【文章內(nèi)容簡介】 間、部分與整體之間的相互關(guān)系，而且還要認(rèn)真地協(xié)調(diào)它們的關(guān)系。因為系統(tǒng)各部分之間、各部分與整體之間的相互關(guān)系和作用直接影響到整體系統(tǒng)的性能，協(xié)調(diào)它們的關(guān)系便可提高整體系統(tǒng)的性能。3． 綜合性（交叉性）系統(tǒng)工程以大型復(fù)雜的人工系統(tǒng)和復(fù)合系統(tǒng)為研究對象，這些系統(tǒng)涉及的因素很多，涉及的學(xué)科領(lǐng)域也較為廣泛。因此，系統(tǒng)工程必須綜合研究各種因素，綜合運用各門學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域的成就，從整體目標(biāo)出發(fā)使各門學(xué)科、各種技術(shù)有機地配合，綜合運用，以達到整體優(yōu)化的目的。如把人類送上月球的“阿波羅登月計劃”，就是綜合運用各學(xué)科、各領(lǐng)域成就的產(chǎn)物，這樣一項復(fù)雜而龐大的工程沒有采用一種新技術(shù)，而完全是綜合運用現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)的結(jié)果。4． 滿意性（最優(yōu)化）系統(tǒng)工程是實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化的組織管理技術(shù)，因此，系統(tǒng)整體性能的最優(yōu)化是系統(tǒng)工程所追求并要達到的目的。由于整體性是系統(tǒng)工程最基本的特點，所以系統(tǒng)工程并不追求構(gòu)成系統(tǒng)的個別部分最優(yōu)，而是通過協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部分的關(guān)系，使系統(tǒng)整體目標(biāo)達到最優(yōu)。 系統(tǒng)工程的學(xué)科交叉特征系統(tǒng)工程是以研究大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)為對象的一門交叉學(xué)科。它把自然科學(xué)和社會科學(xué)中的某些理論、方法、思想、策略和手段等根據(jù)總體協(xié)調(diào)的需要，有機地聯(lián)系起來，把人們的生產(chǎn)、科研或經(jīng)濟活動有效地組織起來，應(yīng)用定量與定性分析相結(jié)合的方法和計算機等技術(shù)工具，對系統(tǒng)的構(gòu)成要素、組織結(jié)構(gòu)、信息交換和反饋控制等功能進行分析、設(shè)計、制造和服務(wù)，從而達到最優(yōu)設(shè)計、最優(yōu)控制和最優(yōu)管理的目的，以便最充分地發(fā)揮人力、物力、財力和潛力，通過各種管理技術(shù)，使局部和整體之間的關(guān)系協(xié)調(diào)配合，以實現(xiàn)系統(tǒng)的綜合最優(yōu)化。 系統(tǒng)工程的研究對象與內(nèi)容系統(tǒng)工程是一門工程技術(shù)，但它與機械工程、電子工程、水利工程等具體的工程學(xué)的某些特征又不盡相同。各門工程學(xué)都有其特定的工程物質(zhì)對應(yīng)，而系統(tǒng)工程的對象，則不限定于某種特定的工程物質(zhì)對象，任何一種物質(zhì)系統(tǒng)都能成為它的研究對象，而且還不只限于物質(zhì)系統(tǒng)，還可以是自然系統(tǒng)、社會經(jīng)濟系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、軍事指揮系統(tǒng)等等。由于系統(tǒng)工程處理的對象主要是信息，國外的有些學(xué)者認(rèn)為系統(tǒng)工程是“軟科學(xué)”（soft science）。系統(tǒng)工程的主要內(nèi)容包括系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)模型化、系統(tǒng)的最優(yōu)化、系統(tǒng)的組織管理、系統(tǒng)評價、系統(tǒng)預(yù)測與決策等。其基本任務(wù)是研究系統(tǒng)模型化、系統(tǒng)優(yōu)化與系統(tǒng)評價。為了實現(xiàn)和完成系統(tǒng)目標(biāo)及任務(wù)，系統(tǒng)工程在其方法論的思想下要運用一定的具體方法與手段，即系統(tǒng)工程技術(shù)。常用的系統(tǒng)工程技術(shù)有系統(tǒng)辨識技術(shù)、系統(tǒng)組織管理技術(shù)、系統(tǒng)模型化技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)、系統(tǒng)評價技術(shù)、系統(tǒng)預(yù)測技術(shù)、大系統(tǒng)的分解協(xié)調(diào)技術(shù)、系統(tǒng)決策技術(shù)，等等。1． 系統(tǒng)辨識技術(shù)系統(tǒng)工程研究的對象大多是復(fù)雜的大系統(tǒng)，由于系統(tǒng)因素眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目標(biāo)多樣，功能綜合，因此需要共同理解、明確系統(tǒng)的總目標(biāo)、分目標(biāo)，以及相應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次，為實現(xiàn)這個目的就需要通過系統(tǒng)的辨識來解決。目前用于大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)辨識的常用方法是解析結(jié)構(gòu)模型技術(shù)，即ISM。2． 系統(tǒng)模型化技術(shù)模型化是系統(tǒng)工程的核心內(nèi)容。系統(tǒng)模型是系統(tǒng)優(yōu)化和評價的基礎(chǔ)，是系統(tǒng)工程的基本要求，任何一項系統(tǒng)工程都需要先建立模型。按系統(tǒng)模型分類，系統(tǒng)模型化技術(shù)主要有結(jié)構(gòu)模型化技術(shù)、分析模型技術(shù)、系統(tǒng)仿真模型技術(shù)。通過系統(tǒng)模型化，就可以對系統(tǒng)進行解剖、觀測、計量、變換、試驗，掌握系統(tǒng)的本質(zhì)特征和運行規(guī)律。3． 系統(tǒng)最優(yōu)化技術(shù)系統(tǒng)最優(yōu)化是系統(tǒng)工程追求的主要目標(biāo)之一。優(yōu)化技術(shù)是應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個分支。系統(tǒng)工程所用到的優(yōu)化技術(shù)大多數(shù)集中在運籌學(xué)中，如線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、多目標(biāo)規(guī)劃、排隊論、對策論等等，它們被應(yīng)用于系統(tǒng)對有限資源進行統(tǒng)籌安排，為決策提供有依據(jù)的最優(yōu)方案。在運籌學(xué)的應(yīng)用中，往往是運用模型化方法，將一個已確定研究范圍的現(xiàn)實問題，按預(yù)期目標(biāo)，將現(xiàn)實問題中的主要因素及各種限制條件之間的因果關(guān)系、邏輯關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型，通過模型求解尋求最優(yōu)化。4． 系統(tǒng)評價技術(shù)系統(tǒng)評價就是對系統(tǒng)的價值進行評定，其主要作用是通過系統(tǒng)評價技術(shù)，將系統(tǒng)方案排序，以便從眾多的可行方案中找出最優(yōu)方案，為決策提供依據(jù)。迄今為止，評價技術(shù)已發(fā)展到數(shù)十種，但較為常用的有費用—效益分析、關(guān)聯(lián)矩陣法、關(guān)聯(lián)樹法、層次分析法、模糊評價法、可能—滿意度法等。5． 系統(tǒng)預(yù)測技術(shù)系統(tǒng)預(yù)測是依據(jù)過去和現(xiàn)在的有關(guān)系統(tǒng)及其環(huán)境的已知材料，運用科學(xué)的方法和技術(shù)，發(fā)現(xiàn)和掌握系統(tǒng)發(fā)展與運行中的固有規(guī)律，并按此規(guī)律去探求系統(tǒng)發(fā)展的未來。預(yù)測的主要作用是為決策者提供科學(xué)的預(yù)見和決策依據(jù)，同時為產(chǎn)生多個系統(tǒng)方案和優(yōu)化系統(tǒng)方案提供方法手段。系統(tǒng)預(yù)測技術(shù)可分為定性預(yù)測技術(shù)與定量預(yù)測技術(shù)。6． 系統(tǒng)決策技術(shù)系統(tǒng)決策是指決策者根據(jù)系統(tǒng)的各種行動方案及其可能產(chǎn)生的后果所作的判斷或決定。決策分析是比較規(guī)范的技術(shù)。它所起的作用是使決策過程得到數(shù)據(jù)和定量分析的支持，使決策所需的信息全面而清晰地展現(xiàn)給決策者，從而有助于決策者正確決策。決策技術(shù)按決策環(huán)境可分為三種類型：即確定型決策、風(fēng)險型決策、不確定型決策。系統(tǒng)工程在自然科學(xué)與社會科學(xué)之間架設(shè)了一座溝通的橋梁?，F(xiàn)代數(shù)學(xué)方法與計算機技術(shù)，通過系統(tǒng)工程，為社會科學(xué)研究增加了極為有用的定量分析方法、模擬實驗方法、建立數(shù)學(xué)模型的方法和優(yōu)化方法。系統(tǒng)工程為自然科學(xué)研究提供了定性分析方法和辯證思維方法，以及深入剖析人與環(huán)境相互關(guān)系的方法，并為從事自然科學(xué)的科學(xué)技術(shù)人員和從事社會科學(xué)的研究人員之間的相互合作開辟了廣闊的道路。 系統(tǒng)工程主要理論基礎(chǔ)人類的歷史，是一個由必然王國向自由王國不斷發(fā)展的歷史。社會的進步，科技的發(fā)展，加之社會經(jīng)濟活動的日趨復(fù)雜，以及社會分工的不斷細化，使人們對統(tǒng)籌兼顧、全面規(guī)劃、發(fā)展戰(zhàn)略等原則從樸素的、自發(fā)的應(yīng)用，提高到科學(xué)、自覺的應(yīng)用，把它們從經(jīng)驗提高到科學(xué)理論。系統(tǒng)工程的主要理論基礎(chǔ)是由一般系統(tǒng)論、大系統(tǒng)理論、經(jīng)濟控制論、控制論、運籌學(xué)等學(xué)科相互滲透、交叉發(fā)展而形成的。1． 系統(tǒng)理論系統(tǒng)論、信息論、控制論等新興學(xué)科從不同的側(cè)面揭示了客觀事物的本質(zhì)聯(lián)系和內(nèi)在運動規(guī)律，由于它們從本質(zhì)上都是研究系統(tǒng)的理論，所以統(tǒng)稱為系統(tǒng)理論。系統(tǒng)理論擴大了人們研究問題的廣度和深度，極大地提高了人們認(rèn)識世界和改造世界的能力，同時推動了系統(tǒng)科學(xué)的形成和發(fā)展，成為系統(tǒng)工程的重要理論基礎(chǔ)。（1） 一般系統(tǒng)論（general systems theory）一般系統(tǒng)論是美國理論生物學(xué)家路德維希馮貝塔朗菲通過對各種不同系統(tǒng)進行科學(xué)理論研究而提出的關(guān)于適用于一般系統(tǒng)的學(xué)說。他把一般系統(tǒng)論的研究內(nèi)容概括為關(guān)于系統(tǒng)的科學(xué)、數(shù)學(xué)系統(tǒng)論、系統(tǒng)技術(shù)、系統(tǒng)哲學(xué)等。由于以往對系統(tǒng)的研究屬于哲學(xué)觀念的范疇，而貝塔朗菲在創(chuàng)立一般系統(tǒng)論時強調(diào)它的科學(xué)性，指出一般系統(tǒng)論屬于邏輯和數(shù)學(xué)的領(lǐng)域，它的任務(wù)是確立適用于“系統(tǒng)”的一般原則。貝塔朗菲當(dāng)時提出的基本觀點：l 系統(tǒng)觀點 一切有機體都是一個整體（系統(tǒng)），這個整體是由部分結(jié)合而成的，其特性和功能不等于各部分特性和功能的簡單相加。l 動態(tài)觀點 一切有機體本身都處于積極的運動狀態(tài)。l 等級觀點 各種有機體都是被嚴(yán)格的等級組織起來的。這些觀點，不僅適用于有機體，而且也適合于經(jīng)濟、社會和科學(xué)技術(shù)等一切系統(tǒng)，已發(fā)展成為一般系統(tǒng)論的主要內(nèi)容。一般系統(tǒng)論用相互關(guān)聯(lián)的綜合思想來取代分析事物的零散思維，突破了以往分析方法的局限，如實地把對象作為一個有機整體加以考察，從整體與部分相互依賴、相互制約的關(guān)系中揭示事物的特征和運動規(guī)律。一般系統(tǒng)論給各門學(xué)科帶來新的動力和新的研究方法，使許多學(xué)科面目煥然一新，并為系統(tǒng)工程的發(fā)展、使人類走向系統(tǒng)時代奠定了理論基礎(chǔ)。（2） 控制論（Cybernetics）控制論是由美國數(shù)學(xué)家、生理學(xué)家維納在20世紀(jì)40年代創(chuàng)立的。他在他所著的《控制論》中寫道：“控制論是研究動物和機器全過程的控制和通訊的科學(xué)理論?！卞X學(xué)森認(rèn)為“控制的對象是系統(tǒng)”，“為了實現(xiàn)系統(tǒng)自身的穩(wěn)定和功能，系統(tǒng)需要取得、使用、保持和傳遞能量、材料和信息，也需要對系統(tǒng)的各個構(gòu)成部分進行組織”，“控制論是研究系統(tǒng)各個部分如何進行組織，以便實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定和有目的的行為”。由此可見，控制論是研究系