系統(tǒng)工程及分析

《系統(tǒng)工程及分析方法導(dǎo)論》計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院王小藝課時安排34學(xué)時，每周一次2次實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）一次大作業(yè)（兩次驗(yàn)收，學(xué)生參與講解）教材：陳宏民.《系統(tǒng)工程導(dǎo)論》

——高等教育出版社主要內(nèi)容1引論2系統(tǒng)和系統(tǒng)工程的概念3系統(tǒng)工程方法論4建模方法5分析方法6優(yōu)化和仿真7評價方法教學(xué)要求：

通過對社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展中遇到的實(shí)際問題的講解和歸納提煉，了解系統(tǒng)工程的產(chǎn)生背景；其次通過講系統(tǒng)工程案例，了解系統(tǒng)工程的發(fā)展簡史、以及我國系統(tǒng)工程的發(fā)展?fàn)顩r；掌握系統(tǒng)工程方法論、建模方法、分析方法、優(yōu)化與仿真方法及評價方法，熟悉系統(tǒng)工程在社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和現(xiàn)代企業(yè)管理中的應(yīng)用。

1.引論1.1系統(tǒng)工程產(chǎn)生的背景1.2系統(tǒng)工程應(yīng)用的案例1.3系統(tǒng)工程的發(fā)展史1.4系統(tǒng)工程的重要作用1.1系統(tǒng)工程產(chǎn)生的背景源于工程技術(shù)專家運(yùn)用綜合技術(shù)手段處理一些復(fù)雜的系統(tǒng)問題。是社會、經(jīng)濟(jì)、軍事、技術(shù)等發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。20世紀(jì)40年代，貝爾電話公司發(fā)展微波通信網(wǎng)絡(luò)時首先應(yīng)用的一套系統(tǒng)的方法，首次提出了”系統(tǒng)工程“概念。推動系統(tǒng)工程發(fā)展的重要理論協(xié)同論控制論一般系統(tǒng)論信息論耗散結(jié)構(gòu)論運(yùn)籌學(xué)突變論1.2系統(tǒng)工程的案例案例1都江堰水利工程案例2特拉法爾加海戰(zhàn)案例3曼哈頓計(jì)劃案例4江西省山江湖區(qū)開發(fā)治理系統(tǒng)

現(xiàn)實(shí)世界存在著很多政治、經(jīng)濟(jì)、社會、技術(shù)、環(huán)境等融合在一起的，且規(guī)模龐大、關(guān)系復(fù)雜、因素眾多、目標(biāo)多樣的問題，要解決這類問題，必須采用多種理論和知識、技術(shù)綜合集成的新方法，這就是系統(tǒng)工程。案例1都江堰水利工程魚嘴分水堤功能：將岷江一分為二，外江用

于排洪，內(nèi)江用于灌溉；2.具有調(diào)節(jié)水量作用。飛沙堰溢洪道功能：排水功能，當(dāng)內(nèi)江水超過寶瓶口上限時；過濾功能，將上游帶來的巨石、泥沙等拋入外江，保證灌溉需要。寶瓶口進(jìn)水口功能：

分流作用，滿足不同區(qū)縣灌溉需求。案例2：特拉法爾加海戰(zhàn)法國-西班牙聯(lián)合艦隊(duì)英國地中海艦隊(duì)法國-西班牙聯(lián)合艦隊(duì)秘密備忘錄中納爾森獲勝秘訣戰(zhàn)斗力分析假設(shè)：雙方單個戰(zhàn)斗單位的戰(zhàn)斗力相同英國艦隊(duì)402=1600聯(lián)合艦隊(duì)462=2116結(jié)論：聯(lián)合艦隊(duì)全殲英國艦隊(duì)后，聯(lián)合艦

隊(duì)（2116-1600）1/2=23，聯(lián)合艦隊(duì)優(yōu)勢明顯。如果將聯(lián)合艦隊(duì)攔腰截?cái)啵?3+23=46聯(lián)合戰(zhàn)艦作戰(zhàn)實(shí)力：

232+232=1058英國戰(zhàn)艦作戰(zhàn)實(shí)力：（16+16）2+82=1088方式1：方式2：結(jié)論：英國戰(zhàn)艦略占優(yōu)勢。1.3系統(tǒng)工程的發(fā)展史不同年代重要事件（曼哈頓計(jì)劃，北極星導(dǎo)彈、核潛艇計(jì)劃和阿波羅登月計(jì)劃）國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所圣塔菲研究所（復(fù)雜、非線性系統(tǒng)研究以及人機(jī)系統(tǒng)研究）復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的提出（提出對于人們認(rèn)識、理解、控制、管理復(fù)雜系統(tǒng)提供了新的思路）我國系統(tǒng)工程發(fā)展的幾個階段

古代樸素的系統(tǒng)觀及作用;50年代中期，錢學(xué)森—中科院成立了“運(yùn)籌”、“優(yōu)選”、“統(tǒng)籌”研究小組;70－80年代，人口研究領(lǐng)域、能源與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃研究；90年代初期和中期，企業(yè)活力研究和可持續(xù)發(fā)展研究；90年代后期和21世紀(jì)初，系統(tǒng)工程研究主要是復(fù)雜巨系統(tǒng)研究，如復(fù)雜系統(tǒng)理論，系統(tǒng)論、定性到定量綜合集成系統(tǒng)、大成智慧系統(tǒng)的研究。錢學(xué)森對我國系統(tǒng)工程發(fā)展的貢獻(xiàn)

把運(yùn)籌學(xué)的“種子”從它的發(fā)源地美國帶回了中國；創(chuàng)建了我國第一個軍事運(yùn)籌研究機(jī)構(gòu)——“作戰(zhàn)研究處”；積極建議我國軍事部門將系統(tǒng)工程原理和方法，作為我軍不斷向現(xiàn)代化邁進(jìn)的重要手段；倡導(dǎo)開展復(fù)雜系統(tǒng)的研究；倡導(dǎo)建立國民經(jīng)濟(jì)總體設(shè)計(jì)部。1.4系統(tǒng)工程的重要作用存在著很多急待解決的宏觀、中觀、微觀層次問題如我國人口眾多、素質(zhì)偏低，以消耗大量自然資源、投資拉動獲得經(jīng)濟(jì)快速增長，已解決就業(yè)壓力。又如城市人口出生率低與人口老齡化問題、城市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)提升與城市普通居民就業(yè)難問題、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高與富余勞動力增長問題等?！鱿到y(tǒng)工程方法研究更多依賴數(shù)據(jù)、信息，結(jié)論更具有操作性定性分析和定量分析相結(jié)合原則在實(shí)際問題的研究中，往往先定性分析，把握解決問題的方向，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定量研究，提高問題分析的精度。定性與定量分析相結(jié)合，能夠使得到的結(jié)果更具有操作性?！霈F(xiàn)代仿真可代替部分社會試驗(yàn)

系統(tǒng)工程因其具有仿真功能，也被稱為“政策實(shí)驗(yàn)室”。如對于人口系統(tǒng)、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、三峽工程、武器作戰(zhàn)系統(tǒng)等，無法進(jìn)行政策試驗(yàn)，一旦失敗，就會造成社會動蕩、經(jīng)濟(jì)崩潰、人員傷亡、財(cái)產(chǎn)重大損失等后果，對于這些系統(tǒng)，可以采用建模仿真技術(shù)，分析政策實(shí)施的風(fēng)險和效果。

考察方式

將選修本課程的同學(xué)進(jìn)行分組（每組5—7名），作為學(xué)習(xí)小組完成平時作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、大作業(yè)等?？荚嚕?0%）+平時成績（30%）平時成績：考勤+實(shí)驗(yàn)+作業(yè)+大作業(yè)幾點(diǎn)說明：1.平時作業(yè)是本門課程主要的概念、原理等，作為考試中基礎(chǔ)題的范圍，注意平時積累。包括課堂作業(yè)+課后作業(yè)2.實(shí)驗(yàn)課中涉及的內(nèi)容是本門課所要用到的分析復(fù)雜系統(tǒng)問題的主要工具，與考試中的綜合題、計(jì)算題相關(guān)；3.大作業(yè)