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系统工程概述一、系统与系统工程理论系统是由两个以上有机联系，相互作用的要素所组成，具有特定功能、结构和环境的整体。
它具有整体性，关联性，和环境适应性等基本属性，除此以外，很多系统还具有目的性，层次性等特征。
系统有自然系统与人造系统，实体系统与概念系统，动态系统和静态系统，封闭系统与开放系统之分。
用定量和定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统问题，无论是系统的设计或组织建立，还是系统的经营管理，都可以统一地看成是一类工程实践，统称为系统工程。
系统工程是从整体出发，合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法与技术的总称，属于一门综合性的工程技术。
系统工程的研究对象是大规模复杂系统。
其复杂性主要表现在：1、系统的功能和属性多样，由此而带来的多重目标间经常会出现相互消长或冲突的关系；2、系统通常由多维且不同质的要素构成；3、一般为人机系统，而人及其组织或群体表现出固有的复杂性；四、由要素间相互作用关系所形成的系统结构日益复杂化和动态化。
大规模复杂系统还具有规模庞大及经济性突出等特点。
系统工程的应用领域十分广阔，已广泛应用于社会、经济、区域规划、环境生态、能源、资源、交通运输、农业、教育、人口、军事等诸多领域。
系统工程有三大理论基础和工具，即系统论，信息论和控制论，简称“三论”。
控制论是由美国人维纳创立的一门研究系统控制的学科。
其观念是通过一系列有目的的行为及反馈是系统受到控制。
控制论研究的重点是带有反馈回路的闭环控制系统，并不是任意的控制系统。
反馈有两类：正反馈和负反馈。
如果输出反馈回来放大了输入变化导致的偏差，这就是正反馈；如果输出反馈回来弱化了输入变化导致的偏差，这就是负反馈。
系统的结构是指要素在系统范围内的秩序，亦即要素之间的相互联系，相互作用的内在方式。
任何系统都具有一定的结构，系统结构的特点是：1、层次性是系统结构较为普遍的形式；2、结构具有相对性；3、各层次都有其自身的最佳规模；四、结构具有稳定性；五、结构具有动态性和开放性。
系统工程研究与应用一、系统工程概述系统工程是一种综合性的工程学科，其目的是设计、建造和维护复杂的工程系统。
它涉及多个学科领域如物理学、数学、计算机科学、管理学等，综合运用工程学原理和技术，在整体上进行系统设计、建模、管理和优化，以满足用户的需求。
常见的系统有航天飞机系统、汽车行驶控制系统、工厂生产线系统等。
二、系统工程的基本原理1.整体思维：系统工程强调整体思维，要以整个系统为一个整体来进行设计和管理，关注系统的相互关系、交互作用、影响和反馈。
这样才能提高系统的可靠性、可操作性和可维护性。
2.阶段性原则：系统工程按照一定的阶段顺序来完成设计和开发工作。
具体来说，包括系统需求分析、系统设计、模型构建、系统测试、运行维护等阶段。
3.综合性原则：系统工程是一种综合性的工程学科，要求系统工程师掌握多个学科领域的知识技能。
不仅要精通自己所属领域，还要了解其他领域的知识，才能做好系统的设计和管理。
三、系统工程的实践应用1.航空航天领域：航空航天系统是一个复杂的系统工程，需要应用系统工程的理论和方法进行设计和开发。
例如，宇航员的空间服系统、卫星的轨道控制和姿态控制系统、飞机的飞行控制系统等都是系统工程的典型应用。
2.自动化制造领域：自动化制造系统也是一个重要的系统工程领域，涉及到生产线的自动化控制和管理、机器人的自动化操作和控制、物料输送输送系统的设计等。
应用系统工程的方法可以提高生产效率、降低成本和提高产品质量。
3.能源与环保领域：也是一个系统工程应用的领域。
例如，核电站、风力发电站、太阳能电站等的系统化设计和管理都需要使用系统工程的方法。
此外，还有环境监测与控制系统、废气处理系统、垃圾处理系统等。
四、系统工程发展趋势1.智能化：随着人工智能技术的发展，系统工程也将向着智能化方向发展。
未来的系统工程将应用更多的人工智能技术，例如，机器学习、深度学习、数据挖掘等，来提高系统的智能化程度。
2.网络化：未来的系统工程将更加注重网络化设计和管理。
系统工程（Systems Engineering, SE）—现代管理的系统思维与系统分析方法西安交通大学管理学院袁治平第二章系统工程理论第一节：系统科学的学科体系第二节：系统工程的理论基础第三节：系统工程理论的新发展第四节：系统工程模型技术的新进展第二章系统工程理论第一节系统科学的学科体系我国著名科学家钱学森提出了一个清晰的现代科学技术的体系结构，认为从应用实践到基础理论，现代科学技术可以分为四个层次：首先是工程技术这一层次，然后是直接为工程技术提供理论基础的技术科学这一层次，再就是基础科学这一层次，最后通过进一步综合、提炼达到最高概括的马克思主义哲学。
如图2-1所示。
在此基础上他又进一步提出了一个系统科学的体系结构。
认为系统科学是由系统工程这类工程技术，系统工程的理论方法（像运筹学、大系统理论等）这一类技术科学（统称为系统学），以及它们的理论基础和哲学层面的科学所组成的一类新兴科学。
如图2-2所示。
马克思主义哲学自然科学数学社会科学工程技术技术科学图2-1现代科学技术体系马克思主义哲学社会科学数学科学数学突变论自然科学基础科学物理学生物学其它技术科学系统学运筹学巨系统理论控制论信息论各门系统工程自动化技术通信技术（系统观）系统科学人体科学思维科学哲学基础科学技术科学工程技术图2-2 系统科学的体系系统学主要研究系统的普遍属性和运动规律，研究系统演化、转化、协同和控制的一般规律，研究系统间复杂关系的形成法则、结构和功能的关系、有序、无序状态的形成规律以及系统仿真的基本原理等，随着科学的发展，它的内容也不断在丰富。
由于其尚属于起步阶段，还不够成熟，因而学者们对系统科学的学科体系的认识仍有较大差异。
系统工程是从实践中产生的，它用系统的思想与定量和定性相结合的系统方法处理大型复杂系统的问题，它是一门交叉学科。
系统工程是把自然科学和社会科学的某些思想、理论、方法、策略和手段等根据总体协调的需要，有机地联系起来，把人们的生产、科研、经济和社会活动有效地组织起来，应用定量和定性分析相结合的方法和计算机等技术工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而达到最优设计、最优控制和最优管理的目的，以便最充分地发挥人力、物力和信息的潜力，通过各种组织管理技术，使局部和整体之间的关系协调配合，以实现系统的综合最优化。
系统工程（Systems Engineering, SE）—现代管理的系统思维与系统分析方法西安交通大学管理学院袁治平第七章决策分析方法第一节：管理决策概述第二节：风险型决策分析第三节：冲突分析第七章决策分析方法第一节管理决策概述一、基本概念决策是管理的重要职能，它是决策者对系统方案所做决定的过程和结果，决策是决策者的行为和职责。
按照H.A.西蒙(H.A.Simon)的观点，“管理就是决策”。
因此，决策分析的一般过程也即管理系统分析的过程。
二、决策问题的基本模式和常见类型W ij=f(Ai，θj) i= 1,m，j=1,n其中：Ai——决策者的第i种策略或第i种方案。
属于决策变量，是决策者的可控因素。
θj——决策者和决策对象(决策问题)所处的第j种环境条件或第j种自然状态。
属于状态变量，是决策者不可控制的因素。
Wij——决策者在第j种状态下选择第i种方案的结果，是决策问题的价值函数值，一般叫益损值、效用值。
根据决策问题的基本模式，可划分决策问题的类型，其结果如图7—1所示。
其中依照θj的不同所得到的四种类型是最基本和最常见的划分。
决策问题的要素决策问题的类型完全把握确定性决策.θ不完全把握风险性决策完全不把握对自然不确定不确定性决策对人的不确定对抗性决策（对策）.A政治、经济、军事、能源、人口、教育等决策战略、战术等决策.W定性、定量、模糊决策单目标、多目标决策隐式、显式决策.决策者个人、群体决策图7—1决策问题类型划分示意图三、几类基本决策问题的分析1.确定型决策条件：(1)存在决策者希望达到的明确目标(收益大或损失小等)；(2)存在确定的自然状态；(3)存在着可供选择的两个以上的行动方案；(4)不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来。
方法：在方案数量较大时，常用运筹学中规划论等方法来分析解决，如线性规划、目标规划。
严格地来讲，确定型问题只是优化计算问题，而不属于真正的管理决策分析问题。
