【正文】 第一章 系統(tǒng)工程概述 ? 第一節(jié)：系統(tǒng)工程的產(chǎn)生 、 發(fā)展及應(yīng)用 ? 第二節(jié)：系統(tǒng)工程的研究對(duì)象 ? 第三節(jié)：系統(tǒng)工程的概念與特點(diǎn) 第一章 系統(tǒng)工程概述 一、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(gè)階段，即： “ 只見(jiàn)森林 ” （樸素的系統(tǒng)思想）階段 —“ 只見(jiàn)樹(shù)木 ” 階段 —“ 先見(jiàn)森林，后見(jiàn)樹(shù)木 ” （科學(xué)的系統(tǒng)思想）階段。 古代中國(guó)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(xiàn)。 第一節(jié) 系統(tǒng)工程的產(chǎn)生 、 發(fā)展及應(yīng)用 系統(tǒng)思想的回顧 類(lèi)別實(shí)例 內(nèi)容 對(duì)系統(tǒng)論的主要貢獻(xiàn)1. 將 陰 陽(yáng) 與 五 行 結(jié) 合 ， 并 用 此 表 征萬(wàn)物；2. 把 人 作 為 一 個(gè) 完 整 的 復(fù) 雜 ， 利 用陰 陽(yáng) 平 衡 、 天 人 相 應(yīng) 原 理 解 釋 人 體生理現(xiàn)象；3. 提 出 對(duì) 人 的 疾 病 要 辨 證 施 治 ， 是傳統(tǒng)中醫(yī)中藥學(xué)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。諸 子 百 家 與著 名 系 統(tǒng) 工程案例對(duì) 軍 事 、 自 然 、 社 會(huì) 等 現(xiàn) 象 進(jìn) 行 論爭(zhēng) ， 形 成 了 中 國(guó) 獨(dú) 有 的 軍 事 （ 《 孫子 兵 法 》 ） 、 自 然 科 學(xué) （ 日 晷 ） 、道 德 和 社 會(huì) 倫 理 （ 儒 家 等 ） 體 系 ，并 將 其 應(yīng) 用 于 具 體 的 工 程 項(xiàng) 目 （ 都江堰等）1. 世間萬(wàn)物由要素組成，要素之間存在相互聯(lián)系；2. 要素的不同組合、不同結(jié)構(gòu)可以形成世間萬(wàn)物；3. 將陰陽(yáng)平衡思想應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，成功地分析了人的生理系統(tǒng)，發(fā)展了中國(guó)醫(yī)學(xué)；4. 根據(jù)對(duì)軍事對(duì)弈中敵我彼此關(guān)系的分析，提出的對(duì)策直接貢獻(xiàn)給了系統(tǒng)科學(xué)中的對(duì)策理論。中國(guó)古代文化的系統(tǒng)思想《 易 經(jīng) 》 與陰陽(yáng)八卦用 獨(dú) 特 的 爻 卦 、 陰 陽(yáng) 體 系 表 征 世 間萬(wàn)物并解釋世界陰 陽(yáng) 五 行和 《 皇 帝 內(nèi)經(jīng)》泰 勒 斯 認(rèn) 為水 是 萬(wàn) 物 之源萬(wàn)物均來(lái)自水阿 那 克 西 曼德 的 自 然 系統(tǒng)世界由水、空氣、土和火四個(gè)元素組成1 . 宇宙由火組成；2 . 提出 “ 一切皆流，一切皆變 ” 、 “ 人不能兩次走進(jìn)同一條河流 ” 。1 . 數(shù)的單位或者分立的微粒是宇宙的基礎(chǔ)；2. 數(shù) 為 宇 宙 提 供 了 一 個(gè) 概 念 的 模 型 ， 數(shù) 量 和形狀決定一切自然物體的形式；3 . 天體運(yùn)動(dòng)必須是均勻的圓周運(yùn)動(dòng)。德 謨 克 利 特的原子論宇宙萬(wàn)物都由原子組成1. 認(rèn) 為 哲 學(xué) 家 的 主 要 任 務(wù) 是 治 理 人 和 社 會(huì) ，而不是理解和控制自然；2 . 用提問(wèn)法研究倫理。1 . 系統(tǒng)地發(fā)展了辯證法；2 . 宇宙最初由兩個(gè)三角形發(fā)展而來(lái)。1 . 創(chuàng)造了形式邏輯，系統(tǒng)研究了思維規(guī)律；2 . 提出了三段論和整體論；3 . 提出運(yùn)行的天體是物質(zhì)實(shí)體。古希臘哲學(xué)中的系統(tǒng)思想赫 拉 克 利 特的自然系統(tǒng)畢 達(dá) 哥 拉 斯的宇宙系統(tǒng)蘇 格 拉 底 的提問(wèn)法柏 拉 圖 的 宇宙觀(guān)亞 里 斯 多 德的 三 段 論 和整體論1. 提出了各種對(duì)宇宙的組成的假設(shè)；2. 利用數(shù)學(xué)來(lái)描述要素之間的關(guān)系；3. 發(fā)展了一系列科學(xué)的研究方法；5. 極大地發(fā)展了自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和人類(lèi)倫理科學(xué)；4. 發(fā)明了一系列自然、社會(huì)和人類(lèi)的規(guī)律；6. 在系統(tǒng)的要素、要素之間的關(guān)系、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)的演化等方面具有豐富而深刻的研究成果。1 . 對(duì)復(fù)雜的天體系統(tǒng)有深刻研究；2 . 提出日心說(shuō)。1 . 對(duì)科學(xué)研究方法有獨(dú)到研究；2 . 提出定性 — 歸納推理的研究方法。1 . 將幾何學(xué)代數(shù)化，創(chuàng)立了解析幾何；2 . 提出了數(shù)學(xué) — 演繹的研究方法；3 . 提出了質(zhì)量、時(shí)間、空間三個(gè)基本量綱；4 . 提出 “ 我思固我在 ” 。1 . 提出了辯證法和唯物主義；2 . 提出了辯證法三個(gè)規(guī)律。1. 取 得 了 人 類(lèi) 歷 史 上 一 系 列 最 重 大 的 科 學(xué) 發(fā)明；2. 創(chuàng) 立 了 物 理 學(xué) 、 化 學(xué) 、 生 物 學(xué) 等 自 然 科 學(xué)及其分支；3 . 豐富了數(shù)學(xué)、天文學(xué)、哲學(xué)理論。培 根 的 《 新工具論》笛 卡 爾 的 《方 法 論 》 和《 解 析 幾 何學(xué)》馬 克 思 的 系統(tǒng)思想反 映 系 統(tǒng) 思想 的 其 他 科學(xué)成果1. 研究的深入導(dǎo)致了自然科學(xué)分子的發(fā)展，自然科學(xué)的整體得到了專(zhuān)業(yè)化細(xì)分；2. 取得了人類(lèi)對(duì)自然系統(tǒng)的組成、要素關(guān)系、運(yùn)行規(guī)律等方面認(rèn)識(shí)的突破性成果；3. 發(fā)展和完善了科學(xué)的方法論。近現(xiàn)代西方自然科學(xué)的系統(tǒng)思想哥 白 尼 的 《天體運(yùn)行論埃 及 金 字 塔修建中的謎公 元 前 27 世 紀(jì) ， 沒(méi) 有 采 掘 機(jī) 械 ， 沒(méi) 有 裝 卸 和運(yùn)輸工具，古埃及人建造了巨大的金字塔。中 國(guó) 長(zhǎng) 城 是如何修建的 ?近 3000 年 前 ， 中 國(guó) 人 花 2022 多 年 時(shí) 間 修 筑 了總長(zhǎng)度達(dá)5 0 0 0 0 多公里的長(zhǎng)城。中 國(guó) 都 江 堰水 利 樞 紐 工程2500 多 年 前 ， 李 冰 父 子 在 成 都 修 建 了 包 含 魚(yú)嘴 、 飛 沙 堰 和 寶 瓶 口 三 個(gè) 主 要 工 程 的 都 江 堰水利樞紐工程。1. 泰 羅 根 據(jù) “ 動(dòng) 作 研 究 ” 的 結(jié) 果 發(fā) 明 了 “ 泰羅制”；2 . 法約爾提出了管理5 要素；3. 巴 拉 德 第 一 次 明 確 定 義 了 “ 管 理 系 統(tǒng) ” 概念；4. 系 統(tǒng) 論 、 信 息 論 、 控 制 論 、 協(xié) 同 論 、 耗 散結(jié)構(gòu)正式提出。管理學(xué)及管理工程實(shí)踐的系統(tǒng)思想管 理 學(xué) 理 論中 的 系 統(tǒng) 思想1. 將管理對(duì)象、管理過(guò)程作為一個(gè)整體進(jìn)行研究，促進(jìn)了人們對(duì)管理系統(tǒng)內(nèi)組成要素、要素之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)；2. 將理論應(yīng)用于管理工程實(shí)踐，創(chuàng)造了人類(lèi)奇跡；3. 系統(tǒng)論及相關(guān)理論直接出現(xiàn)。 整體思想和聯(lián)系思想 是科學(xué)系統(tǒng)思想的核心與實(shí)質(zhì)。 二、系統(tǒng)工程的理論的形成與發(fā)展 系統(tǒng)理論包括： 老三論 （形成于二十世紀(jì)四十年代）：一般系統(tǒng)論、控制論和信息論。 新三論 （形成于二十世紀(jì)七十年代）：耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同論和突變論。 一）控制論 （ Cybernatics） 控制論是用數(shù)學(xué)工具研究控制機(jī)構(gòu)或控制系統(tǒng)運(yùn)行一般規(guī)律的科學(xué)． 控制論的產(chǎn)生與發(fā)展 1947年由美國(guó)人維納（ Norbert Wiener）創(chuàng)立的 控制論 （ Cyberics） 是一門(mén)研究系統(tǒng)的控制的學(xué)科。維納于 1948年出版了《控制論》一書(shū)，他對(duì)控制論的定義是： “ 關(guān)于動(dòng)物和機(jī)器中控制和通信的科學(xué)。 ” 控制論的發(fā)展已大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期。 從 20世紀(jì) 40年代末到 50年代是第一個(gè)時(shí)期， 即 經(jīng)典控制理論 時(shí)期。在這一時(shí)期，主要的研究對(duì)象是單因素控制系統(tǒng)，即單輸入單輸出的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，重點(diǎn)是反饋控制，借以實(shí)現(xiàn)的工具是各種各樣的自動(dòng)調(diào)節(jié)器、伺服機(jī)構(gòu)及其有關(guān)的電子設(shè)備，著重解決單機(jī)自動(dòng)化和局部自動(dòng)化問(wèn)題。 控制論發(fā)展的第二個(gè)時(shí)期為 60年代， 即 現(xiàn)代控制理論 時(shí)期。這一時(shí)期，控制論的主要研究對(duì)象就成了多因素控制系統(tǒng)，研究重點(diǎn)是 “ 最優(yōu)控制 ” ，研究借助的工具是電子計(jì)算機(jī)。 以火箭運(yùn)載的衛(wèi)星、飛船、導(dǎo)彈等的飛行為例 : 火箭的質(zhì)量特性要用變質(zhì)量力學(xué)來(lái)描述；控制是在遠(yuǎn)距離上實(shí)現(xiàn)的；火箭的距離、速度、加速度、飛行姿態(tài)、多級(jí)工作程序等參數(shù)都需要控制 , 因而是一種多輸入多輸出