第二章运输系统工程

第二章运输系统工程主要内容：〔1〕系统工程含义〔2〕系统工程方法〔3〕系统工程技术内容〔4〕运输系统工程含义〔5〕运输系统工程内容重点：霍尔三维结构方法论案例：1、都江堰工程2、丁渭的皇宫修复工程3、泰勒的科学劳动组织4、宇宙神〔ATLAS〕导弹工程第一节系统工程一、系统工程的定义(SystemsEngineering)系统工程是组织和管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法。二、系统工程的本质与特点1.系统工程的本质系统工程是工程战略，是工程技术、组织管理和工程哲学的统一，是一门“社会—技术〞学科。●一是要从系统工程所表达的“系统性〞上去理解。系统性问题，就是系统设计、开发、管理、控制的目的性、整体性、相关性、最优性、综合性和环境适应性问题。●二是要从系统工程与其它工程的区别方面来理解。概念不同研究对象不同研究方法不同2.系统工程的特点研究思路的整体化应用方法的综合化组织管理的科学化管理工具的现代化1.萌芽时期(1900~1956年)●1911年泰勒发表?科学管理原理?一书,萌发了系统工程的概念。●1940年美国贝尔公司实验室正式使用“系统工程〞名词，在开展美国微波通讯网络时，应用了系统工程的方法论，取得了良好的效果。●1940至1945年美国研制原子弹的“曼哈顿方案〞由于应用了系统工程方法进行论证和协调，奥本海默组织2万5千多名科技工作者和12万名生产人员在较短的时间取得成功。●1945年，美国空军成立了兰德公司，创造了许多数学方法来分析复杂大系统，并借助于计算机取得了不少显著的成果，也为现代系统工程学奠定了根底。三、系统工程的产生和开展2.初步形成时期(1957~1964年)●l957年美国密执安大学古德和马克尔两位教授发表了?系统工程学?专著发表，正式宣告了系统工程学的诞生。●1958年，美国在北极星导弹的研究中，首先采用了方案评审技术(PERT)，有效地进行了导弹研究系统的方案管理，从而把系统工程学推进到了管理领域。●六十年代初，美国电气工程师学会在科学与电子部门设立了系统科学委员会。在此期间，英、美两国还出版了大量系统工程方面的书籍。而计算机的推广与运用，又使系统工程进入了以计算机为主要工具，以现代控制论为根底的多变量最优控制阶段。3.成熟开展时期(1965年至今)●1965年美国学者霍尔在?系统工程方法论?一书中进一步确定了系统工程的内容、方法和应用途径、范围等问题。●1961年始1972年止的美国阿波罗登月方案的成功是应用系统工程学的方法解决复杂问题而得到成功的最正确事例。该方案花了11年时间，耗资244亿美元，组织了2万多家企业，200多所大学和80多个研究机构，40多万人。●1972年10月，俄、美、日、法、德等17国在奥地利维也纳成立了国际应用系统工程研究所。70年代以来系统工程进入到解决各种复杂的社会—技术、社会—经济系统的最优控制、最优管理阶段。其应用范围包括国家系统、社会系统、生产系统、工业系统、运输系统、流通效劳系统等。

中国系统工程的开展：●1956年成立了中科院数学所运筹学研究室；●1980年2月成立了中科院系统科学研究所；●1980年11月，成立了中国系统工程学会，创办了?系统工程理论与实践?；●一些大专院校陆续设立了系统工程教研室或研究室，招收了系统工程专业的本科生和研究生。1.硬系统方法论(60年代美国霍尔三维结构方法论)按照时间维分为七个阶段按照逻辑维每个阶段分为七个步骤知识维完成各阶段和步骤所需的各种专业知识系统工程的整个活动过程是由时间维、逻辑维、知识维构成的立体空间结构。四、系统工程的方法指运用系统工程研究问题的程序，也就是为了到达系统的目标，运用系统工程的思想及其技术内容，解决问题的工作步骤。2.软系统方法论〔70年代英国切克兰德提出〕提出背景：霍尔认为，现实问题都可以归结为工程问题，可用定量分析方法求得最优的系统方案。70年代中期后，系统工程越来越多地用来研究社会经济系统的开展问题，很多因素难以定量的分析。切克兰德系统地提出了对霍尔方法论的修正意见。软系统方法论解决问题的步骤：(1)问题现状说明(2)弄清问题的关联因素(3)建立概念模型(4)改善概念模型(5)概念模型与现实系统的比较(6)系统更新2.概率论与数理统计3.数量经济学4.技术经济学5.计算机科学6.管理科学

五、系统工程的技术内容1.运筹学●规划论●排队论●决策论●对策论●存储论●图论和网络理论●线性规划●非线性规划●整数规划●动态规划交通运输系统工程是以交通运输系统的整个运输活动为对象，运用系统工程的原那么和方法，为运输活动提供最优规划和方案，进行有效地协调和控制，并使之获得最正确经济效益和社会效益的组织管理方法。第二节运输系统工程一、运输系统工程的含义二、运输系统工程的内容4.运输系统评价5.运输系统决策6.运输系统优化方法