系统工程基础概述.ppt

大系统理论大系统一般是规模庞大、结构复杂、环节多或层次较多、目标多样、影响因素众多、关系错综复杂、并常带有随机性质的系统。大系统理论就是研究大系统的结构方案、稳定性、大系统优化、以及大系统的模型简化等问题的理论或方法。经济控制论是应用现代控制论的科学方法分析经济过程的学科。1966年美国哈佛大学经济系的L泰勒(L.Taylor)和D．肯德里克(D．Kendrick)教授应用控制理论中的共轭梯度法制订了当时的韩国经济最优计划模型。经济控制论运筹学主要是运用模型化的方法，将一个已确定研究范围的现实问题，按提出的预期目标，将现实问题中的主要因素及各种限制条件之间的因果关系、逻辑关系建立数学模型，通过模型求解来寻求最优方案。运筹学的分支主要有：线性规划、非线性规划、动态规划、排队论、对策论、库存论等。运筹学0102系统工程综合了一般系统论、大系统论、经济控制论、运筹学、计算机科学、计算技术等专业学科的内容。系统工程及其发展历程1系统工程的基础理论2系统工程研究方法3物流系统工程的基本方法及技术4第二章系统工程基础概述5一、系统功能分析1、基本功能基本功能是指能实现人们预期目的的功能。一是从能力的角度来理解，主要是系统“能干什么”之类的问题。二是从功效的层面来理解，也就是考虑系统输入、输出的综合特征，衡量系统具有的效益或性能。2、剩余功能剩余功能是相对于系统的基本功能而言的。系统功能中，除去基本功能的其他功能都可以称为剩余功能。我们有时会用副产品或副作用来描述系统的剩余功能。（一）功能分类（二）功能的层次性系统总功能可理解成各项子功能的集成，也就是说，系统总功能可分解成不同层次的子功能。外界输入与环境因素的制约系统结构的制约系统功能的制约因素1功能分析的步骤对系统的输入输出关系进行准确描述；进行输入输出关系的整体评价和分析；对某一特定功能进行流程分析及流程再设计。2（三）功能分析的思路对系统结构进行分析首先就需要确定系统中的要素集，然后再对要素之间的关联进行分析，以此达到认识系统的目的。01系统要素的描述系统中的要素具有一定的功能，能将来自其他要素的输入转换成输出。02二、系统结构分析图2-3用“黑箱”描述的要素要素之间的关联是指要素之间的相互联系或作用，按照不同的分类标准可划分出不同的关联类型。例如，按照要素之间关系明确与否可划分为下面三种：确定性关联，即要素之间的关联是受确定的规律支配的。不确定性关联，即要素之间是随机的关联，如统计学中所揭示的关联大多属于这一类。确定性与随机性关联的混合。（二）要素之间的关联及描述图2-4按过程描述的新产品规划网络电熨斗，，，，Ex2：概念对行动的指向是直接的，有了概念就有行动。产品的开发，需要通过对使用者的调查，来明确问题所在。在新产品开发活动中，“明确问题阶段”也称之为概念探索阶段。新产品开发01确定目标在问题搞清后，应该选择具体的评价系统功能的指标(目标)，以利于衡量所有供选择的系统方案。02＆指标设计指确定具体的目标。＆目标对行动具有导向意义。＆目标是在一系列特殊的信息分析与处理中形成。＆需要建立目标评价体系。二战时的英国商船高射炮Ex3：手表计时功能Ex4：装饰效果***Ex5：可口可乐与百事可乐的竞争可口可乐－－行业龙头老大行业老二－－百事可乐百事可乐想打翻身仗试验：允许350个家庭以折扣优惠价每周订购任何所需数量的百事可乐。发现：“买多少，喝多少”看到了销售的空间20世纪70年代之前，行业老大与老二，悬殊很大01目标的定位依据02竞争制胜的关键系统方案综合按照问题的性质及总的目标要求，形成一组可供选择的系统方案(即方针、活动程序等)，方案中要明确所选系统的结构和相应参数(优缺点、成本等)。提出方案1、其他事物中的原理借鉴过来，在类比中引伸。2、把一个整体功能分解成小的功能子块，小功能再分解，形成功能树，直到最小层的功能可用已有零件来实现，然后把零件再组装回去形成结构树。（如图所示）3、对一个简单的方案进行改造，也称爬山法。功能树功能图结构树装配图结构树和功能树装配图功能图提出方案往往不是一个人的事，通常可能是在一个小组或组织的讨论中完成的。因此提出方案的有关人员之间要互相启发，以形成一种便于发挥创造性思维的宽松环境。头脑风暴法1、发表意见时应注意：①集中一个题目，用易懂的语言简洁地叙述；②绝不允许批判别人的想法；