第一章_系统工程讲述.ppt

二、系统工程的概念和特点 第二节 系统工程概述 1. 系统工程定义 （3）日本工业标准“运筹学术语”中的定义　　系统工程是为了最优地达到系统目标而对系统的构成要素、组织结构、信息流通和控制机构进行分析的技术。 （4）我国学者钱学森认为 系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验与使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的方法。 二、系统工程的概念和特点 第二节 系统工程概述 1. 系统工程定义 综合上述各种定义，系统工程是以系统思想为指导，定性、定量相结合，各种理论、方法与技术综合集成，以系统整体最优为目的来研究系统的规划、设计、开发、生产、组织、管理、调整、控制与评价等问题的一门交叉科学。 二、系统工程的概念和特点 第二节 系统工程概述 2. 系统工程的特点 （1）系统工程研究问题一般采用先决定整体框架，后进入详细设计的程序，一般是先进行系统的逻辑思维过程总体设计，然后进行各子系统或具体问题的研究。 逻辑思维过程总体设计是指在提出任务的前提下，综合构思研究的内容、方法、人员、进度等问题使系统能够更好地达到预期效果的一种创造性劳动过程。 二、系统工程的概念和特点 第二节 系统工程概述 2. 系统工程的特点 （2）系统工程方法是以系统整体功能最佳为目标，通过对系统的综合、系统分析构造系统模型来调整改善系统的结构，使之达到整体最优化。 （3）系统工程的研究强调系统与环境的融合，近期利益与长远利益相结合，社会效益、生态效益与经济效益相结合。 （4）系统工程研究是以系统思想为指导，采取的理论和方法是综合集成各学科、各领域的理论和方法。 二、系统工程的概念和特点 第二节 系统工程概述 2. 系统工程的特点 （5）系统工程研究强调多学科协作，根据研究问题涉及到的学科和专业范围，组成一个知识结构合理的专家体系。 （6）各类系统问题均可以采用系统工程的方法来研究，系统工程方法具有广泛的适用性。 （7）强调多方案设计与评价。 三、系统工程的理论和技术基础 第二节 系统工程概述 系统工程是一门交叉学科，有其宽广的理论和技术基础。它们主要是一般系统论、信息论、控制论、运筹学、耗散结构理论、协同学、突变论等，通常把一般系统论、信息论，控制论称为“老三论”，而把耗散结构理论、协同学、突变论称为“新三论”。 1. 一般系统论 一般系统论是由奥地利理论生物学家贝塔朗菲（1901—1972）首先提出并发展的， 三、系统工程的理论和技术基础 第二节 系统工程概述 1. 一般系统论 一般系统论所包含的主要内容和基本观点有： 系统的整体性 系统的开放性 系统的动态相关性 系统的层次等级性 系统的有序性 三、系统工程的理论和技术基础 第二节 系统工程概述 2. 信息论 信息论于20世纪40年代末产生，其主要创立者是美国的数学家申农和维纳。信息论是一门研究信息的获取、传送和处理等一般规律的科学。 人们根据不同的研究内容，把信息论分成三种不同类型。 狭义信息论：即申农信息论。主要研究消息的信息量、信道（传输消息的通道）容量以及消息的编码问题。 三、系统工程的理论和技术基础 第二节 系统工程概述 2. 信息论 一般信息论：主要研究通信问题，但还包括噪声理论、信号滤波与预测、调制、信息处理等问题。 广义信息论：不仅包括 前两项的研究内容，而且包括所有与信息有关的领域。 信息论中运用信息的观点，把系统看作是借助于信息的获取、传达、加工、处理而实现其有目的性的运动的一种研究方法。图1-3便是信息方法的图示。 三、系统工程的理论和技术基础 第二节 系统工程概述 2. 信息论 信 息 信 息 信息 反馈 信息 输入 信息 存储 信息 处理 信息 输出 图1-3 信息方法 三、系统工程的理论和技术基础 第二节 系统工程概述 3. 控制论 1947年美国人维纳创立了控制论。 维纳的控制论阐述了两个根本观念： ①一切有生命、无生命系统都是信息系统。控制的过程也可以说是信息运动的过程。无论是机器还是生物，在构成控制系统的前提下，都存在着对信息进行接收、存取和加工的过程。 三、系统工程的理论和技术基础 第二节 系统工程概述 3. 控制论 ②一切有生命、无生命系统都