第一章系统工程概论_农业系统工程解析

复习参考题1、农业系统工程的概念和任务？2、农业系统工程：运用系统学的思想和理论、工程学的方法, 研究农业系统结构与功能、运行原理, 制定宏观农业决策与专业农业决策, 建立农业综合体系和技术体系。

农业系统任务：1.阐明农业系统的结构与功能，系统的整体运行原理。

即建立农业系统理论；2.阐述农业系统的研究方法。

即建立系统方法；3.阐述农业经营与农业技术、农业环境的关系。

即制定农业宏观决策与专业决策。

列举1-2个世界震惊的系统工程应用事件？1、20世纪四十年代, 贝尔电话公司首先使用“系统工程”这个名称, 并在设计电话自动交换机等项工作中开始使用系统工程方法。

2.几乎同时, 美国运用系统工程方法实施第一颗原子弹的“曼哈顿”计划。

3.20世纪六十年代阿波罗登月计划的实现则是正式运用系统工程方法的伟大胜利。

3、系统论包括哪几个主要观点？系统论：认为自然界、社会界各种事物广泛地以系统的形式存在, 系统具有整体性的功能, 整体性功能大于各要素功能之和。

系统论、耗散结构理论、信息论、控制论、灰色系统理论创始人？系统论: 奥地利理论生物学家贝塔朗菲耗散结构理论: 比利时普里高津提出信息论: 美国坎农提出控制论: 美国维纳创立灰色系统理论: 华中科技大学邓聚龙提出。

农业的概念？包括哪些部门和要素？农业：是人类对植物、动物进行种植、饲养, 并将其产品为人类利用的一种综合性产业。

农业所包含的范围可以概括为三个层次、八个部门。

4、农业结构研究的任务和准则？5、农业结构方面的研究任务是: （1）纵向协调不同层次各子系统的关系；（2）横向协调同一层次各子系统的关系；（3）总体协调整个农业系统的关系。

准则: 总体最优化是评价结构优劣的唯一标准。

6、农业系统功能分析要解决两个重要问题？各用什么方法去解决？要解决两个重要问题: （1）同一级子系统在实现上一层系统功能中所起的作用；第一个问题可用计算功能评价系数方法解决。

（2）不同层次子系统在实现系统整体功能中的作用。

系统工程概述摘要：系统工程的主要内容包括系统分析、系统设计、系统模型化、系统的最优化、系统的组织管理、系统评价、系统预测与决策等。

其基本任务是研究系统模型化、系统优化和系统评价。

为了实现和完成系统目标及任务，系统工程在其方法论的思想下要运用一定的具体方法与手段，及系统工程技术。

常用的系统工程技术有系统辨识技术、系统组织管理技术、系统模型化技术、系统优化技术、系统评价技术、系统预测技术、大系统的分解协调技术、系统决策技术，等等。

以下主要介绍系统工程的计划、管理及评估。

关键词：系统工程的开发、系统工程的管理及风险、系统工程的评估。

一、系统工程的开发过程一个典型重要系统的开发，展示出下列特性：1、是一项复杂工作2、它满足重要用户的需求3、它通常需要几年时间来完成4、它有许多的相关任务组成5、它包括几个不同学科6、它通常要有几个组织来实施7、它有特定的日程进度和预算（一）、系统的生命周期“系统的生命周期”这个名称，通常用来指一个新系统从概念起，经过开发，直至制造，运行和最终废弃的逐步演化。

随着工作形式从早期概念阶段的主要分析，到工程开发和测试，然后支持制造和生产及运行利用，系统工程师的作用也相应的变化。

（二）、系统工程生命周期的步骤系统工程的生命周期有三个步骤组成，头两个包括生命周期的开发部分，第三个是后开发步骤。

这三个步骤表明系统生命周期中最基本的转移，以及系统工程所包含工作形式和范围的变化。

1、概念开发步骤：其中系统功能的表达和定义的初始步骤，应理解为最好满足真实的需求。

2、工程开发步骤：它包括将系统概念转变成满足运行、成本和日程进度要求的实际的物理系统设计。

3、后开发步骤：它包括通过其有效生命周期的生产、配置、运行和支持。

当上述三个步骤组成系统生命周期的主要划分时，每个步骤包含具有特征上可辨认不同目的和活动的字、子划分。

在大项目的情况下，每个正式的决策点也表明这些子划分的大部分，类似于个、各步骤间那种转移的标示。

第1章系统与系统工程1系统的基本概念1。

1系统的概念系统这一概念来源于人类长期的社会实践,朴素的系统概念，在古代的哲学思想中得到了反映.公元前古希腊的唯物主义哲学家德漠克利特（Democritus）就曾论述了“宇宙大系统”，他认为世界是由原子和真空所组成，原子组成万物，形成不同的系统和有层次的世界。

古希腊的伟大学者亚里士多德（Aristoteles）关于整体性、目的性、组织性的观点，以及关于事物相互关系的思想,可以说是古代朴素的系统概念。

我国古代著名思想家老子就曾阐明自然界的统一性，他用古代朴素的唯物主义哲学思想，描述了对自然界的整体性和统一性的认识.西周时代，已用阴阳二气的矛盾统一来解释自然现象，认为金、木、水、火、土“五行”是构成世界大系统的五种基本要素。

在东汉时期,古代天文学家张衡提出“浑天说”,揭示了天体运行和季节变化的关系，编制出历法和指导农业活动的二十四气节.在北魏时期,著名学者贾思勰在其名著“齐民要术”一书中，叙述了气候因素与农业发展的关系，对农业与种子、地形、耕种、土壤、水分、肥料、季节、气候诸因素的相互关系,都有辩证的叙述，并提出了如何根据天时、地利和生产条件合理地安排农事活动。

周秦至西汉初年古代医学总集的“黄帝内经"，强调人体各器官的有机联系,生理现象与心理现象的联系，以及身体健康与自然环境的联系。

系统概念来源于人类长期的实践活动，但是由于古代科学技术不发达，往往只能得到分散的认识，不够深化。

古代朴素唯物主义哲学思想虽然强调对自然界整体性、统一性的认识，却缺乏对这一整体各个细节的认识，因而对整体性和统一性的认识也是不完全的。

19世纪以来。

自然科学取得了伟大的成就，特别是能量守恒、细胞和进化论的发现，使人类对自然过程的相互联系的认识有了很大的提高。

马克思、恩格斯的辩证唯物主义认为，物质世界是由无数相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的事物和过程所形成的统一整体。

这也就是系统的实质.钱学森在“系统思想和系统工程”一文中指出：“系统思想是进行分析和综合的辩证思维和工具，它在辩证唯物主义那里取得了哲学的表达形式,在运筹学和其它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”。

系统工程概论摘要：系统工程的目的是解决总体优化问题，从复杂问题的总体入手，认为总体大于各部分之和，各部分虽较劣但总体可以优化。

系统工程处理问题的最基本出发点是将分析的对象作为整体系统来考虑，这也是系统工程考虑问题的基本思想和工作方法。

关键字：系统，工程，控制，最优1．引言系统工程是系统科学的一个分支，实际是系统科学的实际应用。

可以用于一切有大系统的方面，包括人类社会、生态环境、自然现象、组织管理等，如环境污染、人口增长、交通事故、军备竞赛、化工过程、信息网络等。

系统工程是以大型复杂系统为研究对象，按一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论与方法。

系统工程是一门工程技术，但是，系统工程又是一类包括了许多类工程技术的一大工程技术门类，涉及范围很广，不仅要用到数、理、化、生物等自然科学，还要用到社会学、心理学、经济学、医学等与人的思想、行为、能力等有关的学科。

系统工程所需要的基础理论包括，运筹学、控制论、信息论、管理科学等。

2. 系统工程的具体概论和分析2.1、系统的观念系统的观念就是整体最优的观念，它是在人类认识社会、认识自然的过程中形成的整体观念，或者称为全局观念。

大自然的发展启示我们，进化与优化是自然界的基本规律之一。

整体功能最优化是生物在漫长的进化过程中逐步形成的本能，有意识地进行整体最优化是人类特有智能的体现。

现代科学技术的发展已为系统观念的发展与应用提供了充分而必要的条件：首先，它使系统观念能逐步做到数量化，成为一套具有数学理论，能够定量处理系统各组成部分之间内在联系的科学方法。

其次，它为定量化系统观念的应用提供了强有力的计算工具——电子计算机。

在今天，系统观念已被理解为，使具有多元目标的某一系统体，其整体指标最优(或最满意、最适宜或最合情合理)的观念，广泛用来协助解决现代社会各种大型化和复杂化的问题。

2.2、系统分析的特点注重系统与环境及其系统各要素之间的关系，借助定量和定型分析方法，寻求系统整体综合最优的策略是系统分析的最主要特点。