*1系統(tǒng)工程

一種科學(xué)的系統(tǒng)決策方法論*2課程考評(píng)平時(shí)成績(jī)(30%)：課堂表現(xiàn)（10%）作業(yè)（10%）課堂討論和提問（10%）考試(70%)：閉卷輔導(dǎo)答疑時(shí)間地點(diǎn)每周三14：00~16：30，南區(qū)8號(hào)樓508室

*3第1章系統(tǒng)工程概述系統(tǒng)工程的產(chǎn)生、發(fā)展及應(yīng)用系統(tǒng)工程的研究對(duì)象系統(tǒng)工程的概念與特點(diǎn)系統(tǒng)工程的應(yīng)用領(lǐng)域*4系統(tǒng)思想的產(chǎn)生、發(fā)展及應(yīng)用*5

古代中國(guó)和古希臘在系統(tǒng)思想的產(chǎn)生與早期發(fā)展中具有突出地位和貢獻(xiàn)。古希臘辯證法的奠基人：“世界是包括一切的整體”公元前古希臘德謨克利特：“宇宙大系統(tǒng)”西周時(shí)期用陰陽二氣來解釋自然現(xiàn)象，產(chǎn)生“五行”概念我國(guó)老子：“道生一、一生二、二生三、三生萬物”東漢時(shí)期張衡：“渾天說”、“地動(dòng)儀”1.樸素的系統(tǒng)思想及其初步實(shí)踐

一、系統(tǒng)思想的產(chǎn)生與發(fā)展*6*7*8*9耗散結(jié)構(gòu)理論的創(chuàng)始人普利高津《存在到演化》：“中國(guó)傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)思想是看重于研究整體性和自發(fā)性，研究協(xié)調(diào)和協(xié)和”。

本階段特點(diǎn)：——只見森林，不見樹木。以抽象的思辨來代替自然界之間的相互聯(lián)系。*10

15世紀(jì)下半葉，近代科學(xué)的興起，力學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科從渾然一體的古代哲學(xué)中分離出來，獲得了與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展。

本階段特點(diǎn)：——只見樹木，不見森林。把自然界看作是彼此不相依賴的各種是事物或各種現(xiàn)象的偶然堆積。2.形而上學(xué)系統(tǒng)思想的形成*11到了19世紀(jì)，系統(tǒng)思想進(jìn)一步從經(jīng)驗(yàn)上升為哲學(xué)，從思辨進(jìn)展到定性論述。馬克思、恩格斯的辯證唯物主義認(rèn)為：物質(zhì)世界是由許多相互聯(lián)系、相互依賴、相互制約、相互作用的事物和過程所形成的統(tǒng)一整體。這就是系統(tǒng)概念的實(shí)質(zhì)。

本階段特點(diǎn)：——森林樹木。以實(shí)驗(yàn)材料來說明自然界是有內(nèi)部聯(lián)系的統(tǒng)一整體，其中各個(gè)事物、現(xiàn)象是有機(jī)的相互聯(lián)系、相互依賴、相互制約者的。同時(shí)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為系統(tǒng)思想提供了定量方法和計(jì)算工具。3.科學(xué)的系統(tǒng)觀*12

整體思想和聯(lián)系思想是科學(xué)系統(tǒng)思想的核心與實(shí)質(zhì)。一般系統(tǒng)論、控制論、信息論、耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)及自組織理論等是系統(tǒng)理論的重要內(nèi)容和SE的理論基礎(chǔ)。

二、系統(tǒng)理論的產(chǎn)生與發(fā)展1924~1928;奧地利理論生物學(xué)家L.VON貝塔朗菲；1945年發(fā)表《關(guān)于一般系統(tǒng)論》；研究復(fù)雜系統(tǒng)一般規(guī)律的學(xué)科。

基本觀點(diǎn)：整體性

開放性及目的性（有效性、適應(yīng)性、尋的性）動(dòng)態(tài)相關(guān)性（動(dòng)態(tài)性取決于相關(guān)性）等級(jí)層次性有序性（結(jié)構(gòu)或空間；發(fā)展或時(shí)間）一般系統(tǒng)論（generalsystemtheory)SE的內(nèi)容與特點(diǎn)

所謂SE，是用來開發(fā)、運(yùn)行、革新一個(gè)大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)所需思想、程序、方法的總和（或總稱）。SE強(qiáng)調(diào)以下基本觀點(diǎn)：

(1)整體性和系統(tǒng)化觀點(diǎn)（前提）(2)總體最優(yōu)或平衡協(xié)調(diào)觀點(diǎn)（目的）

(3)多種方法綜合運(yùn)用的觀點(diǎn)（手段）

(4)問題導(dǎo)向及反饋控制觀點(diǎn)（保障）*15三、系統(tǒng)工程的發(fā)展概況階段年代（份）重大工程實(shí)踐或事件重要理論與方法貢獻(xiàn)I1930美國(guó)發(fā)展與研究廣播電視正式提出系統(tǒng)方法（Systemsapproach）的概念1940美國(guó)實(shí)施彩電開發(fā)計(jì)劃采用系統(tǒng)方法，并取得巨大成功美國(guó)Bell電話公司開發(fā)微波通訊系統(tǒng)正式使用系統(tǒng)工程（SystemsEngineering）一詞II第二次世界大戰(zhàn)期間英、美等國(guó)的反空襲等軍事行動(dòng)產(chǎn)生軍事運(yùn)籌學(xué)（MilitaryOperationsResearch）,也即軍事系統(tǒng)工程本世紀(jì)40年代美國(guó)研制原子彈的“曼哈頓計(jì)劃”運(yùn)用SE，并推動(dòng)了其發(fā)展1945美國(guó)空軍建立蘭德（RAND）公司曾經(jīng)提出系統(tǒng)分析（Systemsanalysis）概念，強(qiáng)調(diào)了其重要性*16III40年代后期到50年代初期運(yùn)籌學(xué)的廣泛運(yùn)用與發(fā)展、控制論的創(chuàng)立與應(yīng)用、電子計(jì)算機(jī)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(biāo)志1958美國(guó)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(cè)》表明系統(tǒng)工程的實(shí)用化和規(guī)范化美國(guó)自動(dòng)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(guó)實(shí)施“阿波羅”登月計(jì)劃使用了多種SE方法，其成功極大地提高了SE的地位*17V1972國(guó)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(jìn)入到社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，并發(fā)展到了一個(gè)重要的新階段。70年代SE的廣泛應(yīng)用在國(guó)際上達(dá)到高潮VI80年代SE在國(guó)際上穩(wěn)定發(fā)展、在中國(guó)的研究與應(yīng)用達(dá)到高潮*18四、系統(tǒng)工程在我國(guó)的發(fā)展及應(yīng)用

上世紀(jì)50至60年代，我國(guó)的一些研究機(jī)構(gòu)和著名學(xué)者為SE的研究與應(yīng)用作了理論上的探討、應(yīng)用上的償試和技術(shù)方法上的準(zhǔn)備。其主要標(biāo)志和集中代表是錢學(xué)森的《工程控制論》、華羅庚的《統(tǒng)籌法》和許國(guó)志的《運(yùn)籌學(xué)》。

*1960年代著名數(shù)學(xué)家華羅庚大力推廣優(yōu)選法、統(tǒng)籌法；系統(tǒng)工程在國(guó)防武器裝備研制方面取得顯著成效1980年成立中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)，系統(tǒng)工程在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用并取得了許多成果。*2070年代末以來，應(yīng)用SE理論和方法來研究與解決我國(guó)的重大現(xiàn)實(shí)問題，在許多領(lǐng)域和方面取得了較好的效果，如：人口問題的定量研究及應(yīng)用（始于1978年）、2000年中國(guó)的研究(1983至1985年）、全國(guó)和地區(qū)能源規(guī)劃（始于1980年）、全國(guó)人才和教育規(guī)劃（始于1983年）、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程（始于1980年）、區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略（始于1982年）、投入產(chǎn)出表的應(yīng)用（始于60年代和1976年）、軍事系統(tǒng)工程（始于1978年）、水資源的開發(fā)利用（始于1978年）等。

90年代以來，系統(tǒng)工程在與企業(yè)發(fā)展結(jié)合、與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合、與實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略結(jié)合、與思維科學(xué)結(jié)合等方面已具有初步結(jié)果和強(qiáng)勁勢(shì)頭。*21第二節(jié)系統(tǒng)工程的研究對(duì)象

SE的研究對(duì)象是組織化的大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)

該類系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、屬性及目標(biāo)多樣、一般為人-機(jī)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)性突出等。*22二、系統(tǒng)的概念及特點(diǎn)1.系統(tǒng)的定義

2.系統(tǒng)的特性

3.系統(tǒng)的分類*231.系統(tǒng)的定義*24系統(tǒng)的定義系統(tǒng)是由兩個(gè)以上有機(jī)聯(lián)系、相互作用的要素組成，具有特定的功能、結(jié)構(gòu)和環(huán)境的整體。

●一臺(tái)機(jī)器、一個(gè)部門、一項(xiàng)計(jì)劃、一個(gè)研究項(xiàng)目、一種組織、一套制度都可以看成一個(gè)系統(tǒng)

●系統(tǒng)的存在具有普遍性*25該定義的四個(gè)要素系統(tǒng)及其要素系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的功能*262.系統(tǒng)的特性*27（1）整體性（集合性）

系統(tǒng)的整體性是指組成系統(tǒng)的具有獨(dú)立功能的要素，他們之間的關(guān)聯(lián)性和階層性等在系統(tǒng)整體上進(jìn)行協(xié)調(diào)，這個(gè)整體將具有不同于各要素的新功能。系統(tǒng)的新功能不等于各要素之和，而是強(qiáng)于他們的和。亞里士多德說：“整體大于部分之和”*28銷售系統(tǒng)管理銷售計(jì)劃管理成品庫(kù)管理銷售合同管理銷售核算管理市場(chǎng)預(yù)測(cè)銷售歷史資料管理編制年度銷售大綱編制銷售計(jì)劃合同有效性審查合同執(zhí)行情況分析合同登記和變更銷售利潤(rùn)核算銷售統(tǒng)計(jì)分析出入庫(kù)管理庫(kù)存統(tǒng)計(jì)市場(chǎng)預(yù)測(cè)市場(chǎng)分析*29（2）關(guān)聯(lián)性生產(chǎn)計(jì)劃原材料的選購(gòu)加工生產(chǎn)產(chǎn)品檢查

構(gòu)成系統(tǒng)的要素是相互聯(lián)系、相互作用的；同時(shí)所有要素均隸屬于系統(tǒng)整體，并具有互動(dòng)關(guān)系。*30（3）環(huán)境適應(yīng)性（開放性）SΩ¤

系統(tǒng)的概念是相對(duì)的而不是絕對(duì)的，它沒有絕對(duì)規(guī)模的界限系統(tǒng)（S）+環(huán)境（¤）=更大的系統(tǒng)（Ω）*31（4）有序性（層次性）

系統(tǒng)是由較低的子系統(tǒng)構(gòu)成的，而該系統(tǒng)自己又是更大系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。戰(zhàn)略計(jì)劃層經(jīng)營(yíng)管理層作業(yè)層生產(chǎn)銷售財(cái)務(wù)人事企業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次*32（5）目的性

系統(tǒng)工程研究的對(duì)象系統(tǒng)都具有特定的目的。目的性是系統(tǒng)具有特定功能的表示，它提供了設(shè)計(jì)、建造或改造系統(tǒng)的目標(biāo)與依據(jù)，反映了系統(tǒng)功能與行為具有方向性。

“不爭(zhēng)一城一池得失，消滅敵人有生力量”的戰(zhàn)略思想便是從目的性出發(fā)的范例。*33（5）動(dòng)態(tài)性

系統(tǒng)發(fā)展過程是與時(shí)間進(jìn)程有關(guān)的。例如工程建設(shè)系統(tǒng)，它包括工程投資的前期研究、可行性分析、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)和更新等階段。故研究系統(tǒng)要從系統(tǒng)的整個(gè)生命周期的動(dòng)態(tài)特性出發(fā)，分別按照不同的階段來考察。*343、系統(tǒng)的分類*35按自然屬性分：自然系統(tǒng)與人工系統(tǒng)自然系統(tǒng)是由自然發(fā)生而產(chǎn)生與形成的系統(tǒng)，這類系統(tǒng)的組成部分是自然物（山、海、河流、礦物、植物及動(dòng)物等）所自然形成的系統(tǒng)。像海洋系統(tǒng)、礦藏系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、太陽系、宇宙系等，都屬于自然系統(tǒng)人工系統(tǒng)是人們將有關(guān)元素，按其屬性和相互關(guān)系組合而成的系統(tǒng)，亦即用人工方法建立起來的系統(tǒng)。例如，人類對(duì)自然物質(zhì)通過加工，用人工方法制造出來的工具和機(jī)械裝置等構(gòu)成的各種工程系統(tǒng)；人類通過人為地規(guī)定的組織、制度、步驟、手續(xù)等建立起來的各種管理系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)；人類通過對(duì)自然現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象的科學(xué)認(rèn)識(shí)，用人工方法研究出來的科學(xué)體系和技術(shù)體系等都屬于人工系統(tǒng)。*36按物質(zhì)屬性分：實(shí)體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)所謂實(shí)體系統(tǒng)，是指以物理狀態(tài)的存在物作為組成要素的系統(tǒng)，這些實(shí)體占有一定空間，如自然界的礦物、生物，生產(chǎn)部門的機(jī)械設(shè)備、原始材料等。由于自然物都為實(shí)實(shí)在在的存在物，因此，實(shí)體系統(tǒng)亦稱為硬件系統(tǒng)。與實(shí)體系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的是概念系統(tǒng)，它是由概念、原理、假說、方法、計(jì)劃、制度、程序等非物質(zhì)實(shí)體構(gòu)成的系統(tǒng)，如管理系統(tǒng)、科學(xué)技術(shù)體系、教育系統(tǒng)、文化系統(tǒng)等。由于概念系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)著的多是人們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)和假設(shè)，因此概念系統(tǒng)亦稱為軟件系統(tǒng)。*37

按運(yùn)動(dòng)屬性分：動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和靜態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)就是系統(tǒng)的狀態(tài)變量是隨時(shí)間不斷變化的，即系統(tǒng)的狀態(tài)變量是時(shí)間的函數(shù)。例如，學(xué)校就是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，它不僅有建筑物，還有教師和學(xué)生。企業(yè)也是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)典型例子靜態(tài)系統(tǒng)則是表征系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的數(shù)學(xué)模型中不含有時(shí)間因素，即模型中的變量不隨時(shí)間而變化，它是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的一種極限狀態(tài)，即處于穩(wěn)定的系統(tǒng)。例如大橋、公路、房屋等。*38按系統(tǒng)與環(huán)境的分類分：孤立系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng)所謂孤立系統(tǒng)指的是系統(tǒng)與外界環(huán)境既不可能進(jìn)行物質(zhì)交換，也不可能進(jìn)行信息、能量交換。換句話說，系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)和信息能量不能傳至外部，外界環(huán)境的物質(zhì)和信息能量也不能傳至系統(tǒng)內(nèi)部。封閉系統(tǒng)是指系統(tǒng)與外界環(huán)境之間可以進(jìn)行信息、能量交換，但不能進(jìn)行物質(zhì)交換。開放系統(tǒng)是指系統(tǒng)與外界環(huán)境有信息、物質(zhì)和能量交互作用的系統(tǒng)。開放系統(tǒng)又可分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。*39系統(tǒng)輸入輸出系統(tǒng)輸入輸出

反饋（a）開環(huán)（b）閉環(huán)開環(huán)與閉環(huán)系統(tǒng)*40示例

SSS物資流信息流（1）（2）（3）*41

開放系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)的“活的”系統(tǒng)，封閉系統(tǒng)是僵化了的“死的”系統(tǒng)。系統(tǒng)由封閉走向開放，就可以激發(fā)活力。

干擾（輸入）物質(zhì)物質(zhì)能量信息（輸出）改變了的系統(tǒng)信息能量（輸入）開放系統(tǒng)的一般表示

*42普通系統(tǒng)、大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)、簡(jiǎn)單系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)從系統(tǒng)的規(guī)模進(jìn)行分類，系統(tǒng)有大小之分，可分為普通系統(tǒng)、大系統(tǒng)及巨系統(tǒng)；從系統(tǒng)的復(fù)雜程度來分，系統(tǒng)又可分為簡(jiǎn)單系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)。*43國(guó)家政策市場(chǎng)研究技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)競(jìng)爭(zhēng)狀況企業(yè)能力資金來源資源條件社會(huì)需求生產(chǎn)可能生產(chǎn)組織與控制物、財(cái)、人、信息生產(chǎn)控制庫(kù)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(yíng)目標(biāo)產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)文件勞動(dòng)力勞動(dòng)手段勞動(dòng)對(duì)象環(huán)境分析經(jīng)營(yíng)決策與計(jì)劃投入轉(zhuǎn)換產(chǎn)出圖1—1工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)過程示意圖管理系統(tǒng)問題舉例*44第三節(jié)系統(tǒng)工程的概念與特點(diǎn)

*451978年我國(guó)著名學(xué)者錢學(xué)森指出：“系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法，是一種對(duì)所有系統(tǒng)都具有普遍意義的方法”?！跋到y(tǒng)工程是一門組織管理的技術(shù)”一、系統(tǒng)工程的概念*46美國(guó)著名學(xué)者切斯納（Chestnut）指出：“系統(tǒng)工程認(rèn)為雖然每個(gè)系統(tǒng)都是由許多不同的特殊功能部分所組成，而這些功能部分之間又存在著相互關(guān)系，但是每一個(gè)系統(tǒng)都是完整的整體，每一個(gè)系統(tǒng)都要求有一個(gè)或若干個(gè)目標(biāo)。系統(tǒng)工程則是按照各個(gè)目標(biāo)進(jìn)行權(quán)衡，全面求得最優(yōu)解（或滿意解）的方法，并使各組成部分能夠最大限度的互相適應(yīng)?！?47日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS）界定：“系統(tǒng)工程是為了更好地達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)，而對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)成要素、組織結(jié)構(gòu)、信息流動(dòng)和控制機(jī)制等進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)的技術(shù)?！?481977年日本學(xué)者三浦武雄指出：“系統(tǒng)工程與其他工程學(xué)不同之處在于它是跨越許多學(xué)科的科學(xué)，而且是填補(bǔ)這些學(xué)科邊界空白的一種邊緣學(xué)科。因?yàn)橄到y(tǒng)工程的目的是研究系統(tǒng)，而系統(tǒng)不僅涉及到工程學(xué)的領(lǐng)域，還涉及到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和政治等領(lǐng)域，為了圓滿解決這些領(lǐng)域的問題，除了需要某些縱向的專門技術(shù)以外，還要有一種技術(shù)從橫的方向把它們組織起來，這種橫向技術(shù)就是系統(tǒng)工程，也就是研究系統(tǒng)所需的思想、技術(shù)、方法和理論等體系優(yōu)化的總稱”。*491975年美國(guó)科學(xué)技術(shù)辭典的論述為：“系統(tǒng)工程是研究復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)，該系統(tǒng)由許多密切聯(lián)系的元素所組成。設(shè)計(jì)該復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)有明確的預(yù)定功能及目標(biāo)，并協(xié)調(diào)各個(gè)元素之間及元素和整體之間的有機(jī)聯(lián)系，以使系統(tǒng)能從總體上達(dá)到最優(yōu)目標(biāo)，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，要同時(shí)考慮到參與系統(tǒng)活動(dòng)的人的因素及其作用?！?50系統(tǒng)工程定義從以上論點(diǎn)可以看出：系統(tǒng)工程是以大型復(fù)雜系統(tǒng)為研究對(duì)象，按照一定的目的進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理與控制，以期達(dá)到總體效果最優(yōu)的理論與方法。*51從系統(tǒng)工程的定義可以看出，系統(tǒng)工程是一門跨學(xué)科的邊緣性交叉學(xué)科，它包括自然、社會(huì)及工程設(shè)計(jì)分析等方面的知識(shí)，它是由一般系統(tǒng)論、大系統(tǒng)理論、經(jīng)濟(jì)控制論、運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科相互滲透、交叉發(fā)展而形成的。*52二、SE方法的特點(diǎn)SE的理論基礎(chǔ)是由一般系統(tǒng)論及其發(fā)展、大系統(tǒng)理論、經(jīng)濟(jì)控制論、運(yùn)籌學(xué)、管理科學(xué)等相互滲透、交叉發(fā)展而形成的。SE也在自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、數(shù)學(xué)之間架設(shè)了一座溝通的橋梁。*53系統(tǒng)工程理論基礎(chǔ)及工具一般系統(tǒng)論控制論信息論概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)運(yùn)籌學(xué)（線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論、對(duì)策論、圖論……）高等代數(shù)模糊數(shù)學(xué)集合論數(shù)理邏輯計(jì)算機(jī)科學(xué)模擬技術(shù)工程技術(shù)……耗散結(jié)構(gòu)理論協(xié)同學(xué)突變論系統(tǒng)工程理論基礎(chǔ)及工具*54實(shí)驗(yàn)科學(xué)時(shí)代的還原論生物學(xué)中機(jī)械論與活力論之爭(zhēng)一般系統(tǒng)論的產(chǎn)生（奧地利理論生物學(xué)家L.VON貝塔朗菲于1945年發(fā)表《關(guān)于一般系統(tǒng)論》標(biāo)志著一般系統(tǒng)論的形成。是研究復(fù)雜系統(tǒng)一般規(guī)律的學(xué)科）一般系統(tǒng)論（generalsystemtheory)基本觀點(diǎn)：系統(tǒng)的整體性系統(tǒng)的開放性及目的性（有效性、適應(yīng)性、尋的性）系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)相關(guān)性（動(dòng)態(tài)性取決于相關(guān)性）系統(tǒng)的層次等級(jí)性系統(tǒng)的有序性（結(jié)構(gòu)或空間；發(fā)展或時(shí)間）*55系統(tǒng)方法論的啟示系統(tǒng)方法●

整體性

1.要素和系統(tǒng)不可分割

2.系統(tǒng)整體的功能不等于各組成部分的功能之和。

3.系統(tǒng)整體具有不同于各組成部分的新功能?！?/p>

歷時(shí)性（動(dòng)態(tài)性）●

最優(yōu)化*56控制論（Cybernatics）

維納于1948年●出版了《控制論》一書經(jīng)典控制論——現(xiàn)代控制論——大系統(tǒng)控制理論

研究大系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案、穩(wěn)定性、最優(yōu)化、建模及模型簡(jiǎn)化等。

對(duì)系統(tǒng)方法的啟示：

黑箱-灰箱-白箱法功能模擬法控制論的提出促使人們對(duì)系統(tǒng)采用形式化方法法加以抽象、進(jìn)行數(shù)量化加以定量描述、并尋求系統(tǒng)的最優(yōu)化。*57SE理論信息論

美國(guó)數(shù)學(xué)家申農(nóng)（C.E.Shannon）和維納（信息科學(xué)）以信息為主要研究對(duì)象，以信息的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和應(yīng)用方法為主要研究?jī)?nèi)容，以計(jì)算機(jī)、光導(dǎo)纖維等為主要研究工具，以擴(kuò)展人類的信息功能為主要研究目標(biāo)。

類比方法統(tǒng)計(jì)方法信息方法（運(yùn)用信息的觀點(diǎn)，把系統(tǒng)看作是借助于信息的獲取、傳遞、加工、處理而實(shí)現(xiàn)其有目的性的運(yùn)動(dòng)的一種研究方法）*58SE理論耗散結(jié)構(gòu)理論（dissipativestructuretheory)1969；比利時(shí)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)家I.普利高津研究遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)從無序到有序的演化規(guī)律的一種理論協(xié)同學(xué)（synergetics）

70年代初，聯(lián)邦德國(guó)理論物理學(xué)家H.哈肯研究協(xié)同系統(tǒng)從無序到有序的演化規(guī)律的新興綜合性學(xué)科*59SE理論超循環(huán)理論（hypercycletheory）

1971，德國(guó)生物物理學(xué)家M.艾根研究分子自組織的一種理論突變論（catastrophetheory）

60年代末，法國(guó)數(shù)學(xué)家R.托姆研究不連續(xù)現(xiàn)象的一個(gè)新興數(shù)學(xué)分支，也是一般形態(tài)學(xué)的一種理論，能為自然界中形態(tài)的發(fā)生和演化提供數(shù)學(xué)模型*60SE理論灰色系統(tǒng)理論（graysystemstheory）

1979，鄧聚龍（華中科技大教授）關(guān)于信息不完全或不確定系統(tǒng)的控制理論，應(yīng)用在系統(tǒng)預(yù)測(cè)等方面*61SE理論錢學(xué)森——

我認(rèn)為把運(yùn)籌學(xué)、控制論和信息論同貝塔朗菲（一般系統(tǒng)論）、普利高津（耗散結(jié)構(gòu)理論）、哈肯（協(xié)同學(xué)）、艾根（超循環(huán)理論）等人的工作融會(huì)貫通，加以整理，就可以寫出《系統(tǒng)學(xué)》這本書了。*62SE理論復(fù)雜系統(tǒng)理論以非線性自組織理論為核心的系統(tǒng)理論（歐洲學(xué)派）以圣菲研究所（SFI）為代表的理論框架，其代表性理論是1994年霍蘭提出的CAS（復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)）理論（美國(guó)學(xué)派）以開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論為核心的理論體系（中國(guó)學(xué)派）*63系統(tǒng)工程與一般工程比較的特點(diǎn)1.系統(tǒng)工程一般先決定整體框架，后進(jìn)入內(nèi)部詳細(xì)設(shè)計(jì)的程序；2.系統(tǒng)工程試圖通過將構(gòu)成事物的要素加以適當(dāng)配置來提高整體功能，其核心思想是“綜合即創(chuàng)造”；3.系統(tǒng)工程屬于“軟科學(xué)”。軟科學(xué)的基本特征是：人（決策者、分析人員等）和信息的重要作用；多次反饋和反復(fù)協(xié)商；科學(xué)性和藝術(shù)性的二重性及其有機(jī)結(jié)合等。*64系統(tǒng)工程方法的特點(diǎn)科學(xué)性和藝術(shù)性兼容。這是由于系統(tǒng)工程研究的對(duì)象廣泛，包括人類社會(huì)、生態(tài)環(huán)境、自然現(xiàn)象和組織管理等；多領(lǐng)域、多學(xué)科的理論、方法與技術(shù)的集成（或系統(tǒng)工程是一門跨學(xué)科的邊緣學(xué)科）；在處理復(fù)雜的大系統(tǒng)時(shí)，常采用定性分析和定量計(jì)算相結(jié)合的方法。需要各有關(guān)方面（人員、組織等）的協(xié)作。*65應(yīng)用范圍自然對(duì)象的系統(tǒng)宇宙氣象、災(zāi)害國(guó)土、資源農(nóng)林漁業(yè)人體對(duì)象的系統(tǒng)生理、病理腦、神經(jīng)、心理醫(yī)療產(chǎn)

業(yè)

系

統(tǒng)技術(shù)發(fā)展工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)交通控制經(jīng)營(yíng)管理社會(huì)系統(tǒng)國(guó)際系統(tǒng)國(guó)家行政地區(qū)社會(huì)文化、教育三、系統(tǒng)工程的應(yīng)用領(lǐng)域（自學(xué)）*66系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例三峽水利工程是我國(guó)建國(guó)以來最大的工程項(xiàng)目，它的論證、組織、實(shí)施與管理可以說就是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程問題，這項(xiàng)工程涉及到了國(guó)家及地方的眾多部門，如水利、電力、能源、文物、生態(tài)、移民等等，涉及到幾個(gè)省的上百個(gè)縣市，同時(shí)實(shí)施過程要由眾多單位共同努力，時(shí)間橫跨將近20年，如此的工程必然需要一種統(tǒng)觀全局的系統(tǒng)方法來對(duì)待，系統(tǒng)工程可以說是最為有效的一種組織方法。*67系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例對(duì)于我們今天生活中所關(guān)心的各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題，如經(jīng)濟(jì)改革、價(jià)格問題、體制改革及各種政策的出臺(tái)都是要經(jīng)過充分的系統(tǒng)的論證，這些都與系統(tǒng)工程有關(guān)。例如：●糧食價(jià)格的調(diào)整：影響肉、菜、生活用品等等，從而影響整個(gè)社會(huì)的物價(jià)。

●燃料能源價(jià)格：影響原材料、產(chǎn)品及整個(gè)物價(jià)●銀行利率：影響消費(fèi)與積累，反應(yīng)了國(guó)家的經(jīng)濟(jì)政策●外匯牌價(jià)：主要用于調(diào)節(jié)進(jìn)出口政策，同時(shí)反應(yīng)了一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力*68系統(tǒng)工程的應(yīng)用舉例將來在我們的實(shí)際工作中，我們會(huì)遇到許許多多的系統(tǒng)工程問題，比如：

●企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃：綜合考慮企業(yè)發(fā)展、實(shí)力、原材料、能源、技術(shù)、市場(chǎng)、國(guó)家政策等?！裥庐a(chǎn)品開發(fā)：考慮市場(chǎng)、企業(yè)開發(fā)技術(shù)與實(shí)力、銷售網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)濟(jì)條