第二讲1系统与系统工程概念.pptVIP

第1章 系统与系统工程 系统 系统工程 系统工程的应用举例 第一节 系统及其特性 系统工程顾名思义就是研究系统的工程技术，它是在系统和系统理论逐渐发展的基础上所形成的系统方法论。 系统的概念？ 1.1.1 系统的概念 系统概念是系统工程的基础 “系统思想是进行分析和综合的辨证思维工具，它在辨证唯物主义那里取得了哲学的表达形式，在运筹学和其他系统科学那里取得了定量的表述形式，在系统工程那里获得了丰富的实践内容” 系统概念的形成 公元前古希腊对宇宙大系统的认识 我国西周 (BC1046-771) 时期的“阴阳二气”及金、木、水、火、土“五行” 东汉 (BC220-25) 时期形成的“二十四节气” 周秦到西汉时期 (BC202-9) 的“皇帝内经” (其医学理论是建立在我国古代道家理论的基础之上的，反映了我国古代天人合一思想). 系统的定义 系统可被定义为具有一定功能的、相互间具有有机联系的由许多要素或构成部分组成的一个整体。 一台机器、一个部门、一项计划、一个研究项目、一种组织、一套制度都可以看成一个系统 系统的存在具有普遍性 1.1.2 系统的特性 整体性 关联性 层次性 可控性 动态性. 整体突现原理 一、系统质（整体性） 若干事物按某种方式相互联系而形成一个系统．就会产生出它的组分和组分的总和所没有的新性质 整体突现性原理（非加和性原理、非还原性原理）：整体大于部分之和．即整体具有部分或部分总和没有的性质，或高层次具有低层次没有的性质，这是全部系统科学的理论基石． 韩愈有诗云：‘天街小雨润如酥，草色遥看近却无” 整体突现原理 二、整体与部分的关系 非加和原理： W≠∑Pi (1)整体大于部分之和 W∑Pi “三个臭皮匠，赛过一个诸葛亮” (2)整体小于部分之和 W∑Pi “一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃” W＝N∑Pi 当N=1时，为非系统。非系统群体的基本特性是加和性，公式表示为 W＝∑Pi 1.1.3 系统的各种形态 自然系统与人工系统 实体系统与概念系统 动态系统和静态系统 孤立系统、封闭系统与开放系统 普通系统、大系统、巨系统 简单系统与复杂系统 示例 面向对象区分的各种系统形态 物质系统 人类系统 方法步骤系统 作业系统和管理系统 社会经济系统 经营系统 1.1.4 系统模型 1.1.5 系统环境互塑共生原理 一、基本概念 资源：给系统提供生存发展所需要的空间、资源、激励或其他条件，是积极的作用、有利的输入。 压力：给系统施加约束，扰动、压力甚至危害系统的生存发展，是消极的作用、不利的输入 功能：给环境提供功能服务，是积极的作用、有利的输出 对环境的污染：系统自身的行为，与其他系统为争夺资源而展开的竞争，有破坏环境的作用，即不利的输出 系统环境互塑共生原理 二、源能力和汇能力 源能力：环境向系统提供资源的能力． 汇能力：环境吸纳、同化系统排泄物的能力 源能力与汇能力共同构成环境对系统的支撑能力（承载能力） 三、系统环境互塑共生 环境塑造着环境中的每个系统，不同环境造就不同的系统。所谓“一方水土养一方人”、“近朱者赤，近墨者黑” 环境又是组成它的所有系统共同塑造的 系统必须有效地开发利用环境、适应环境、改造环境，同时要限制对环境的开发、利用、改造，把保护和优化环境作为系统自身的重要功能目标，以此规范自己的行为，维护环境生态平衡． 中国历代状元籍贯地统计表 第二节 系统工程及系统科学体系 系统工程借助于自然科学与工程技术的方法，来处理各种社会系统，将人类在长期开发自然系统和改造社会系统的实践中所形成的整体最优化系统观念应用于其求解问题的全过程之中，从而保证了所解决问题的全面周到与科学合理。 1.2.1 “系统工程”的含义 1978年我国著名学者钱学森指出：“系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的方法”。 1、“系统工程”的含义 1977年日本学者三浦武雄指出：“系统工程与其他工程学不同之点在于它是跨越许多学科的科学，而且是填补这些学科边界空白的一种边缘学科。因为系统工程的目的是研制一个系统，而系统不仅涉及到工程学的领域，还涉及社会、经济和政治等领域，所以为了适当地解决这些领域的问题，除了需要某些纵向技术以外，还要有一种技术从横的方向把它们组织起来，这种横向技术就是系统工程”。 1、“系统工程”的含义 1975年美国科学技术辞典的论述为：“系统工程是研究复杂系统设计的科学，该系统由许多密切联系的元素所组成。设计该复杂系统时，应有明确的预定功能及目标，并协调各个元素之间及元素和整体之间的有机联系，以使系统能从总体上达到