《系統(tǒng)工程》課程教學(xué)大綱（修訂）

1、系統(tǒng)工程課程教學(xué)大綱課程英文名稱:Systems Engineering課程編號(hào):021020130 總學(xué)時(shí)及其分配：32學(xué)時(shí)，課堂理論教學(xué)32學(xué)時(shí)學(xué)分?jǐn)?shù):2適用專業(yè):工業(yè)工程任課學(xué)院、系部:能源學(xué)院工業(yè)工程系 一、課程簡介系統(tǒng)工程是工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)科大類基礎(chǔ)課的選修課程。它以組織化的大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)為研究對(duì)象，綜合運(yùn)用系統(tǒng)論、信息論、控制論、管理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的方法和技術(shù)，為各類系統(tǒng)提供分析、模型化、預(yù)測、評(píng)價(jià)、優(yōu)化及決策的方法和手段。是一門跨越多專業(yè)領(lǐng)域的邊緣性學(xué)科。二、課程教學(xué)的目標(biāo)本課程的教學(xué)目標(biāo)是，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)及生產(chǎn)管理實(shí)際組織教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生樹立系統(tǒng)觀念，熟練掌握

2、有關(guān)系統(tǒng)分析、建模、預(yù)測、評(píng)價(jià)及決策方法，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜系統(tǒng)工程問題的基本能力。結(jié)合課程思政教育，增強(qiáng)學(xué)生的愛國主義情懷、培養(yǎng)愛國主義精神、樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。三、課程教學(xué)的基本內(nèi)容及教學(xué)安排本課程主要講授系統(tǒng)工程的基本概念及發(fā)展概述，系統(tǒng)工程的工作過程和方法論，系統(tǒng)分析的內(nèi)容與思路，系統(tǒng)模型與模型化方法，系統(tǒng)評(píng)價(jià)、系統(tǒng)預(yù)測和系統(tǒng)決策方法等內(nèi)容。以下分部分闡述。1.系統(tǒng)工程概述(2學(xué)時(shí))知識(shí)要點(diǎn)：系統(tǒng)的含義及其基本屬性如整體性、相關(guān)性和環(huán)境適應(yīng)性；系統(tǒng)的分類；系統(tǒng)工程的概念及研究對(duì)象；系統(tǒng)工程的基本觀點(diǎn)；大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的特征；系統(tǒng)思想及理論的發(fā)展過程；系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展歷程。

3、目標(biāo)要求：了解系統(tǒng)思想和系統(tǒng)工程發(fā)展的歷程、系統(tǒng)的分類；掌握系統(tǒng)的概念及其基本屬性、系統(tǒng)工程的概念及大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的特征；深入理解系統(tǒng)工程的研究對(duì)象及基本觀點(diǎn)。2.系統(tǒng)建模與系統(tǒng)分析（4學(xué)時(shí)）知識(shí)要點(diǎn)：系統(tǒng)模型及模型化的概念、特征、實(shí)質(zhì)、意義與作用，模型的分類，構(gòu)造模型的一般原則，建模的基本步驟和模型化方法，模型的簡化；系統(tǒng)分析的定義、要素、原則、要點(diǎn)和步驟，系統(tǒng)分析的方法。目標(biāo)要求：了解系統(tǒng)建模的意義與作用，掌握模型及模型化的概念、特征及模型的分類；。掌握系統(tǒng)建模的一般原則、基本步驟、方法以及模型的簡化；理解并掌握系統(tǒng)分析的原則、步驟及方法。3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型（4學(xué)時(shí)）知識(shí)要點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的

4、基本概念，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系圖、鄰接矩陣、可達(dá)矩陣，解析結(jié)構(gòu)模型技術(shù)。目標(biāo)要求：了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的基本概念，理解關(guān)系圖及其矩陣形式、掌握可達(dá)矩陣的推斷方法，并學(xué)會(huì)根據(jù)可達(dá)矩陣建立系統(tǒng)遞階結(jié)構(gòu)。4.層次分析法（4學(xué)時(shí)）知識(shí)要點(diǎn)：層次分析法的基本原理，層次結(jié)構(gòu)的建立，判斷矩陣的建立，層次分析法的計(jì)算方法，一致性的概念及一致性檢驗(yàn)方法；改進(jìn)的層次分析法。目標(biāo)要求：理解層次分析法的基本原理，掌握層次結(jié)構(gòu)及判斷矩陣構(gòu)造方法，掌握層次分析法的各種計(jì)算方法及一致性檢驗(yàn)方法，掌握改進(jìn)的層次分析法的計(jì)算方法。5.系統(tǒng)預(yù)測（6學(xué)時(shí)）知識(shí)要點(diǎn)：系統(tǒng)預(yù)測的基本概念及實(shí)質(zhì)，系統(tǒng)預(yù)測方法的分類，系統(tǒng)預(yù)測的一般步驟；時(shí)間序列分

5、析的基本概念，平滑預(yù)測法，趨勢外推預(yù)測法；線性回歸預(yù)測模型，線性回歸模型的參數(shù)估計(jì)，回歸模型的檢驗(yàn)。目標(biāo)要求：理解系統(tǒng)預(yù)測的基本概念及實(shí)質(zhì)，了解系統(tǒng)預(yù)測方法的分類，系統(tǒng)預(yù)測的一般步驟；掌握時(shí)間序列分析的基本概念及時(shí)間序列分析的主要方法；理解線性回歸預(yù)測模型，掌握線性回歸模型的參數(shù)估計(jì)、回歸模型的檢驗(yàn)方法。6.系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)（6學(xué)時(shí)）知識(shí)要點(diǎn)：系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的實(shí)質(zhì)，系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的原則，建立系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的原則與方法；排隊(duì)打分法，體操計(jì)分法，專家評(píng)分法，兩兩比較法，連環(huán)比率法；加權(quán)平均法，功效系數(shù)法，主次兼顧法，分層系列法；模糊綜合評(píng)價(jià)法。目標(biāo)要求：了解系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的原則和實(shí)質(zhì)；掌握綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)

6、體系構(gòu)造的一般方法，掌握評(píng)價(jià)指標(biāo)量化的各種方法；掌握綜合評(píng)價(jià)的各種方法。7.系統(tǒng)決策（6學(xué)時(shí)）知識(shí)要點(diǎn)：系統(tǒng)決策的基本概念，決策問題及其分類，系統(tǒng)決策的基本步驟；風(fēng)險(xiǎn)型決策問題的決策表法、決策矩陣法、決策樹法；完全不確定型決策的樂觀法、悲觀法、后悔值法和等概率法；貝葉斯決策；決策靈敏度分析，情報(bào)的價(jià)值。目標(biāo)要求：了解決策問題及其基本類型，掌握系統(tǒng)決策的基本步驟；掌握風(fēng)險(xiǎn)決策的各種方法；掌握完全不確定型決策的各種方法；理解情報(bào)價(jià)值的概念及其計(jì)算方法；掌握貝葉斯決策。本課程與其他課程的聯(lián)系（先修后續(xù)關(guān)系）本課程以線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)、控制理論為先修課程。建議使用教材與教學(xué)參考書建議教

7、材：譚躍進(jìn)等主編，系統(tǒng)工程原理，國防科技大學(xué)出版社，2014喻湘存等，系統(tǒng)工程教程，清華大學(xué)出版社，2015教學(xué)參考書：梁軍等主編，系統(tǒng)工程導(dǎo)論，化學(xué)工業(yè)出版社，2015楊家本主編，系統(tǒng)工程概論（第二版），武漢理工大學(xué)出版社，2013汪應(yīng)洛，系統(tǒng)工程（第三版），機(jī)械工業(yè)出版社，2013姚德民等，系統(tǒng)工程實(shí)用教程，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2015佟春生，系統(tǒng)工程的理論與方法概論，國防工業(yè)出版社，2015教學(xué)方法與學(xué)習(xí)建議（重點(diǎn)、難點(diǎn)及后續(xù)自主學(xué)習(xí)建議）以課堂講授為主，適當(dāng)進(jìn)行課堂討論。學(xué)生應(yīng)掌握基本概念、基本理論、基本方法，養(yǎng)成思考的習(xí)慣。七、關(guān)于課程思政教育結(jié)合授課內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國主義、世界觀、人生觀、價(jià)值觀教育。例如，在緒論教學(xué)中，介紹都江堰水利工程、丁渭修復(fù)皇宮等經(jīng)典的系統(tǒng)工程范例，展示祖國的光輝燦爛的傳統(tǒng)文化和我國人民的偉大智慧，以增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和努力學(xué)習(xí)、力爭為國爭光的責(zé)任感和使命感。通過對(duì)系統(tǒng)分析基本原則講解，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義思想方法及兼顧當(dāng)前和長遠(yuǎn)利益、局部和整體利益的正確的價(jià)值觀。八、課程考核及成績?cè)u(píng)定方式平時(shí)考核、過程考核及期末考試相結(jié)合。平