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系统科学理论Systems Science 主要内容 第一章 系统科学与系统的一般理论 第二章 系统工程方法论 第三章 系统建模与系统分析 第四章 社会调查统计方法 第五章 系统预测与决策 第六章 系统评价方法 主要参考书 梁军, 赵勇. 系统工程导论. 化学工业出版社. 2005.3 陈宏民. 系统工程导论. 高等教育出版社. 2006.4月 汪应洛. 系统工程. 机械工业出版社. 2008.第四版 梁迪, 董海. 系统工程. 机械工业出版社. 2005.6 第一章 系统科学与系统的一般理论 基本内容 §1 系统科学论 1.1 系统科学的对象和特点 1.2 系统科学的体系结构 1.3 系统科学与其他学科的关系 1.4 系统科学的背景和产生 1.5 系统科学的中国学派 §2. 系统的一般理论 2.1 系统、元素、非系统 2.2 整体突现原理 2.3 系统的结构 2.4 等级层次原理 2.5 系统的环境 2.6 系统的行为和功能 2.7 系统的环境互塑共生原理 2.8 系统的秩序 2.9 系统的演化 §1 系统科学论 1.1系统科学的对象和特点 系统科学——从系统的角度观察客观世界所建立起来的科学知识体系，就是系统科学，是以系统问题、系统现象为研究对象的学科。 系统科学的思想来源于古代人类社会实践。我国古代就有许多运用朴素的系统思想解决实际问题的例子。 案例1：都江堰水利工程 战国时期秦国李冰父子设计修建的都江堰水利工程，它包括“鱼嘴”岷江分水工程，“飞沙堰”分洪排沙工程，“宝瓶口”引水工程三大主体工程和120个附属渠堰工程，工程之间的联系处理得恰到好处，形成一个有机整体，兼有防洪、排沙、灌溉、漂木、行舟等多种功能，渠道上设置了水尺，根据测得的水位，多级分水，合理控制分水流量，使汹涌急流的岷江化害为利，灌溉了成都平原上14个县的几百万亩粮田。工程完工后，又建立了一套岁修养护制度，每年按规定淘沙修堤，因此，虽然该工程经历二千多年，至今仍发挥着效益，该工程堪称我国古代运用系统思想解决实际问题的典范。 案例2：丁渭主持皇宫修复 北宋年间，汴都（今河南开封）的宫室在遭到火灾以后，大臣丁渭奉命修建，修建工程的泥土、石料、木材等建筑材料都需从郊外由旱道运到建筑现场，另外，完工后的建筑废弃物又要从旱道运出城外。这在当时是需要花费大量的人力、物力和材力的，丁渭根据工程实际，设计出了一套方案，就是在工地前面的大街上挖取泥土使用，几天以后，大街被挖成了巨沟，并通过护城河与汴河相通，河水流入沟中，船只可直接由汴河驶入工地，于是便可从四面八方运来建筑材料，再也不需经过郊区码头起卸，然后用陆运搬到工地的繁重手续了，在工程将要结束时，再把废弃的瓦砾、灰土等投入巨河，平土以后，重新成为大街。这一设计方案由于系统解决了取土、运输、清除废料和修复街道等多项任务，因此节省了大量的人力、物力和财力，并使工程提前完工。 1.1系统科学的对象和特点 系统科学不是简单的交叉科学或边缘科学，是研究所有科学其共性的学问。 （研究对象是具有系统意义的现象或问题） （横看成岭侧成峰，远近高低各不同） 1.2 系统科学的体系结构 1.2 系统科学的体系结构 目前，系统学尚未成熟，系统科学作为一大科学门类已建成，但体系尚不完善。 钱学森先生对于系统学的论述： ①系统学是关于巨系统的理论，包括简单巨系统学和开放的复杂巨系统学等。 ②技术科学层次的系统科学分支一律称为“学”， 而不称“论”，包括信息学、控制学、运筹学和事理学等。 引入系统科学哲学后，系统科学的结构如下图1.2所示： 1.3系统科学与其他系统的关系 系统科学既不属于自然科学又不属于社会科学，是一门独立的学科门类。而且是横断科学，任务是为一切研究领域提供用系统观点考察对象的一般原理和方法。 系统科学与非线性科学 系统科学与复杂性科学 1.4 系统科学的背景和产生 信息学的渊源可以追溯到19世纪发明电话和电报 控制学的渊源可以追溯到瓦特蒸汽机调速器对自动调节技术的应用 20 世纪30年代伺服系统理论，维纳控制论 1.4 系统科学的背景和产生 运筹学和系统工程的渊源19 世纪末出现的垄断性大企业对经营管理技术的需要。泰勒制、爱尔朗排队问题；20世纪30年代出现的投入、产出模型，康的工业生产组织与计划，即线性规划问题。 最强大的动力来自于战争的需要，第二次世界大战是定量化理论和工程技术发展的里程碑。