【正文】 機 ） 形式化 、 數(shù)量化 、 最優(yōu)化方法 舉例：恒溫箱 ? 下圖 是恒溫箱的人工控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。 進入 70年代以后，是 大系統(tǒng)控制理論 時期。 控制論發(fā)展的第二個時期為 60年代， 即 現(xiàn)代控制理論 時期。維納于 1948年出版了《控制論》一書，他對控制論的定義是： “ 關(guān)于動物和機器中控制和通信的科學(xué)。 整體思想和聯(lián)系思想 是科學(xué)系統(tǒng)思想的核心與實質(zhì)。中 國 長 城 是如何修建的 ?近 3000 年 前 ， 中 國 人 花 2022 多 年 時 間 修 筑 了總長度達5 0 0 0 0 多公里的長城。1 . 提出了辯證法和唯物主義；2 . 提出了辯證法三個規(guī)律。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 哥 拉 斯的宇宙系統(tǒng)蘇 格 拉 底 的提問法柏 拉 圖 的 宇宙觀亞 里 斯 多 德的 三 段 論 和整體論1. 提出了各種對宇宙的組成的假設(shè)；2. 利用數(shù)學(xué)來描述要素之間的關(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)、社會科學(xué)和人類倫理科學(xué)；4. 發(fā)明了一系列自然、社會和人類的規(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 . 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 概 念 的 模 型 ， 數(shù) 量 和形狀決定一切自然物體的形式；3 . 天體運動必須是均勻的圓周運動。 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。 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 類別實例 內(nèi)容 對系統(tǒng)論的主要貢獻1. 將 陰 陽 與 五 行 結(jié) 合 ， 并 用 此 表 征萬物；2. 把 人 作 為 一 個 完 整 的 復(fù) 雜 ， 利 用陰 陽 平 衡 、 天 人 相 應(yīng) 原 理 解 釋 人 體生理現(xiàn)象；3. 提 出 對 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)。德 謨 克 利 特的原子論宇宙萬物都由原子組成1. 認(rèn) 為 哲 學(xué) 家 的 主 要 任 務(wù) 是 治 理 人 和 社 會 ，而不是理解和控制自然；2 . 用提問法研究倫理。1 . 對復(fù)雜的天體系統(tǒng)有深刻研究；2 . 提出日心說。1. 取 得 了 人 類 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。中 國 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 魚嘴 、 飛 沙 堰 和 寶 瓶 口 三 個 主 要 工 程 的 都 江 堰水利樞紐工程。 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。 ” 控制論的發(fā)展已大致經(jīng)歷了三個時期。這一時期，控制論的主要研究對象就成了多因素控制系統(tǒng)，研究重點是 “ 最優(yōu)控制 ” ，研究借助的工具是電子計算機。在這一時期，主要研究對象是因素眾多的大系統(tǒng)，重點是大系統(tǒng)多級遞階控制，借助的工具是電子計算機聯(lián)機和智能機器，應(yīng)用領(lǐng)域主要為社會系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)等。要求恒溫箱中的溫度保持恒定。人在這個系統(tǒng)中有以下的作用： 1．觀察恒溫箱中溫度。首先用熱電偶來代替溫度計來測量溫度的值，然后用比較放大電路代替人對溫度的比較，用電機代替人手來轉(zhuǎn)動恒溫箱的電流調(diào)節(jié)裝置。 ?信息論起源于通訊理論 ， 是美國科學(xué)家申農(nóng)（ Shannon） 在 1948年創(chuàng)立的 。 狹義信息論： 即申農(nóng)信息論 。 什么是信息 ?申 農(nóng)對信息的定義：不確定性的減少 即：信息量是把某種不確定性趨向于確定的一種度量 ，信息量的大小取決于消息的不確定減少程度 ， 不確定減少程度越大 ， 則信息量越大；不確定減少程度小則信息量越少 。某一事物狀態(tài)出現(xiàn)的概率接近于 1,即預(yù)料中肯定會出現(xiàn)的事件，那它的不確定性就接近于零。 ② 針對信息的隨機性特點 ， 運用統(tǒng)計數(shù)學(xué)（ 概率論與隨機過程 ） ， 解決了信息量問題 ，并擴展了信息概念 ， 充實了語義信息 、 有效信息 、 主觀信息 、 相對信息 、 模糊信息等方面的內(nèi)容 。 ? 機械論：認(rèn)為生物體應(yīng)像機械體一樣服從物理學(xué) 、化學(xué)所闡明的各種規(guī)律 ， 也就是說 ， 把生命問題簡化為物理和化學(xué)問題 ， 純粹用物理原因和化學(xué)原因來說明一切生命的生理現(xiàn)象和心理過程 。 后來 ， “ 有機體 ” 概念被進一步發(fā)展為“ 一般系統(tǒng)論 ” 。 ? 運籌學(xué)發(fā)展成為一個專門的數(shù)學(xué)分支 ， 由數(shù)學(xué)家進行專門研究 ，并為系統(tǒng)工程提供最重要的方法和理論基礎(chǔ) 。 70年代 SE的廣泛應(yīng)用在國際上達到高潮 VI 80年代 SE在國際上穩(wěn)定發(fā)展、在中國的研究與應(yīng)用達到高潮 四、系統(tǒng)工程在中國的發(fā)展及應(yīng)用 上世紀(jì) 50至 60年代，我國的一些研究機構(gòu)和著名學(xué)者為 SE的研究與應(yīng)用作了理論上的探討、應(yīng)用上的償試和技術(shù)方法上的準(zhǔn)備。 70年代末以來， 應(yīng)用 SE理論和方法來研究與解決我國的重大現(xiàn)實問題，在許多領(lǐng)域和方面取得了較好的效果，如： 人口問題的定量研究及應(yīng)用（始于1978年）、 2022年中國的研究 (1983至 1985年）、全國和地區(qū)能源規(guī)劃（始于 1980年）、全國人才和教育規(guī)劃（始于 1983年）、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程（始于 1980年）、區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略（始于1982年）、投入產(chǎn)出表的應(yīng)用（始于 60年代和1976年）、軍事系統(tǒng)工程（始于 1978年）、水資源的開發(fā)利用（始于 1978年）等。 – 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)工程 ? 環(huán)境適應(yīng)性 – 系統(tǒng)不能脫離環(huán)境而存在； – 系統(tǒng)要適應(yīng)環(huán)境，并可以對環(huán)境產(chǎn)生影響。這些目標(biāo)有時可能是矛盾的，但要在整體上達到協(xié)調(diào)； – 系統(tǒng)的目標(biāo)是通過一系列功能來實現(xiàn)的，而功能是通過同時或順次完成一系列任務(wù)來達到的。 三 .系統(tǒng)的類型 ? 自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng) ? 實體系統(tǒng)與概念系統(tǒng) ? 動態(tài)系統(tǒng)與靜態(tài)系統(tǒng) ? 封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng) 主要明確 SE研究什么樣的系統(tǒng)問題 管理系統(tǒng)問題舉例 國家政策 市場研究 技術(shù)經(jīng)濟預(yù)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(zhì)量控制 成本控制 資金回收 產(chǎn)品銷售 服務(wù)調(diào)查 經(jīng) 營 目 標(biāo) 產(chǎn) 品 開 發(fā) 經(jīng) 營 計 劃 生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備 技術(shù)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(zhuǎn)換 產(chǎn)出 圖 1—1工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動過程示意圖 第三節(jié) SE的內(nèi)容與特點 所謂 SE， 是用來開發(fā)、運行、革新一個大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)所需 思想、程序、方法 的總和（或總稱）。 如何在規(guī)定時間內(nèi)按圣旨完成皇宮修復(fù)任務(wù)，做到又快又好呢？丁渭經(jīng)過反復(fù)思考，終于想出了一個巧妙的施工方案，不但提前完成了這項修筑工程，而且“ 省費以億萬計 ” ——節(jié)省了大量金銀。灌縣岷江東岸的玉壘山又阻礙江水東流，造成東旱西澇，東部地區(qū)土地干