1 引言和第一讲：系统工程概述

1、系统工程（Systems Engineering, SE）管理系统工程方法论及其应用西安交通大学管理学院袁治平 Why?时代特征征及社会会发展趋趋势经济全球球化动态市场场带来挑挑战和机机会（变变化）社会加速速信息化化创新开始始成为时时代的最最强音社会进入入合作竞竞争新时时代（COOPETITION；GUANXI）可持续发发展引起起普遍关关注引言:Why“要学一一点系统工程程”引言:Why管理科学学的发展展与管理理人才培培养管理科学学发展的的“制高高点”系系统化管管理T型人才 交通大学学的发展展及其管管理学院院的学科科优势钱学森、许国志志、汪应应洛引言:What/WhenWhat/When?SE

2、是以大规规模复杂杂系统（特别是是管理系系统）为为研究对对象，在在系统理理论、管管理科学学及其运运筹学等等学科基基础上形形成的一一门交叉叉学科。通过学学习，主主要使学学生掌握握分析与与解决各各种管理理系统问问题的思思想、程程序和方方法。引言:What/When第1讲系系统统工程概概述（1）+3第2讲系系统统工程理理论1第3讲系系统统工程方方法论3(课堂讨讨论1) 4/第一段合合计12第4讲系系统统模型与与模型化化 7（课堂练练习1）1引言:What/When第5讲系系统统仿真及及系统动动力学方方法4（课堂练练习2）2/第二段合合计14第6讲系系统评价价方法4第7讲决决策分析析方法4（课堂练练习3

3、）2/第三段合合计10第8、9、10讲系系统工工程应用用实例6（课堂讨讨论2）5+（1）/第四段合合计12引言:Who/WhereWho/Where? Who学生为主体，教师为为主导。Where将课堂内内外的学习结结合起来来！引言:HowHow?建议注重系统统思考坚持问题题导向采用系统统化方法法教学要求求上课及考考核引言:How教学参考考书：汪应洛主主编，系系统工程程（第3版），机械工工业出版版社，2003.8课程网址址：http:/se-course.xjtu.第一讲系系统统工程概概述一.系统统工程的的产生、 发展展及应用用二.系统统工程的的研究对对象三.系统统工程的的概念与与特点第一讲系系

4、统统工程概概述(一)系统统思想及及系统理理论的产产生与发发展系统思想想的发展展经历了了三个阶阶段，即即：“只见森林林”（朴素素的系统统思想）阶段“只见树木木”阶段“先见森林林，后见见树木”（科学学的系统统思想）阶段。古代中国国和古希希腊在系系统思想想的产生生与早期期发展中中具有突突出地位位和贡献献。一.系统工程程的产生生、发展及应应用系统思想想及系统统理论的的产生与与发展整体思想想和联系系思想是科学系系统思想想的核心心与实质质。一般系统统论、控控制论、信息论论、耗散散结构理理论、协协同学及及自组织织理论等等是系统理理论的重重要内容容和SE的理论基基础。 (二)系系统工程程的发展展概况阶段年代（

5、份）重大工程实践或事件重要理论与方法贡献I1930美国发展与研究广播电视正式提出系统方法（Systems approach）的概念1940美国实施彩电开发计划采用系统方法，并取得巨大成功美国Bell电话公司开发微波通讯系统正式使用系统工程（Systems Engineering）一词II第二次世界大战期间英、美等国的反空袭等军事行动产生军事运筹学（Military Operations Research）,也即军事系统工程本世纪40年代美国研制原子弹的“曼哈顿计划”运用SE，并推动了其发展1945美国空军建立兰德（RAND）公司曾经提出系统分析（Systems analysis）概念，强调了其

6、重要性III40年代后期到50年代初期运筹学的广泛运用与发展、控制论的创立与应用、电子计算机的出现，为SE奠定了重要的学科基础IV1957H.Good和 R.E.Machol发表第一部名为系统工程的著作系统工程学科形成的标志1958美国研制北极星导弹潜艇提出PERT（网络优化技术），这是最早的系统工程技术之一。1965R.E.Machol编著系统工程手册表明系统工程的实用化和规范化美国自动控制学家L.A.Zedeh提出“模糊集合”概念为现代SE奠定了重要的数学基础1961-1972美国实施“阿波罗”登月计划使用了多种SE方法，其成功极大地提高了SE的地位IV1957H.Good和 R.E.Ma

7、chol发表第一部名为系统工程的著作系统工程学科形成的标志1958美国研制北极星导弹潜艇提出PERT（网络优化技术），这是最早的系统工程技术之一。1965R.E.Machol编著系统工程手册表明系统工程的实用化和规范化美国自动控制学家L.A.Zedeh提出“模糊集合”概念为现代SE奠定了重要的数学基础1961-1972美国实施“阿波罗”登月计划使用了多种SE方法，其成功极大地提高了SE的地位V1972国际应用系统分析研究所（IIASA）在维也纳成立SE的应用开始从工程领域进入到社会经济领域，并发展到了一个重要的新阶段。70年代SE的广泛应用在国际上达到高潮VI80年代SE在国际上稳定发展、在中

8、国的研究与应用达到高潮(三)系系统工程程在我国国的发展展及应用用上世纪50至60年代代，我国国的一些些研究机机构和著著名学者者为SE的研究与与应用作作了理论论上的探探讨、应应用上的的偿试和和技术方方法上的的准备。其主要要标志和和集中代代表是钱学森的的工程程控制论论、华华罗庚的的统筹筹法和和许国志志的运运筹学。我国大规规模地研研究与应应用SE是从70年代末末、80年代初初开始的的。1978年9月月27日日，钱学森、许国志志、王寿寿云在文汇报报发表表题为“组织管管理的技技术系统工工程”的的长篇文文章；从1978年起起，西安交大大、天津津大学、清华大大学、华华中理工工大学、大连理理工大学学等国内内著

9、名大大学开始始招收了了第一批批SE专业硕士士研究生生；1980年11月，中国系统统工程学学会在北北京成立立；1980年10月至1981年1月月，中国科协协、中央央电视台台会同中中国系统统工程学学会、中中国自动动化学会会联合举举办“系系统工程程电视普普及讲座座（45讲）”，取得得了良好好的社会会效果。70年代末以以来，应用SE理论和方方法来研研究与解解决我国国的重大大现实问问题，在在许多领领域和方方面取得得了较好好的效果果，如：人口问题题的定量量研究及及应用（始于1978年）、2000年中中国的研研究(1983至1985年年）、全全国和地地区能源源规划（始于1980年）、全国人人才和教教育规划划

10、（始于于1983年）、农业业系统工工程（始始于1980年年）、区区域发展展战略（始于1982年）、投入产产出表的的应用（始于60年代代和1976年年）、军军事系统统工程（始于1978年）、水资源源的开发发利用（始于1978年）等等。90年代代以来，系统工程程在与企企业发展展结合、与现代代信息技技术结合合、与实实施可持持续发展展战略结结合、与与思维科科学结合合等方面面已具有有初步结结果和强强劲势头头。(一)SE的研究对对象是大大规模复复杂系统统该类系统统的主要要特点有有：规模庞大大、结构构复杂、属性及及目标多多样、一一般为人人-机系系统、经经济性突突出等。第一讲:系统工程程概述二.系系统工程程的

11、研究究对象(二)系系统的概概念 1.系统的定定义系统是由由两个以以上相互互联系的的要素所所构成，且具有有特定功功能、结结构、环环境的整整体。2.系统的属属性整体性、关联性性、环境境适应性性。3.管理系统统(参见思思考题1、3) 管理系统统问题举举例国家政策市场研究技术经济预测竞争状况企业能力资金来源资源条件社会需求生产可能生产组织与控制物、财、人、信息生产控制库存控制质量控制成本控制资金回收产品销售服务调查经 营 目 标产 品 开 发经 营 计 划生产技术准备技术文件劳动力劳动手段劳动对象环境分析经营决策与计划投入转换产出图11工业企业生产经营活动过程示意图 (三)系统统的类型型自然系统统与人

12、造造系统实体系统统与概念念系统动态系统统与静态态系统封闭系统统与开放放系统主要明确确SE研究什么么样的系系统问题题三.SE的内容与与特点所谓SE，是用来开开发、运运行、革革新一个个大规模模复杂系系统所需需思想、程程序、方方法的总和（或总称称）。SE强调以下下基本观观点：(1)整整体性性和系统统化观点点（前提）(2)总总体最最优或平平衡协调调观点（目的）(3)多多种方方法综合合运用的的观点（手段）(4)问问题导导向及反反馈控制制观点（保障）思考讨论论题1、选择择一个你你所熟悉悉的系统统问题说说明：(1)系系统的功功能及其其要素；(2)系统的的环境及及输入、输出；(3)系统的的结构(最好用用框图表表达)；(4