管理系統(tǒng)工程教學(xué)課件第二章系統(tǒng)工程

《管理系統(tǒng)工程》第二章系統(tǒng)工程第一節(jié)系統(tǒng)工程的基本概念與內(nèi)容第二節(jié)系統(tǒng)工程的方法論第三節(jié)管理系統(tǒng)工程概述（二）2/4/20231【第二章：系統(tǒng)工程*22*】第一節(jié)系統(tǒng)工程的基本概念與內(nèi)容一、系統(tǒng)工程的基本概念

1、系統(tǒng)工程的定義

系統(tǒng)工程是：用科學(xué)的方法規(guī)劃和組織人力、物力、財(cái)力，通過最優(yōu)途徑的選擇，使我們的工作在一定期限內(nèi)收到最合理、最經(jīng)濟(jì)和最有效效果的“一門組織管理技術(shù)”。*從整體觀念出發(fā)，通盤籌劃，合理安排整體中的每一個(gè)局部，使每一個(gè)局部都服從一個(gè)整體目標(biāo)，尋求整體的最優(yōu)規(guī)劃、最優(yōu)管理和最優(yōu)控制，發(fā)揮整體的優(yōu)勢(shì)*產(chǎn)生系統(tǒng)工程的客觀基礎(chǔ)：“綜合性很高的、相互制約又相互聯(lián)系的復(fù)雜系統(tǒng)”的出現(xiàn)，使人們需要有一種從系統(tǒng)的角度去觀察、思索、分析和解決問題的方法。2/4/20232【第二章：系統(tǒng)工程*22*】對(duì)于系統(tǒng)工程的定義理解*是一門統(tǒng)籌全局、綜合協(xié)調(diào)研究系統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)；

*是系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)用的工程技術(shù)；

*是在系統(tǒng)思想的指導(dǎo)下，綜合應(yīng)用自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)中有關(guān)的先進(jìn)思想、理論、方法和工具，對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、要素、信息和反饋等，運(yùn)用多學(xué)科成果進(jìn)行分析、處理和解決問題，以達(dá)到最優(yōu)規(guī)劃、最優(yōu)設(shè)計(jì)、最優(yōu)管理和最優(yōu)控制的目的。

*系統(tǒng)工程是系統(tǒng)科學(xué)中直接或間接地改造世界的組織管理技術(shù)。**系統(tǒng)工程研究的對(duì)象主要是大系統(tǒng)，同時(shí)也廣泛應(yīng)用于各種系統(tǒng)各部門。2/4/20233【第二章：系統(tǒng)工程*22*】2、系統(tǒng)工程的特點(diǎn)（與傳統(tǒng)的工程技術(shù)相比）

（1）研究思路的整體化（2）應(yīng)用方法的綜合化（3）組織管理上的科學(xué)化、現(xiàn)代化

在系統(tǒng)工程的特點(diǎn)展開討論之前，先考察系統(tǒng)工程與傳統(tǒng)的工程技術(shù)的主要區(qū)別2/4/20234【第二章：系統(tǒng)工程*22*】〈1〉“工程”的概念不同

*傳統(tǒng)的工程是把自然科學(xué)的原理和方法應(yīng)用于實(shí)踐，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出有形產(chǎn)品（如：機(jī)械、建筑物等）的技術(shù)過程*系統(tǒng)工程的工程不僅包含硬件的設(shè)計(jì)和制造，還包含與其緊密相關(guān)的軟件（如規(guī)劃、方案、程序）等等活動(dòng)過程〈2〉兩者對(duì)象不同

*傳統(tǒng)工程是把各種特定領(lǐng)域內(nèi)的‘工程物質(zhì)對(duì)象’作為研制對(duì)象和目標(biāo)*系統(tǒng)工程是以‘系統(tǒng)’作為研究的對(duì)象

2/4/20235【第二章：系統(tǒng)工程*22*】

〈3〉任務(wù)不同*傳統(tǒng)工程是用來解決某個(gè)特定專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的具體技術(shù)問題*系統(tǒng)工程是解決“系統(tǒng)全盤統(tǒng)籌”問題

〈4〉方法不同*傳統(tǒng)工程是在明確目標(biāo)后，提出不同方案、試制出原型，經(jīng)試驗(yàn)后最終達(dá)到生產(chǎn)和建設(shè)的目的*系統(tǒng)工程是采用一整套系統(tǒng)方法：一系列的系統(tǒng)工程觀念（整體、價(jià)值、綜合、優(yōu)化）和完整地解決問題的程序（目標(biāo)、方案綜合、模型）等

〈5〉人員素質(zhì)不同

*傳統(tǒng)工程要具備專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)知識(shí)*系統(tǒng)工程人員素質(zhì)應(yīng)有強(qiáng)烈的系統(tǒng)觀念，能用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法來研究和處理問題

2/4/20236【第二章：系統(tǒng)工程*22*】（1）研究思路的整體化

*既把所要研究的對(duì)象看作一個(gè)系統(tǒng)整體，又把研究對(duì)象的過程看作一個(gè)整體

*一方面：對(duì)于任何一個(gè)研究對(duì)象，即使它是由各個(gè)不相同的結(jié)構(gòu)和功能部分所組成的，都要把它看作是一個(gè)“為完成某特定目標(biāo)而由若干個(gè)要素有機(jī)結(jié)合成的整體”來處理；同時(shí)還把這個(gè)整體看作是“它所從屬的更大系統(tǒng)的組成部分”來考察。*另一方面：對(duì)于研究對(duì)象的整個(gè)制造過程也作為一個(gè)整體來對(duì)待。例如：整個(gè)制造過程：系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用2/4/20237【第二章：系統(tǒng)工程*22*】（2）應(yīng)用方法的綜合化

*系統(tǒng)工程強(qiáng)調(diào)綜合運(yùn)用各學(xué)科、各技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所獲得的成就和方法，使得各種方法相互配合達(dá)到系統(tǒng)整體最優(yōu)化。*系統(tǒng)工程對(duì)各種方法的綜合使用，不是將各種方法簡(jiǎn)單的堆砌疊加，而是從系統(tǒng)的總目標(biāo)出發(fā)，將各種相關(guān)的方法協(xié)調(diào)配合、互相滲透、互相融合地綜合運(yùn)用。2/4/20238【第二章：系統(tǒng)工程*22*】（3）組織管理上的科學(xué)化、現(xiàn)代化*系統(tǒng)工程研究思路的整體化要求管理上的科學(xué)化（管理上的科學(xué)化就是：要按科學(xué)規(guī)律辦事）*系統(tǒng)工程應(yīng)用方法的綜合化要求管理上的現(xiàn)代化（管理現(xiàn)代化是指運(yùn)用：符合事物發(fā)展的客觀規(guī)律的、符合自己國家需要的、且被證明行之有效的最新管理理論、思想、組織和方法手段）*由于系統(tǒng)工程研究的對(duì)象是在規(guī)模、結(jié)構(gòu)、層次相互聯(lián)系等方面高度復(fù)雜的系統(tǒng)；綜合應(yīng)用日益廣泛。沒有管理上的科學(xué)化和現(xiàn)代化難以實(shí)現(xiàn)“研究思路的整體化和應(yīng)用方法的綜合化”，也就不能發(fā)揮系統(tǒng)的功能。2/4/20239【第二章：系統(tǒng)工程*22*】二、系統(tǒng)工程所涉及的學(xué)科內(nèi)容

1、運(yùn)籌學(xué)：包括規(guī)劃論、對(duì)策論、庫存論、決策論、排隊(duì)論、可靠性理論和網(wǎng)絡(luò)理論等。

2、概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)

3、控制論

4、數(shù)量經(jīng)濟(jì)學(xué)

5、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)

6、管理科學(xué)2/4/202310【第二章：系統(tǒng)工程*22*】三、系統(tǒng)工程的應(yīng)用范圍（社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、工程技術(shù)諸方面）（參看課本P57-59）

1、社會(huì)系統(tǒng)工程9、水資源系統(tǒng)工程

2、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程10、工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)工程

3、區(qū)域規(guī)劃系統(tǒng)工程11、科學(xué)管理系統(tǒng)工程

4、生態(tài)系統(tǒng)工程12、智力開發(fā)系統(tǒng)工程

5、能源系統(tǒng)工程13、人口系統(tǒng)工程

6、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程14、法治系統(tǒng)工程

7、管理系統(tǒng)工程15、軍事系統(tǒng)工程

8、運(yùn)輸系統(tǒng)工程2/4/202311【第二章：系統(tǒng)工程*22*】系統(tǒng)工程的應(yīng)用范圍舉例1、工程系統(tǒng)工程（工程系統(tǒng)）研究大型工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行2、企業(yè)系統(tǒng)工程（企業(yè)系統(tǒng)）研究工業(yè)結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)預(yù)測(cè)、新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)等3、科學(xué)技術(shù)管理系統(tǒng)工程（科技管理系統(tǒng)）研究科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略、預(yù)測(cè)、規(guī)劃和評(píng)價(jià)等4、軍事系統(tǒng)工程（軍事系統(tǒng)）研究國防總體戰(zhàn)略、作戰(zhàn)模擬、情報(bào)通信指揮系統(tǒng)、參謀指揮系統(tǒng)、后勤保障系統(tǒng)等5、人才開發(fā)系統(tǒng)工程（人才開發(fā)系統(tǒng)）研究人才需求預(yù)測(cè)、人才結(jié)構(gòu)分布、教育規(guī)劃、智力投資等········2/4/202312【第二章：系統(tǒng)工程*22*】第二節(jié)系統(tǒng)工程的方法論

系統(tǒng)工程的方法論：是指“運(yùn)用系統(tǒng)工程研究問題的一套程序化方法”，即為了達(dá)到系統(tǒng)的預(yù)期目標(biāo)，運(yùn)用系統(tǒng)工程思想及其技術(shù)內(nèi)容，解決問題的工作步驟。

*特點(diǎn)：是從系統(tǒng)的思想和觀點(diǎn)出發(fā)，將系統(tǒng)工程所要解決的問題放在系統(tǒng)中加以考察，始終圍繞著系統(tǒng)的預(yù)期目標(biāo)，從整體與部分、部分與部分、整體和外部環(huán)境的相互聯(lián)系、相互作用、相互矛盾、相互制約的關(guān)系綜合地考察對(duì)象，以達(dá)到最優(yōu)地處理問題的效果。它是一種立足整體、統(tǒng)籌全局的科學(xué)方法體系。

*需要且也可以找到一種比較能適應(yīng)各種不同問題的思想方法

“三維結(jié)構(gòu)方法論”“軟系統(tǒng)方法論”2/4/202313【第二章：系統(tǒng)工程*22*】一、三維結(jié)構(gòu)方法論

（美國系統(tǒng)工程學(xué)者霍爾（A.D.Hall）在1969年提出）

*系統(tǒng)工程三維結(jié)構(gòu)是將系統(tǒng)工程的活動(dòng)分為：前后緊密聯(lián)結(jié)的七個(gè)階段，每個(gè)階段用系統(tǒng)工程方法來思考和解決問題時(shí)又分為：七個(gè)步驟，在每階段和每步驟中涉及到所需的各種專業(yè)知識(shí)。它為解決規(guī)模較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及因素眾多的大系統(tǒng)，提供了一個(gè)統(tǒng)一的思想方法。

*七個(gè)階段、七個(gè)步驟、所需各種專業(yè)知識(shí)分別用三維空間中每一維予以表示，便構(gòu)成一個(gè)三維空間結(jié)構(gòu)（如下圖所示）2/4/202314【第二章：系統(tǒng)工程*22*】七個(gè)階段七個(gè)步驟規(guī)劃明確問題擬定方案系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計(jì)系統(tǒng)研制系統(tǒng)方案綜合生產(chǎn)階段系統(tǒng)分析裝配階段系統(tǒng)選擇運(yùn)行階段方案決定更新階段實(shí)施計(jì)劃邏輯維時(shí)間維知識(shí)維0七個(gè)工作階段思維過程的七個(gè)步驟綜合運(yùn)用的各學(xué)科知識(shí)霍爾三維結(jié)構(gòu)體系工程、醫(yī)藥、建筑、商業(yè)、法律、管理、社會(huì)科學(xué)、藝術(shù)等XYZ2/4/202315【第二章：系統(tǒng)工程*22*】霍爾三維結(jié)構(gòu)方法的時(shí)間維1、規(guī)劃階段———謀求系統(tǒng)工程活動(dòng)的規(guī)劃和戰(zhàn)略；2、擬定方案階段—提出具體的計(jì)劃方案；3、系統(tǒng)研制階段—實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)地研制方案并制定生產(chǎn)計(jì)劃；4、生產(chǎn)階段———生產(chǎn)出系統(tǒng)的構(gòu)建及整個(gè)系統(tǒng)，并提出裝配計(jì)劃；5、裝配階段———將系統(tǒng)安裝完畢，并完成系統(tǒng)的運(yùn)行計(jì)劃；6、運(yùn)行階段———系統(tǒng)按照預(yù)期的用途服務(wù)；7、更新階段———取代舊系統(tǒng)代之以新系統(tǒng)，或改進(jìn)原統(tǒng)，使之更有效地工作。2/4/202316【第二章：系統(tǒng)工程*22*】霍爾三維結(jié)構(gòu)方法的邏輯維1、明確問題———明確要解決的問題并收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù)；2、系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計(jì)—選擇具體評(píng)價(jià)系統(tǒng)功能的指標(biāo)以便衡量所有備選的系統(tǒng)方案；3、系統(tǒng)方案綜合—按問題的性質(zhì)和總的功能自由地、不加任何限制地形成一組可供選擇的方案，方案中要明確所選系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)；4、系統(tǒng)分析———對(duì)被選方案精簡(jiǎn)，進(jìn)一步說明其性能和特點(diǎn)，以及與整個(gè)系統(tǒng)的相互關(guān)系，形成一定的定量模型，把方案與系統(tǒng)的評(píng)價(jià)目標(biāo)聯(lián)系起來；5、系統(tǒng)選擇———方案最優(yōu)化選擇；6、方案決定———確定試行方案；7、實(shí)施計(jì)劃———將最后選定的方案對(duì)系統(tǒng)具體實(shí)施。2/4/202317【第二章：系統(tǒng)工程*22*】系統(tǒng)工程七個(gè)階段、七個(gè)步驟活動(dòng)矩陣明確問題系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案綜合系統(tǒng)分析系統(tǒng)選擇系統(tǒng)方案決定實(shí)施計(jì)劃規(guī)劃階段a11a12a13a14規(guī)劃階段的系統(tǒng)選擇步驟（a15）a16a17擬定方案a21a22a23a24a25a26a27系統(tǒng)研制a31a32a33a34a35a36a37生產(chǎn)階段a41a41a43生產(chǎn)階段的系統(tǒng)分析步驟（a44）a45a46a47裝配階段a51a52a53a54a55a56a57運(yùn)行階段a61a62a63a64a65a66a67更新階段a71a72a73a74a75a76a77時(shí)間維七階段邏輯維七步驟2/4/202318【第二章：系統(tǒng)工程*22*】二、軟系統(tǒng)方法論（英國：切克蘭德P.Checkland）霍爾三維結(jié)構(gòu)方法論的特點(diǎn)：（1）強(qiáng)調(diào)明確目標(biāo)，認(rèn)為對(duì)任何現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分析都必須滿足其目標(biāo)的要求；（2）三維結(jié)構(gòu)方法論的核心內(nèi)容是：“模型化和最優(yōu)化“*這是由于三維結(jié)構(gòu)方法所解決的問題的結(jié)構(gòu)一般是清楚的，（屬于有結(jié)構(gòu)性問題）這類型的問題，都可以用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述、用最優(yōu)化方法求出模型最優(yōu)解軟系統(tǒng)方法論：對(duì)于哪些因素量多且復(fù)雜的“非結(jié)構(gòu)性問題”，難得取得一致看法，因此“可行”、“滿意”、“非劣”等概念取代了“最優(yōu)”的概念。有些問題只有通過概念模型和意識(shí)模型的討論和分析后，才能使人們對(duì)問題的實(shí)質(zhì)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。經(jīng)過不斷地磋商、反饋，逐步弄清問題,得出滿意的可行解。

*軟系統(tǒng)方法論的核心：不是最優(yōu)，而是進(jìn)行比較，強(qiáng)調(diào)找出可行滿意的結(jié)果。2/4/202319【第二章：系統(tǒng)工程*22*】第三節(jié)管理系統(tǒng)工程概述一、管理系統(tǒng)工程的含義管理系統(tǒng)工程是：以各層次的管理活動(dòng)為對(duì)象，運(yùn)用系統(tǒng)工程的原則和方法，為管理活動(dòng)提供最優(yōu)規(guī)劃和計(jì)劃、進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)和控制，使管理系統(tǒng)獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的組織管理方法。*管理過程的復(fù)雜性、綜合性和多變性：（1）管理規(guī)模日益大型化（2）管理組織日益專業(yè)化（3）管理人員日益知識(shí)化（4）管理體制日益合理化決定了管理活動(dòng)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。2/4/202320【第二章：系統(tǒng)工程*22*】二、管理系統(tǒng)工程的職能1、計(jì)劃職能：對(duì)系統(tǒng)未來的目標(biāo)的制定，通過某一機(jī)構(gòu)來促進(jìn)這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；2、協(xié)調(diào)職能：協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)、系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系，使之維持合理的狀態(tài)；3、監(jiān)督職能：監(jiān)督“被管理的系統(tǒng)”的發(fā)展過程、計(jì)劃的完成情況；糾正偏差；4、核算職能：搜集“被管理的系統(tǒng)”信息，評(píng)價(jià)計(jì)劃執(zhí)行的結(jié)果；5、服務(wù)職能：為“被管理的系統(tǒng)”提供必要的信息、協(xié)調(diào)關(guān)系、解決各類問題。2/4/202321【第二章：系統(tǒng)工程*22*】三、管理系統(tǒng)工程活動(dòng)的結(jié)構(gòu)

管理系統(tǒng)工程的活動(dòng)結(jié)構(gòu)取決于“管理系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)

*管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從不同方向上劃分有：

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