系统工程理论(与“信息”有关文档共11张)

一、系统科学的学科体系现代科学技术的层次划分

马克思主义哲学技术科学工程技术自然学科数学社会科学自然辩证法社会辩证法历史唯物主义第1页，共11页。一、系统科学的学科体系系统工程与主要学科间的关系第2页，共11页。第三节系统工程理论的新发展系统工程与主要学科间的关系信息的使用价值具有相对性信息依赖于物质而存在并在物质上传递、存储动态观点：一切有集体本身出于积极的运动状态。系统工程研究与应用的范围己越来越广，对象系统的规模也越来越大，并将朝着“巨系统”的方向发展控制论的基本概念和基本思想70年代初，联邦德国理论物理学家H.1969；控制：为了‘改善’某个或某些对象的功能，需要获得并使用信息，以这种信息为基础而选出的加于该对象的作用。定义：指系统在一定的干扰作用下，偏离了稳定的平衡状态，在干扰消除后，能以足够的精度逐渐恢复到原来的状态的能力。控制：为了‘改善’某个或某些对象的功能，需要获得并使用信息，以这种信息为基础而选出的加于该对象的作用。二、SE理论一般系统论（generalsystemtheory)

1924~1928;奥地利理论生物学家L.VON贝塔朗菲；1945年发表《关于一般系统论》研究复杂系统一般规律的学科

基本观点：系统观点：一切有机体都是一个整体（系统）。动态观点：一切有集体本身出于积极的运动状态。层次等级性：各种有机体都按严格的等级组织起来。第3页，共11页。二、SE理论控制论（Cybernatics）

控制论的发展大致经历了三个时期：经典控制论——现代控制论——大系统控制理论控制论的基本概念和基本思想控制：为了‘改善’某个或某些对象的功能，需要获得并使用信息，以这种信息为基础而选出的加于该对象的作用。控制论：即一般控制论，是一门研究各类系统的调节和控制规律的科学。维纳于1948年出版了《控制论》一书控制系统的构成：

施控器

控制系统受控器控制作用的传递者第4页，共11页。二、SE理论控制论（Cybernatics）

控制论的基本概念和基本思想系统的稳定性：

定义：指系统在一定的干扰作用下，偏离了稳定的平衡状态，在干扰消除后，能以足够的精度逐渐恢复到原来的状态的能力。它是系统固有的特性，与初始条件及输入无关。第一类稳定性第二类稳定性系统的能控性、能达、能观性

第5页，共11页。二、SE理论控制论（Cybernatics）

对系统方法的启示：黑箱-灰箱-白箱法功能模拟法形式化、数量化、最优化方法第6页，共11页。二、SE理论信息论

美国数学家申农（C.E.Shannon）和维纳（信息科学）以信息为主要研究对象，以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容，以计算机、光导纤维等为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要研究目标。第7页，共11页。二、SE理论信息论信息的定义：“两次不定性之差”

消息是信息的“外壳”信息是消息的“内核”

信息概念的特点

信息源于运动，无运动则无信息信息可以被感知、处理和利用信息具有知识秉性（共享性信息依赖于物质而存在并在物质上传递、存储信息的使用价值具有相对性信息具有时效性信息不守恒，可以放大、缩小、湮灭。

第8页，共11页。二、SE理论耗散结构理论（dissipativestructuretheory)1969；比利时统计物理学家I.普利高津研究远离平衡态的开放系统从无序到有序的演化规律的一种理论协同学（synergetics）70年代初，联邦德国理论物理学家H.哈肯研究协同系统从无序到有序的演化规律的新兴综合性学科突变论（catastrophetheory）60年代末，法国数学家R.托姆研究不连续现象的一个新兴数学分支，也是一般形态学的一种理论，能为自然界中形态的发生和演化提供数学模型第9页，共11页。60年代末，法国数学家R.第三节系统工程理论的新发展信息是消息的“内核”信息的定义：“两次不定性之差”定义：指系统在一定的干扰作用下，偏离了稳定的平衡状态，在干扰消除后，能以足够的精度逐渐恢复到原来的状态的能力。第三节系统工程理论的新发展形式化、数量化、最优化方法美国数学家申农（C.控制：为了‘改善’某个或某些对象的功能，需要获得并使用信息，以这种信息为基础而选出的加于该对象的作用。突变论（catastrophetheory）控制：为了‘改善’某个或某些对象的功能，需要获得并使用信息，以这种信息为基础而选出的加于该对象的作用。系统工程作为一门软科学，日益受到人们的重视系统的能控性、能达、能观性控制论的基本概念和基本思想信息的使用价值具有相对性研究不连续现象的一个新兴数学分支，也是一般形态学的一种理论，能为自然界中形态的发生和演化提供数学模型二、SE理论运筹学运筹学运用模型化的方法，将一个已确定研究范围的现实问题，按提出的预期目标，将现实问题中的主要因素及各种限制条件之间的因果关系、逻辑关系建立数学模型，通过模型求解来寻求最优方案。

线性规划、动态规划、排队论、对策论、存储论

第10页，共11页。第三节