1 引言和第一講：系統(tǒng)工程概述

1、系統(tǒng)工程（Systems Engineering, SE）管理系統(tǒng)工程方法論及其應(yīng)用西安交通大學(xué)管理學(xué)院袁治平 Why?時代特征征及社會會發(fā)展趨趨勢經(jīng)濟全球球化動態(tài)市場場帶來挑挑戰(zhàn)和機機會（變變化）社會加速速信息化化創(chuàng)新開始始成為時時代的最最強音社會進入入合作競競爭新時時代（COOPETITION；GUANXI）可持續(xù)發(fā)發(fā)展引起起普遍關(guān)關(guān)注引言:Why“要學(xué)一一點系統(tǒng)工程程”引言:Why管理科學(xué)學(xué)的發(fā)展展與管理理人才培培養(yǎng)管理科學(xué)學(xué)發(fā)展的的“制高高點”系系統(tǒng)化管管理T型人才 交通大學(xué)學(xué)的發(fā)展展及其管管理學(xué)院院的學(xué)科科優(yōu)勢錢學(xué)森、許國志志、汪應(yīng)應(yīng)洛引言:What/WhenWhat/When?SE

2、是以大規(guī)規(guī)模復(fù)雜雜系統(tǒng)（特別是是管理系系統(tǒng)）為為研究對對象，在在系統(tǒng)理理論、管管理科學(xué)學(xué)及其運運籌學(xué)等等學(xué)科基基礎(chǔ)上形形成的一一門交叉叉學(xué)科。通過學(xué)學(xué)習(xí)，主主要使學(xué)學(xué)生掌握握分析與與解決各各種管理理系統(tǒng)問問題的思思想、程程序和方方法。引言:What/When第1講系系統(tǒng)統(tǒng)工程概概述（1）+3第2講系系統(tǒng)統(tǒng)工程理理論1第3講系系統(tǒng)統(tǒng)工程方方法論3(課堂討討論1) 4/第一段合合計12第4講系系統(tǒng)統(tǒng)模型與與模型化化 7（課堂練練習(xí)1）1引言:What/When第5講系系統(tǒng)統(tǒng)仿真及及系統(tǒng)動動力學(xué)方方法4（課堂練練習(xí)2）2/第二段合合計14第6講系系統(tǒng)評價價方法4第7講決決策分析析方法4（課堂練練習(xí)3

3、）2/第三段合合計10第8、9、10講系系統(tǒng)工工程應(yīng)用用實例6（課堂討討論2）5+（1）/第四段合合計12引言:Who/WhereWho/Where? Who學(xué)生為主體，教師為為主導(dǎo)。Where將課堂內(nèi)內(nèi)外的學(xué)習(xí)結(jié)結(jié)合起來來！引言:HowHow?建議注重系統(tǒng)統(tǒng)思考堅持問題題導(dǎo)向采用系統(tǒng)統(tǒng)化方法法教學(xué)要求求上課及考考核引言:How教學(xué)參考考書：汪應(yīng)洛主主編，系系統(tǒng)工程程（第3版），機械工工業(yè)出版版社，2003.8課程網(wǎng)址址：http:/se-course.xjtu.第一講系系統(tǒng)統(tǒng)工程概概述一.系統(tǒng)統(tǒng)工程的的產(chǎn)生、 發(fā)展展及應(yīng)用用二.系統(tǒng)統(tǒng)工程的的研究對對象三.系統(tǒng)統(tǒng)工程的的概念與與特點第一講系系

4、統(tǒng)統(tǒng)工程概概述(一)系統(tǒng)統(tǒng)思想及及系統(tǒng)理理論的產(chǎn)產(chǎn)生與發(fā)發(fā)展系統(tǒng)思想想的發(fā)展展經(jīng)歷了了三個階階段，即即：“只見森林林”（樸素素的系統(tǒng)統(tǒng)思想）階段“只見樹木木”階段“先見森林林，后見見樹木”（科學(xué)學(xué)的系統(tǒng)統(tǒng)思想）階段。古代中國國和古希希臘在系系統(tǒng)思想想的產(chǎn)生生與早期期發(fā)展中中具有突突出地位位和貢獻獻。一.系統(tǒng)工程程的產(chǎn)生生、發(fā)展及應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)思想想及系統(tǒng)統(tǒng)理論的的產(chǎn)生與與發(fā)展整體思想想和聯(lián)系系思想是科學(xué)系系統(tǒng)思想想的核心心與實質(zhì)質(zhì)。一般系統(tǒng)統(tǒng)論、控控制論、信息論論、耗散散結(jié)構(gòu)理理論、協(xié)協(xié)同學(xué)及及自組織織理論等等是系統(tǒng)理理論的重重要內(nèi)容容和SE的理論基基礎(chǔ)。 (二)系系統(tǒng)工程程的發(fā)展展概況階段年代（

5、份）重大工程實踐或事件重要理論與方法貢獻I1930美國發(fā)展與研究廣播電視正式提出系統(tǒng)方法（Systems approach）的概念1940美國實施彩電開發(fā)計劃采用系統(tǒng)方法，并取得巨大成功美國Bell電話公司開發(fā)微波通訊系統(tǒng)正式使用系統(tǒng)工程（Systems Engineering）一詞II第二次世界大戰(zhàn)期間英、美等國的反空襲等軍事行動產(chǎn)生軍事運籌學(xué)（Military Operations Research）,也即軍事系統(tǒng)工程本世紀40年代美國研制原子彈的“曼哈頓計劃”運用SE，并推動了其發(fā)展1945美國空軍建立蘭德（RAND）公司曾經(jīng)提出系統(tǒng)分析（Systems analysis）概念，強調(diào)了其

6、重要性III40年代后期到50年代初期運籌學(xué)的廣泛運用與發(fā)展、控制論的創(chuàng)立與應(yīng)用、電子計算機的出現(xiàn)，為SE奠定了重要的學(xué)科基礎(chǔ)IV1957H.Good和 R.E.Machol發(fā)表第一部名為系統(tǒng)工程的著作系統(tǒng)工程學(xué)科形成的標志1958美國研制北極星導(dǎo)彈潛艇提出PERT（網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)），這是最早的系統(tǒng)工程技術(shù)之一。1965R.E.Machol編著系統(tǒng)工程手冊表明系統(tǒng)工程的實用化和規(guī)范化美國自動控制學(xué)家L.A.Zedeh提出“模糊集合”概念為現(xiàn)代SE奠定了重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)1961-1972美國實施“阿波羅”登月計劃使用了多種SE方法，其成功極大地提高了SE的地位IV1957H.Good和 R.E.Ma

7、chol發(fā)表第一部名為系統(tǒng)工程的著作系統(tǒng)工程學(xué)科形成的標志1958美國研制北極星導(dǎo)彈潛艇提出PERT（網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)），這是最早的系統(tǒng)工程技術(shù)之一。1965R.E.Machol編著系統(tǒng)工程手冊表明系統(tǒng)工程的實用化和規(guī)范化美國自動控制學(xué)家L.A.Zedeh提出“模糊集合”概念為現(xiàn)代SE奠定了重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)1961-1972美國實施“阿波羅”登月計劃使用了多種SE方法，其成功極大地提高了SE的地位V1972國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所（IIASA）在維也納成立SE的應(yīng)用開始從工程領(lǐng)域進入到社會經(jīng)濟領(lǐng)域，并發(fā)展到了一個重要的新階段。70年代SE的廣泛應(yīng)用在國際上達到高潮VI80年代SE在國際上穩(wěn)定發(fā)展、在中

8、國的研究與應(yīng)用達到高潮(三)系系統(tǒng)工程程在我國國的發(fā)展展及應(yīng)用用上世紀50至60年代代，我國國的一些些研究機機構(gòu)和著著名學(xué)者者為SE的研究與與應(yīng)用作作了理論論上的探探討、應(yīng)應(yīng)用上的的償試和和技術(shù)方方法上的的準備。其主要要標志和和集中代代表是錢學(xué)森的的工程程控制論論、華華羅庚的的統(tǒng)籌籌法和和許國志志的運運籌學(xué)。我國大規(guī)規(guī)模地研研究與應(yīng)應(yīng)用SE是從70年代末末、80年代初初開始的的。1978年9月月27日日，錢學(xué)森、許國志志、王壽壽云在文匯報報發(fā)表表題為“組織管管理的技技術(shù)系統(tǒng)工工程”的的長篇文文章；從1978年起起，西安交大大、天津津大學(xué)、清華大大學(xué)、華華中理工工大學(xué)、大連理理工大學(xué)學(xué)等國內(nèi)內(nèi)著

9、名大大學(xué)開始始招收了了第一批批SE專業(yè)碩士士研究生生；1980年11月，中國系統(tǒng)統(tǒng)工程學(xué)學(xué)會在北北京成立立；1980年10月至1981年1月月，中國科協(xié)協(xié)、中央央電視臺臺會同中中國系統(tǒng)統(tǒng)工程學(xué)學(xué)會、中中國自動動化學(xué)會會聯(lián)合舉舉辦“系系統(tǒng)工程程電視普普及講座座（45講）”，取得得了良好好的社會會效果。70年代末以以來，應(yīng)用SE理論和方方法來研研究與解解決我國國的重大大現(xiàn)實問問題，在在許多領(lǐng)領(lǐng)域和方方面取得得了較好好的效果果，如：人口問題題的定量量研究及及應(yīng)用（始于1978年）、2000年中中國的研研究(1983至1985年年）、全全國和地地區(qū)能源源規(guī)劃（始于1980年）、全國人人才和教教育規(guī)劃劃

10、（始于于1983年）、農(nóng)業(yè)業(yè)系統(tǒng)工工程（始始于1980年年）、區(qū)區(qū)域發(fā)展展戰(zhàn)略（始于1982年）、投入產(chǎn)產(chǎn)出表的的應(yīng)用（始于60年代代和1976年年）、軍軍事系統(tǒng)統(tǒng)工程（始于1978年）、水資源源的開發(fā)發(fā)利用（始于1978年）等等。90年代代以來，系統(tǒng)工程程在與企企業(yè)發(fā)展展結(jié)合、與現(xiàn)代代信息技技術(shù)結(jié)合合、與實實施可持持續(xù)發(fā)展展戰(zhàn)略結(jié)結(jié)合、與與思維科科學(xué)結(jié)合合等方面面已具有有初步結(jié)結(jié)果和強強勁勢頭頭。(一)SE的研究對對象是大大規(guī)模復(fù)復(fù)雜系統(tǒng)統(tǒng)該類系統(tǒng)統(tǒng)的主要要特點有有：規(guī)模龐大大、結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜、屬性及及目標多多樣、一一般為人人-機系系統(tǒng)、經(jīng)經(jīng)濟性突突出等。第一講:系統(tǒng)工程程概述二.系系統(tǒng)工程程的

11、研究究對象(二)系系統(tǒng)的概概念 1.系統(tǒng)的定定義系統(tǒng)是由由兩個以以上相互互聯(lián)系的的要素所所構(gòu)成，且具有有特定功功能、結(jié)結(jié)構(gòu)、環(huán)環(huán)境的整整體。2.系統(tǒng)的屬屬性整體性、關(guān)聯(lián)性性、環(huán)境境適應(yīng)性性。3.管理系統(tǒng)統(tǒng)(參見思思考題1、3) 管理系統(tǒng)統(tǒng)問題舉舉例國家政策市場研究技術(shù)經(jīng)濟預(yù)測競爭狀況企業(yè)能力資金來源資源條件社會需求生產(chǎn)可能生產(chǎn)組織與控制物、財、人、信息生產(chǎn)控制庫存控制質(zhì)量控制成本控制資金回收產(chǎn)品銷售服務(wù)調(diào)查經(jīng) 營 目 標產(chǎn) 品 開 發(fā)經(jīng) 營 計 劃生產(chǎn)技術(shù)準備技術(shù)文件勞動力勞動手段勞動對象環(huán)境分析經(jīng)營決策與計劃投入轉(zhuǎn)換產(chǎn)出圖11工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動過程示意圖 (三)系統(tǒng)統(tǒng)的類型型自然系統(tǒng)統(tǒng)與人

12、造造系統(tǒng)實體系統(tǒng)統(tǒng)與概念念系統(tǒng)動態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)與靜態(tài)態(tài)系統(tǒng)封閉系統(tǒng)統(tǒng)與開放放系統(tǒng)主要明確確SE研究什么么樣的系系統(tǒng)問題題三.SE的內(nèi)容與與特點所謂SE，是用來開開發(fā)、運運行、革革新一個個大規(guī)模模復(fù)雜系系統(tǒng)所需需思想、程程序、方方法的總和（或總稱稱）。SE強調(diào)以下下基本觀觀點：(1)整整體性性和系統(tǒng)統(tǒng)化觀點點（前提）(2)總總體最最優(yōu)或平平衡協(xié)調(diào)調(diào)觀點（目的）(3)多多種方方法綜合合運用的的觀點（手段）(4)問問題導(dǎo)導(dǎo)向及反反饋控制制觀點（保障）思考討論論題1、選擇擇一個你你所熟悉悉的系統(tǒng)統(tǒng)問題說說明：(1)系系統(tǒng)的功功能及其其要素；(2)系統(tǒng)的的環(huán)境及及輸入、輸出；(3)系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)(最好用用框圖表表達)；(4