系统工程与分析方法导论教案2--系统与系统工程.ppt

《系统工程与分析方法导论》 计算机与信息工程学院 刘雪连 jasmine.lxl@163.com Tel2. 系统与系统工程 2.1 系统的概念 2.2 系统工程的概念 2.3 系统工程的重点研究对象—社会经 济系统 2.1 系统的概念 系统的定义 系统的基本特征 要素和系统的关系 系统的基本性质 系统分类 2.1.1 系统的定义 2.1.1 系统的定义 钱学森的“系统”定义 日本的JIS（日本工业标准） 美国的《韦氏（Webster）大辞典》 前苏联大百科全书 汪应洛等 2.1.1 系统的定义 钱学森的“系统”定义 系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体。 日本的JIS（日本工业标准） “许多组成要素保持有机的秩序向同一目的行动的集合体。” 美国的《韦氏（Webster）大辞典》 “有组织的或被组织化的整体；结合着的整体所形成的各种概念和原理的结合；由有规则的相互作用、相互依赖的形式组成的诸要素集合。” 2.1.1 系统的定义 前苏联大百科全书 “一些在相互关联与联系之下的要素组成的集合，形成了一定的整体性、统一性。” 汪应洛等 系统是有特定功能的、相互间具有联系的许多要素所构成的一个整体。 2.1.2 系统的基本特征 三个基本特征： 系统是由若干元素（要素）组成的； 这些元素（要素）相互作用、相互依赖； 具有特定的功能。 2.1.3 要素和系统的关系 系统的功能和目标是通过每个要素的作用的正常发挥而得以有效实现的。 系统和要素是相对的，一个系统可以是组成更高层次系统的要素，而要素也可以是比它更低层次的要素所组成的系统。 2.1.4 系统的基本性质 整体性 涌现性 相关性 层次性 目的性 成长性 环境适应性 2.1.4 系统的基本性质 整体性 系统整体性说明，具有独立功能的系统要素以及要素间的相互关系根据逻辑统一性的要求，协商存在于系统整体之中。 2.1.4 系统的基本性质 涌现性 系统各个部分组成一个整体后，就会产生整体具有而各个部分原来没有的某些东西（性质、功能、要素）。 2.1.4 系统的基本性质 相关性 组成系统的要素是相互联系、相互作用的，相关性说明这些联系之间的特定关系和演变规律。 2.1.4 系统的基本性质 层次性 任何系统在空间和时间上都可以进行分解，分成次级、次次级等分系统、子系统，直至元素，形成一系列的排列次序。 2.1.4 系统的基本性质 目的性 系统的总目的，各个层次、要素的目的，因目的而具有一定功能，是某一系统区别于其他系统的标志。 成长性 任何系统都有一个生命周期，诞生—发展—成熟—衰老—更新 2.1.4 系统的基本性质 环境适应性 任何一个系统都存在于一定的物质环境之中，因此，它必然要与外界产生物质、能量和信息的交换，外界环境的变化必然会引起系统内部各要素的变化。不能适应环境变化的系统是没有生命力的，只有能够经常与外界环境保持最优适应状态的系统，才是具有不断发展势头的理想系统。 2.1.5 系统分类 自然系统 人造系统 复合系统 2.1.5 系统分类 实体系统 概念系统 复合系统 2.1.5 系统分类 动态系统 静态系统 2.1.5 系统分类 开放系统 封闭系统 2.1.5 系统分类 开环系统 闭环系统 2.1.5 系统分类 简单系统 简单巨系统 复杂巨系统 2.2 系统工程的概念 定义 学科性质与特点 理论基础 主要内容 常见的四类系统工程问题 研究对象 2.2.1 系统工程的定义 钱学森 美国著名学者H.切斯纳（H.Chestnut） 寺野寿郎 三浦武雄 中国大百科全书 JIS 美国军用标准MIL-STD-499A 2.2.1 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，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。”“系统工程是一门组织管理的技术”。 寺野寿郎 系统工程就是使从无到有的创造合理化的科学，就是合理进行开发、设计、运用系统而采用的思想、程序、组织和方法的总称。 2.2.1 系统工程的定义 美国著名学者H.切斯纳（H.Chestnut） “系统工程认为虽然每个系统都由许多不同的特殊功能部分所组成，而这些功能部分之间又存在着相互关系，但是每一个系统都是完整的整体，每一个系统都要求有一个或若干个目标。系统工程则是按照各个目标进行权衡，全面求得最优解（或满意解）的方法，并使各部分能够最大限度地互相适应。” 2.2.1 系统工程的定义 三浦武雄 “系统工程与其他工程学的不同之处在于它是跨越许多学科的科学，而且是填补这些学科边界空白的边缘科学。因为系统工程的目的是研究系统，而系统不仅涉及到工程学的领