及巨系統(tǒng)；從系統(tǒng)的復(fù)雜程度來分，系統(tǒng)又可分為簡單系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)。11/24/202218普通系統(tǒng)、大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)、簡單系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)從系統(tǒng)的規(guī)模進(jìn)面向?qū)ο髤^(qū)分的各種系統(tǒng)形態(tài)物質(zhì)系統(tǒng)、人類系統(tǒng)及方法步驟系統(tǒng)作業(yè)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)經(jīng)營系統(tǒng)根據(jù)具體對象劃分的各種系統(tǒng):工業(yè)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、物資流通系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等以產(chǎn)業(yè)區(qū)分系統(tǒng)的形態(tài)，或按消費(fèi)生活系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)和教育系統(tǒng)等11/24/202219面向?qū)ο髤^(qū)分的各種系統(tǒng)形態(tài)物質(zhì)系統(tǒng)、人類系統(tǒng)及方法步驟系統(tǒng)14、企業(yè)的系統(tǒng)模型

處理反饋擾動(dòng)輸入輸出11/24/2022204、企業(yè)的系統(tǒng)模型處理反饋擾動(dòng)輸入輸出11/22/20幾個(gè)要素環(huán)境與界限投入性質(zhì)流量與流向轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)出的形式.11/24/202221幾個(gè)要素環(huán)境與界限11/22/202221三、系統(tǒng)工程

要作出科學(xué)的決策就必須依賴于系統(tǒng)可靠的科學(xué)決策方法，系統(tǒng)工程便是處理決策問題的基礎(chǔ)理論指導(dǎo)，它將所處理的問題作為一個(gè)完整的系統(tǒng)進(jìn)行處理，強(qiáng)調(diào)決策系統(tǒng)整體目標(biāo)的綜合最優(yōu)化;系統(tǒng)工程借助于自然科學(xué)與工程技術(shù)的方法，來處理各種社會(huì)系統(tǒng)，將人類在長期開發(fā)自然系統(tǒng)和改造社會(huì)系統(tǒng)的實(shí)踐中所形成的整體最優(yōu)化系統(tǒng)觀念應(yīng)用于其求解問題的全過程之中，從而保證了所解決問題的全面周到與科學(xué)合理。11/24/202222三、系統(tǒng)工程要作出科學(xué)的決策就必須依賴于系統(tǒng)可靠的科學(xué)決策1、“系統(tǒng)工程”的含義1978年我國著名學(xué)者錢學(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，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的方法”。11/24/2022231、“系統(tǒng)工程”的含義1978年我國著名學(xué)者錢學(xué)森指出：“系1、“系統(tǒng)工程”的含義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，這種橫向技術(shù)就是系統(tǒng)工程”。11/24/2022241、“系統(tǒng)工程”的含義1977年日本學(xué)者三浦武雄指出：“系統(tǒng)1、“系統(tǒng)工程”的含義1975年美國科學(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)能從總體上達(dá)到最優(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?！?1/24/2022251、“系統(tǒng)工程”的含義1975年美國科學(xué)技術(shù)辭典的論述為：“2、系統(tǒng)工程定義系統(tǒng)工程就是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，跨學(xué)科的考慮問題，運(yùn)用工程的方法去研究和解決各種系統(tǒng)問題，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的綜合最優(yōu)化。11/24/2022262、系統(tǒng)工程定義系統(tǒng)工程就是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，跨學(xué)科的考慮問系統(tǒng)觀念系統(tǒng)的觀念就是整體最優(yōu)的觀念，它是在人類認(rèn)識社會(huì)、認(rèn)識自然的過程中形成的整體觀念，或者稱之為全局觀念?！岸∥脊こ獭毙藿ㄓ玫拇u瓦水的來源建筑石材、木材的運(yùn)輸廢墟的排除與清理11/24/202227系統(tǒng)觀念系統(tǒng)的觀念就是整體最優(yōu)的觀念，它是在人類認(rèn)識社會(huì)、認(rèn)工程觀念工程的觀念是在人們處理自然、改造自然的社會(huì)生產(chǎn)過程中所形成的工程方法論，傳統(tǒng)的工程觀念是指生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)踐而言，而且以硬件為目標(biāo)與對象，如機(jī)械工程、電氣工程、鐵路工程、水利工程等。系統(tǒng)工程將這一觀念和方法應(yīng)用于社會(huì)系統(tǒng)中，其所處理的對象不僅包含傳統(tǒng)工程觀念中的自然對象（即硬件），而是在傳統(tǒng)的工程觀念的基礎(chǔ)上增添了新的內(nèi)容，也即以軟件為目標(biāo)與對象。實(shí)際上，系統(tǒng)工程所討論的工程是泛指一切有人參與的、以改變系統(tǒng)某一特征為目標(biāo)的，從命題到出成果的工作過程。系統(tǒng)工程使得人們能夠以工程的觀念和方法研究和解決各種社會(huì)系統(tǒng)問題。11/24/202228工程觀念工程的觀念是在人們處理自然、改造自然的社會(huì)生產(chǎn)過程中3、系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)從系統(tǒng)工程的定義可以看出，系統(tǒng)工程是一門跨學(xué)科的邊緣性交叉學(xué)科，它包括自然、社會(huì)及工程設(shè)計(jì)分析等方面的知識，它是由一般系統(tǒng)論、大系統(tǒng)理論、經(jīng)濟(jì)控制論、運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科相互滲透、交叉發(fā)展而形成的。11/24/2022293、系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)從系統(tǒng)工程的定義可以看出，系統(tǒng)工程是一系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程系統(tǒng)科學(xué)是用統(tǒng)一的系統(tǒng)方法研究任何控制論系統(tǒng)的行為和控制的學(xué)科領(lǐng)域，它主要研究有組織的大系統(tǒng)或一般系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和量變規(guī)律系統(tǒng)科學(xué)分為：系統(tǒng)方法論、系統(tǒng)理論和系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程是系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用部分，是系統(tǒng)科學(xué)中與社會(huì)經(jīng)濟(jì)決策和工程管理關(guān)系最密切的一部分11/24/202230系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程系統(tǒng)科學(xué)是用統(tǒng)一的系統(tǒng)方法研究任何控制論系系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)一般系統(tǒng)論大系統(tǒng)理論經(jīng)濟(jì)控制論運(yùn)籌學(xué)哲學(xué)和社會(huì)科學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)各門專業(yè)科學(xué)和工程技術(shù)11/24/202231系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)一般系統(tǒng)論11/22/2022314、系統(tǒng)工程學(xué)科性質(zhì)在科學(xué)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)工程屬于工程技術(shù)，是一門新興的交叉學(xué)科系統(tǒng)工程是以研究大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)為對象的一門交叉學(xué)科，它是把自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的某些思想、理論、方法、策略和手段等根據(jù)總體協(xié)調(diào)的需要，有機(jī)地聯(lián)系起來，把人們的生產(chǎn)、科研或經(jīng)濟(jì)活動(dòng)有效地組織起來，應(yīng)用定量分析和定性分析相結(jié)合的方法和計(jì)算機(jī)等技術(shù)工具，對系統(tǒng)的構(gòu)成要素、組織結(jié)構(gòu)、信息交換和反饋控制等功能進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、制造和服務(wù)，從而達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)、最優(yōu)控制和最優(yōu)管理的目的，以便最充分地發(fā)揮人力、物力的潛力，通過各種組織管理技術(shù)，時(shí)局部和整體之間的關(guān)系協(xié)調(diào)配合，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合最優(yōu)化11/24/2022324、系統(tǒng)工程學(xué)科性質(zhì)在科學(xué)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)工程屬于工程技系統(tǒng)工程與一般工程比較的特點(diǎn)研究的對象廣泛，包括人類社會(huì)、生態(tài)環(huán)境、自然現(xiàn)象和組織管理等；系統(tǒng)工程是一門跨學(xué)科的邊緣學(xué)科；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。11/24/202233系統(tǒng)工程與一般工程比較的特點(diǎn)研究的對象廣泛，包括人類社會(huì)、生5、系統(tǒng)工程的發(fā)展

“孫子兵法”;四川都江堰工程;系統(tǒng)工程的萌芽時(shí)期可追溯到20世紀(jì)初的F.W.泰勒(F.W.Taylor）系統(tǒng);1940年，丹麥哥本哈根電話公司的厄蘭（A.K.Erlang）和美國貝爾電話公司的莫利納(E.C.Molina)將研制自動(dòng)交換機(jī)的工作劃分為規(guī)劃、研究、開發(fā)、應(yīng)用和通用工程五個(gè)階段，提出排隊(duì)論第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，一些科學(xué)工作者以大規(guī)模軍事行動(dòng)為對象，提出了解決戰(zhàn)爭問題的一些決策和對策的方法和工程手段，產(chǎn)生了運(yùn)籌學(xué)；戰(zhàn)后迅速擴(kuò)展到一般經(jīng)營管理方面；如“曼哈頓工程”1945年,美國軍部建立蘭德公司(Rand),總結(jié)開發(fā)了許多系統(tǒng)數(shù)學(xué)分析法,奠定了今天系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)1957年,美國學(xué)者顧杰(H.Goode)和馬可爾(R.Machol)合著《系統(tǒng)工程學(xué)》(SystemsEngineering),理論上首次總結(jié)11/24/2022345、系統(tǒng)工程的發(fā)展“孫子兵法”;四川都江堰工程;11/系統(tǒng)工程的發(fā)展60年代，電子計(jì)算機(jī)的普及，提供了強(qiáng)有力的運(yùn)算工具和信息處理手段,系統(tǒng)工程在各領(lǐng)域開始形成獨(dú)立的解決問題的體系,擴(kuò)大了理論和實(shí)踐的影響范圍歷時(shí)11年的“阿波羅登月計(jì)劃”成功,引起了人們對系統(tǒng)工程的廣泛關(guān)注70年代以來,系統(tǒng)工程得到迅速的普及與發(fā)展,各大專院校開設(shè)系統(tǒng)工程課程,各國成立系統(tǒng)工程研究所11/24/202235系統(tǒng)工程的發(fā)展60年代，電子計(jì)算機(jī)的普及，提供了強(qiáng)有力的運(yùn)算系統(tǒng)工程在我國的發(fā)展20世紀(jì)50年代,中科院錢學(xué)森、許志國教授創(chuàng)導(dǎo)下，建立第一個(gè)運(yùn)籌學(xué)小組60年代著名數(shù)學(xué)家華羅庚大力推廣優(yōu)選法、統(tǒng)籌法；系統(tǒng)工程在國防武器裝備研制方面取得顯著成效1980年成立中國系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)，系統(tǒng)工程在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用并取得了許多成果11/24/202236系統(tǒng)工程在我國的發(fā)展20世紀(jì)50年代,中科院錢學(xué)森、許志國教6、系統(tǒng)工程的應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍自然對象的系統(tǒng)宇宙氣象、災(zāi)害國土、資源農(nóng)林漁業(yè)人體對象的系統(tǒng)生理、病理腦、神經(jīng)、心理醫(yī)療產(chǎn)

業(yè)

系

統(tǒng)技術(shù)發(fā)展工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)交通控制經(jīng)營管理社會(huì)系統(tǒng)國際系統(tǒng)國家行政地區(qū)社會(huì)文化、教育11/24/2022376、系統(tǒng)工程的應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍自然宇宙氣象、災(zāi)害國土、資源農(nóng)系統(tǒng)工程的應(yīng)用分支社會(huì)系統(tǒng)工程組織管理社會(huì)建設(shè)的技術(shù)，它的研究對象是整個(gè)社會(huì)，是一個(gè)巨系統(tǒng)。社會(huì)系統(tǒng)具有多層次、多區(qū)域、多階段的特點(diǎn)。近年來，正在探討一種從定性到定量，綜合運(yùn)用多種學(xué)科處理復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法論。11/24/202238系統(tǒng)工程的應(yīng)用分支社會(huì)系統(tǒng)工程11/22/202238宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法研究宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的問題，如國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略、綜合發(fā)展規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系、投入產(chǎn)出分析、積累與消費(fèi)比例分析、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析、消費(fèi)結(jié)構(gòu)分析、價(jià)格系統(tǒng)分析、投資決策分析、資源合理配置、經(jīng)濟(jì)政策分析、綜合國力分析、世界經(jīng)濟(jì)模型等。11/24/202239宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法研究宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的問題，區(qū)域規(guī)劃系統(tǒng)工程

運(yùn)用系統(tǒng)工程的原理和方法研究區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略、區(qū)域綜合發(fā)展規(guī)劃、區(qū)域投入產(chǎn)出分析、區(qū)域城鎮(zhèn)布局和工農(nóng)業(yè)合理布局、區(qū)域資源合理配置、區(qū)域投資規(guī)劃、城市規(guī)劃、城市水資源規(guī)劃、城市公共交通規(guī)劃與管理等。11/24/202240區(qū)域規(guī)劃系統(tǒng)工程運(yùn)用系統(tǒng)工程的原理和方法研究區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略、環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)工程研究大氣生態(tài)系統(tǒng)、大地生態(tài)系統(tǒng)、流域生態(tài)系統(tǒng)、森林與生物生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等系統(tǒng)分析、規(guī)劃、建設(shè)、防治等方面的問題，以及環(huán)境檢測系統(tǒng)、環(huán)境計(jì)量預(yù)測模型等問題。11/24/202241環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)工程研究大氣生態(tài)系統(tǒng)、大地生態(tài)系統(tǒng)、流域生態(tài)系能源系統(tǒng)工程研究能源合理結(jié)構(gòu)、能源圖、能源需求預(yù)測、能源供應(yīng)預(yù)測、能源開發(fā)規(guī)模預(yù)測、能源生產(chǎn)優(yōu)化模型、能源合理利用模型、電力系統(tǒng)規(guī)劃、節(jié)能規(guī)劃、能源數(shù)據(jù)庫等問題。11/24/202242能源系統(tǒng)工程研究能源合理結(jié)構(gòu)、能源圖、能源需求預(yù)測、能源供水資源系統(tǒng)工程

研究河流綜合利用規(guī)劃、流域發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃、農(nóng)田灌溉系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、城市供水系統(tǒng)優(yōu)化模型、水能利用規(guī)劃、水運(yùn)規(guī)劃、防洪規(guī)劃、水污染控制等問題。11/24/202243水資源系統(tǒng)工程研究河流綜合利用規(guī)劃、流域發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃、農(nóng)交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究鐵路、公路、航運(yùn)、航空綜合運(yùn)輸規(guī)劃及其發(fā)展戰(zhàn)略，鐵路運(yùn)輸規(guī)劃及其調(diào)度系統(tǒng)，公路運(yùn)輸規(guī)劃及其調(diào)度系統(tǒng)，航運(yùn)規(guī)劃及其調(diào)度系統(tǒng)，空運(yùn)規(guī)劃及其調(diào)度系統(tǒng)，綜合運(yùn)輸規(guī)劃、優(yōu)化模型及其效益分析。11/24/202244交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究鐵路、公路、航運(yùn)、航空綜合運(yùn)輸規(guī)劃及其農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程研究農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，大農(nóng)業(yè)及立體農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)分析，農(nóng)業(yè)綜合規(guī)劃，農(nóng)業(yè)區(qū)域規(guī)劃，農(nóng)業(yè)政策分析，農(nóng)業(yè)投資規(guī)劃，農(nóng)產(chǎn)品需求預(yù)測，農(nóng)業(yè)產(chǎn)品發(fā)展速度預(yù)測，農(nóng)業(yè)投入—產(chǎn)出分析，農(nóng)作物合理布局，農(nóng)作物栽培技術(shù)規(guī)劃化，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)多層次開發(fā)模型等。11/24/202245農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程研究農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，大農(nóng)業(yè)及立體農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃，工業(yè)及企業(yè)系統(tǒng)工程研究工業(yè)動(dòng)態(tài)模型，市場預(yù)測，新產(chǎn)品開發(fā)，組織均衡生產(chǎn)，生產(chǎn)管理系統(tǒng)，計(jì)劃管理系統(tǒng)，庫存存貯模型，全面質(zhì)量管理，成本核算系統(tǒng)，成本—效益分析，財(cái)務(wù)分析，人—機(jī)工程，組織理論，激勵(lì)機(jī)制等。11/24/202246工業(yè)及企業(yè)系統(tǒng)工程研究工業(yè)動(dòng)態(tài)模型，市場預(yù)測，新產(chǎn)品開發(fā)，工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)工程研究工程項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)，可行性研究，國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)，工程進(jìn)度管理，工程質(zhì)量管理，風(fēng)險(xiǎn)投資分析，可靠性分析，工程成本—效益分析等。11/24/202247工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)工程研究工程項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)，可行性研究，國科技管理系統(tǒng)工程研究科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，科學(xué)技術(shù)預(yù)測，優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域分析，科學(xué)技術(shù)長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略，科學(xué)技術(shù)評價(jià)，科技人才規(guī)劃，科技管理系統(tǒng)等。11/24/202248科技管理系統(tǒng)工程研究科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，科學(xué)技術(shù)預(yù)測，優(yōu)先發(fā)智力開發(fā)系統(tǒng)工程研究人才需求預(yù)測，人才擁有量模型，人才規(guī)劃模型，教育規(guī)劃模型，智力投資規(guī)劃模型，人才結(jié)構(gòu)分析，教育政策分析等。11/24/202249智力開發(fā)系統(tǒng)工程研究人才需求預(yù)測，人才擁有量模型，人才規(guī)劃人口系統(tǒng)工程研究人口總目標(biāo)，人口指數(shù)，人口指標(biāo)致體系，人口系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，人口系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析，人口參數(shù)辨識，人口系統(tǒng)仿真，人口普查系統(tǒng)設(shè)計(jì)，人口政策分析，人口區(qū)域規(guī)劃，人口系統(tǒng)穩(wěn)定性，人口模型生命表等。11/24/202250人口系統(tǒng)工程研究人口總目標(biāo)，人口指數(shù)，人口指標(biāo)致體系，人口軍事系統(tǒng)工程研究國防戰(zhàn)略，作戰(zhàn)模擬，情報(bào)，通訊與指揮系統(tǒng)，參謀系統(tǒng)，武器裝備發(fā)展規(guī)劃，后勤保障系統(tǒng)，國防經(jīng)濟(jì)學(xué)，軍事運(yùn)籌學(xué)等。11/24/202251軍事系統(tǒng)工程研究國防戰(zhàn)略，作戰(zhàn)模擬，情報(bào)，通訊與指揮系統(tǒng)，7、系統(tǒng)工程

一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論系統(tǒng)工程方法對于解決組織管理的問題應(yīng)該說是極為有效的，因?yàn)槿魏喂芾矶伎梢暈橐粋€(gè)系統(tǒng)的管理;系統(tǒng)工程就是一門方法論的科學(xué)，它給人們提供了一套處理問題和解決問題的系統(tǒng)方法論，它使得決策者在處理所面臨的問題時(shí)，充分強(qiáng)調(diào)整體系統(tǒng)的綜合最優(yōu)化，而不是追求單一目標(biāo)的最優(yōu)化;系統(tǒng)工程給管理決策者提供了一種處理問題的思路，就是以系統(tǒng)的觀念及工程的觀念處理所面臨的社會(huì)問題;系統(tǒng)工程作為一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論，它是進(jìn)行各種管理決策的基本指導(dǎo)思想。11/24/2022527、系統(tǒng)工程

一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論系統(tǒng)工程方法對于解決第2章系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程與傳統(tǒng)方法的區(qū)別系統(tǒng)工程方法論11/24/202253第2章系統(tǒng)工程方法論11/22/202253系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程的方法論是系統(tǒng)工程應(yīng)用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在，系統(tǒng)工程處理問題的獨(dú)特方法論是系統(tǒng)工程區(qū)別于其它各門科學(xué)的基本特征之一，系統(tǒng)工程處理問題的最基本出發(fā)點(diǎn)是將所分析的對象作為整體系統(tǒng)來考慮，這也是系統(tǒng)工程考慮問題的基本思想和工作方法．11/24/202254系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程的方法論是系統(tǒng)工程應(yīng)用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在一、系統(tǒng)工程與傳統(tǒng)方法的區(qū)別從前面對系統(tǒng)工程的介紹可以看出，系統(tǒng)工程實(shí)質(zhì)上是方法論的科學(xué)，它的目標(biāo)是通過什么樣的方法可使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)，而方法論是把設(shè)想付諸實(shí)現(xiàn)的過程。對于傳統(tǒng)方法，它解決問題的目標(biāo)往往是單一的，比如設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品或只強(qiáng)調(diào)成本低或只強(qiáng)調(diào)性能高，而系統(tǒng)工程對目標(biāo)的考慮需要從系統(tǒng)運(yùn)行的全過程即時(shí)間方面以及在每個(gè)階段中處理問題的特殊思維過程即邏輯方面，并綜合運(yùn)用各種專業(yè)知識即知識方面來綜合考慮。11/24/202255一、系統(tǒng)工程與傳統(tǒng)方法的區(qū)別從前面對系統(tǒng)工程的介紹可以看出，1.系統(tǒng)工程的三維結(jié)構(gòu)分析邏輯維知識維時(shí)間維11/24/2022561.系統(tǒng)工程的三維結(jié)構(gòu)分析邏輯維知識維時(shí)間維11/22/20①

時(shí)間維a)規(guī)劃階段：主要是按照設(shè)計(jì)要求提出系統(tǒng)目標(biāo)，制定規(guī)劃和政策。b)擬定階段：完成的任務(wù)是提出具體的方案，進(jìn)行系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)。c)分析階段：對所設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行分析、比較。d)

運(yùn)籌階段：方案的綜合選優(yōu)，確定最優(yōu)實(shí)施方案。e)

實(shí)施階段：系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試等。f)

運(yùn)行階段：按照系統(tǒng)預(yù)定的用途工作。g)更新階段：按系統(tǒng)要求實(shí)施，取消舊系統(tǒng)，代之以新系統(tǒng)，對系統(tǒng)改進(jìn)。11/24/202257①

時(shí)間維a)規(guī)劃階段：主要是按照設(shè)計(jì)要求提②

邏輯維a)

明確問題：了解問題所處的環(huán)境，收集有關(guān)的數(shù)據(jù)和資料，主要目的是弄清問題。b)系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計(jì)：確定所要解決問題的目標(biāo)和相應(yīng)的評價(jià)準(zhǔn)則。c)系統(tǒng)方案綜合：為實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，擬定所需采取的策略和應(yīng)選擇的方案。d)系統(tǒng)分析：深入了解所提出的政策措施和解決方法，分析這些措施方法在實(shí)施中的預(yù)期效果。e)

系統(tǒng)方案的優(yōu)化與選擇：用數(shù)學(xué)規(guī)劃等定量的優(yōu)化方法去判別各種方案的優(yōu)劣，以進(jìn)行方案選擇。f)

決策：以指標(biāo)體系為評價(jià)準(zhǔn)則，在考慮決策者的偏好等基礎(chǔ)上，選擇最優(yōu)方案。g)

實(shí)施計(jì)劃：按決策結(jié)果制定實(shí)施方案和計(jì)劃。11/24/202258②

邏輯維a)明確問題：了解問題所處的環(huán)境③

知識維知識維是指各工作步驟所需的各門專業(yè)知識，由于系統(tǒng)工程是個(gè)綜合性的交叉學(xué)科，在上述各階段中，執(zhí)行任何一步都會(huì)涉及多種專業(yè)技術(shù)，如社會(huì)科學(xué)、工程技術(shù)、法律、商業(yè)、醫(yī)藥、藝術(shù)等等。11/24/202259③

知識維知識維是指各工作步驟所需的各門專業(yè)2.系統(tǒng)工程的軟科學(xué)性

系統(tǒng)工程的軟科學(xué)性是從系統(tǒng)工程的應(yīng)用成果方面分析的，由于系統(tǒng)工程處理的對象主要是信息，目的主要是對問題的分析，以便獲得解決問題的最優(yōu)方案，供決策者決策使用。系統(tǒng)工程的軟科學(xué)性也可由其定義看出，它是一種方法論的科學(xué)，尋求的是系統(tǒng)目標(biāo)綜合最優(yōu)的實(shí)施方案，然而這一方案需要有決策者的支持，否則將失去意義，這也是系統(tǒng)工程與傳統(tǒng)方法的最根本區(qū)別。11/24/2022602.系統(tǒng)工程的軟科學(xué)性系統(tǒng)工程的軟科學(xué)性是從系統(tǒng)工程的應(yīng)用軟科學(xué)性所表現(xiàn)出的特點(diǎn)所要研究的問題沒有限制，但以人和社會(huì)問題為主，且將問題作為系統(tǒng)對待的意識較強(qiáng)；所要處理的問題多數(shù)是帶有政策性的，同時(shí)多半帶有探討未來的性質(zhì)，所以十分關(guān)心未來的不定因素；所要處理的問題包括了大量事實(shí)上不明確的東西；因此在分析中，不僅要重視客觀上可定量化的問題，同時(shí)還要了解直觀性和含糊不清之處；從發(fā)現(xiàn)問題到最后實(shí)施解決方案的這一期間，多數(shù)情況下要充分利用模型。但是，所關(guān)心的不是“是否精確”，而是該模型是否與目標(biāo)相符，是否有用；軟科學(xué)所處理的問題跨學(xué)科的性質(zhì)很強(qiáng)。為了能解決問題，應(yīng)積極利用現(xiàn)有社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)的成果，而且要求有關(guān)專家在廣泛的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行合作。11/24/202261軟科學(xué)性所表現(xiàn)出的特點(diǎn)所要研究的問題沒有限制，但以人和社會(huì)二、系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程方法論是指在更高層次上，指導(dǎo)人們正確應(yīng)用系統(tǒng)工程的思想、方法和各種準(zhǔn)則去處理問題，由于系統(tǒng)工程是一類包括許多門工程技術(shù)的一大工程技術(shù)門類，而且是高度綜合的實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)，因此，在系統(tǒng)工程的研究中逐漸形成了一套處理問題的基本方法過程（基本框架結(jié)構(gòu)），這就是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，采用系統(tǒng)分析的方法來分析和解決各種問題11/24/202262二、系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程方法論是指在更高層次1、系統(tǒng)分析簡介系統(tǒng)工程方法論的基礎(chǔ)是系統(tǒng)分析技術(shù)，系統(tǒng)分析是完成系統(tǒng)工程問題的中心環(huán)節(jié)廣義的解釋認(rèn)為系統(tǒng)分析就是系統(tǒng)工程，系統(tǒng)分析是系統(tǒng)工程的同義詞狹義的解釋認(rèn)為系統(tǒng)分析是系統(tǒng)工程的一項(xiàng)優(yōu)化技術(shù)，是系統(tǒng)工程在非結(jié)構(gòu)化問題決策中的具體應(yīng)用11/24/2022631、系統(tǒng)分析簡介系統(tǒng)工程方法論的基礎(chǔ)是系統(tǒng)分析技術(shù)，系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析的基本概念系統(tǒng)分析的目的是在于分析系統(tǒng)內(nèi)部與系統(tǒng)環(huán)境之間、系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的相互依賴、相互制約、相互促進(jìn)的復(fù)雜關(guān)系，分析系統(tǒng)要素的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系及其對系統(tǒng)功能和目標(biāo)的影響，通過建立系統(tǒng)的分析模型使系統(tǒng)各要素及其與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)達(dá)到最佳狀態(tài)，最終為系統(tǒng)決策提供依據(jù)。

11/24/202264系統(tǒng)分析的基本概念系統(tǒng)分析的目的是在于分析系統(tǒng)內(nèi)部與系統(tǒng)環(huán)境2、系統(tǒng)分析的步驟概要

原始情況分析結(jié)果闡明問題階段分析研究階段

評價(jià)比較階段

闡明問題謀劃備選方案建模和預(yù)計(jì)后果評比備選方案預(yù)測未來環(huán)境11/24/2022652、系統(tǒng)分析的步驟概要闡明問題謀劃備選方案建模和預(yù)計(jì)后果評（1）闡明問題問題的性質(zhì)和范圍

問題剖析報(bào)告：問題的結(jié)構(gòu)、過程和勢態(tài)階段結(jié)果報(bào)告：由來背景；重要性；可能采取行動(dòng)的組織和個(gè)人；利益相關(guān)的組織和個(gè)人；目標(biāo)、評價(jià)指標(biāo)、約束條件、備選方案的初步描述、建議等問題的目標(biāo)

目標(biāo)的層次性目標(biāo)的沖突11/24/202266（1）闡明問題問題的性質(zhì)和范圍11/22/202266目標(biāo)樹

XX1X2X311/24/202267目標(biāo)樹目標(biāo)沖突和利害沖突在目標(biāo)分析過程中，系統(tǒng)分析人員經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)，許多關(guān)鍵情況往往是由于存在著相互沖突的分目標(biāo)造成的。這有兩種情況：一種是純屬專業(yè)性質(zhì)的，即目標(biāo)沖突問題；另一種是社會(huì)性質(zhì)的，即利害沖突問題。11/24/202268目標(biāo)沖突和利害沖突在目標(biāo)分析過程中，系統(tǒng)分析人員經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)沖突例如在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，所可能強(qiáng)調(diào)的兩個(gè)目標(biāo)：一是盡可能低的成本二是盡可能高的質(zhì)量。解決辦法：建立一個(gè)沒有矛盾的目標(biāo)集，把引起矛盾的分目標(biāo)剔除掉。

采用所有分目標(biāo)，尋求一個(gè)能達(dá)到?jīng)_突目標(biāo)得以并存的方案。

11/24/202269目標(biāo)沖突例如在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，所可能強(qiáng)調(diào)的兩個(gè)目標(biāo)：11/2利害沖突例如企業(yè)在減員增效的過程中就至少有如下兩個(gè)目標(biāo)：一是提高企業(yè)的效益二是保證工作崗位不減員。

處理的方法：目標(biāo)方之一放棄自己的利益保持其中一個(gè)目標(biāo)，用其它方式補(bǔ)償或部分補(bǔ)償受損方的利益通過協(xié)商調(diào)整目標(biāo)系統(tǒng)，使之達(dá)到目標(biāo)相容11/24/202270利害沖突例如企業(yè)在減員增效的過程中就至少有如下兩個(gè)目標(biāo)：11闡明問題環(huán)境和條件

評價(jià)指標(biāo)

合理性層次性收集和分析資料

11/24/202271闡明問題環(huán)境和條件11/22/202271闡明問題階段結(jié)果報(bào)告：問題的由來與背景；重要性；可能采取行動(dòng)的組織和個(gè)人；利益相關(guān)的組織和個(gè)人；目標(biāo)、評價(jià)指標(biāo)、約束條件、備選方案的初步描述、建議等闡明問題階段約占系統(tǒng)分析全過程的時(shí)間的20%-25%11/24/202272闡明問題階段結(jié)果報(bào)告：問題的由來與背景；重要性；可能采取行動(dòng)（2）謀劃備選方案

方案的提出

“集體創(chuàng)造”法或“頭腦風(fēng)暴法”

“缺點(diǎn)、希望點(diǎn)”列舉法

特性窮舉法

方案的篩選

強(qiáng)狀性

適應(yīng)性

可靠性

現(xiàn)實(shí)性（可操作性）11/24/202273（2）謀劃備選方案方案的提出11/22/202273（3）預(yù)測未來環(huán)境

情景分析法：情景分析法對于每種備選方案都確定幾組未來實(shí)施環(huán)境的特征和條件，如按“樂觀”、“正?！焙汀氨^”的環(huán)境；也可按出現(xiàn)可能性大、正常和特殊的環(huán)境等進(jìn)行預(yù)測。

11/24/202274（3）預(yù)測未來環(huán)境情景分析法：情景分析法對于每種備選方案數(shù)學(xué)模型的方法

確定預(yù)測內(nèi)容

準(zhǔn)備數(shù)據(jù)資料

確定預(yù)測方法，建立數(shù)學(xué)模型

定性預(yù)測法

時(shí)間序列預(yù)測法

因果關(guān)系預(yù)測法

計(jì)算預(yù)測值，分析預(yù)測誤差

11/24/202275數(shù)學(xué)模型的方法確定預(yù)測內(nèi)容11/22/202275（4）建模和預(yù)計(jì)后果

每種方案實(shí)施后都相應(yīng)有一系列后果，因此本階段的首要工作便是確定應(yīng)該預(yù)計(jì)哪些后果？其中哪些最重要？選定后果項(xiàng)目后，便可著手建立一個(gè)或多個(gè)模型預(yù)計(jì)行動(dòng)和后果指標(biāo)之間的關(guān)系。

系統(tǒng)分析的主要模型有圖形模型、分析模型、仿真模型、博弈模型和判斷模型

11/24/202276（4）建模和預(yù)計(jì)后果每種方案實(shí)施后都相應(yīng)有一系列后果，因此（5）評比備選方案各種備選方案在不同情景下的后果估計(jì)出來之后，便可著手方案評比，方案評比便是依據(jù)所建立的評價(jià)指標(biāo)對各方案可能取得的效果進(jìn)行評價(jià)，并按其評價(jià)結(jié)果進(jìn)行排序。

系統(tǒng)評價(jià)的主要方法有關(guān)聯(lián)矩陣法、費(fèi)用效益分析法、層次分析法及模糊評價(jià)法等許多種評價(jià)方法，這在后面的系統(tǒng)評價(jià)中將作專門介紹。

11/24/202277（5）評比備選方案各種備選方案在不同情景下的后果估計(jì)出來之后（6）系統(tǒng)工程分析報(bào)告簡略報(bào)告主題報(bào)告技術(shù)報(bào)告11/24/202278（6）系統(tǒng)工程分析報(bào)告簡略報(bào)告11/22/202278

系統(tǒng)工程

一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論郭云濤西北工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院11/24/202279系統(tǒng)工程

一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論郭云濤11/22/20第1章系統(tǒng)與系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例系統(tǒng)系統(tǒng)工程11/24/202280第1章系統(tǒng)與系統(tǒng)工程11/22/20222一、系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例三峽水利工程是我國建國以來最大的工程項(xiàng)目，它的論證、組織、實(shí)施與管理可以說就是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程問題，這項(xiàng)工程涉及到了國家及地方的眾多部門，如水利、電力、能源、文物、生態(tài)、移民等等，涉及到幾個(gè)省的上百個(gè)縣市，同時(shí)實(shí)施過程要由眾多單位共同努力，時(shí)間橫跨將近20年，如此的工程必然需要一種統(tǒng)觀全局的系統(tǒng)方法來對待，系統(tǒng)工程可以說是最為有效的一種組織方法。11/24/202281一、系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例三峽水利工程11/22/20223系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例對于我們今天生活中所關(guān)心的各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題，如經(jīng)濟(jì)改革、價(jià)格問題、體制改革及各種政策的出臺都是要經(jīng)過充分的系統(tǒng)的論證，這些都與系統(tǒng)工程有關(guān)。例如：糧食價(jià)格的調(diào)整：影響肉、菜、生活用品等等，從而影響整個(gè)社會(huì)的物價(jià)。燃料能源價(jià)格：影響原材料、產(chǎn)品及整個(gè)物價(jià)銀行利率：影響消費(fèi)與積累，反應(yīng)了國家的經(jīng)濟(jì)政策外匯牌價(jià)：主要用于調(diào)節(jié)進(jìn)出口政策，同時(shí)反應(yīng)了一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力11/24/202282系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例對于我們今天生活中所關(guān)心的各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例將來在我們的實(shí)際工作中，我們會(huì)遇到許許多多的系統(tǒng)工程問題，比如：企業(yè)的長遠(yuǎn)規(guī)劃：綜合考慮企業(yè)發(fā)展、實(shí)力、原材料、能源、技術(shù)、市場、國家政策等。新產(chǎn)品開發(fā)：考慮市場、企業(yè)開發(fā)技術(shù)與實(shí)力、銷售網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)濟(jì)條件等區(qū)域規(guī)劃：考慮區(qū)域特征、交通、歷史、地理等大項(xiàng)目管理：經(jīng)過立項(xiàng)、論證、實(shí)施、…11/24/202283系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例將來在我們的實(shí)際工作中，我們會(huì)遇到許許多多二、系統(tǒng)概述系統(tǒng)工程顧名思義就是研究系統(tǒng)的工程技術(shù)，它是在系統(tǒng)和系統(tǒng)理論逐漸發(fā)展的基礎(chǔ)上所形成的系統(tǒng)方法論。系統(tǒng)的概念？11/24/202284二、系統(tǒng)概述系統(tǒng)工程顧名思義就是研究系統(tǒng)的工程技術(shù)，它是在系1、系統(tǒng)的概念系統(tǒng)概念是系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)“系統(tǒng)思想是進(jìn)行分析和綜合的辨證思維工具，它在辨證唯物主義那里取得了哲學(xué)的表達(dá)形式，在運(yùn)籌學(xué)和其他系統(tǒng)科學(xué)那里取得了定量的表述形式，在系統(tǒng)工程那里獲得了豐富的實(shí)踐內(nèi)容”11/24/2022851、系統(tǒng)的概念系統(tǒng)概念是系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)11/22/2022系統(tǒng)概念的形成公元前古希臘對宇宙大系統(tǒng)的認(rèn)識我國西周時(shí)期的“陰陽二氣”及金、木、水、火、土“五行”東漢時(shí)期形成的“二十四節(jié)氣”周秦到西漢時(shí)期的“皇帝內(nèi)經(jīng)”。11/24/202286系統(tǒng)概念的形成公元前古希臘對宇宙大系統(tǒng)的認(rèn)識11/22/20系統(tǒng)的定義系統(tǒng)可被定義為具有一定功能的、相互間具有有機(jī)聯(lián)系的由許多要素或構(gòu)成部分組成的一個(gè)整體。一臺機(jī)器、一個(gè)部門、一項(xiàng)計(jì)劃、一個(gè)研究項(xiàng)目、一種組織、一套制度都可以看成一個(gè)系統(tǒng)系統(tǒng)的存在具有普遍性系統(tǒng)的概念是相對的而不是絕對的，它沒有絕對規(guī)模的界限11/24/202287系統(tǒng)的定義系統(tǒng)可被定義為具有一定功能的、相互間具有有機(jī)聯(lián)系的2、系統(tǒng)的特性階層性整體性集合性相關(guān)性目的性環(huán)境適應(yīng)性.11/24/2022882、系統(tǒng)的特性階層性11/22/202210系統(tǒng)工程研究系統(tǒng)的特性可控性動(dòng)態(tài)性復(fù)雜性自律性.11/24/202289系統(tǒng)工程研究系統(tǒng)的特性可控性11/22/2022113、系統(tǒng)的各種形態(tài)自然界所面臨的系統(tǒng)是各種各樣的，它們以各種各樣的形態(tài)存在于這個(gè)五彩繽紛的世界。因此，我們就可以按照系統(tǒng)在自然界存在的形態(tài)及性質(zhì)，將系統(tǒng)分為各種各樣的類型。11/24/2022903、系統(tǒng)的各種形態(tài)自然界所面臨的系統(tǒng)是各種各樣的，自然系統(tǒng)與人工系統(tǒng)自然系統(tǒng)是由自然發(fā)生而產(chǎn)生與形成的系統(tǒng)，這類系統(tǒng)的組成部分是自然物（山、海、河流、礦物、植物及動(dòng)物等）所自然形成的系統(tǒng)。像海洋系統(tǒng)、礦藏系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、太陽系、宇宙系等，都屬于自然系統(tǒng)。人工系統(tǒng)是人們將有關(guān)元素，按其屬性和相互關(guān)系組合而成的系統(tǒng)，亦即用人工方法建立起來的系統(tǒng)。例如，人類對自然物質(zhì)通過加工，用人工方法制造出來的工具和機(jī)械裝置等構(gòu)成的各種工程系統(tǒng)；人類通過人為地規(guī)定的組織、制度、步驟、手續(xù)等建立起來的各種管理系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)；人類通過對自然現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象的科學(xué)認(rèn)識，用人工方法研究出來的科學(xué)體系和技術(shù)體系等都屬于人工系統(tǒng)。11/24/202291自然系統(tǒng)與人工系統(tǒng)自然系統(tǒng)是由自然發(fā)生而產(chǎn)生與形成的系統(tǒng)，這實(shí)體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)所謂實(shí)體系統(tǒng)，是指以物理狀態(tài)的存在物作為組成要素的系統(tǒng)，這些實(shí)體占有一定空間，如自然界的礦物、生物，生產(chǎn)部門的機(jī)械設(shè)備、原始材料等。由于自然物都為實(shí)實(shí)在在的存在物，因此，實(shí)體系統(tǒng)亦稱為硬件系統(tǒng)與實(shí)體系統(tǒng)相對應(yīng)的是概念系統(tǒng)，它是由概念、原理、假說、方法、計(jì)劃、制度、程序等非物質(zhì)實(shí)體構(gòu)成的系統(tǒng)，如管理系統(tǒng)、科學(xué)技術(shù)體系、教育系統(tǒng)、文化系統(tǒng)等。由于概念系統(tǒng)，對應(yīng)著的多是人們對自然界的認(rèn)識和假設(shè)，因此概念系統(tǒng)亦稱為軟件系統(tǒng)。11/24/202292實(shí)體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)所謂實(shí)體系統(tǒng)，是指以物理狀態(tài)的存在物作為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和靜態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)就是系統(tǒng)的狀態(tài)變量是隨時(shí)間不斷變化的，即系統(tǒng)的狀態(tài)變量是時(shí)間的函數(shù)。例如，學(xué)校就是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，它不僅有建筑物，還有教師和學(xué)生。企業(yè)也是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)典型例子靜態(tài)系統(tǒng)則是表征系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的數(shù)學(xué)模型中不含有時(shí)間因素，即模型中的變量不隨時(shí)間而變化，它是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的一種極限狀態(tài)，即處于穩(wěn)定的系統(tǒng)。例如大橋、公路、房屋等。11/24/202293動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和靜態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)就是系統(tǒng)的狀態(tài)變量是隨時(shí)間不斷變孤立系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng)所謂孤立系統(tǒng)指的是系統(tǒng)與外界環(huán)境既不可能進(jìn)行物質(zhì)交換，也不可能進(jìn)行信息、能量交換。換句話說，系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)和信息能量不能傳至外部，外界環(huán)境的物質(zhì)和信息能量也不能傳至系統(tǒng)內(nèi)部。封閉系統(tǒng)是指系統(tǒng)與外界環(huán)境之間可以進(jìn)行信息、能量交換，但不能進(jìn)行物質(zhì)交換。開放系統(tǒng)是指系統(tǒng)與外界環(huán)境有信息、物質(zhì)和能量交互作用的系統(tǒng)。11/24/202294孤立系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng)所謂孤立系統(tǒng)指的是系統(tǒng)與外界環(huán)示例

SSS物資流信息流11/24/202295示例S物資流信息流11/22/202217普通系統(tǒng)、大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)、簡單系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)從系統(tǒng)的規(guī)模進(jìn)行分類，系統(tǒng)有大小之分，可分為普通系統(tǒng)、大系統(tǒng)及巨系統(tǒng)；從系統(tǒng)的復(fù)雜程度來分，系統(tǒng)又可分為簡單系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)。11/24/202296普通系統(tǒng)、大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)、簡單系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)從系統(tǒng)的規(guī)模進(jìn)面向?qū)ο髤^(qū)分的各種系統(tǒng)形態(tài)物質(zhì)系統(tǒng)、人類系統(tǒng)及方法步驟系統(tǒng)作業(yè)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)經(jīng)營系統(tǒng)根據(jù)具體對象劃分的各種系統(tǒng):工業(yè)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、物資流通系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等以產(chǎn)業(yè)區(qū)分系統(tǒng)的形態(tài)，或按消費(fèi)生活系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)和教育系統(tǒng)等11/24/202297面向?qū)ο髤^(qū)分的各種系統(tǒng)形態(tài)物質(zhì)系統(tǒng)、人類系統(tǒng)及方法步驟系統(tǒng)14、企業(yè)的系統(tǒng)模型

處理反饋擾動(dòng)輸入輸出11/24/2022984、企業(yè)的系統(tǒng)模型處理反饋擾動(dòng)輸入輸出11/22/20幾個(gè)要素環(huán)境與界限投入性質(zhì)流量與流向轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)出的形式.11/24/202299幾個(gè)要素環(huán)境與界限11/22/202221三、系統(tǒng)工程

要作出科學(xué)的決策就必須依賴于系統(tǒng)可靠的科學(xué)決策方法，系統(tǒng)工程便是處理決策問題的基礎(chǔ)理論指導(dǎo)，它將所處理的問題作為一個(gè)完整的系統(tǒng)進(jìn)行處理，強(qiáng)調(diào)決策系統(tǒng)整體目標(biāo)的綜合最優(yōu)化;系統(tǒng)工程借助于自然科學(xué)與工程技術(shù)的方法，來處理各種社會(huì)系統(tǒng)，將人類在長期開發(fā)自然系統(tǒng)和改造社會(huì)系統(tǒng)的實(shí)踐中所形成的整體最優(yōu)化系統(tǒng)觀念應(yīng)用于其求解問題的全過程之中，從而保證了所解決問題的全面周到與科學(xué)合理。11/24/2022100三、系統(tǒng)工程要作出科學(xué)的決策就必須依賴于系統(tǒng)可靠的科學(xué)決策1、“系統(tǒng)工程”的含義1978年我國著名學(xué)者錢學(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，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的方法”。11/24/20221011、“系統(tǒng)工程”的含義1978年我國著名學(xué)者錢學(xué)森指出：“系1、“系統(tǒng)工程”的含義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，這種橫向技術(shù)就是系統(tǒng)工程”。11/24/20221021、“系統(tǒng)工程”的含義1977年日本學(xué)者三浦武雄指出：“系統(tǒng)1、“系統(tǒng)工程”的含義1975年美國科學(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)能從總體上達(dá)到最優(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?！?1/24/20221031、“系統(tǒng)工程”的含義1975年美國科學(xué)技術(shù)辭典的論述為：“2、系統(tǒng)工程定義系統(tǒng)工程就是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，跨學(xué)科的考慮問題，運(yùn)用工程的方法去研究和解決各種系統(tǒng)問題，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的綜合最優(yōu)化。11/24/20221042、系統(tǒng)工程定義系統(tǒng)工程就是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，跨學(xué)科的考慮問系統(tǒng)觀念系統(tǒng)的觀念就是整體最優(yōu)的觀念，它是在人類認(rèn)識社會(huì)、認(rèn)識自然的過程中形成的整體觀念，或者稱之為全局觀念。“丁渭工程”修建用的磚瓦水的來源建筑石材、木材的運(yùn)輸廢墟的排除與清理11/24/2022105系統(tǒng)觀念系統(tǒng)的觀念就是整體最優(yōu)的觀念，它是在人類認(rèn)識社會(huì)、認(rèn)工程觀念工程的觀念是在人們處理自然、改造自然的社會(huì)生產(chǎn)過程中所形成的工程方法論，傳統(tǒng)的工程觀念是指生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)踐而言，而且以硬件為目標(biāo)與對象，如機(jī)械工程、電氣工程、鐵路工程、水利工程等。系統(tǒng)工程將這一觀念和方法應(yīng)用于社會(huì)系統(tǒng)中，其所處理的對象不僅包含傳統(tǒng)工程觀念中的自然對象（即硬件），而是在傳統(tǒng)的工程觀念的基礎(chǔ)上增添了新的內(nèi)容，也即以軟件為目標(biāo)與對象。實(shí)際上，系統(tǒng)工程所討論的工程是泛指一切有人參與的、以改變系統(tǒng)某一特征為目標(biāo)的，從命題到出成果的工作過程。系統(tǒng)工程使得人們能夠以工程的觀念和方法研究和解決各種社會(huì)系統(tǒng)問題。11/24/2022106工程觀念工程的觀念是在人們處理自然、改造自然的社會(huì)生產(chǎn)過程中3、系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)從系統(tǒng)工程的定義可以看出，系統(tǒng)工程是一門跨學(xué)科的邊緣性交叉學(xué)科，它包括自然、社會(huì)及工程設(shè)計(jì)分析等方面的知識，它是由一般系統(tǒng)論、大系統(tǒng)理論、經(jīng)濟(jì)控制論、運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科相互滲透、交叉發(fā)展而形成的。11/24/20221073、系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)從系統(tǒng)工程的定義可以看出，系統(tǒng)工程是一系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程系統(tǒng)科學(xué)是用統(tǒng)一的系統(tǒng)方法研究任何控制論系統(tǒng)的行為和控制的學(xué)科領(lǐng)域，它主要研究有組織的大系統(tǒng)或一般系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和量變規(guī)律系統(tǒng)科學(xué)分為：系統(tǒng)方法論、系統(tǒng)理論和系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程是系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用部分，是系統(tǒng)科學(xué)中與社會(huì)經(jīng)濟(jì)決策和工程管理關(guān)系最密切的一部分11/24/2022108系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程系統(tǒng)科學(xué)是用統(tǒng)一的系統(tǒng)方法研究任何控制論系系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)一般系統(tǒng)論大系統(tǒng)理論經(jīng)濟(jì)控制論運(yùn)籌學(xué)哲學(xué)和社會(huì)科學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)各門專業(yè)科學(xué)和工程技術(shù)11/24/2022109系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)一般系統(tǒng)論11/22/2022314、系統(tǒng)工程學(xué)科性質(zhì)在科學(xué)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)工程屬于工程技術(shù)，是一門新興的交叉學(xué)科系統(tǒng)工程是以研究大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)為對象的一門交叉學(xué)科，它是把自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的某些思想、理論、方法、策略和手段等根據(jù)總體協(xié)調(diào)的需要，有機(jī)地聯(lián)系起來，把人們的生產(chǎn)、科研或經(jīng)濟(jì)活動(dòng)有效地組織起來，應(yīng)用定量分析和定性分析相結(jié)合的方法和計(jì)算機(jī)等技術(shù)工具，對系統(tǒng)的構(gòu)成要素、組織結(jié)構(gòu)、信息交換和反饋控制等功能進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、制造和服務(wù)，從而達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)、最優(yōu)控制和最優(yōu)管理的目的，以便最充分地發(fā)揮人力、物力的潛力，通過各種組織管理技術(shù)，時(shí)局部和整體之間的關(guān)系協(xié)調(diào)配合，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合最優(yōu)化11/24/20221104、系統(tǒng)工程學(xué)科性質(zhì)在科學(xué)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)工程屬于工程技系統(tǒng)工程與一般工程比較的特點(diǎn)研究的對象廣泛，包括人類社會(huì)、生態(tài)環(huán)境、自然現(xiàn)象和組織管理等；系統(tǒng)工程是一門跨學(xué)科的邊緣學(xué)科；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。11/24/2022111系統(tǒng)工程與一般工程比較的特點(diǎn)研究的對象廣泛，包括人類社會(huì)、生5、系統(tǒng)工程的發(fā)展

“孫子兵法”;四川都江堰工程;系統(tǒng)工程的萌芽時(shí)期可追溯到20世紀(jì)初的F.W.泰勒(F.W.Taylor）系統(tǒng);1940年，丹麥哥本哈根電話公司的厄蘭（A.K.Erlang）和美國貝爾電話公司的莫利納(E.C.Molina)將研制自動(dòng)交換機(jī)的工作劃分為規(guī)劃、研究、開發(fā)、應(yīng)用和通用工程五個(gè)階段，提出排隊(duì)論第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，一些科學(xué)工作者以大規(guī)模軍事行動(dòng)為對象，提出了解決戰(zhàn)爭問題的一些決策和對策的方法和工程手段，產(chǎn)生了運(yùn)籌學(xué)；戰(zhàn)后迅速擴(kuò)展到一般經(jīng)營管理方面；如“曼哈頓工程”1945年,美國軍部建立蘭德公司(Rand),總結(jié)開發(fā)了許多系統(tǒng)數(shù)學(xué)分析法,奠定了今天系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)1957年,美國學(xué)者顧杰(H.Goode)和馬可爾(R.Machol)合著《系統(tǒng)工程學(xué)》(SystemsEngineering),理論上首次總結(jié)11/24/20221125、系統(tǒng)工程的發(fā)展“孫子兵法”;四川都江堰工程;11/系統(tǒng)工程的發(fā)展60年代，電子計(jì)算機(jī)的普及，提供了強(qiáng)有力的運(yùn)算工具和信息處理手段,系統(tǒng)工程在各領(lǐng)域開始形成獨(dú)立的解決問題的體系,擴(kuò)大了理論和實(shí)踐的影響范圍歷時(shí)11年的“阿波羅登月計(jì)劃”成功,引起了人們對系統(tǒng)工程的廣泛關(guān)注70年代以來,系統(tǒng)工程得到迅速的普及與發(fā)展,各大專院校開設(shè)系統(tǒng)工程課程,各國成立系統(tǒng)工程研究所11/24/2022113系統(tǒng)工程的發(fā)展60年代，電子計(jì)算機(jī)的普及，提供了強(qiáng)有力的運(yùn)算系統(tǒng)工程在我國的發(fā)展20世紀(jì)50年代,中科院錢學(xué)森、許志國教授創(chuàng)導(dǎo)下，建立第一個(gè)運(yùn)籌學(xué)小組60年代著名數(shù)學(xué)家華羅庚大力推廣優(yōu)選法、統(tǒng)籌法；系統(tǒng)工程在國防武器裝備研制方面取得顯著成效1980年成立中國系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)，系統(tǒng)工程在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用并取得了許多成果11/24/2022114系統(tǒng)工程在我國的發(fā)展20世紀(jì)50年代,中科院錢學(xué)森、許志國教6、系統(tǒng)工程的應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍自然對象的系統(tǒng)宇宙氣象、災(zāi)害國土、資源農(nóng)林漁業(yè)人體對象的系統(tǒng)生理、病理腦、神經(jīng)、心理醫(yī)療產(chǎn)

業(yè)

系

統(tǒng)技術(shù)發(fā)展工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)交通控制經(jīng)營管理社會(huì)系統(tǒng)國際系統(tǒng)國家行政地區(qū)社會(huì)文化、教育11/24/20221156、系統(tǒng)工程的應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍自然宇宙氣象、災(zāi)害國土、資源農(nóng)系統(tǒng)工程的應(yīng)用分支社會(huì)系統(tǒng)工程組織管理社會(huì)建設(shè)的技術(shù)，它的研究對象是整個(gè)社會(huì)，是一個(gè)巨系統(tǒng)。社會(huì)系統(tǒng)具有多層次、多區(qū)域、多階段的特點(diǎn)。近年來，正在探討一種從定性到定量，綜合運(yùn)用多種學(xué)科處理復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法論。11/24/2022116系統(tǒng)工程的應(yīng)用分支社會(huì)系統(tǒng)工程11/22/202238宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法研究宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的問題，如國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略、綜合發(fā)展規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系、投入產(chǎn)出分析、積累與消費(fèi)比例分析、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析、消費(fèi)結(jié)構(gòu)分析、價(jià)格系統(tǒng)分析、投資決策分析、資源合理配置、經(jīng)濟(jì)政策分析、綜合國力分析、世界經(jīng)濟(jì)模型等。11/24/2022117宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法研究宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的問題，區(qū)域規(guī)劃系統(tǒng)工程

運(yùn)用系統(tǒng)工程的原理和方法研究區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略、區(qū)域綜合發(fā)展規(guī)劃、區(qū)域投入產(chǎn)出分析、區(qū)域城鎮(zhèn)布局和工農(nóng)業(yè)合理布局、區(qū)域資源合理配置、區(qū)域投資規(guī)劃、城市規(guī)劃、城市水資源規(guī)劃、城市公共交通規(guī)劃與管理等。11/24/2022118區(qū)域規(guī)劃系統(tǒng)工程運(yùn)用系統(tǒng)工程的原理和方法研究區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略、環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)工程研究大氣生態(tài)系統(tǒng)、大地生態(tài)系統(tǒng)、流域生態(tài)系統(tǒng)、森林與生物生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等系統(tǒng)分析、規(guī)劃、建設(shè)、防治等方面的問題，以及環(huán)境檢測系統(tǒng)、環(huán)境計(jì)量預(yù)測模型等問題。11/24/2022119環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)工程研究大氣生態(tài)系統(tǒng)、大地生態(tài)系統(tǒng)、流域生態(tài)系能源系統(tǒng)工程研究能源合理結(jié)構(gòu)、能源圖、能源需求預(yù)測、能源供應(yīng)預(yù)測、能源開發(fā)規(guī)模預(yù)測、能源生產(chǎn)優(yōu)化模型、能源合理利用模型、電力系統(tǒng)規(guī)劃、節(jié)能規(guī)劃、能源數(shù)據(jù)庫等問題。11/24/2022120能源系統(tǒng)工程研究能源合理結(jié)構(gòu)、能源圖、能源需求預(yù)測、能源供水資源系統(tǒng)工程

研究河流綜合利用規(guī)劃、流域發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃、農(nóng)田灌溉系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、城市供水系統(tǒng)優(yōu)化模型、水能利用規(guī)劃、水運(yùn)規(guī)劃、防洪規(guī)劃、水污染控制等問題。11/24/2022121水資源系統(tǒng)工程研究河流綜合利用規(guī)劃、流域發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃、農(nóng)交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究鐵路、公路、航運(yùn)、航空綜合運(yùn)輸規(guī)劃及其發(fā)展戰(zhàn)略，鐵路運(yùn)輸規(guī)劃及其調(diào)度系統(tǒng)，公路運(yùn)輸規(guī)劃及其調(diào)度系統(tǒng)，航運(yùn)規(guī)劃及其調(diào)度系統(tǒng)，空運(yùn)規(guī)劃及其調(diào)度系統(tǒng)，綜合運(yùn)輸規(guī)劃、優(yōu)化模型及其效益分析。11/24/2022122交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究鐵路、公路、航運(yùn)、航空綜合運(yùn)輸規(guī)劃及其農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程研究農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，大農(nóng)業(yè)及立體農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)分析，農(nóng)業(yè)綜合規(guī)劃，農(nóng)業(yè)區(qū)域規(guī)劃，農(nóng)業(yè)政策分析，農(nóng)業(yè)投資規(guī)劃，農(nóng)產(chǎn)品需求預(yù)測，農(nóng)業(yè)產(chǎn)品發(fā)展速度預(yù)測，農(nóng)業(yè)投入—產(chǎn)出分析，農(nóng)作物合理布局，農(nóng)作物栽培技術(shù)規(guī)劃化，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)多層次開發(fā)模型等。11/24/2022123農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程研究農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，大農(nóng)業(yè)及立體農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃，工業(yè)及企業(yè)系統(tǒng)工程研究工業(yè)動(dòng)態(tài)模型，市場預(yù)測，新產(chǎn)品開發(fā)，組織均衡生產(chǎn)，生產(chǎn)管理系統(tǒng)，計(jì)劃管理系統(tǒng)，庫存存貯模型，全面質(zhì)量管理，成本核算系統(tǒng)，成本—效益分析，財(cái)務(wù)分析，人—機(jī)工程，組織理論，激勵(lì)機(jī)制等。11/24/2022124工業(yè)及企業(yè)系統(tǒng)工程研究工業(yè)動(dòng)態(tài)模型，市場預(yù)測，新產(chǎn)品開發(fā)，工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)工程研究工程項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)，可行性研究，國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)，工程進(jìn)度管理，工程質(zhì)量管理，風(fēng)險(xiǎn)投資分析，可靠性分析，工程成本—效益分析等。11/24/2022125工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)工程研究工程項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)，可行性研究，國科技管理系統(tǒng)工程研究科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，科學(xué)技術(shù)預(yù)測，優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域分析，科學(xué)技術(shù)長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略，科學(xué)技術(shù)評價(jià)，科技人才規(guī)劃，科技管理系統(tǒng)等。11/24/2022126科技管理系統(tǒng)工程研究科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，科學(xué)技術(shù)預(yù)測，優(yōu)先發(fā)智力開發(fā)系統(tǒng)工程研究人才需求預(yù)測，人才擁有量模型，人才規(guī)劃模型，教育規(guī)劃模型，智力投資規(guī)劃模型，人才結(jié)構(gòu)分析，教育政策分析等。11/24/2022127智力開發(fā)系統(tǒng)工程研究人才需求預(yù)測，人才擁有量模型，人才規(guī)劃人口系統(tǒng)工程研究人口總目標(biāo)，人口指數(shù)，人口指標(biāo)致體系，人口系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，人口系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析，人口參數(shù)辨識，人口系統(tǒng)仿真，人口普查系統(tǒng)設(shè)計(jì)，人口政策分析，人口區(qū)域規(guī)劃，人口系統(tǒng)穩(wěn)定性，人口模型生命表等。11/24/2022128人口系統(tǒng)工程研究人口總目標(biāo)，人口指數(shù)，人口指標(biāo)致體系，人口軍事系統(tǒng)工程研究國防戰(zhàn)略，作戰(zhàn)模擬，情報(bào)，通訊與指揮系統(tǒng)，參謀系統(tǒng)，武器裝備發(fā)展規(guī)劃，后勤保障系統(tǒng)，國防經(jīng)濟(jì)學(xué)，軍事運(yùn)籌學(xué)等。11/24/2022129軍事系統(tǒng)工程研究國防戰(zhàn)略，作戰(zhàn)模擬，情報(bào)，通訊與指揮系統(tǒng)，7、系統(tǒng)工程

一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論系統(tǒng)工程方法對于解決組織管理的問題應(yīng)該說是極為有效的，因?yàn)槿魏喂芾矶伎梢暈橐粋€(gè)系統(tǒng)的管理;系統(tǒng)工程就是一門方法論的科學(xué)，它給人們提供了一套處理問題和解決問題的系統(tǒng)方法論，它使得決策者在處理所面臨的問題時(shí)，充分強(qiáng)調(diào)整體系統(tǒng)的綜合最優(yōu)化，而不是追求單一目標(biāo)的最優(yōu)化;系統(tǒng)工程給管理決策者提供了一種處理問題的思路，就是以系統(tǒng)的觀念及工程的觀念處理所面臨的社會(huì)問題;系統(tǒng)工程作為一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論，它是進(jìn)行各種管理決策的基本指導(dǎo)思想。11/24/20221307、系統(tǒng)工程

一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論系統(tǒng)工程方法對于解決第2章系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程與傳統(tǒng)方法的區(qū)別系統(tǒng)工程方法論11/24/2022131第2章系統(tǒng)工程方法論11/22/202253系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程的方法論是系統(tǒng)工程應(yīng)用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在，系統(tǒng)工程處理問題的獨(dú)特方法論是系統(tǒng)工程區(qū)別于其它各門科學(xué)的基本特征之一，系統(tǒng)工程處理問題的最基本出發(fā)點(diǎn)是將所分析的對象作為整體系統(tǒng)來考慮，這也是系統(tǒng)工程考慮問題的基本思想和工作方法．11/24/2022132系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程的方法論是系統(tǒng)工程應(yīng)用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在一、系統(tǒng)工程與傳統(tǒng)方法的區(qū)別從前面對系統(tǒng)工程的介紹可以看出，系統(tǒng)工程實(shí)質(zhì)上是方法論的科學(xué)，它的目標(biāo)是通過什么樣的方法可使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)，而方法論是把設(shè)想付諸實(shí)現(xiàn)的過程。對于傳統(tǒng)方法，它解決問題的目標(biāo)往往是單一的，比如設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品或只強(qiáng)調(diào)成本低或只強(qiáng)調(diào)性能高，而系統(tǒng)工程對目標(biāo)的考慮需要從系統(tǒng)運(yùn)行的全過程即時(shí)間方面以及在每個(gè)階段中處理問題的特殊思維過程即邏輯方面，并綜合運(yùn)用各種專業(yè)知識即知識方面來綜合考慮。11/24/2022133一、系統(tǒng)工程與傳統(tǒng)方法的區(qū)別從前面對系統(tǒng)工程的介紹可以看出，1.系統(tǒng)工程的三維結(jié)構(gòu)分析邏輯維知識維時(shí)間維11/24/20221341.系統(tǒng)工程的三維結(jié)構(gòu)分析邏輯維知識維時(shí)間維11/22/20①

時(shí)間維a)規(guī)劃階段：主要是按照設(shè)計(jì)要求提出系統(tǒng)目標(biāo)，制定規(guī)劃和政策。b)擬定階段：完成的任務(wù)是提出具體的方案，進(jìn)行系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)。c)分析階段：對所設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行分析、比較。d)

運(yùn)籌階段：方案的綜合選優(yōu)，確定最優(yōu)實(shí)施方案。e)

實(shí)施階段：系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試等。f)

運(yùn)行階段：按照系統(tǒng)預(yù)定的用途工作。g)更新階段：按系統(tǒng)要求實(shí)施，取消舊系統(tǒng)，代之以新系統(tǒng)，對系統(tǒng)改進(jìn)。11/24/2022135①

時(shí)間維a)規(guī)劃階段：主要是按照設(shè)計(jì)要求提②

邏輯維a)

明確問題：了解問題所處的環(huán)境，收集有關(guān)的數(shù)據(jù)和資料，主要目的是弄清問題。b)系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計(jì)：確定所要解決問題的目標(biāo)和相應(yīng)的評價(jià)準(zhǔn)則。c)系統(tǒng)方案綜合：為實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，擬定所需采取的策略和應(yīng)選擇的方案。d)系統(tǒng)分析：深入了解所提出的政策措施和解決方法，分析這些措施方法在實(shí)施中的預(yù)期效果。e)

系統(tǒng)方案的優(yōu)化與選擇：用數(shù)學(xué)規(guī)劃等定量的優(yōu)化方法去判別各種方案的優(yōu)劣，以進(jìn)行方案選擇。f)

決策：以指標(biāo)體系為評價(jià)準(zhǔn)則，在考慮決策者的偏好等基礎(chǔ)上，選擇最優(yōu)方案。g)

實(shí)施計(jì)劃：按決策結(jié)果制定實(shí)施方案和計(jì)劃。11/24/2022136②

邏輯維a)明確問題：了解問題所處的環(huán)境③

知識維知識維是指各工作步驟所需的各門專業(yè)知識，由于系統(tǒng)工程是個(gè)綜合性的交叉學(xué)科，在上述各階段中，執(zhí)行任何一步都會(huì)涉及多種專業(yè)技術(shù)，如社會(huì)科學(xué)、工程技術(shù)、法律、商業(yè)、醫(yī)藥、藝術(shù)等等。11/24/2022137③

知識維知識維是指各工作步驟所需的各門專業(yè)2.系統(tǒng)工程的軟科學(xué)性

系統(tǒng)工程的軟科學(xué)性是從系統(tǒng)工程的應(yīng)用成果方面分析的，由于系統(tǒng)工程處理的對象主要是信息，目的主要是對問題的分析，以便獲得解決問題的最優(yōu)方案，供決策者決策使用。系統(tǒng)工程的軟科學(xué)性也可由其定義看出，它是一種方法論的科學(xué)，尋求的是系統(tǒng)目標(biāo)綜合最優(yōu)的實(shí)施方案，然而這一方案需要有決策者的支持，否則將失去意義，這也是系統(tǒng)工程與傳統(tǒng)方法的最根本區(qū)別。11/24/20221382.系統(tǒng)工程的軟科學(xué)性系統(tǒng)工程的軟科學(xué)性是從系統(tǒng)工程的應(yīng)用軟科學(xué)性所表現(xiàn)出的特點(diǎn)所要研究的問題沒有限制，但以人和社會(huì)問題為主，且將問題作為系統(tǒng)對待的意識較強(qiáng)；所要處理的問題多數(shù)是帶有政策性的，同時(shí)多半帶有探討未來的性質(zhì)，所以十分關(guān)心未來的不定因素；所要處理的問題包括了大量事實(shí)上不明確的東西；因此在分析中，不僅要重視客觀上可定量化的問題，同時(shí)還要了解直觀性和含糊不清之處；從發(fā)現(xiàn)問題到最后實(shí)施解決方案的這一期間，多數(shù)情況下要充分利用模型。但是，所關(guān)心的不是“是否精確”，而是該模型是否與目標(biāo)相符，是否有用；軟科學(xué)所處理的問題跨學(xué)科的性質(zhì)很強(qiáng)。為了能解決問題，應(yīng)積極利用現(xiàn)有社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)的成果，而且要求有關(guān)專家在廣泛的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行合作。11/24/2022139軟科學(xué)性所表現(xiàn)出的特點(diǎn)所要研究的問題沒有限制，但以人和社會(huì)二、系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程方法論是指在更高層次上，指導(dǎo)人們正確應(yīng)用系統(tǒng)工程的思想、方法和各種準(zhǔn)則去處理問題，由于系統(tǒng)工程是一類包括許多門工程技術(shù)的一大工