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第2章系统工程 北京航空航天大学经济管理学院 魏法杰 E-mail: weifajie@buaa.edu.cn 简单的例子： 本章内容 1.系统的定义 2.系统的特征与分类 3.系统工程的定义 4.系统工程的基本观点 5.系统工程的方法论 6.系统工程的理论基础 7.系统工程发展简史 8.国防系统工程的概念 9.工业企业系统工程分析 10.系统工程应用案例 1. 系统定义 定义： 由两个或两个以上要素组成的，具有特定功能的有机整体。 例如： 人体呼吸系统，消化系统，太阳系，生态系统等。 飞机系统，导弹系统，通讯系统，企业管理系统等。 2.系统的特征与分类 系统一般具有如下四个特征： 层次性 相关性 目的性 适应性 系统分类： 自然系统和人工系统 实体系统和概念系统 静态系统和动态系统 确定系统和不确定系统 封闭系统和开放系统 3.系统工程的定义 钱学森： 系统工程是组织管理系统的规划，研究，设计，制造，试验和使用的科学方法，是一种所有系统都具有普遍意义的科学方法。 （日本）寺野寿郎： 系统工程是为了合理的开发，设计和运用系统而采用的思想，程序，组织和方法的总称。 4.系统工程的基本观点 系统整体性观点 不着重强调系统单个元素的最优，而是强调整个系统就其功能而言效果最优。 相关与制约观点 认为元素之间存在关系，并且这种关系可以表达。强调尽量地定量或用图表描述出各元素之间或各子系统之间的关系。 系统模拟观点 认为系统可以建立模型，模型是原系统的简化系统，一般要求它具有原系统的主要性能。建模是分析，研究的基础。 系统优化观点 5.系统工程的方法论 规划阶段 初步设计 研制阶段 生产阶段 安装阶段 运行阶段 更新阶段 6.系统工程的理论基础 系统工程学所包括的内容非常广泛，但作为理论基础，一般认为主要有两大支柱： 7.国防系统工程的发展 1957年，美国密执安大学出版了第一本专门讨论系统工程的教科书《系统工程：大规模系统设计导论》，在后面的十几年的时间里，工程技术领域围绕系统工程概念、术语、方法和工具进行了广泛的研究和讨论。 1969年7月，美国空军颁布了系统工程管理标准MIL-STD-499 (USAF)，目的是为了对政府有关人员准备招标书、进行合同谈判，指导承包商准备系统工程管理计划等方面提供一组准则。 1994年以后被采用为商用的IEEE 1220标准和ANSI/EIA 632标准。 系统工程的目标： 从需求出发，综合多种专业技术，通过分析、综合、试验和评价的反复迭代过程，开发出一个满足全生命周期使用要求，总体优化的系统。 系统的生命周期： 系统有一个清晰的生成、发展和终结的演化过程，包括概念研究、可行性论证、方案设计、初步设计、详细设计、生产、部署、使用、维护和弃置等活动。系统的研制程序是系统生命周期的主要组成部分。 系统工程专业综合： 指除了光、机、热、电等基本专业以外，还必须特别重视那些对最终整体性能具有至关重要作用的工程专业，如可靠性、安全性、可维护性、可生产性、人机工程、电磁兼容性、后勤保障等。 系统工程过程： 系统开发是一个认识反复深化，工作循序渐进的过程。一个自顶层开始，反复应用于各个研制阶段的分析-综合-验证过程，把要求逐步转化为系统规范和一个相应的体系结构。 系统验证： 目的是确认所设计的系统物理结构满足系统要求，保证能够在预定的性能指标下实现所要求的功能。建模和仿真以及真实环境条件下的试验是重要的试验和验证方法。 系统工程管理： 在整个研制程序中利用工作分解结构（WBS），需求分析与跟踪，系统工程管理计划(SEMP)，网络计划与调度技术，基线与配置管理(CM)，关键性能指标跟踪（TPM）,试验与评价(TE)，设计评审与节点控制，数据管理，权衡分析以及风险管理等方法保持系统工程工作的均衡进展。 9.工业企业管理系统分析 什么是工业企业？ 从事工业产品的研制、生产与经营活动，且独立经济核算的社会生产基层单位。 注意：1）事业单位，如机关、学校、商业 2）不进行独立核算的单位，如车间、某些子公司等不能称为工业企业。 2.工业企业系统的特点 工业企业管理就是对工业企业的生产经营活动进行全面的决策并执行决策。 其职能如下： 计划：制定目标，拟定实现方案 构成要素：why what when where who how 组织：机构与规章 管理对象：m