IE与系统工程学X.pptx

工业工程概论第 1 章 工业工程的概念与意识2第 2 章 工业工程的发展与应用2第 3 章 工业工程的学科构成2第 4 章 IE与运筹学 OS 2第 5 章 IE与系统工程学 SE 2第5章 IE与系统工程5.1 系统的概念5.2 系统科学的体系5.3 系统工程的内涵5.4 系统工程的方法5.6 系统工程的应用5.1 系统的概念5.1.1 古代系统思想5.1.3 系统的定义5.1.2 系统的分类5.1.1 古代系统思想图1 伏羲古太极图　伏羲古太极图蕴涵了古代中国人的系统思想（见图1-1）。《易经》试图用阴阳五行八卦论来说明统一的世界，或把五行（金木水火土）作为构成万物的基本要素，或把八卦（从自然界中找出的8种事物：天地雷风水火山泽）看作万物之源。战国时的子思、孟子提出了“天人合一”的思想。这些学说都把宇宙看作一个整体。古希腊思想家亚里士多德提出了著名论点“整体大于它的各部分的总和”。图1　伏羲古太极图5.1.2 系统的定义1994年我国《系统科学大辞典》的系统（System）定义： 系统是由相互联系、相互作用的要素组成的，具有一定结构和功能的有机整体。1986至1998年汪应洛院士给出的系统定义是：系统是具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素构成的一个整体。构成一个系统必须具备三个条件： ①系统由两个以上的要素组成； ②要素之间存在着相互联系、相互作用（interaction）； ③系统具有不同于各个组成要素的整体功能。 5.1.2 系统的定义系统包含了以下6个基本概念：图4（1）要素。又称元素。是系统的组成部分，又称为子系统。（2）结构。系统各个要素相对稳定的相互联系、相互作用的方式（3）功能。系统整体在内部与外部的联系中表现的作用和能力（4）边界。系统所包含的要素的界限，结构表明须有确定边界（5）环境。存在于系统外与系统发生作用的各种因素的总体。 功能表明系统需要与环境发生关系。（6）输入。通过边界进入到系统的事物。 输出。通过边界进入到环境的事物。 环境边界系统功能：转换结构输入输出要素 联系图4 系统的概念图4 系统的概念　（1）Elements Components Subsystem（2）Structure（3）Function（4）Boundary（5）environment（6）Input/Output5.1.3 系统的分类系统形态的分类如表1所示。复合系统（Compound systems）是指 几种类型的系统互相重合和嵌套所组成的系统。大多数系统是自然系统与人工系统的复合系统。在多数情况下物质系统和概念系统是结合的。 生产系统既有物质系统（设备），也有概念系统（知识）。表 1 系统的分类 　划分依据系统类型实例系统起源自然系统 Natural systems 海洋系统，天体系统，生物系统人工系统 Artificial systems工程系统，社会系统，管理系统要素性质物质系统 Physical systems矿藏系统，生物系统，技术系统概念系统 Conceptual systems法律系统，文学系统，艺术系统要素数量简单系统 Simple systems原子系统，简单工具复杂系统 Complex systems生命系统，生产系统，社会系统与时间关系动态系统 Dynamic systems气象系统，生物系统，生产系统静态系统 Static systems建筑物，地图与外界作用孤立系统 Island systems宇宙飞船的密封仓封闭系统 Closed systems外加磁/电场中的磁/电介质系统开放系统 Open systems生命系统，经济系统，社会系统认识论黑色系统 Black systems银河系外遥远星座，待设计产品白色系统 Whitening systems可拆卸的机器，已解决的问题灰色系统 Grey systems农业系统，人体系统1.1 系统的基本概念1.1.1 系统的定义与分类1.1.2 系统科学与系统工程1.1.3 人工系统的分类★5.2 系统科学的体系系统科学（System science）它是以系统为研究和应用对象的一个科学技术的门类。它是现代科学技术体系中的一大门类。中国著名科学家钱学森于20世纪70年代末提出了系统科学体系的三个层次结构，如图5所示。 ①工程技术层次是直接优化客观世界的知识。 ②技术科学层次是指导工程技术的理论。 ③基础科学层次是研究系统的基本属性与一般规律的学科。系统科学通向哲学的桥梁是系统论。系统工程通信技术自动化技术←工程技术系统科学控制论运筹学信息论←技术科学系统学←基础科学图5 　系统科学的体系图5 系统科学的体系　5.3 系统工程的内涵现代IE与系统工程功