系統(tǒng)工程

前言

當今社會，隨著經濟和科學技術的迅速發(fā)展，生產的規(guī)模、社會活動的規(guī)模、科學研究以及人類文化活動的規(guī)模日益擴大，各部門之間的聯(lián)系日益密切，逐漸形成了一個個有機整體。這些整體具有特定的功能或目的，人們需要從全局上來認識和處理這些整體，在長期的實踐中對這種整體形成了概念，也就是“系統(tǒng)”的概念。人類為了生存和持續(xù)發(fā)展，在對自然系統(tǒng)逐步加深認識的基礎上，構建了許多人工系統(tǒng)，從古代的防洪灌溉系統(tǒng)、運輸和驛站系統(tǒng)直到現代的電力系統(tǒng)、鐵路公路航運系統(tǒng)、通信系統(tǒng)。各類系統(tǒng)交織在一起，形成了極為復雜的巨型系統(tǒng)，其中最為典型的是覆蓋全球的互聯(lián)網系統(tǒng)。工農業(yè)生產各工序形成了自己的系統(tǒng)，又通過市場的交換形成更為復雜的經濟系統(tǒng)。行政管理、國防力量、社會生活也都各成系統(tǒng)。因此可以說：我們生活在一個系統(tǒng)的世界內，無時無刻不和各類系統(tǒng)打交道。人類在長期改造某些自然系統(tǒng)和建造人工系統(tǒng)的工程實踐中，逐漸豐富了有關系統(tǒng)的概念，積累了有關系統(tǒng)的經驗和知識。把這些知識運用到后來的實際生活中，取得許多成就。例如，公元前250年的戰(zhàn)國時期，蜀郡太守李冰父子帶領當地人民修建的都江堰（在今四川灌縣）就是一個從系統(tǒng)全局著眼，把防洪、灌溉、排沙巧妙結合起來的水利工程范例。像埃及金字塔和古羅馬城市的建設成功，也都離不開工程全局的系統(tǒng)性考慮。

內容概要

　　《系統(tǒng)工程》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材之一，是一本簡明的系統(tǒng)工程教材?！断到y(tǒng)工程》的主旨是闡明系統(tǒng)工程的基本理念、方法論與方法，包括：系統(tǒng)的概念，系統(tǒng)工程的含義、任務和內容，系統(tǒng)思想，系統(tǒng)工程方法論，系統(tǒng)工程從需求分析、設計、實施到運行的全過程的工作內容和步驟，系統(tǒng)的建模、分析優(yōu)化，評價與決策，以及復雜系統(tǒng)的概念等?！断到y(tǒng)工程》可作為管理類相關專業(yè)的本科生與研究生的系統(tǒng)工程教材，以及更廣泛的專業(yè)作為通識課程教材使用。全書以介紹理念和方法為主線，不強調數學工具的運用，使希望掌握系統(tǒng)工程基本概念的各專業(yè)學生，能通過學時較少的課程獲得基本概念，同時也能使已經參加工作的廣大技術人員、管理人員、領導干部和創(chuàng)業(yè)者通過自學掌握系統(tǒng)工程的基本思想，與自己的工作相結合而擴大自己的眼界，建立整體與全局思想。

書籍目錄

第一章 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程第一節(jié) 系統(tǒng)第二節(jié) 系統(tǒng)的結構和功能第三節(jié) 系統(tǒng)的形態(tài)與類型第四節(jié) 系統(tǒng)工程第五節(jié) 系統(tǒng)工程的學科特點與學科位置第六節(jié) 系統(tǒng)工程的應用第二章 系統(tǒng)思想第一節(jié) 系統(tǒng)整體性思想第二節(jié) 系統(tǒng)層次性思想第三節(jié) 系統(tǒng)的秩序與系統(tǒng)的演化第四節(jié) 系統(tǒng)的組織與自組織第五節(jié) 系統(tǒng)中的信息第六節(jié) 系統(tǒng)與知識第七節(jié) 系統(tǒng)與控制第八節(jié) 系統(tǒng)復雜性第三章 系統(tǒng)工程的方法論和方法第一節(jié) 系統(tǒng)工程的方法、工具體系第二節(jié) 系統(tǒng)工程的原則第三節(jié) 硬系統(tǒng)方法論第四節(jié) 軟系統(tǒng)方法論第五節(jié) 系統(tǒng)方法論的進一步發(fā)展第六節(jié) 系統(tǒng)直覺、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)綜合第七節(jié) 功能模擬和黑箱方法第八節(jié) 系統(tǒng)工程中需要處理好的幾個關系第九節(jié) 系統(tǒng)工程既是科學又是藝術第十節(jié) 系統(tǒng)工程的隊伍與專業(yè)特點第四章 系統(tǒng)工程過程第一節(jié) 系統(tǒng)工程過程的含義第二節(jié) 系統(tǒng)生命周期第三節(jié) 系統(tǒng)生命周期模型的演化第四節(jié) 敏捷系統(tǒng)工程第五節(jié) 系統(tǒng)再造工程第五章 從需求的定義到系統(tǒng)的建構與集成第一節(jié) 需求的定義第二節(jié) 系統(tǒng)的概念設計第三節(jié) 系統(tǒng)的建構問題第四節(jié) 系統(tǒng)建構工作的特點與原則第五節(jié) 系統(tǒng)建構工作的步驟第六節(jié) 系統(tǒng)建構工作的方法第七節(jié) 系統(tǒng)集成第六章 系統(tǒng)的工程實現第一節(jié) 系統(tǒng)的初步設計和技術設計第二節(jié) 系統(tǒng)的運行可行性設計第三節(jié) 系統(tǒng)可靠性與可維護性第四節(jié) 系統(tǒng)風險第五節(jié) 系統(tǒng)工程項目結構與工作分解第六節(jié) 網絡計劃方法第七章 系統(tǒng)的建模第一節(jié) 系統(tǒng)的模型第二節(jié) 系統(tǒng)建模過程第三節(jié) 同構性與同態(tài)性第四節(jié) 從概念模型到結構模型第五節(jié) 系統(tǒng)的靜態(tài)數學模型第六節(jié) 系統(tǒng)的動態(tài)模型第七節(jié) 網絡系統(tǒng)與網絡模型第八章 系統(tǒng)的分析與優(yōu)化第一節(jié) 系統(tǒng)的靜態(tài)分析第二節(jié) 系統(tǒng)的靜態(tài)優(yōu)化——線性規(guī)劃問題第三節(jié) 系統(tǒng)的靜態(tài)優(yōu)化——非線性規(guī)劃問題第四節(jié) 系統(tǒng)動態(tài)分析舉例第五節(jié) 離散事件動態(tài)系統(tǒng)第九章 實用評價方法第一節(jié) 系統(tǒng)評價第二節(jié) 專家評估法第三節(jié) 層次分析法第四節(jié) 模糊綜合評價法第十章 決策分析第一節(jié) 引言第二節(jié) 決策過程與步驟第三節(jié) 決策問題的基本描述和類型第四節(jié) 確定型與風險型決策第五節(jié) 完全不確定型決策第六節(jié) 效用函數第七節(jié) 主觀概率第十一章 實際生活中的決策問題第一節(jié) 決策模式第二節(jié) 多準則決策第三節(jié) 決策方法的運用第四節(jié) 計算機決策支持系統(tǒng)第五節(jié) 元決策第十二章 系統(tǒng)工程中的復雜系統(tǒng)與“系統(tǒng)的系統(tǒng)”第一節(jié) 復雜系統(tǒng)第二節(jié) 傳統(tǒng)系統(tǒng)工程方法的局限性第三節(jié) 復雜系統(tǒng)的系統(tǒng)工程第四節(jié) 復雜自適應系統(tǒng)第五節(jié) 智能型復雜自適應系統(tǒng)第六節(jié) 復雜網絡第七節(jié) “系統(tǒng)的系統(tǒng)”

章節(jié)摘錄

插圖：一層結構。我們前面談到的某一個層次上的系統(tǒng)，包含下一層的多個子系統(tǒng)，這下一層的子系統(tǒng)又可以包含多個再下一層的子系統(tǒng)，而上層的系統(tǒng)可以是更上一層系統(tǒng)的子系統(tǒng)，這就是層次結構。系統(tǒng)各組成要素之間有縱向聯(lián)系，也有橫向聯(lián)系，還可能是錯綜復雜、縱橫交錯的聯(lián)系，形成了式樣紛繁的系統(tǒng)結構。二、系統(tǒng)的功能下面再討論一下系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)的功能問題就是系統(tǒng)的作用問題。這里所謂作用，涉及系統(tǒng)有什么樣的作用和系統(tǒng)對誰有作用。這里涉及誰對誰發(fā)生作用，是一個由誰產生作用和誰接受作用的關系問題。前者是功能的主體而后者是功能的對象。例如，一個信息系統(tǒng)可以為用戶提供有用的信息，這里信息系統(tǒng)是功能的主體而用戶是功能的對象。功能是所有系統(tǒng)都具備的屬性，每一個系統(tǒng)都有功能。系統(tǒng)之所以能夠在一定的環(huán)境中存在，就是因為環(huán)境中有它能夠提供功能的對象，否則系統(tǒng)就不可能存在。例如運輸系統(tǒng)的存在，是由于社會上有人和物的轉移的需要。系統(tǒng)的功能可以理解為系統(tǒng)與外部環(huán)境相互聯(lián)系、相互作用的過程之秩序與能力，它體現了一個系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的物質、能量和信息的交換能力。從系統(tǒng)本身來看，也可以把功能看做是把一定的輸入轉換為一定輸出的能力。例如前面所說的信息系統(tǒng)，它的功能表現為在用戶輸入所需信息的請求之后，具有輸出用戶所要的信息的能力。我們這里所說的系統(tǒng)的功能是指系統(tǒng)整體的功能，而不是各要素的功能或者要素功能的簡單相加的總和。系統(tǒng)的功能是由于各要素按照一定方式組成系統(tǒng)之后所“涌現”的整體的功能，與要素功能有著本質上的差別。一條加工線中有許多臺加工機械，每臺機械各有自己的功能，但連成加工線后，涌現出加工線系統(tǒng)的整體功能（例如提高了生產率），這是各臺機械所不具備的。綜上所述，系統(tǒng)的結構是系統(tǒng)內部各要素相互作用的秩序，系統(tǒng)的功能則是系統(tǒng)對外部作用過程的秩序。三、結構與功能之間的關系系統(tǒng)的結構與功能之間的具體關系，存在著多種情況：（1）一般來說，組成系統(tǒng)結構的要素不同，則系統(tǒng)的功能也不同，因為要素是形成結構與功能的基礎。

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《系統(tǒng)工程》：21世紀管理科學與工程規(guī)劃教材,普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。

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