【正文】 系統(tǒng) ? 下面，我們來看一個實例： 城市交通綜合系統(tǒng) ? 城市交通綜合系統(tǒng)是一個龐大的動態(tài)系統(tǒng)，它本身的狀態(tài)是隨時間變化而變化的。 – 制造系統(tǒng) ={工作機，操作者，工具，圖紙 ...}。 第一章 :系統(tǒng)工程概述 第二節(jié) 系統(tǒng)工程的研究對象 一 .系統(tǒng)的概念 ： 系統(tǒng)是由兩個以上相互聯(lián)系的要素所構(gòu)成，且具有特定功能、結(jié)構(gòu)、環(huán)境的整體。 我國大規(guī)模地研究與應(yīng)用 SE是從 70年代末、80年代初開始的。 1965 《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(xué)家“模糊集合”概念 為現(xiàn)代 SE奠定了重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 19611972 美國實施“阿波羅”登月計劃 使用了多種 SE方法，其成功極大地提高了 SE的地位 IV 1957 一部名為《系統(tǒng)工程》的著作 系統(tǒng)工程學(xué)科形成的標志 1958 美國研制北極星導(dǎo)彈潛艇 提出 PERT（ 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)），這是最早的系統(tǒng)工程技術(shù)之一。 2 、一般系統(tǒng)論的基本觀點 ?系統(tǒng)的整體性 ?系統(tǒng)的開放性 ?系統(tǒng)的動態(tài)相關(guān)性 ?系統(tǒng)的多級遞階性 ?系統(tǒng)的有序性 3 、對系統(tǒng)方法論及系統(tǒng)方法的啟示 四）耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、突變論原理等新 的系統(tǒng)理論及其啟示 1. 耗散結(jié)構(gòu)理論 (dissipative structure theory) 1969；比利時統(tǒng)計物理學(xué)家 研究遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)從無序到有序的演化規(guī)律的一種理論 2. 協(xié)同學(xué) (synergetics) 70年代初，聯(lián)邦德國理論物理學(xué)家 研究協(xié)同系統(tǒng)從無序到有序的演化規(guī)律的新興綜合性學(xué)科 3. 突變論 (catastrophe theory) 60年代末，法國數(shù)學(xué)家 研究不連續(xù)現(xiàn)象的一個新興數(shù)學(xué)分支，也是一般形態(tài)學(xué)的一種理論，能為自然界中形態(tài)的發(fā)生和演化提供數(shù)學(xué)模型 五）運籌學(xué) 運籌學(xué)是用數(shù)學(xué)方法研究系統(tǒng)最優(yōu)化問題的學(xué)科，運籌學(xué)著重于發(fā)揮現(xiàn)有系統(tǒng)的效能，通過建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，求出合理運用人力、物力和財力的最優(yōu)方案。 ? 活力論：認為不能把生命現(xiàn)象簡單地歸結(jié)為物理與化學(xué)過程 ， 但卻用 “ 超自然的活力 ” 來解釋生命現(xiàn)象 ，認為有機界和無機界之間有一道不可逾越的鴻溝 ， 支配生物體的是一種超物質(zhì)力量 。 生物學(xué)卻仍處于一種想象 ， 試驗的階段 。 定義一：若某事件出現(xiàn)概率為 p， 則這一事件所具有的信息量為： pp lo g1lo g ??定義二：可能消息集合 X的整體平均信息量稱為信息熵， 簡稱為熵 。 例：到會場找人 消息 A： 某人在會場里 消息 B： 某人在會場的偶數(shù)排 顯然 ， 對找到該人這一目的來說 ， 消息 B所含的信息量比消息 A大 ， 因為消息 B更容易減少不確定性 。 一般信息論： 主要研究通訊問題 ， 但還包括噪聲理論 、 信號濾波與預(yù)測 、 調(diào)制 、 信息處理等問題 。 所有系統(tǒng) ， 在信息論的框架中 ， 是一個進行信息變換和信息處理的機構(gòu) 。自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 下 圖所示。 3．調(diào)節(jié)加熱電流的大小。操作者始終觀察溫度計的溫度，當小于恒溫箱給定時，就增大加熱裝置的電流；相反當大于恒溫箱給定時，就減小電流。 因而可以把施控器 、 受控器和控制作用的傳遞者三個部分所組成的 、 相對于某種環(huán)境而具有控制功能與行為的系統(tǒng) ， 稱為 控制系統(tǒng) 。 一般認為 , 現(xiàn)代控制理論的奠基者是匈牙利出生的美國人卡爾曼。在這一時期，主要的研究對象是單因素控制系統(tǒng)，即單輸入單輸出的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，重點是反饋控制，借以實現(xiàn)的工具是各種各樣的自動調(diào)節(jié)器、伺服機構(gòu)及其有關(guān)的電子設(shè)備，著重解決單機自動化和局部自動化問題。 一）控制論 （ Cybernatics） 控制論是用數(shù)學(xué)工具研究控制機構(gòu)或控制系統(tǒng)運行一般規(guī)律的科學(xué)． 控制論的產(chǎn)生與發(fā)展 1947年由美國人維納（ Norbert Wiener）創(chuàng)立的 控制論 （ Cyberics） 是一門研究系統(tǒng)的控制的學(xué)科。管理學(xué)及管理工程實踐的系統(tǒng)思想管 理 學(xué) 理 論中 的 系 統(tǒng) 思想1. 將管理對象、管理過程作為一個整體進行研究，促進了人們對管理系統(tǒng)內(nèi)組成要素、要素之間關(guān)系的認識；2. 將理論應(yīng)用于管理工程實踐，創(chuàng)造了人類奇跡；3. 系統(tǒng)論及相關(guān)理論直接出現(xiàn)。近現(xiàn)代西方自然科學(xué)的系統(tǒng)思想哥 白 尼 的 《天體運行論埃 及 金 字 塔修建中的謎公 元 前 27 世 紀 ， 沒 有 采 掘 機 械 ， 沒 有 裝 卸 和運輸工具，古埃及人建造了巨大的金字塔。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、時間、空間三個基本量綱；4 . 提出 “ 我思固我在 ” 。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 . 提出運行的天體是物質(zhì)實體。中國古代文化的系統(tǒng)思想《 易 經(jīng) 》 與陰陽八卦用 獨 特 的 爻 卦 、 陰 陽 體 系 表 征 世 間萬物并解釋世界陰 陽 五 行和 《 皇 帝 內(nèi)經(jīng)》泰 勒 斯 認 為水 是 萬 物 之源萬物均來自水阿 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 ” 、 “ 人不能兩次走進同一條河流 ” 。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)工程的研究對象 ? 第三節(jié)：系統(tǒng)工程的概念與特點 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)歷了三個階段，即： “ 只見森林 ” （樸素的系統(tǒng)思想）階段 —“ 只見樹木 ” 階段 —“ 先見森林，后見樹木 ” （科學(xué)的系統(tǒng)思想）階段。諸 子 百 家 與著 名 系 統(tǒng) 工程案例對 軍 事 、 自 然 、 社 會 等 現(xiàn) 象 進 行 論爭 ， 形 成 了 中 國 獨 有 的 軍 事 （ 《 孫子 兵 法 》 ） 、 自 然 科 學(xué) （ 日 晷 ） 、道 德 和 社 會 倫 理 （ 儒 家 等 ） 體 系 ，并 將 其 應(yīng) 用 于 具 體 的 工 程 項 目 （ 都江堰等）1. 世間萬物由要素組成，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)可以形成世間萬物；3. 將陰陽平衡思想應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，成功地分析了人的生理系統(tǒng)，發(fā)展了中國醫(yī)學(xué)；4. 根據(jù)對軍事對弈中敵我彼此關(guān)系的分析，提出的對策直接貢獻給了系統(tǒng)科學(xué)中的對策理論。1 . 系統(tǒng)地發(fā)展了辯證法；2 . 宇宙最初由兩個三角形發(fā)展而來。1 . 對科學(xué)研究方法有獨到研究；2 . 提出定性 — 歸納推理的研究方法。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)的整體得到了專業(yè)化細分；2. 取得了人類對自然系統(tǒng)的組成、要素關(guān)系、運行規(guī)律等方面認識的突破性成果；3. 發(fā)展和完善了科學(xué)的方法論。1. 泰 羅 根 據(jù) “ 動 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