系统工程 教学大纲(2015.8.28交回)

《系统工程》课程教学大纲课程名称：系统工程课程代码：英文名称：Systems Engineering课程性质：专业选修课学分/学时：2学分/36学时开课学期：第6学期适用专业：机电学院各专业先修课程：高等数学、运筹学、计算机基础、管理学等后续课程：各专业课程开课单位：机电工程学院课程负责人：尤凤翔大纲执笔人：尤凤翔大纲审核人：杨红兵一、课程性质和教学目标：课程性质：系统工程是以实际应用作为目的和特点的一门学科。

它以各类系统为研究对象，为各类系统提供分析、评价、优化及总体运筹的方法和手段,是一门跨越各专业领域从横向方面把它们组织起来的边缘性科学。

它为人们提供了思想方法论和工作方法论。

《系统工程》主要目的在于通过介绍一系列实用的系统工程方法，使学生理解系统工程解决复杂大系统的理论及方法。

主要任务在于使学生具备系统的观点，自觉利用系统的观点与思路解决现实问题的能力。

本课程的教学任务，就是结合行业特点及生产管理实际，使学生树立系统观念，熟练掌握有关系统分析方法、建模、评价及决策方法，为今后解决复杂的系统工程问题奠定坚实的基础。

教学目标：通过本课程的教学，使学员掌握系统工程方法论，用系统的观点分析问题，并且掌握系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法，初步具有运用系统建模、系统分析、系统预测、系统评价、系统决策与系统网络计划等系统工程方法分析解决实际问题的能力。

本课程的具体教学目标如下：1.理解和掌握系统、系统工程、系统分析等重要的基本概念及其子概念；2.重点掌握系统分析的基本原理，正确理解管理系统工程方法论；3.掌握系统工程常用模型和技术的功能、原理、使用条件及初步应用；4.掌握系统评价与决策的原理和典型方法；5.具有初步运用系统工程思想和方法分析本学科（专业）领域某些实际问题的能力。

6.掌握战略研究与管理思想和方法，了解现代系统工程应用实例，并能初步运用系统工程的常用模型方法，对某些工程和管理系统问题进行分析。

系统工程课程教学大纲课程名称系统工程(Systems Engineering)课程编码学时/学分 26/1.5适用专业机化编写者一、课程的性质和目的课程性质：系统工程是一门管理学门类的学科基础课，主要讲授提供了系统的思想、观点、方法论和相应的方法。

主要目的：1、通过学习，使学生掌握系统工程的基本思想和方法论，并能初步运用系统工程的常用模型方法，对某些实际管理系统问题进行分析。

2、系统工程是一门跨学科的工程技术，为现代科学技术的发展提供了新思路和新方法。

本课程设置的目的是在介绍系统工程的基本理论、方法的基础上，培养学生的系统观念，培养学生进行系统分析和综合的能力。

3、针对系统工程课程的特点，在教学过程中应注意培养学生的系统思维能力，强化系统分析原理，注重定性分析与定量分析相结合，加强实际训练，为学生后续的学习、实践及今后的工作与发展打下良好基础。

二、教学内容与要求1、系统工程（SE）概述●系统工程产生、发展及应用●系统工程研究对象●系统工程概念与特点重点：系统工程基本概念2、系统工程理论及方法论●系统工程的理论基础●系统工程理论的发展●系统工程基本工作过程●系统分析原理及应用重点：系统分析原理及分析3、系统模型与模型化●系统模型与模型化概述●系统结构模型化技术●常用建模方法重点：系统分析常用建模方法4、系统仿真及系统动力学（SD）方法●系统仿真概述●系统动力学模型化原理●基本反馈回路的DYNAMO仿真分析重点：系统动力学模型化原理5、系统评价方法●系统评价原理●层次分析（AHP）法●模糊综合评判（FCJ）法重点：层次分析（AHP）法6、决策理论与方法●决策理论与方法概述●风险型决策分析决策树方法重点：决策树方法三、课程教学的基本要求教学环节包括：课堂讲授、课外作业。

通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、动手能力、分析问题解决问题的能力，培养学生查阅资料的能力。

教学过程中注重系统思考方法的培养；坚持以实际问题为导向；采用系统化方法学好系统工程。

系统工程-教学大纲(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《系统工程》教学大纲课程编号：081012A课程类型：学科基础课、总学时： 32讲课学时： 32实验（上机）学时：0学分：2适用对象：工业工程、安全工程、物流工程先修课程：工程力学一、课程的教学目标（黑体，小四号字）《系统工程》是工业工程本科生必修专业基础课。

系统工程是把自然科学和社会科学的思想、理论、方法等根据系统协调的需要有机结合起来的一门新兴综合学科。

通过该课程的学习使学生能够掌握系统科学的基本概念、基本原理和系统分析、优化、决策技术，并能应用于实际解决问题。

该课程主要学习系统分析的方法步骤、内容；系统模型构筑；系统仿真方法；系统评价方法；系统决策技术。

通过该课程学习为专业课学习打下基础。

二、教学基本要求（黑体，小四号字）重点讲授内容包括：系统及系统工程的概念；系统工程方法；系统分析、环境分析、目标分析；模型；系统评价。

一般讲解：系统的相关性分析和系统决策。

教学方法、教学手段：重点讲授内容采取课堂讲授，讨论和布置时间题目学生课堂反馈方法；一般讲解内容采取课堂讲授方法；自学内容课后学生自学，布置家庭作业。

课后作业要求：每章留作业，方法性问题要求学生独立完成，探讨性或能力运用方面问题采取团队完成，课堂向全班讲解方式考核。

课程的考核方式；开卷，课程平时成绩占３０％，期末考试成绩占７０％。

教学过程中应注意的问题：理论联系实际；给学生发言的机会；锻炼学生的分析问题和解决问题的能力。

三、各教学环节学时分配（黑体，小四号字）各章节的学时分配表格如下：四、教学内容（黑体，小四号字）第一章系统与系统工程介绍系统的概念、特征，系统工程及其方法论，系统工程的沿革第一节系统的概念系统的含义、特征和分类。

第二节系统工程是一门新兴的交叉学科系统工程的定义和理论基础。

第三节系统工程方法论霍尔方法和切克兰德方法及其比较。

教学大纲第一章系统工程概述为本课程的导论部分，主要介绍系统思想的发展、系统工程的产生及发展、系统工程的研究对象——系统的特性、系统工程的定义及其基本观点等内容。

通过本章的教学，使学生掌握系统与系统工程的概念以及它们的特点，了解系统的分类、系统工程的发展过程与趋势、了解系统科学体系。

1.系统工程背景介绍、系统工程导论重点介绍系统工程的产生背景，系统工程的基本概念和基本思想2.系统及系统工程简介重点介绍系统的定义、系统工程的基本概念3.系统的概念及特性重点介绍系统的基本概念以及系统的特点4.系统工程的定义、研究对象及基本思想重点介绍系统工程的基本概念，研究对象，以及系统工程在分析、解决问题时的基本思想。

5.系统工程的全体最优观点通过实例重点介绍系统工程基本思想中的全体最优思想6.系统工程的综合性观点通过实例重点介绍系统工程基本思想中的综合性观点7.定性定量相结合的系统工程思想通过实例重点介绍系统工程基本思想中的定性定量相结合的观点8.问题导向与反馈机制的系统工程思想通过实例重点介绍系统工程基本思想中的问题导向与反馈机制的观点9.系统工程的发展史及系统工程的应用重点介绍系统工程的发展历程以及系统工程在社会实际问题中的具体应用第二章系统工程方法论方法论是整个系统工程课程的核心，本部分重点讲述两种针对不同系统的重要方法论：霍尔三维结构和切克兰德模型，在此基础上对系统工程方法论新探索进行简要的介绍。

通过本章的教学，使学生了解系统工程方法论的基本概念，掌握霍尔系统工程方法论，切克兰德系统方法论；掌握系统分析的基本原理。

系统工程方法论事系统工程思考问题和处理问题的一般方法与总体框架1.系统工程的基本过程系统工程解决实际问题的基本步骤与程序2.“阐明问题”阶段重点介绍系统工程基本步骤中的“阐明问题”阶段，及应注意的问题3.“谋划备选方案”重点介绍系统工程基本步骤中的“谋划备选”阶段，及方案的选择方法4.“建模与预计后果”阶段重点介绍系统工程基本步骤中的“建模与预计后果”阶段，及建模的过程与评估的方法5.系统工程分析原理中的“评比备选方案”及“系统工程报告的形成”通过实例，重点介绍系统工程基本步骤中的“屏蔽备选方案”及“系统工程报告的形成”阶段，及屏蔽方案的方法及报告形成过程6.精益思想产生的背景介绍通过精益生产的实例，介绍精益思想的产生背景7.精益思想的本质与特点重点介绍精益思想的实质与基本特点8.精益生产的应用及国内外煤矿推行精益管理的意义与现状重点介绍精益生产在国内外企业中的应用情况，以及国内外煤矿业推行精益管理的意义与存在的问题9.精益化理论与方法的具体应用过程以及如何在我国煤矿业推行精益化重点介绍精益化相关理论及方法在煤矿行业的具体应用过程第三章系统模型与模型化—解释结构模型在系统初步分析的基础上，将对象系统抽象为模型，进而进行优化或仿真，这是系统工程的特色。

《系统工程A》教学大纲一课程简介课程编号：10544003课程名称：系统工程A（Systems Engineering A）课程类型：专业基础课（必修）学时：48 学分：3开课学期：5开课对象：工业工程，物流工程，信息管理与信息系统先修课程：高等数学、运筹学、计算机基础、管理学等参考教材：汪应洛主编. 系统工程（第4版）. 机械工业出版社，2008.二、课程性质、目的与任务系统工程是一门新兴的交叉学科，它融自然科学和社会科学的思想、理论和方法于一体。

本课程是管理科学与工程专业学生的一门重要的专业课程，教学目的是让学生学会用系统的观点去看待与分析问题，用系统工程方法去处理问题。

教学任务是让学生掌握系统的相关概念；领会系统工程的基本思想；学会运用常用的系统工程方法解决实际问题。

三教学基本内容与基本要求（1）系统工程概述掌握系统的基本概念；理解系统的本质；了解系统工程的学科性质、发展现状与趋势。

（2）系统工程方法论了解系统工程方法论的框架及其组成；学会应用系统工程方法论解决问题。

（3）结构模型化技术掌握结构模型化技术的基本概念；掌握解释结构模型法的工作程序；学会应用解释结构模型法解决实际问题；熟悉主成分分析及聚类分析方法；了解状态空间模型及系统工程模型技术的新发展。

（4）系统仿真了解系统仿真的概念与连续系统仿真的基本方法；理解系统动力学的本质，了解系统动力学建模的基本思想，熟悉离散系统仿真的原理与步骤。

（5）系统评价系统评价的基本理论；熟悉系统评价的基本步骤；学会应用Deliph法、关联矩阵法、层次分析法、模糊分析法等系统评价方法。

（6）决策分析了解效用值的基本概念；掌握期望值分析方法；学会应用决策树方法解决实际问题；了解冲突分析的基本思想。

四教学内容及学时分配本课程介绍系统工程的基本理论和主要方法。

基于管理科学与工程专业学生的理论基础和其专业的知识体系需求，本课程的教学重点在于基本概念和主要系统工程方法与模型部分，难点在于部分涉及知识面较广或计算量较大的系统工程理论与方法，因此学时主要分配于基本概念，重要理论、方法以及模型的讲授。

系统工程教学大纲课程概述：“系统工程”是工业工程、管理科学本科专业的学科基础课程之一提供了系统的思想、观点、方法论和相应的方法。

本课程的主要内容为：系统和系统工程的基本概念；系统工程的理论基础；系统工程方法论；系统模型；系统仿真；系统评价；系统决策等。

教学目的：系统工程是一门跨学科的工程技术，为现代科学技术的发展提供了新思路和新方法。

本课程设置的目的是在较为系统地介绍系统工程的基本理论、方法的基础上，培养学生的系统观念，培养学生进行实际系统建模、分析和综合的能力。

使学生具备正确灵活应用系统观和系统工程方法分析处理问题，并为决策提供科学依据的参谋能力。

教学任务：传授系统理论、系统工程方法论、系统工程方法等知识；进行系统理论应用和系统工程的建模、仿真、决策分析等方法训练；引导学生关注学科研究与应用动态，了解学科前沿；培养学生综合、灵活、创新性地应用本学科知识实际问题的能力。

教学要求：1.使学生掌握系统工程的基本概念和基本思想2.重点掌握系统分析的基本原理，正确理解管理系统工程方法论；3.掌握系统工程常用模型和技术的功能、原理、使用条件及初步应用；4.初步了解各类定量系统工程技术的基本原理、作用和相互关系，并了解它们在系统工程的整个工作过程中的用途5.掌握系统评价与决策的原理和典型方法；6.具有初步运用系统工程思想和方法分析本学科（专业）领域某些实际问题的能力。

教学内容：第一章系统工程概述（5学时）为本课程的导论部分，主要介绍系统思想的发展、系统工程的产生及发展、系统工程的研究对象——系统的特性、系统工程的定义及其基本观点等内容。

通过本章的教学，使学生掌握系统与系统工程的概念以及它们的特点，了解系统的分类、系统工程的发展过程与趋势、了解系统科学体系。

一、系统工程的产生、发展及应用1.系统思想的产生与发展。

2.系统理论的形成与发展。

3.系统工程的发展概况。

4.系统工程在中国的发展及应用。

二、系统工程的研究对象1.系统的概念及特点。

《系统工程》课程教学大纲课程编号：11104111课程名称：系统工程英文名称：Systems Engineering课程类型：专业课学时/学分：32/2 （讲课学时：0实验学时：0上机学时：0）适用专业：工业工程-、课程性质与任务系统工程是一门横跨自然科学和社会科学的综合性学科，为工业工程专业的骨干专业课。

通过本课程的学习使学生熟悉系统的思想、观点、方法论，掌握系统模型与模型化和系统评价的方，能根据系统的观点，按照科学的步骤，综合运用系统论、管理学、运筹学、数学、计算机科学等学科的方法和技术，解决各类系统实际问题，培养学生的系统思维能力，强化系统分析原理，注重定性分析与定量分析相结合，加强实际训练，为学生后续的学习、实践及今后的工作与发展打下良好基础。

二、课程与其他课程的联系系统工程是一门综合性很强的课程，学生学习本课程前应先学习《线性代数》、《概率论与数理统计》、《运筹学》等课程；学习本课程之后，通过《项目管理》、《管理信息系统》等课程的学习，可使学生进一步巩固、提高所学知识、掌握应用的能力和技巧。

三'课程教学目标1.熟悉系统和系统工程的基本概念和基本思想，了解系统工程的应用领域、应用方法和应用前景，能应用霍尔三维结构分析一般工程系统。

（毕业要求指标点2.1、2.2）2.掌握切克兰德方法论，能有效的应用该方法论构建并不复杂的系统模型，分析社会领域一般现象与问题，并尝试提出可行的解方案。

（毕业要求指标点2.1、2.2、2.3）3.掌握结合系统分析的一般原理与步骤，能运用头脑风暴、德尔菲和奥斯本校核表法等创新思维与方案创造技术，分析解决实际问题，培养和提高理论联系实际、不断创新和组织管理与协调能力。

（毕业要求指标点6.1、6.2、9.2）4.能正确灵活应用系统观和系统工程方法分析处理问题，掌握系统模型与模型化，结合系统模型技术研究实际工程系统的模型化方法。

（毕业要求指标点4.1、4.2、4.3）5.掌握系统评价的方法，能正确应用各种方法分析、解决并不十分复杂的实际问题，为决策科学化打好必要的基础。

《系统工程课程设计》教学大纲一、课程名称：系统工程课程设计课程代码：030559二、课程类别（基础、专业基础、专业）：专业基础课三、设计周数：2周四、大纲说明（一）适用专业：信息系统与信息管理专业（二）主要先修课程和后续课程1、先修课程：线性代数、概率论与数理统计、运筹学、应用软件2、后续课程：为毕业设计和撰写毕业论文奠定基础。

五、课程设计目的及基本要求《系统工程》是管理学院信息管理专业学生的专业特色课程之一，为增强学生对理论知识的正确理解，培养和提高学生综合运用系统工程理论的能力，提高本课程理论教学的效果，学生在进行《系统工程》课程学习的同时，应进行课程设计的训练，是课程学习的重要组成部分。

课程设计的目的是：1.进一步巩固所学的理论知识；2.初步掌握系统工程设计的各主要环节，进行建立指标体系、求解最优解、找出最优方案等基本技术的训练；3.培养学生的独立思考及独立工作能力。

在《系统工程》课程教学过程中，结合相关内容讲授对课程设计的要求。

通过本课程设计达到培养学生综合运用所学系统工程的理论知识的能力，培养学生采用系统、全面和发展的观点分析和解决问题。

要求学生用计算机编程，必须按时独立完成，并提交课程论文。

六、课程设计内容及安排本课程设计的任务是完成一篇论文。

基本内容包括：要求：1、建立综合评价指标体系★12、确定★1的权重3、编程4、综合评价5、分析评价结果七、指导方式在系统工程课堂上就讲好课程设计论文的要求；利用上机时间介绍软件，讲解使用方法，上机实践.八、课程设计对图纸、编程、设计说明书等具体量化要求使用MATLAB计算软件或SPSS统计软件进行编程，在论文的附件中给出所编写的程序；计算结果在论文中给出。

论文统一用A4纸张打印。

九、课程设计考核方法及成绩评定根据学生完成的论文进行成绩评定。

成绩按优、良、中、及格、不及格五级评分。

必要时可进行口试抽查，以确保课程设计的独立完成。

十、课程设计教材及主要参考资料建议教材：徐克绍编.系统工程原理与方法.上海科普出版社.2006年教学参考书：1、谭跃进等编著.系统工程原理.国防科技大学出版社.2003年2、MBA核心课程编写组.评价与决策. 高等教育出版社.2000年7月3、汪树玉等编著.系统分析.浙江大学出版社.2002年5月4、卢纹岱主编.SPSS for Windows 统计分析(第2版).电子工业出版社.2002年5、刘卫国等.MATLAB程序设计与应用.2004年12月.高等教育出版社.2002年十一、其他本课程设计的先修课程为：线性代数、概率论与数理统计、运筹学、应用软件，本课程设计应安排在《应用软件》的第二篇课程讲授之后进行。

《系统工程原理与方法》教学大纲课程编号课程性质专业必修课学时48学分3适用专业信息管理与信息系统专业Ⅰ大纲本文一、课程内容（一）系统工程基本观点1.系统思想、系统分类2.系统工程观点3.系统工程发展及应用（二）系统工程方法和步骤1.系统工程基本方法概述2.Hall三维结构3.系统工程工作步骤（三）明确问题与系统调查1.明确问题2.系统详细调查（四）系统环境分析1.环境分析目的与意义2.环境因素分类3.环境分析的内容4.系统环境分析举例（五）系统结构分析1.系统结构分析概述2.系统结构分析内容3.系统结构分析举例（六）系统目标分析1.目标分析的作用和要求2.目标体系的建立3.多目标分析4.系统目标分析举例（七）系统备选方案的综合1.备选方案综合的原则2.备选方案体系的确立3.系统约束条件的确立4.系统目标、备选方案和约束条件的关系5.系统备选方案综合举例（八）系统定量分析方法1.系统定量分析方法概述2.系统预测、决策、仿真和优化的关系3.系统预测、决策、仿真和优化综合运用举例（九）系统定量分析的模型化技术1.系统模型的概念、举例2.系统建模的理论和方法3.系统建模的步骤和原则4.模型的检验、运用5.系统建模举例（十）系统最终方案的综合、评价与实施1.方案的确定及综合评价2.方案的完善3.方案的实施4.系统方案的确定、评价与实施举例（十一）系统工程案例分析1.问题的描述2.定性分析3.备选方案的综合4.定量分析5.方案的确定与评价二、课外作业内容每一章布置1~3道习题供学生课外练习，以巩固所学内容。

习题来源可从教材或相关参考书中选取。

习题的类型可以是概念题、案例分析题、建模题和计算题等。

对于每次作业中出现的问题，教师应及时在课堂上予以讲解，对于大型的管理系统工程案例分析题和建模题可安排专门的习题课。

教师在授课过程中应随时提问，注意学生的反馈信息，针对课程中的某些重点和难点问题灵活组织课堂讨论，以调动学生的积极性，并巩固教学内容。