第一章 绪论 系统工程教学课件.pptVIP

系 统 工 程 第一章 绪 论 1.1 系统工程学科简介 1.2 系统工程的理论基础 1.3 系统分析 1.4 矿业系统工程 1.1 系统工程学科简介 1.1.1 系统的概念 1.1.2 系统工程的思想 1.1.3 系统工程的定义 1.1.4 系统工程的学科分支 返回 系统是指由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体。例如，在地球上存在着许多自然系统，如海洋系统、气象系统、生态系统等。在人类社会中存在着生产系统、经济系统、消费系统、科学系统、技术系统、教育系统、通信系统、交通系统、服务系统等。 一般系统都具有以下属性: (1)整体性 (2)层次性 (3)相关性 (4)目的性(5)环境适应性 系统的分类 ⑴ 自然系统和人造系统 ⑵ 实体系统与概念系统 ⑶ 动态系统和静态系统 ⑷ 开放系统和封闭系统 ⑸ 简单系统和复杂系统 ⑹ 因果系统、目的系统、 控制系统、 行动系统、对象系统等 系统的概念 返回 系统工程思想就是以大规模复杂系统为研究对象，把自然科学和社会科学的某些思想、理论、方法、策略和手段等根据总体协调的需要，有机地联系起来，把人们的生产、科研或经济活动有效地组织起来，应用定性分析和定量分析相结合的方法和计算机等技术，对系统构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而达到最优设计、最优控制和最优管理的目的，以便最充分地发挥人力、物力的潜力，通过各种组织管理技术，使局部和整体之间的关系协调配合，以实现系统的综合最优化。 系统工程的思想 返回 系统工程的定义 系统工程是一门正处于发展阶段的新兴交叉学科。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，是用系统科学的观点，合理地结合控制论、信息论、经济管理科学、现代数学、计算机技术和其他有关的工程技术，按照系统开发的程序和方法去研究和建造最优化系统的一门综合性的管理工程技术。系统工程以系统为对象，从系统的整体观念出发，研究各个组成部分，分析各种因素之间的关系，运用数学和系统分析方法，寻找系统的最优方案，使系统的总体效果达到最佳。 返回 ① 社会系统工程 ② 经济系统工程 ③ 区域规划系统工程 ④ 环境生态系统工程 ⑤ 能源系统工 ⑥ 矿业系统工程 ⑦ 农业系统工程 ⑧ 企业系统工程 ⑨ 工程项目管理系统 ⑩ 科技管理 ? 人口系统工程 ? 军事系统工程 系统工程的学科分支 返回 1.2 系统工程的理论基础 系统分析理论 运筹学诸学科分支 现代应用数学若干学科分支 经济管理学理论 与计算机技术密切结合的交叉学科分支 返回 1.3 系统分析 1.3.1 基本内容及步骤 1.3.2 系统分析的原则 1.3.3 系统分析实例 返回 基本内容及步骤如下 : ⑴ 阐明问题 ⑵ 进行系统结构分析 ⑶ 进行调查研究、资料收集和分析 ⑷ 提出若干解决问题备选方案，建立评价指标体系和标准 ⑸ 建立模型,优选方案 ⑹ 提供系统工程分析报告 返回 系统分析的原则: ⑴ 整体性与目的性 ⑵ 递阶分层分解和综合协调 ⑶ 长期利益与当前利益相结合经济效益与社会效益相结合 ⑷ 以定量分析为主，并与定性分析相结合 返回 某发电厂环境工程的系统分析。 ⑴ 问题： 根据发电厂的技术参数，模拟分析一个发电厂烟囱排放的烟尘与SO2在大气中的扩散及污染情况，并提出污染治理方案。 ⑵ 确定模拟分析流程 ,见下图。 ⑶ 基本数据调查。发电厂的技术参数如下。 ① 机组：2×1200kW。 ② 锅炉：2×65t/h，1×35t/h。 ③ 除尘：一级旋风除尘器，效率 ； 二级文丘里除尘器， 效率 。 ④ 烟囱: 高度H=45m；出口直径=2m；出口烟气温度T=60℃。 ⑤ 燃料：本地区褐煤，每天700t，低品位；发热量。 ⑥ 燃煤的化学成分： 含水分 灰分 挥发成分 2.33％ 48.07％ 11％ 系统分析实例 计算区域选定 扩散过程的数学模式 污染源参数模式化 模拟扩散 预测的浓度分布 与标准比较 超标区域的确定 气象参数模式化 排污标准 （1）确定模拟分析流程 （2）进行理论分析及计算 ① 理论烟量： Q=Q0+1.061