《城市规划系统工程》2系统工程学概论剖析.ppt

2 系统工程学概论 2 系统工程学概论 主要内容 1、系统与系统工程学 2、系统工程学理论基础和方法论 3、建立模型 基本要求 理解系统的定义、属性，系统工程学的定义，并基本掌握系统工程学的理论基础和方法论，以及系统模型建立的基本过程。 重 点 正确理解系统的定义及其四大属性，系统工程学的狭义和广义定义，并基本掌握系统建立的6个步骤。 难 点 掌握系统工程的两种方法论：三维结构方法论和软系统方法论，并对其联系和区别正确掌握。 2.1 系统的定义及其属性 2.1.1 系统的定义 按一定的秩序和内部联系组合而成的整体。 由两个以上相互联系的要素所构成，且具有特定功能、结构、环境的整体。 系统是由若干相互作用和相互依赖的组成部分结合而成，具有特定功能的有机整体。（系统工程学定义） 2.1.2 系统的属性 集合性（整体性）－－由两个以上的要素组成的有机整体 关联性（相关性）－－组成要素是相互联系、相互作用的 目的性－－系统具有某种功能 环境适应性－－具有从属关系、依靠反馈系统实现 2.1 系统的定义及其属性 2.1.3 系统的分类（类型） 自然系统与人造系统（自然属性） 实体系统与概念系统（物质属性） 动态系统与静态系统（运动属性） 封闭系统与开放系统（规模与复杂程度） 系统工程学研究什么样的系统问题？ 系统工程学主要研究对象是人造的大系统。这些系统一般是动态的、闭环的控制系统。 2.2 系统思想和系统工程学 2.2.1 系统工程的产生、发展及应用 系统思想及系统理论的产生与发展 系统思想的发展经历了三个阶段，即：“只见森林”（朴素的系统思想）阶段—“只见树木”阶段—“先见森林，后见树木”（科学的系统思想）阶段。 古代中国和古希腊在系统思想的产生与早期发展中具有突出地位和贡献。 2.2 系统思想和系统工程学 系统思想及系统理论的产生与发展 整体思想和联系思想是科学系统思想的核心与实质。 一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学及自组织理论等是系统理论的重要内容和系统工程学的理论基础。 2.2 系统思想和系统工程学 系统工程的发展概况 2.2 系统思想和系统工程学 2.2 系统思想和系统工程学 2.2 系统思想和系统工程学 2.2 系统思想和系统工程学 2.2 系统思想和系统工程学 1970s末以来，应用SE理论和方法来研究与解决我国的重大现实问题，在许多领域和方面取得了较好的效果 人口问题的定量研究及应用（始于1978年） 2000年中国的研究(1983至1985年） 全国和地区能源规划（始于1980年） 全国人才和教育规划（始于1983年） 农业系统工程（始于1980年） 区域发展战略（始于1982年） 投入产出表的应用（始于60年代和1976年） 军事系统工程（始于1978年） 水资源的开发利用（始于1978年）等 2.2 系统思想和系统工程学 1990s以来，系统工程在与企业发展结合、与现代信息技术结合、与实施可持续发展战略结合、与思维科学结合等方面已具有初步结果和强劲势头。 系统思想经历了从经验到科学、从思辨到定量的发展过程，最终形成了独立的学科，这就是系统工程学。 2.2 系统思想和系统工程学 2.2.2 系统工程学定义 （教材p10） 所谓系统工程（SE），是用来开发、运行、革新一个大规模复杂系统所需思想、程序、方法的总和（或总称） 2.2 系统思想和系统工程学 2.2.3 系统工程学的内容与特点 系统工程的研究对象是大规模复杂系统 该类系统的主要特点有：规模庞大、结构复杂、属性及目标多样、一般为人-机系统、经济性突出等。 SE强调以下基本观点： (1) 整体性和系统化观点（前提） (2) 总体最优或平衡协调观点（目的） (3) 多种方法综合运用的观点（手段） (4) 问题导向及反馈控制观点（保障） 思考讨论题 1、选择一个你所熟悉的系统问题说明：(1)系统的功能及其要素；(2)系统的环境及输入、输出；(3)系统的结构(最好用框图表达)；(4)系统的功能与结构、环境的关系。 2、说明系统一般属性的含义，并据此归纳出若干系统思想或观点； 3、请总结系统工程(学)的特点。 4、结合系统工程应用领域，说明系统工程在你所学专业领域的可能应用及其前景。 2.3 系统工程学理论基础和方法论 2.3.1 系统工程学的理论基础 理论基础：运筹学和控制论 定