【正文】 學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科逐漸從渾然一體的古代哲學(xué)中分離出來，獲得日益迅速的發(fā)展。 但是 ，形而上學(xué)撇開總體的聯(lián)系去考察事物和過程，因而它就堵塞了自己從了解部分到了解總體、觀察普遍聯(lián)系的道路。 ? 在近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上， 到了 19世紀(jì) ，系統(tǒng)思想進(jìn)一步從經(jīng)驗上升為哲學(xué)，從思辨進(jìn)展到定性論述。 ? 19世紀(jì)的自然科學(xué)本質(zhì)上 是整理材料的科學(xué)，關(guān)于過程、關(guān)于這些事物的發(fā)生和發(fā)展以及關(guān)于把這些自然過程結(jié)合為一個偉大整體的聯(lián)系的科學(xué)，這樣的自然科學(xué)，為唯物主義哲學(xué)提供了豐富的材料。貝塔朗菲 也較早地看到了還原論的局限性。他是從有關(guān)生物和人體系統(tǒng)的問題出發(fā)的，其理論可以歸納為四點：整體性原則、動態(tài)結(jié)構(gòu)原則、能動性原則和有序性原則。 ? 第二 ， 生物體 是一種動態(tài)結(jié)構(gòu)，以其組成物質(zhì)的不斷變化為自身存在的條件。 第四 ， 生命問題本質(zhì)上 是個組織問題，而生物體組織是有序的， 所以 ，對生命現(xiàn)象必須在生物體組織的所有層次 (物理化學(xué)層次、基因?qū)哟?、?xì)胞層次、器官組織層次、個體層次以及群體層次上加以研究 )。解決當(dāng)代社會種種復(fù)雜的系統(tǒng)問題，定量要求越來越強(qiáng)烈，這尤其表現(xiàn)在軍事活動中，因為戰(zhàn)爭中決策的成敗關(guān)系到國家的生死存亡。 ? 1946年，美國學(xué)者 莫爾斯 和 金博爾 編寫了 《 運(yùn)籌學(xué)的方法 》 一書。 ? 第二次世界大戰(zhàn)以后，定量化系統(tǒng)方法憑借電子計算機(jī)廣泛地被用來對工程、經(jīng)濟(jì)、社會領(lǐng)域的大型復(fù)雜系統(tǒng)的問題進(jìn)行分析。運(yùn)籌學(xué)、控制論、信息論的成就把科學(xué)的定量的系統(tǒng)思想的適用范圍，從自然系統(tǒng)擴(kuò)展到社會系統(tǒng)，從物理學(xué)范疇擴(kuò)展到事理學(xué)范疇。耗散結(jié)構(gòu)理論和協(xié)同學(xué)理論從宏觀、微觀以及兩者的聯(lián)系上回答了系統(tǒng)自動走向有序結(jié)構(gòu)的基本問題， 其成果被稱為自組織理論 。 ? 20世紀(jì) 80年代以來 ，非線性科學(xué)和復(fù)雜性研究的興起對系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展起到了非常積極的推動作用。他們注重于研究 復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng) (CAS)，并且研制出相應(yīng)的系統(tǒng)軟件平臺 SWARM。 蜂巢的結(jié)構(gòu) ，使得建筑學(xué)家嘆為觀止：小小的蜜蜂，用很少的材料建造最大的空間，構(gòu)筑了自己的 ? 住宅群 ? ，蜂巢的角度是十分精確的。 系統(tǒng)思想 經(jīng)歷了從經(jīng)驗到哲學(xué)又到科學(xué)，從思辨到定性又到定量的發(fā)展過程。它的普遍適用性，吸引了許多原來從事不同學(xué)科的學(xué)者來研究它，并做出了各自的貢獻(xiàn)，于是，系統(tǒng)工程也就有了若干流派。這 首先應(yīng)該歸功于我國著名科學(xué)家錢學(xué)森院士 ，他不但大聲疾呼，在高層次的各種場合進(jìn)行大力倡導(dǎo)和推動，而且身體力行，對該學(xué)科進(jìn)行了深入的研究，并獲得豐碩的成果，代表了中國的水平。 ? 下面再給出兩種定義作為參考。 因而 ，它與機(jī)械工程、電子工程、水利工程等其他工程學(xué)科的性質(zhì)不盡相同?，F(xiàn)在看來，由于歷史原因形成的這些不同名稱，混淆了工程技術(shù)與其理論基礎(chǔ)即技術(shù)科學(xué)的區(qū)別，用詞不夠妥當(dāng)，認(rèn)識也不夠深刻。從后一種含義引申出一種更普遍的看法，把服務(wù)于特定目的的各種工作的總體 稱為工程 ， 例如 水利工程、機(jī)械工程、土木工程、電力工程、電子工程、冶金工程、化學(xué)工程等。他對于系統(tǒng)工程給出了一個確切的描繪，提出了系統(tǒng)科學(xué)體系，并且進(jìn)而提出了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系和人類知識體系，論述了系統(tǒng)工程在其中的地位。 20世紀(jì) 40年代出現(xiàn)的運(yùn)籌學(xué)、控制論、信息論為系統(tǒng)工程提供了理論依據(jù)。 60年代初期 ，系統(tǒng)工程成為一門獨立的工程技術(shù)學(xué)科。 ? 復(fù)雜的大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)具有跨學(xué)科、跨行業(yè)的特點，是成千上萬、幾十萬人從事的集體事業(yè)。 ? 科學(xué)技術(shù)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，拉動著社會生產(chǎn)力的規(guī)模和水平迅速發(fā)展。 20世紀(jì)末 ，很多學(xué)者和領(lǐng)導(dǎo)人認(rèn)為，人類社會正在步人知識經(jīng)濟(jì)時代。 ? 2．學(xué)科的高度分化與高度綜合并存 ? 幾千年來，人類對客觀世界的認(rèn)識，從渾然一體到分門別類的研究，又到綜合性研究；從總體到局部，再到總體、總體與局部相結(jié)合；研究方法從分析到綜合，再分析，再綜合，到綜合集成。 另一方面 ，學(xué)科的綜合化、整體化趨勢在加強(qiáng)。 一些大企業(yè)也設(shè)立系統(tǒng)工程研究部，舉辦研究班、培訓(xùn)班，培養(yǎng)自己需要的系統(tǒng)工程人員。 20世紀(jì)60年代 ，蘭德公司的研究范圍從軍事、外交事務(wù)擴(kuò)大到公共政策方面，承擔(dān)幾乎所有美國政府機(jī)構(gòu)的研究委托，也接受公共機(jī)構(gòu)的委托合同，對國家安全和公共福利方面的重要問題進(jìn)行研究。它是一個獨立的非營利的研究所，靠申請各種基金來支持跨學(xué)科的研究工作。 它分為 系統(tǒng)和決策科學(xué)、資源和環(huán)境、人類居住和服務(wù)、管理和技術(shù)等研究部門，吸引了世界各國的學(xué)者參加，研究國家、國際和地區(qū)性未來發(fā)展問題。 ? 著名的物理學(xué)家 普朗克 (量子論的奠基人 )指出： ? 科學(xué)是內(nèi)在的整體，它被分解為單獨的部分不是取決于事物本身，而是取決于人類認(rèn)識能力的局限性。 ? 2． 3． 2 系統(tǒng)工程在中國的發(fā)展 ? 1978年以前，系統(tǒng)工程術(shù)語雖然沒有在我國流行，但是，有關(guān)的研究與應(yīng)用是早就有的， 例如 推廣應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)。 ? 著名數(shù)學(xué)家 華羅庚 從 20世紀(jì) 60年代初期起在我國大力推廣 ? 雙法 ? 優(yōu)選法和統(tǒng)籌法，在許多地區(qū)和企業(yè)取得顯著效果。1978年 3月 ，中共中央、國務(wù)院在北京召開了全國科學(xué)大會，迎來了科學(xué)的春天。系統(tǒng)工程 開始在神州大地風(fēng)起云涌。 ? 1980年 11月 中國系統(tǒng)工程學(xué)會 (SESC)在北京正式成立，選出了錢學(xué)森、薛暮橋為名譽(yù)理事長，關(guān)肇直為理事長，許國志為秘書長的第一屆理事會。 30年來 ，中國系統(tǒng)工程學(xué)會先后組建了 20多個專業(yè)委員會 ， 例如 軍事系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、系統(tǒng)理論委員會、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、模糊數(shù)學(xué)與模糊系統(tǒng)專業(yè)委員會、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、教育系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、科技系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、信息系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、過程系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、人 機(jī) 環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、決策科學(xué)專業(yè)委員會、草原系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、林業(yè)系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、系統(tǒng)動力學(xué)專業(yè)委員會、法制系統(tǒng)工程專業(yè)委員會、醫(yī)藥衛(wèi)生系統(tǒng)工程專業(yè)委員會等。 ? 中國系統(tǒng)工程學(xué)會每兩年召開一次全國性學(xué)術(shù)年會 ，年會主題緊密聯(lián)系中國改革開放的重大舉措和系統(tǒng)工程學(xué)科的重要課題。各個專業(yè)委員會也大體上是每兩年召開一次全國性的學(xué)術(shù)會議。 這個班的活動 為系統(tǒng)科學(xué)在我國的發(fā)展，為系統(tǒng)學(xué)的建立做出了重要的基礎(chǔ)性的貢獻(xiàn)。 需要特別提出的是 ，從 1986年開始，錢學(xué)森院士親自組織和指導(dǎo) ? 系統(tǒng)學(xué)討論班 ? 的學(xué)術(shù)活動。 每屆年會 都是全國系統(tǒng)科學(xué)和系統(tǒng)工程工作者交流成果、總結(jié)經(jīng)驗的盛會。 ? 目前 ，已經(jīng)有北京、上海、天津、遼寧、黑龍江、山西、江蘇、安徽、福建、湖南、湖北、河南、河北、廣東、廣西、四川、云南、新疆、甘肅、海南、江西等 20多個省、自治區(qū)、直轄市成立了省級系統(tǒng)工程學(xué)會，許多市和縣以及一些大企業(yè)也成立了系統(tǒng)工程學(xué)會。中國科學(xué)院系統(tǒng)科學(xué)研究所一直是中國系統(tǒng)工程學(xué)會的掛靠單位。會上，錢學(xué)森、關(guān)肇直等 21名科學(xué)家聯(lián)合向中國科協(xié)倡議成立中國系統(tǒng)工程學(xué)會。在這兩次大會之間， 1978年 9月 27日 ，錢學(xué)森、許國志、王壽云等三位學(xué)者聯(lián)合署名在上海 《 文匯報 》 發(fā)表重要文章 《 組織管理的技術(shù) 系統(tǒng)工程 》 ，可謂是吹響了系統(tǒng)工程在中國的進(jìn)軍號角。 20世紀(jì) 70年代中期 ，我國部分專家已開始注意到系統(tǒng)工程在我國的發(fā)展前途，在各種場合進(jìn)行了宣傳。那時，形成了這樣一個認(rèn)識：我國有計劃按比例的經(jīng)濟(jì)建設(shè)十分需要運(yùn)籌學(xué)。 ? ? 偉大的革命導(dǎo)師 馬克思預(yù)言 ： ? 自然科學(xué)往后將會把人類的科學(xué)總括在自己的下面，正如同關(guān)于人類的科學(xué)把自然科學(xué)總括在自己下面一樣，正將成為一個科學(xué)。其研究成果以會議形式發(fā)表，還以文本形式公開發(fā)售。 ? 國際上也有若干跨國性質(zhì)的系統(tǒng)工程研究機(jī)構(gòu) 。蘭德公司的研究人員近千人，擁有美國西部最大的圖書館和電子計算機(jī)中心，設(shè)有培養(yǎng)政策分析博士學(xué)位的研究院。 例如 美國的蘭德公司，它成立于 1948年，是一個非營利性的系統(tǒng)分析公司。 科學(xué)研究中 形成了大量的邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科、綜合學(xué)科，不僅自然科學(xué)本身的各個學(xué)科相互交叉、滲透、融合，而且自然科學(xué)與社會科學(xué)、人文學(xué)科也相互交叉、滲透和融合。 ? 一方面 ，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的學(xué)科劃分越來越細(xì)，分支越來越多。 ? 據(jù)統(tǒng)計， 18世紀(jì)知識陳舊周期為 80～ 90年； 19世紀(jì)到 20世紀(jì)初，知識陳舊率為 30年，近 50年來又縮短為 15年，如今有些領(lǐng)域已縮短為 5～ l0年，甚至更短。 有關(guān)統(tǒng)計表明：人類科技知識的積累， 19世紀(jì)是每 50年翻一番， 20世紀(jì)中葉是每 10年翻一番，后來縮短到 35年，甚至更短。系統(tǒng)工程就是一大類綜合治理的工程技術(shù)，它是大生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物。 1965年 美國出版了一本 《 Handbook of Systems Engineering》 ，它包括系統(tǒng)工程的方法論、系統(tǒng)環(huán)境、系統(tǒng)元件 (主要敘述了軍事工程及衛(wèi)星的各個主要部件 )、系統(tǒng)理論、系統(tǒng)技術(shù)、系統(tǒng)數(shù)學(xué)等。 40年代末，人們把貝爾實驗室采用和創(chuàng)造的許多概念、思路和方法的總體命名為系統(tǒng)工程。 ? 2． 3 系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展 ? 2． 3． 1 系統(tǒng)工程是工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物 ? 20世紀(jì)三四十年代工業(yè)生產(chǎn)和工程技術(shù)有了巨大進(jìn)步，加上第二次世界大戰(zhàn)的催化作用，更有了飛速的發(fā)展。國外所稱的運(yùn)籌學(xué)、管理科學(xué)、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)研究以及費用 效益分析的工程實踐內(nèi)容，均可以用系統(tǒng)的概念統(tǒng)一歸入 系統(tǒng)工程 ；國外所稱的運(yùn)籌學(xué)、管理科學(xué)、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)研究以及費用 效益分析的數(shù)學(xué)理論和算法，都可以統(tǒng)一 稱為運(yùn)籌學(xué) 。其實，用定量化的系統(tǒng)方法處理大型復(fù)雜系統(tǒng)的問題，無論是系統(tǒng)的組織建立，還是系統(tǒng)的經(jīng)營管理，都可以統(tǒng)一地看成是工程實踐。 ? 錢學(xué)森院士 指出：從 20世紀(jì) 40年代以來，國外對定量化系統(tǒng)思想方法的實際應(yīng)用相繼取了許多不同的名稱，例如 ： ? Operations Research(運(yùn)籌學(xué) )， ? Management Science(管理科學(xué) )， ? Systems Engineering(系統(tǒng)工程 )， ? Systems Analysis(系統(tǒng)分析 )， ? Systems Research(系統(tǒng)研究 )， ? CostEffectiveness Analysis(費用 效益分析 )等。 ? 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (JIS， 1967年 )的定義是 ：系統(tǒng)工程是為了更好地達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)而對系統(tǒng)的構(gòu)成要素、組織結(jié)構(gòu)、信息流動和控制機(jī)制等進(jìn)行分析與設(shè)計的技術(shù)。 ? 簡言之， 系統(tǒng)工程就是組織管理系統(tǒng)的技術(shù)。 它們好像是一顆樹干上長出來的兩個茁壯的分枝，各自枝葉茂盛。 ? 12 請查閱我國權(quán)威詞典和其他英語詞典上關(guān)于系統(tǒng)的解釋，與本書關(guān)于系統(tǒng)的概念進(jìn)行比較。這些，不都是尋求最優(yōu)嗎 ? 對于 ? 萬物之靈 ? 的人類來說， 一方面 ，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類關(guān)于優(yōu)化的概念、實現(xiàn)最優(yōu)的手段不斷加強(qiáng)； 另一方面 ，可以說，正是人類有意識地研究系統(tǒng)，尋求最優(yōu)，推動了生產(chǎn)力的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，形成了各種工程技術(shù)。 尋求最優(yōu) (如多、快、好、省、準(zhǔn)確、精確、精密等 )，既是人類的本能，又是人類有意識的活動。 這是由 3位美國諾貝爾獎獲得者 物理學(xué)家蓋爾曼、經(jīng)濟(jì)學(xué)家阿羅和物理學(xué)家安德森為首的一批不同學(xué)科領(lǐng)域的著名科學(xué)家組織和建立的，其宗旨是開展跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的研究，他們稱之為復(fù)雜性研究。德國科學(xué)家 艾根 吸收了進(jìn)化論思想和自組織理論，于 1979年提出了超循環(huán)理論，把生命起源解釋為自組織現(xiàn)象，提出了自然界演化的自組織原理 超循環(huán)理論。比利時物理化學(xué)家 普利高津 于 1969年提出了耗散結(jié)構(gòu)理論。 ? 系統(tǒng)工程 從辯證唯物主義中吸取了豐富的哲學(xué)思想，從運(yùn)籌學(xué)、控制論、信息論和其他工程學(xué)科、社會科學(xué)中獲得了定性與定量相結(jié)合的科學(xué)方法，并充實了豐富的實踐內(nèi)容。同年， 香農(nóng) 編寫了 《 通信的數(shù)學(xué)理論 》 一書。這次戰(zhàn)爭在方法和手段上的復(fù)雜程度較以往的戰(zhàn)爭有很大增長，交戰(zhàn)雙方都需要在強(qiáng)調(diào)全局觀念、從全局出發(fā)合理使用局部、最終求得全局效果最佳的目標(biāo)下，對所擬采取的措施和反措施進(jìn)行精確的定量研究，才有希望在對抗中取勝。這正是生命的表現(xiàn)形式，正是生物的繁衍途徑。 第三 ， 生物體 是一個能動系統(tǒng)，具有自身目的性與自動調(diào)節(jié)性， 例如 心跳、呼吸等生理機(jī)能主要地不是對外界刺激的反應(yīng)，而是維持自身生存的內(nèi)在要求的實現(xiàn)。 生物體 是在有限的時空中具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一種自然整體，從中分割出來的某一部分截然不同于在生物體中發(fā)揮作用的那一部分， 生物體的各個部分 是不能離開整體而獨立存在的； 就人而言 ，精神同肉體有著不可分割的聯(lián)系。貝塔朗菲把生物的整體、生物整體及其環(huán)境作為系統(tǒng)來研究，并且研究更廣泛的問題， 例如 人的生理、人的心理以及社會現(xiàn)象等。辯證唯物主義體現(xiàn)的物質(zhì)世界普遍聯(lián)系及其統(tǒng)一性的思想，就是系統(tǒng)思想。 ? 恩格斯說 ： ? 由于 這三大發(fā)現(xiàn)和自然科學(xué)的其他巨大進(jìn)步，我們現(xiàn)在 不僅 能夠指出自然界中各個領(lǐng)域內(nèi)的過程之間的聯(lián)系， 而且 總的來說也指出了各個領(lǐng)域之間的關(guān)系。 實際上 存在著從物理學(xué)到化學(xué)，通過生物學(xué)和人類學(xué)到社會學(xué)的連續(xù)的鏈條，這是任何一處都不能被打斷的