最新-引言及第一章-系統(tǒng)工程概述_zhao-PPT課件

1、系統(tǒng)工程Systems Engineering 系統(tǒng)工程 引言 按照馬克思的時間和認識論的觀點，人類的認識總是從實踐中總結出來的，也就是說人類在改造自然界的同時，也在改造自己，人類總是在與自然界作斗爭的過程中，靠自己的聰明才智取得需要衣、食物。他們在失敗的挫折中吸取教訓，在成功的喜悅中總結經(jīng)驗，長期的積累。逐步形成了某一方面一整套的認識，研究自然界的一般性方法，即科學論。 系統(tǒng)工程是二十世紀六十年代以后才開始興起的一門科學，它是以 一種思想系統(tǒng)思想，為指導解決社會實踐問題的方法，在我國古代就有很多的系統(tǒng)思想的例實，他們有意或無意地在利用方這種思想，但當時科學技術并不發(fā)達，因此還不叫系統(tǒng)工程。W

2、hy? 丁謂修復皇宮；田忌賽馬；三峽建設 丁謂修復皇宮的故事宋朝夢溪筆談中記載了這樣一個故事，說得是北宋真宗年間，皇宮失火，皇帝召各大臣商議如何在很短的時間內修復好皇宮，而修復皇宮包括清理廢墟，取土燒磚，運輸建筑材料三大工程，但在當時的條件下，這邊是相當繁重的工程，大家都無以言答，當時有個叫丁謂的大臣領了此人，他提出了一個一舉三得的方案；在皇宮前的大道上在皇宮前的大道上挖溝取土燒磚，解決了取土燒磚的問題，引汴河水入溝，由汴河從水路運入材料、石材等建筑材料，解決運輸建筑材料的問題，修復好皇宮后將碎磚廢瓦再填回原來的溝內以修好大道，解決清理廢墟問題，該方案三環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)緊扣，缺一不可，真可謂一舉三濟，

3、消費以萬計，這正是我國古代勞動人員自發(fā)引用這種思想的典型例子，從這個例子可以看出，丁謂在解決問題時，并沒有把三個工程孤立地分割開來，而是把他們有機地放在一個整體中，從中找到他們之間的有機聯(lián)系，從而解決了問題。田忌賽馬戰(zhàn)國時期齊王和田忌賽馬 各從自己上等馬 、中等馬 、下等馬中選送一匹進行比賽，每輸一局，輸銀千兩，齊王的馬都比田忌的好，但田忌的下等馬與齊王的上等馬賽，用上等馬對中等馬，用中等馬對下等馬，這樣田忌非但沒有輸，反而嬴了一千兩銀子，這便是系統(tǒng)中從整體出發(fā)，選最優(yōu)方案，到最后實施的對策策略都江堰水利工程舉世聞名的四川都江堰水利工程是戰(zhàn)國時期秦國的太守李冰父子二人主持修建的，都江堰水利工程

4、由漁江分水工程；飛沙堰分洪排沙工程和寶瓶口引水工程三大主體工程巧妙地結合而成，這三個大主體工程和一百個附屬堰形成了相互聯(lián)系的有機整體，缺一不可，沒有漁嘴分水工程就不能把岷江分為內江和外江；沒有寶瓶口的束水作用，就不會形渦流，泥沙就過不了飛沙堰；如果沒有飛沙堰，寶瓶口的束水口就要淤塞，內江之水就無法流入川西平原，正因為這個整體發(fā)揮了三個孤立部分所發(fā)揮不了的作用，才能導岷江之急流，化害為利，灌溉良田500多萬畝。都江堰的規(guī)劃和設計及其科學水平就是用今天的系統(tǒng)方法衡量也毫不遜色。岷江內江外江都江堰市都江堰工程思考1作為一項系統(tǒng)工程，魚嘴、飛沙堰和寶瓶口是都江堰渠首工程的三大主體工程，請你利用系統(tǒng)結構

5、功能相關規(guī)律來說明這三者是如何協(xié)作，從而起到清除泥沙和防御洪水的作用的？ 2 在當代，很多水利工程都采用攔江修建大壩的方式來調配江水，可是都江堰卻沒有攔斷江水，只是在岷江中修建了一座像魚一樣的大堤，既起到了大壩和水閘所具有的作用，又沒有任何人為因素干涉，從而保持了這一方水土的自然天成。兩千多年來，都江堰沒有對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一絲負面影響，卻給予了蜀地萬民長久的安康富足。請你說說系統(tǒng)的開放性原理在這項工程中得到的體現(xiàn)。 曼哈頓計劃曼哈頓計劃是美國研制第一顆原子彈的計劃第二次世界大戰(zhàn)期間，美國總統(tǒng)羅斯福下令向日本廣島投放了第一顆原子彈，對盟國在二戰(zhàn)中徹底擊敗法西斯，對中國的抗日戰(zhàn)爭最終取得勝利都有不可

6、估量的影響，也為日本人留下了永久的災難，美國第一顆原子彈計劃就是曼哈頓計劃。1940年，愛因斯坦等著名科學家向美國政府建議研制原子彈，美國總統(tǒng)羅斯福采納了，組織這種史無前例的工作是很這個建議，請理論生物學家奧本海默來組織領導這項工作。他動員了二萬五千名各種專業(yè)的科學家和工程師困難的，人員眾多，課題繁多，相互交錯，他在執(zhí)行計劃的過程中，從整體出發(fā)把研究課題分解成大量的小課題，組織很多小課題，負責整個課題的研究工作，同時他又非常注重各課題之間的聯(lián)系和層次，使全部課題組合起來，能達到整個計劃的最優(yōu)結構。在生產(chǎn)原子彈燃料這一中心項目上，大家論證提出了六種方案，各不相讓，他確定一個原則，首先要保證按時完

7、成任務，其他皆是次要的，因此他根據(jù)可靠性理論中可靠性低的原件組成可靠性高的系統(tǒng)的原理，決定六種方案同時實驗，結果按時得到了生產(chǎn)原子彈的所需的鈾，1994年5月成功地爆炸第一顆原子彈。在大規(guī)模的組織起來完成一項軍事科研生產(chǎn)任務的大型系統(tǒng)工程中，時刻從系統(tǒng)的總目標出發(fā)，在系統(tǒng)的約束條件下最終完成了目標，但當時還沒有系統(tǒng)工程這一詞，但國外都認為這是系統(tǒng)工程方法成功的起點。三峽工程全稱為長江三峽水利樞紐工程。1992年4月3日，七屆人大五次會議審議并通過了關于興建長江三峽工程決議。1994年12月14日，三峽工程在前期準備的基礎上正式開工。三峽工程分三期，總工期17年。 一期工程5年(19932019

8、年)，主要進行一期圍堰填筑，導流明渠開挖等。二期工程6年(20192019年)，主要任務是修筑二期圍堰，左岸大壩的電站設施建設及機組安裝等。導流明渠截流是二期工程轉向三期工程建設的重要標志。三期工程6年(20192009年)，右岸大壩和電站的施工，并繼續(xù)完成全部機組安裝。屆時，三峽水庫將是一座長達600公里，最寬處達2000米，面積達10000平方公里，水面平靜的峽谷型水庫。三峽水利工程是我國建國以來最大的工程項目，它的論證、組織、實施與管理可以說就是一個龐大的系統(tǒng)工程問題，這項工程涉及到國家及地方的眾多部門，如水利、電力、能源、文物、生態(tài)、移民等等，涉及到多個省的上百個縣市，同時實施過程要由

9、眾多單位共同參與，時間橫跨將近20年。如此大的工程為什么能按期、按質量建成？用什么方法來管理確保完成？思考投入產(chǎn)業(yè)模型在國民計劃經(jīng)濟中的應用我國計劃經(jīng)濟的最基本原理是有計劃按比例發(fā)展，綜合平衡各部門之間按比例發(fā)展，系統(tǒng)工程把整個國民經(jīng)濟當作一個大系統(tǒng)。分析總結出投入產(chǎn)出綜合模型，對系統(tǒng)中各因子進行分析，確定各部門的投入及生產(chǎn)規(guī)模，以求最終平衡，實現(xiàn)安比例發(fā)展的目標。系統(tǒng)工程的應用系統(tǒng)工程的應用是相當廣泛的，大至我們的國家、社會、各行業(yè)、部門、各種服務系統(tǒng)、小至企業(yè)、企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)，經(jīng)營預測，庫存管理都涉及到系統(tǒng)工程管理問題，對于象國民經(jīng)濟各部門如何達到費用最省結構最合理。如何使資源利用最優(yōu)、利

10、潤最大，人員配備問題、幾名工人、幾項工作，一人只能承擔一項工作。當不同的人從事各種工作的效益不同時，如何分配人員才能使全工程組收益最大.練習全球糧食價格的上漲引發(fā)了哪些問題？產(chǎn)生怎樣的后果？燃料能源價格危機：美國次貸危機：外匯牌價：企業(yè)的長遠規(guī)劃：新產(chǎn)品開發(fā)：區(qū)域經(jīng)濟一體化：大項目管理：練習全球糧食價格的上漲引發(fā)了哪些問題？產(chǎn)生怎樣的后果？影響肉、菜、生活用品等等，從而影響整個社會的物價。燃料能源價格危機：影響原材料、產(chǎn)品及全球物價美國次貸危機：房地產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生金融危機汽車工業(yè)其他行業(yè)歐洲亞洲全球外匯牌價：主要用于調節(jié)進出口政策，同時反應了一個國家的經(jīng)濟實力企業(yè)的長遠規(guī)劃：綜合考慮企業(yè)發(fā)展、實力、

11、原材料、能源、技術、市場、國家政策等。新產(chǎn)品開發(fā)：考慮市場、企業(yè)開發(fā)技術與實力、銷售網(wǎng)絡、經(jīng)濟條件等區(qū)域經(jīng)濟一體化：考慮區(qū)域特征、交通、歷史、地理等大項目管理：如*學院申請碩士研究生授予權項目立項申請（可行性報告）論證（答辯）立項制定建設規(guī)劃報告論證（答辯）建設規(guī)劃實施建設 Who/Where? Who 學生為主體，教師為主導。 Where 將課堂內外的學習結合起來！What/When?內容How? 1、注重系統(tǒng)思考 2、堅持問題導向 3、采用系統(tǒng)化方法 4、注重方案創(chuàng)新參考書教材：汪應洛. 系統(tǒng)工程. 機械工業(yè)出版社. 梁軍, 趙勇. 系統(tǒng)工程導論. 化學工業(yè)出版社. 2019.3月陳宏民.

12、 系統(tǒng)工程導論. 高等教育出版社. 2019.4月梁迪, 董海. 系統(tǒng)工程. 機械工業(yè)出版社. 2019.6月。昝延全. 溝通就是零距離系統(tǒng)經(jīng)濟學學術隨筆. 中國傳媒大學出版社. 2019.10月第一章 系統(tǒng)工程概述教學目的與要求要求：掌握系統(tǒng)、系統(tǒng)工程的基本概念；了解系統(tǒng)工程的理論基礎，大系統(tǒng)理論和一般系統(tǒng)理論；了解系統(tǒng)工程的發(fā)展趨勢；掌握系統(tǒng)工程的主要特征，了解系統(tǒng)工程的專業(yè)分類；了解用系統(tǒng)工程思想來分析社會、經(jīng)濟中的問題和應用。教學內容一、系統(tǒng)的定義四、系統(tǒng)工程的理論基礎五、系統(tǒng)工程的特征六、系統(tǒng)工程的分類三、系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展二、系統(tǒng)工程的定義1.1 系統(tǒng)的概念系統(tǒng)一詞的概念和內涵是

13、逐漸發(fā)展而來,隨社會發(fā)展,其內涵還在不斷發(fā)展和完善.40年代才開始趨于統(tǒng)一.創(chuàng)始人馮貝朗費認為:“系統(tǒng)是相互作用的要素的綜合體”Weberster大辭典中系統(tǒng)被修釋為組織或被組織的整體；及組織的整體所形成的各種概念和原理的綜合，也是有規(guī)則地相互作用相互依賴的形式組成的諸多要素的綜合。錢學森教授：極其復雜的研究對象，即由相互作用和相互依賴的若干組成的具有特定功能的有機整體，而且這個系統(tǒng)本身有時他從屬于一個更大系統(tǒng)的組成部分。系統(tǒng)概念本書定義：系統(tǒng)是由兩個以上有機聯(lián)系、相互作用的要素組成，具有特定功能、結構和環(huán)境的整體。 數(shù)學模型： 式中：S 代表系統(tǒng)； E 代表系統(tǒng)中各元素的集合； R 代表系統(tǒng)

14、中各元素之間的關系集。系統(tǒng)概念要點：系統(tǒng)及其要素系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)的結構系統(tǒng)的功能系統(tǒng)及其要素在物質世界中，一個系統(tǒng)中的任何一部分可被看成一個系統(tǒng)，而每個系統(tǒng)又可看成一個大系統(tǒng)中的一部分，現(xiàn)代社會，人們把事物看成系統(tǒng)整體的一部分。而不是把整體者看成許多相互不聯(lián)系的屬性部分，這是綜合思想，即系統(tǒng)方法整體性有序性集合性關聯(lián)性目的性環(huán)境適應性涌現(xiàn)性1.2 系統(tǒng)特征系統(tǒng)特征系統(tǒng)的整體性： 首先體現(xiàn)在建立目標是要求系統(tǒng)整體最優(yōu)化，其次還體現(xiàn)在系統(tǒng)功能和規(guī)律是整體的簡單相加。整體性案例 巴爾扎克雕像的故事傳說，法國著名雕塑家羅丹曾經(jīng)給文學家巴爾扎克雕了一座塑像。塑像雕好之后，大受人們的稱贊，人們特別對雕像上巴

15、爾扎克的一雙手贊不絕口，都說這雙手太逼真、太生動了。羅丹聽到人們的議論后，卻毫不猶豫地從塑像上砍去了這雙手。巴爾扎克雕像的故事說明了什么？做任何事情都要重視整體效應，必要的時候要舍得拋棄部分而保留整體。中國有一句成語就表達了這個意思：“棄卒保車”。back整體性案例 阿波羅美國“阿波羅”計劃中的飛船和運載火箭是由700多萬個零件組成。這些零件都很普通，甚至沒一個是新研制的，為什么能實現(xiàn)把人送上太空的功能？各部分按照一定的結構組成了系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了整體的功能?！敖Y構決定性質，性質決定用途”back系統(tǒng)特征系統(tǒng)有序性。凡系統(tǒng)都有結構，凡結構都是有序的，各組成部分在系統(tǒng)中所處的地位不同，形成不同的層

16、次，該層次關系決定了系統(tǒng)的一定功能。系統(tǒng)集合性，系統(tǒng)是有一個或兩個以上的可識別的子系統(tǒng)組成，構成多層次的整體，使整體不可缺少的一部分。集合性案例：大學是一個系統(tǒng)教育高等教育大學大學教學科研管理后勤back思考題：試說說我們國家都由哪些子系統(tǒng)組成？ 系統(tǒng)的關聯(lián)性，系統(tǒng)各組成部分之間相互聯(lián)系，相互依賴，相互制約，相互作用的性質叫關聯(lián)性。正是由于系統(tǒng)的嘎，系統(tǒng)才表現(xiàn)出整體性，才揭示出整體與部分的關系。系統(tǒng)特征關聯(lián)性為了保護草原植被，當?shù)卣C布了禁止大量捕殺野狼的法令，這是什么道理？狼捕殺羊、野兔等食草性動物，使其數(shù)量減少，從而起到保護植被的作用。 系統(tǒng)的各個元素、組分的變化會對其他的元素、組分起影

17、響。相同的道理，為了使野生動物園的羚羊更有活力、生命力更強，可以引進狼或豹子等肉食動物。關聯(lián)性如何理解“一著不慎，滿盤皆輸”？不管什么棋類比賽，關鍵的一著下錯，都很有可能輸?shù)粽P棋。 要重視關鍵因素。在一個系統(tǒng)中關鍵部分的變化，甚至會對全局產(chǎn)生決定性的影響。系統(tǒng)的目的性，系統(tǒng)的組成部分按一定的目的組合在一起的性質叫系統(tǒng)的目的性。 系統(tǒng)都具有一定的功能，這正是區(qū)別這一系統(tǒng)和那一系統(tǒng)的標志。 比較復雜的社會經(jīng)濟系統(tǒng)都具有不止一個目標。因此，需要用一個指標體系來描述系統(tǒng)的目標。系統(tǒng)特征目的性自行車為什么要有剎車功能？自行車的作用是提高速度，使人們可以更快地到達目的地，而剎車的作用卻是減速，兩者相矛盾

18、。為什么還要剎車呢？在某些情況下（如下陡坡），行車速度和安全要求這兩個具體目標產(chǎn)生了矛盾，就得通過剎車來減速，進行協(xié)調，從而保證自行車更好地到達目的地。 系統(tǒng)的具體目標之間有矛盾時，要進行協(xié)調，確定目標體系中的關鍵目標。系統(tǒng)的環(huán)境適應性，任何系統(tǒng)總處在特定的環(huán)境之中，并與環(huán)境不斷地進行物質、能量、信息的交換，系統(tǒng)離不開環(huán)境，而且必須適應環(huán)境的變化，負責系統(tǒng)將不復存在。這種系統(tǒng)隨環(huán)境的變化而存在的性質叫環(huán)境適應性。系統(tǒng)特征系統(tǒng)與環(huán)境示意圖系統(tǒng)環(huán)境環(huán)境輸入輸出 反 饋1.3 系統(tǒng)分類（一）、按組成的自然屬性： 1、自然系統(tǒng)。2、人造系統(tǒng)。 3、復合系統(tǒng)。（二）、按與環(huán)境的關系： 1、封閉系統(tǒng)。2、

19、開放系統(tǒng)。（三）按系統(tǒng)所處的狀態(tài)： 1、靜態(tài)系統(tǒng)。2、動態(tài)系統(tǒng)。 （四）按系統(tǒng)的對象： 1、實體系統(tǒng)。2、概念系統(tǒng)（五）按系統(tǒng)的規(guī)模： 1、大型系統(tǒng)。2、中型系統(tǒng)。3、小型系統(tǒng)。自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)自然系統(tǒng)是由自然發(fā)生而產(chǎn)生與形成的系統(tǒng)，這類系統(tǒng)的組成部分是自然物（山、海、河流、礦物、植物及動物等）所自然形成的系統(tǒng)。像海洋系統(tǒng)、礦藏系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、太陽系、宇宙系等，都屬于自然系統(tǒng)。 人造系統(tǒng)是人們將有關元素，按其屬性和相互關系組合而成的系統(tǒng)，亦即用人工方法建立起來的系統(tǒng)。例如，人類對自然物質通過加工，用人工方法制造出來的工具和機械裝置等構成的各種工程系統(tǒng)；人類通過人為地規(guī)定的組織、制度、步驟、手

20、續(xù)等建立起來的各種管理系統(tǒng)和社會系統(tǒng)；人類通過對自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象的科學認識，用人工方法研究出來的科學體系和技術體系等都屬于人工系統(tǒng)。 封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng) 封閉系統(tǒng)是指該系統(tǒng)與環(huán)境之間沒有物質、能量和信息的交換，因而呈一種封閉狀態(tài)的系統(tǒng)； 開放系統(tǒng)是指系統(tǒng)與環(huán)境之間具有物質、能量與信息的交換的系統(tǒng)。示例 S S物資流信息流靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)動態(tài)系統(tǒng)就是系統(tǒng)的狀態(tài)變量是隨時間不斷變化的，即系統(tǒng)的狀態(tài)變量是時間的函數(shù)。例如，學校就是一個動態(tài)系統(tǒng)，它不僅有建筑物，還有教師和學生。企業(yè)也是動態(tài)系統(tǒng)的一個典型例子靜態(tài)系統(tǒng)則是表征系統(tǒng)運行規(guī)律的數(shù)學模型中不含有時間因素，即模型中的變量不隨時間而變化，它是動

21、態(tài)系統(tǒng)的一種極限狀態(tài)，即處于穩(wěn)定的系統(tǒng)。例如大橋、公路、房屋等。實體系統(tǒng)與概念系統(tǒng) 所謂實體系統(tǒng)，是指以物理狀態(tài)的存在物作為組成要素的系統(tǒng)，這些實體占有一定空間，如自然界的礦物、生物，生產(chǎn)部門的機械設備、原始材料等。由于自然物都為實實在在的存在物，因此，實體系統(tǒng)亦稱為硬件系統(tǒng)。與實體系統(tǒng)相對應的是概念系統(tǒng)，它是由概念、原理、假說、方法、計劃、制度、程序等非物質實體構成的系統(tǒng)，如管理系統(tǒng)、科學技術體系、教育系統(tǒng)、文化系統(tǒng)等。由于概念系統(tǒng)，對應著的多是人們對自然界的認識和假設，因此概念系統(tǒng)亦稱為軟件系統(tǒng)。普通系統(tǒng)、大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)、簡單系統(tǒng)與復雜系統(tǒng) 從系統(tǒng)的規(guī)模進行分類，系統(tǒng)有大小之分，可分為普通

22、系統(tǒng)、大系統(tǒng)及巨系統(tǒng)；從系統(tǒng)的復雜程度來分，系統(tǒng)又可分為簡單系統(tǒng)與復雜系統(tǒng)。國家政策市場研究技術經(jīng)濟預測競爭狀況企業(yè)能力資金來源資源條件社會需求生產(chǎn)可能生產(chǎn)組織與控制物、財、人、信息生產(chǎn)控制庫存控制質量控制成本控制資金回收產(chǎn)品銷售服務調查經(jīng) 營 目 標產(chǎn) 品 開 發(fā)經(jīng) 營 計 劃生產(chǎn)技術準備技術文件勞動力勞動手段勞動對象環(huán)境分析經(jīng)營決策與計劃投入轉換產(chǎn)出圖 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動過程示意圖2、系統(tǒng)科學與系統(tǒng)工程2.1、系統(tǒng)科學的分類從縱向分：、哲學。、基礎科學。、技術科學。、工程技術。從橫向分： 、自然科學。、社會科學。 、系統(tǒng)科學。 、人體科學。、思維科學2.2、系統(tǒng)工程要作出科學的決策就必須

23、依賴于系統(tǒng)可靠的科學決策方法，它將所處理的問題作為一個完整的系統(tǒng)進行處理，強調決策系統(tǒng)整體目標的綜合最優(yōu)化； 系統(tǒng)工程借助于自然科學與工程技術的方法，來處理各種社會系統(tǒng)，將實踐中所形成的整體最優(yōu)化系統(tǒng)觀念應用于其求解問題的全過程之中，從而保證了所解決問題的全面周到與科學合理。 1、系統(tǒng)工程的定義用系統(tǒng)思想、定量和定性相結合的系統(tǒng)方法處理大型復雜系統(tǒng)的問題，無論是系統(tǒng)的設計或組織建立，還是系統(tǒng)的經(jīng)營管理，都可以統(tǒng)一看成是一類工程實踐，統(tǒng)稱為系統(tǒng)工程。系統(tǒng)工程是一門新興的交叉學科。在科學技術的體系結構中，它屬于工程技術，尚處于發(fā)展階段。目前還沒有一個統(tǒng)一的定義。具代表性的定義：1978年我國著名學

24、者錢學森指出：“系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的方法”?！跋到y(tǒng)工程是一門組織管理的技術”。 定義1“系統(tǒng)工程與其他工程學不同之點在于它是跨越許多學科的科學，而且是填補這些學科邊界空白的一種邊緣學科。因為系統(tǒng)工程的目的是研制一個系統(tǒng)，而系統(tǒng)不僅涉及到工程學的領域，還涉及社會、經(jīng)濟和政治等領域，所以為了適當?shù)亟鉀Q這些領域的問題，除了需要某些縱向技術以外，還要有一種技術從橫的方向把它們組織起來，這種橫向技術就是系統(tǒng)工程”。（三浦武雄，日本，1977年）定義2雖然每個系統(tǒng)都是由許多不同的特殊功能部分組成，而這些功能部分之間又存在著相

25、互關系，但是，每一系統(tǒng)都是完整的整體，每一個系統(tǒng)都要求有一個或若干個目標。系統(tǒng)工程則是按照各個目標進行權衡，全面求得最優(yōu)解（或滿意解）的方法，并使各組成部分能夠最大限度地互相適應。（ H切斯納，美國）定義3“系統(tǒng)工程是研究復雜系統(tǒng)設計的科學，該系統(tǒng)由許多密切聯(lián)系的元素所組成。設計該復雜系統(tǒng)時，應有明確的預定功能及目標，并協(xié)調各個元素之間及元素和整體之間的有機聯(lián)系，以使系統(tǒng)能從總體上達到最優(yōu)目標，在設計系統(tǒng)時，要同時考慮到參與系統(tǒng)活動的人的因素及其作用?！?（美國科學技術辭典,1975年）定義4定義5系統(tǒng)工程不同于其他傳統(tǒng)的工程技術，它是一大類新的工程技術，是定性研究與定量研究相結合（尤其強調從

26、定性到定量的綜合集成）、注重整體優(yōu)化地研究問題和解決問題的科學方法。例如，美國研制原子彈的“曼哈頓工程”、阿波羅登月計劃、我國的神州六、七號的載人航天等。美國的阿波羅登月計劃，運用系統(tǒng)工程與分析方法，創(chuàng)造了“計劃評審技術（PERT）”和“隨機網(wǎng)絡技術（GERT）”，實現(xiàn)了時間進度、質量技術與經(jīng)費管理三者統(tǒng)一。系統(tǒng)工程（SE)是從總體出發(fā)，合理開發(fā)、運行和革新一個大規(guī)模復雜系統(tǒng)所需思想、理論、方法論、方法與技術的總稱，屬于一門綜合性的工程技術。SE的研究對象是復雜系統(tǒng) 該類系統(tǒng)的主要特點有：規(guī)模龐大、結構復雜、屬性及目標多樣、一般為人-機系統(tǒng)、經(jīng)濟性突出等。SE的任務: 提高系統(tǒng)的功能,使系統(tǒng)的

27、功能或總體效果最優(yōu). 按照問題導向的原則，根據(jù)總體協(xié)調的需要，把自然科學、社會科學、數(shù)學、管理學、工程技術等領域的相關思想、理論、方法等有機地綜合起來，應用定量分析和定性分析相結合的基本方法，采用現(xiàn)代信息技術等技術手段，對系統(tǒng)的功能配置、構成要素、組織結構、環(huán)境影響、信息交換、反饋控制、行為特點等進行系統(tǒng)分析，最終達到使系統(tǒng)合理開發(fā)、科學管理、持續(xù)改進、協(xié)調發(fā)展的目的。對象：主要是社會、經(jīng)濟等領域的大系統(tǒng)、復雜系統(tǒng)和部門方法：用系統(tǒng)的思想、綜合自然科學和社會科學有關的先進思想、理論、方法。定性與定量相結合的方法內容：系統(tǒng)開發(fā)、設計、實施和運用。處理的問題一般是工程類、實踐性強2 理解系統(tǒng)工程應

28、把握的原則工具：計算機目標：最優(yōu)規(guī)劃、最優(yōu)設計、最優(yōu)管理和最優(yōu)控制等。應用領域：工程、社會經(jīng)濟、軍事、農(nóng)業(yè)、企業(yè)、能源、運輸、區(qū)域規(guī)劃、人力資源管理等。2理解系統(tǒng)工程應把握的原則（2）系統(tǒng)思想系統(tǒng)理論系統(tǒng)工程3 系統(tǒng)工程的形成與發(fā)展 系統(tǒng)思想及系統(tǒng)理論的產(chǎn)生與發(fā)展 系統(tǒng)思想的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，即：“只見森林”（樸素的系統(tǒng)思想）階段“只見樹木”(形而上學階段)“先見森林，后見樹木”（科學的系統(tǒng)思想）階段。 古代中國和古希臘在系統(tǒng)思想的產(chǎn)生與早期發(fā)展中具有突出地位和貢獻。 系統(tǒng)概念的形成1、古代樸素的系統(tǒng)思想 古希臘的唯物主義哲學家德謨克利特曾提出“宇宙大系統(tǒng)”概念，并最早使用“系統(tǒng)”一詞。從唯

29、物主義立場出發(fā)闡述了系統(tǒng)思想，在物質構造的原子論基礎上，認為世界是由原子和虛空組成的，原子組成萬物，形成不同系統(tǒng)層次的世界，人也是一個小世界，宇宙中有無數(shù)世界，這些世界不斷產(chǎn)生、發(fā)展和消滅。辨證法奠基人之一的赫拉克利特認為“世界是包括一切的整體”；亞里士多德的名言歸結為“整體大于部分的總和”，這是系統(tǒng)論的基本原則之一。 老子曾闡明了自然界的統(tǒng)一性，用古代樸素的唯物主義哲學思想，描述了對自然界的整體性和統(tǒng)一性的認識；西周時代，出現(xiàn)了世界構成的“五行說”(金、木、水、火、土)，描述了系統(tǒng)的整體性和要素的關聯(lián)性。東漢：“二十四節(jié)氣”，把宇宙作為一個超系統(tǒng)，探討了它的結構、變化和發(fā)展，揭示了天體運行與

30、季節(jié)變化的聯(lián)系，指導農(nóng)事活動。周秦到西漢：“內經(jīng)”，根據(jù)陰陽五行的樸素辨證法，把自然界和人體看成是由五種要素相生相克、相互制約而組成的整體，其辨證論證充分體現(xiàn)了系統(tǒng)思想。孫子兵法“經(jīng)五事”從道、天、地、將、法五個方面來分析戰(zhàn)爭的全局?！疤锛少愸R”，是個從總體出發(fā)制定對抗策略著名事例。“只見森林、不見樹木” 15世紀下半葉以后，力學、天文學、物理學、化學、生物學等相繼從哲學的統(tǒng)一體中分離出來，形成自然科學，把自然界的局部細節(jié)，從總的自然界中抽出來而分門別類地加以研究，從此，古代樸素的唯物主義哲學思想就逐步讓位于形而上學（撇開總體的聯(lián)系來考察事物和過程）的思想。這時系統(tǒng)思想具有“只見樹木”和具體化

31、特點。 19世紀自然科學取得了巨大成就，尤其是能量轉化、細胞學說、進化論這三大發(fā)現(xiàn)，使人類對自然過程相互聯(lián)系的認識有了質的飛躍。“不僅能夠指出自然界中各個領域內過程之間的聯(lián)系，而且總的說來也能指出各個領域之間的聯(lián)系了”，為辯證唯物主義的科學系統(tǒng)觀奠定了物質基礎。這個階段的系統(tǒng)思想具有“先見森林、后見樹木”的特點。2、科學系統(tǒng)思想的形成辨證唯物主義認為，世界是由無數(shù)相互關聯(lián)、相互依賴、相互制約和相互作用的過程所形成的統(tǒng)一整體。這種普遍聯(lián)系和整體性的思想，就是科學系統(tǒng)思想的實質。恩格斯對此曾有過精辟的論述。 2、科學系統(tǒng)思想的形成“這是一個偉大的基本思想，即認為世界不是一成不變的事物的集合體，而是

32、過程的集合體?！?其中“集合體”就是我們現(xiàn)在講的“系統(tǒng)”及其特征，“過程”就是指系統(tǒng)中各個組成部分的相互作用和整體的發(fā)展變化。系統(tǒng)思想是辨證唯物主義的重要組成部分。 系統(tǒng)思想是進行分析和綜合的辨證思維工具，它在辯證唯物主義那里吸取了豐富的哲學思想，在運籌學、控制論、各門工程學和社會科學那里獲得定性和定量相結合的科學方法，并通過系統(tǒng)工程充實了豐富的實踐內容階段年代重大工程實踐或事件重要理論與方法貢獻1930美國發(fā)展與研究廣播電視系統(tǒng)正式提出系統(tǒng)方法(systems approach)的概念1940美國實施彩電開發(fā)計劃采用系統(tǒng)方法，并取得巨大成功美國Bell電話公司開發(fā)微波通訊系統(tǒng)正式使用系統(tǒng)工程

33、(Systems Engineering)一詞第二次世界大戰(zhàn)期間英、美等國的反空襲等軍事行動產(chǎn)生軍事運籌學(Military Operational Research)，也即軍事系統(tǒng)工程20世紀40年代美國研制原子彈的“曼哈頓計劃”運用系統(tǒng)工程，并推動了其發(fā)展1945美國空軍建立研究與開發(fā)(RAND)機構，此即蘭德(RAND)公司的前身 提出系統(tǒng)分析(Systems Analysis)概念，強調了其重要性。40年代后斯到50年代初期運籌學的廣泛運用與發(fā)展、控制論的創(chuàng)立與應用、電子計算機的出現(xiàn)，為系統(tǒng)工程奠定了重要的學科基礎。1957HGood和RE Machol發(fā)表第一部名為系統(tǒng)工程的著作系統(tǒng)

34、工程學科形成的標志1958美國研制北極星導彈潛艇提出PERT(網(wǎng)絡優(yōu)化技術)，這是較早的系統(tǒng)工程技術1965REMachol編著系統(tǒng)工程手冊表明系統(tǒng)工程的實用化和規(guī)范化美國自動控制學家LAZedeh提出“模糊集合”概念為現(xiàn)代系統(tǒng)工程奠定了重要的數(shù)學基礎19611972美國實施“阿波羅”登月計劃使用多種系統(tǒng)工程方法，其成功極大地提高了系統(tǒng)工程的地位1972國際應用系統(tǒng)分析研究所(IIASA)在維也納成立系統(tǒng)工程的應用重點開始從工程領域進入到社會經(jīng)濟領域，并發(fā)展到了一個重要的新階段。70年代系統(tǒng)工程的廣泛應用在國際上達到高潮80年代系統(tǒng)工程在國際上穩(wěn)定發(fā)展，在中國的研究與應用達到高潮系統(tǒng)工程在我國

35、的發(fā)展20世紀50年代,中科院錢學森、許志國教授創(chuàng)導下，建立第一個運籌學小組60年代著名數(shù)學家華羅庚大力推廣優(yōu)選法、統(tǒng)籌法；系統(tǒng)工程在國防武器裝備研制方面取得顯著成效1980年成立中國系統(tǒng)工程學會，系統(tǒng)工程在各個領域廣泛應用并取得了許多成果從系統(tǒng)工程的定義可以看出，系統(tǒng)工程是一門跨學科的邊緣性交叉學科?；A：自然、社會及工程設計分析等方面的知識，它是由一般系統(tǒng)論、大系統(tǒng)理論、經(jīng)濟控制論、運籌學、信息論、耗散結構論、協(xié)同學以及突變論等構成的理論體系。4、系統(tǒng)工程的理論基礎1、一般系統(tǒng)論2、大系統(tǒng)理論 3、經(jīng)濟控制論 4、信息論 5、運籌學 6、新三論 系統(tǒng)工程的理論基礎一般系統(tǒng)論通過對各種不同系

36、統(tǒng)進行科學理論研究而形成關于適用于一切種類系統(tǒng)的學說。其主要思想是：根據(jù)系統(tǒng)的特性，系統(tǒng)由各干要素組成，各要素相互作用，實現(xiàn)一個預定的目標。系統(tǒng)論的觀點起源于：20世紀20年代最早是美籍奧地利理論生物學家路貝塔朗菲（L.Von.Bertalanffy）提出：一般系統(tǒng)論最早是美籍奧地利理論生物學家路貝塔朗菲（L.Von.Bertalanffy）提出：1945年關于一般系統(tǒng)論1952年發(fā)表“抗體系統(tǒng)論” 1968年貝塔朗菲發(fā)表的專著：一般系統(tǒng)理論基礎、發(fā)展和應用1973年提出了一般系統(tǒng)論原理，系統(tǒng)、全面地闡述了動態(tài)的開放系統(tǒng)的理論。 一般系統(tǒng)論大規(guī)模復雜系統(tǒng)一般是規(guī)模龐大、結構復雜、環(huán)節(jié)數(shù)量大或層

37、次較多，其間關系錯綜復雜，影響因素眾多，并常帶隨機性質的系統(tǒng)。如經(jīng)濟計劃管理系統(tǒng)、信息分級處理系統(tǒng)、區(qū)域經(jīng)濟開發(fā)系統(tǒng)等。 研究大系統(tǒng)的結構方案、穩(wěn)定性、最優(yōu)化、建立模型與模型簡化等問題稱為大系統(tǒng)理論。 大系統(tǒng)理論大系統(tǒng)理論大系統(tǒng)結構大系統(tǒng)的穩(wěn)定性大系統(tǒng)優(yōu)化大系統(tǒng)的模型簡化大系統(tǒng)結構方案一般分為大系統(tǒng)理論遞階控制方案分散控制方案多層控制多級控制大系統(tǒng)結構如工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)安排和管理。多級控制：將目標分解成多個層次與多個級別。多級控制常用于經(jīng)濟管理組織機構（如企業(yè)的管理機構）。下級機構將勞動組織到各生產(chǎn)崗位，上級機構指揮與協(xié)調各下級機構的工作。每一級都力求有效地管理下一級，同時又在其上一級的指揮下工

38、作，以保證整個組織機構高效率地工作，并完成總任務。 分散控制：它可看作二級遞階結構的一種特殊情況，其中協(xié)調器和子系統(tǒng)間的聯(lián)系被切斷，代之以各子系統(tǒng)間的信息聯(lián)系。通過局部信息的各子系統(tǒng)局部控制器進行局部控制，來完成大系統(tǒng)的優(yōu)化任務。這可以減少集中控制（總體優(yōu)化）或遞階控制時在信息傳輸方面的技術困難和設備費用。但一般只能得到一個次優(yōu)解。大系統(tǒng)的穩(wěn)定性 多級遞階控制系統(tǒng)主要研究如果各子系統(tǒng)穩(wěn)定，則其相互關聯(lián)滿足哪些條件時，大系統(tǒng)也是穩(wěn)定的，分散控制系統(tǒng)主要研究利用各子系統(tǒng)的輸出，運用反饋至各局部控制器，并分析歸納相應的控制規(guī)律，以保證整個大系統(tǒng)的穩(wěn)定。 大系統(tǒng)優(yōu)化 大系統(tǒng)優(yōu)化靜態(tài)優(yōu)化和動態(tài)優(yōu)化。 即

39、：把大系統(tǒng)的問題分解成許多小問題，分別進行求解。方法：采用分解與協(xié)調的基本方法。把大系統(tǒng)分解成若干互不相關的子系統(tǒng)，但不能破壞這些子系統(tǒng)與大系統(tǒng)的關聯(lián)，保持各子系統(tǒng)將性能反饋給大系統(tǒng)，用總目標衡量后，再將指標下達給各子系統(tǒng)?；舅悸缝o態(tài)優(yōu)化一般可采用大線性規(guī)劃方法來解決。 應用分解協(xié)調原理，一般可將分解后的各子系統(tǒng)之間具有聯(lián)系約束的動態(tài)優(yōu)化問題，用拉格朗日（Lagrange）乘子向量化為無聯(lián)系約束的動態(tài)優(yōu)化問題。狀態(tài)空間方程、反饋回路等。 靜態(tài)優(yōu)化動態(tài)優(yōu)化：大系統(tǒng)的模型簡化 為了減少計算和簡化結構，常需要對大系統(tǒng)的模型進行簡化。集結法（aggregation）是主要的方法之一。該方法通過一個常

40、量的集結矩陣，以低維的狀態(tài)空間描述來簡化原屬高維的系統(tǒng)，并仍保留原系統(tǒng)的主要模式。 經(jīng)濟控制論是應用現(xiàn)代控制論的科學方法分析經(jīng)濟過程的學科，它為合理地控制經(jīng)濟過程提供了新的見解，并提供了一種有效地計劃和管理國民經(jīng)濟及各部門的新工具。 把控制變量引進動態(tài)優(yōu)化模型，并通過計算機手段直接獲得經(jīng)濟決策方案。 如國民經(jīng)濟中長期規(guī)劃的制定、投入產(chǎn)出模型 。企業(yè)多元化化生產(chǎn)時，有許多產(chǎn)品如何決定產(chǎn)品/服務的選擇？經(jīng)濟控制論 量本利法信息論是研究信息的采集、度量、傳輸、識別和處理中的一般規(guī)律的學科。管理實質是決策，決策的基礎和依據(jù)是信息。 信息論 ？信息系統(tǒng)開發(fā)有哪些方法？系統(tǒng)及系統(tǒng)工程方法已滲透到管理科學的

41、多個方面，以計算機處理為基礎的信息系統(tǒng)逐漸成為各種組織的神經(jīng)樞紐，現(xiàn)有信息系統(tǒng)開發(fā)的理論和實踐方法，正是從控制、系統(tǒng)和信息的概念及原理出發(fā)的。運籌學（Operation research） 運籌學是應用分析、試驗、量化的方法，對經(jīng)濟管理系統(tǒng)中人力資源、資金資源、物質資源在有限的情況下進行統(tǒng)籌安排，為決策者提供充分依據(jù)的最優(yōu)方案，以實現(xiàn)最有效的管理。運用模型化的方法，將一個已確定研究范圍的現(xiàn)實問題，按提出的預期目標，將現(xiàn)實問題中的主要因素及各種限制條件之間的因果關系、邏輯關系建立數(shù)學模型，通過模型求解來尋求最優(yōu)方案。 運籌學的分支主要有：線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、排隊論、對策論、儲存論等。

42、 新三論 什么是老三論？新三論是相對于系統(tǒng)論、信息論、控制論的三種系統(tǒng)工程理論。耗散結構論、協(xié)同論（學）和突變論。耗散結構論：認為遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)必須不斷地與周圍環(huán)境發(fā)生物質、能量、信息的傳遞與交換，以轉化、增強或調整系統(tǒng)自身的結構，才能保持系統(tǒng)的動態(tài)平衡并向上進化。事物的這種在非平衡狀態(tài)下新的穩(wěn)定有序結構稱為耗散結構。如自適應系統(tǒng)等。 系統(tǒng)論、信息論、控制論協(xié)同論：它研究系統(tǒng)的各個部分如何進行協(xié)作，并通過協(xié)作導致系統(tǒng)出現(xiàn)新的空間、或時間、或功能上的有序結構。它比耗散結構論不同之處在于進一步揭示系統(tǒng)動態(tài)演化的過程，具體解釋了系統(tǒng)有目的性的原因。突變論：突變論主要討論自然界各種形態(tài)結構和社會

43、活動中的非連續(xù)性的突然變化現(xiàn)象，并從系統(tǒng)運行的機制上，廣義地回答了為什么有的事物不變、有的漸變、有的突變的問題，它從另一方面深化了量變質變的思想。突變理論通過耗散結構論、協(xié)同論與系統(tǒng)論聯(lián)系起來，并推動系統(tǒng)論的進一步深化與發(fā)展。 不同點：系統(tǒng)工程不同于一般的工程技術科學 一般對于技術科學、水利、電力、機械系統(tǒng)工程等都與形成事物的實體有關，稱之為方便科學，而系統(tǒng)工程除包括這類硬工程之外，尚包括一類這種的組織管理，國外稱之為“軟”科學的內容。系統(tǒng)工程涉及到各種學科，各個領域的各種內容 在處理某個系統(tǒng)時，首先涉及該工程項目的專業(yè)技術，系統(tǒng)工程是跨越各學科專業(yè)的橫向聯(lián)系。5、系統(tǒng)工程的主要特征 主要特征

44、 1突出系統(tǒng)，兩個優(yōu)化 2以軟技術為主，硬技術為輔 3學科跨度大，綜合性研究強6注重科學實踐，發(fā)揮咨詢作用4定性分析與定量分析的綜合集成5突出宏觀研究，兼顧微觀研究突出系統(tǒng)，兩個優(yōu)化突出系統(tǒng)是指系統(tǒng)工程突出地把系統(tǒng)作為研究對象，要求系統(tǒng)地、綜合地考慮問題；兩個優(yōu)化是指研究系統(tǒng)的目標是實現(xiàn)系統(tǒng)總體效果優(yōu)化，同時，實現(xiàn)這一目標的方法或途徑達到優(yōu)化。 以軟技術為主，硬技術為輔由于系統(tǒng)工程是一大類新興的工程技術的總稱，以對事物進行合理籌劃為主，所以應將其劃歸廣義事理學的范疇,即以軟技術為主、硬技術為輔的工程技術。系統(tǒng)工程的研究側重于事理，同時還需要對硬件、人件或斡件（orgware）進行輔助研究。學科

45、跨度大，綜合性研究強所謂學科跨度大，可從兩個方面來理解：一是用到的知識是分屬于多個學科的，如通常用到系統(tǒng)科學、自然科學、數(shù)學科學、社會科學等多方面的知識；二是參與系統(tǒng)工程項目研究的專家學者是來自多個學科的，并分別從各個學科的專業(yè)角度對系統(tǒng)進行綜合研究。系統(tǒng)工程的綜合性體現(xiàn)在各個不同學科、不同部門的專家學者必須互相配合，協(xié)同一致，而不是各自為戰(zhàn)，各行其是。6、系統(tǒng)工程的分類系統(tǒng)工程是系統(tǒng)科學體系中的工程技術，是一個總類名稱，它可以分為許多專業(yè)類型。錢學森院士將其劃為14門系統(tǒng)工程專業(yè)類型。工程系統(tǒng)工程 社會系統(tǒng)工程 經(jīng)濟系統(tǒng)工程 信息系統(tǒng)工程 軍事系統(tǒng)工程 工程系統(tǒng)工程是運用系統(tǒng)工程的理論和方法

46、，以及計算機信息技術來研究和設計現(xiàn)代工程體系的組織管理活動。 古代的工匠們作為個體勞動者，在生產(chǎn)制作的過程中，既是設計師，又是勞動者，還是組織管理者。這時候的工程技術屬于作坊式的。 生產(chǎn)規(guī)模的擴大、機器設備的復雜化、參與人員的增多等，要求各個構件彼此能協(xié)調合作。產(chǎn)生后果：管理與實施的難度。工程系統(tǒng)工程 總設計師來組織協(xié)調設計總工程師來組織協(xié)調生產(chǎn)技術。組織機構人員構成由熟悉系統(tǒng)各方面專業(yè)知識技術人員組成，并由知識面比較寬廣的專家負責領導。 目標與任務總體設計部設計的是系統(tǒng)的總體，即總體方案，它是實現(xiàn)整個系統(tǒng)的技術途徑，總體設計部把系統(tǒng)作為若干分系統(tǒng)有機結合成的整體來設計，對每個分系統(tǒng)的要求都首

47、先從實現(xiàn)整個系統(tǒng)技術協(xié)調的觀點來考慮；總體設計部對研制過程中分系統(tǒng)與分系統(tǒng)之間的矛盾、分系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的矛盾，從總體協(xié)調的需要來選擇解決方案。例1 北極星計劃是美國海軍特種計劃局1957年開始的研制北極星導彈核潛艇系統(tǒng)的任務。在顧問公司的協(xié)助下，系統(tǒng)科研人員創(chuàng)造出一種控制工程進度的先進管理方法PERT（program evaluation and review technique）。 北極星計劃是一項規(guī)模龐大的工程系統(tǒng)工程，由8家總承包公司、250家分包公司、3000家三包公司承擔，其協(xié)調工作非常復雜。由于PERT和計算機技術的應用，整個任務提前兩年完成。例2 阿波羅登月計劃，歷時11年半，耗

48、資300多億美元，2萬多家研究機構，42萬高級技術人員。 社會系統(tǒng)工程社會系統(tǒng)工程是運用系統(tǒng)工程的理論、方法以及計算機信息技術，在辯證唯物主義和歷史唯物主義原則指導下，研究和解決現(xiàn)代社會穩(wěn)定發(fā)展活動。 社會系統(tǒng)工程的研究對象不是一個企業(yè)、一個公司或一個部門這樣的小系統(tǒng)，也不是國家各部門的（如鐵路自動調度系統(tǒng)、電力調節(jié)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)）大系統(tǒng)，而是整個社會、整個國家范圍的宏觀社會經(jīng)濟運動的巨系統(tǒng)，是最高層次的系統(tǒng)。 在制定國家社會發(fā)展規(guī)劃時，應從哪些主要的方面來規(guī)劃？包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、通信、能源、教育、科學技術、文化、人口、國防、生態(tài)環(huán)保以及人民生活的最佳建設方案，供國家機機構決策參考。？

49、一個地區(qū)呢？注意：用系統(tǒng)工程來解決實踐問題，系統(tǒng)工程總設計師只能對問題提出解決的思路或方案，而不能對方案或思路作決策。而方案往往是多個，不只是只有一個。 信息系統(tǒng)工程信息系統(tǒng)工程的一般概念 信息系統(tǒng)工程是系統(tǒng)工程的重要分支，它運用系統(tǒng)工程的理論和方法來開展信息系統(tǒng)建設與管理。信息系統(tǒng)工程是系統(tǒng)科學、信息科學、計算機科學與通信技術相結合的綜合性、交叉性學科。信息系統(tǒng)工程包括：技術和管理兩大領域。技術角度：包含信息處理、通信工程、軟件工程、人工智能等技術領域。管理角度：作為組織管理的技術，信息系統(tǒng)工程主要研究各級各類管理信息系統(tǒng)構建與運作問題。信息系統(tǒng)工程信息系統(tǒng)工程的技術方法是研究信息系統(tǒng)規(guī)范的

50、數(shù)學模型，并側重于系統(tǒng)的基礎理論和技術手段。技術方法的支撐學科有計算機科學、數(shù)理邏輯、運籌學。計算機科學涉及計算理論、計算方法、數(shù)據(jù)存儲與訪問方法；數(shù)理邏輯側重于運用集合論、關系理論等研究信息系統(tǒng)的規(guī)范化方法；運籌學強調優(yōu)化組織已選參數(shù)。關于行為方法問題的研究在信息系統(tǒng)工程領域中屬于正在成長的部分。許多行為問題，如系統(tǒng)的使用程度、系統(tǒng)的實施等，無法用技術方法中采用的規(guī)范化模型來表達，需要利用行為科學的研究成果。在信息系統(tǒng)工程的分析、設計與實施過程中，不能忽視信息系統(tǒng)對于個人和群體的行為及對于組織和社會的作用。社會技術系統(tǒng)方法有助于避免對信息系統(tǒng)采取單純的技術看法。 比如，人們往往要正視這樣的現(xiàn)

51、實：采用信息技術使得成本快速下降和能力迅速增強并不一定能夠轉化為生產(chǎn)率或利潤的提高；還需要從政治的角度考慮信息系統(tǒng)的政治影響和用途。信息工程的主要內容是管理信息系統(tǒng)的設計與開發(fā)。管理信息系統(tǒng)的基本概念和結構1）管理信息系統(tǒng)的基本概念 傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng) 現(xiàn)代的管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)計算機技術 管理信息系統(tǒng)的定義：管理信息系統(tǒng)是一個以人為主導，利用計算機硬件、軟件、網(wǎng)絡通信設備以及其他辦公設備，進行信息的收集、傳輸、加工、儲存、更新和維護，以企業(yè)戰(zhàn)略竟優(yōu)、提高效率為目的，支持企業(yè)高層決策、中層控制、基層運作的集成化的人機系統(tǒng)。2）管理信息系統(tǒng)的結構 管理信息系統(tǒng)的結構是指各部件的構成框架，對部件的不同理解構成不同的結構方式，其中最重要的是概念結構、功能結構、軟件結構和硬件結構。 管理信息系統(tǒng)概念結構 ：信息源、信息處理器、信息用戶和信用管理者四部分組成。組成結構：開環(huán)結構和閉環(huán)結構，或金字塔式結構。 管理信息系統(tǒng)的功能結構：管理信息系統(tǒng)的軟件結構 軟件結構是由系統(tǒng)