系统工程理论.ppt

西南财经大学工商管理学院
田俊峰教授博导第二章系统工程理论第二章系统工程理论在此基础上他又进一步提出了一个系统科学的体系结构。认为系统科学是由系统工程这类工程技术，系统工程的理论方法（像运筹学、大系统理论等）这一类技术科学（统称为系统学），以及它们的理论基础和哲学层面的科学所组成的一类新兴科学。如图2-2所示。马克思主义哲学系统学主要研究
系统的普遍属性和运动规律，
系统演化、转化、协同和控制的一般规律，
系统间复杂关系的形成法则、结构和功能的关系、有序、无序状态的形成规律以及系统仿真的基本原理等，
随着科学的发展，它的内容也不断在丰富。
由于其尚属于起步阶段，还不够成熟，因而学者们对系统科学的学科体系的认识仍有较大差异。
系统工程是从实践中产生的，它用系统的思想与定量和定性相结合的系统方法处理大型复杂系统的问题，它是一门交叉学科。
第二章:系统工程理论控制论的发展已大致经历了三个时期。
从20世纪40年代末到50年代是第一个时期，即经典控制理论时期。
在这一时期，主要的研究对象是单因素控制系统，重点是反馈控制，借以实现的工具是各种各样的自动调节器、伺服机构及其有关的电子设备，着重解决单机自动化和局部自动化问题。
控制论发展的第二个时期为60年代，即现代控制理论时期。
这一时期，控制论的主要研究对象就成了多因素控制系统，研究重点是“最优控制”，研究借助的工具是电子计算机。进入70年代以后，是大系统控制理论时期。
在这一时期，主要研究对象是因素众多的大系统，重点是大系统多级递阶控制，借助的工具是电子计算机联机和智能机器，应用领域主要为社会系统、经济系统、生态系统、管理系统、环境系统等。
2、控制系统
控制系统由施控器、受控器和控制作用的传递者三者组成，形成一个整体的控制功能和行为，但这又是相对于某种环境而言。因而可以把施控器、受控器和控制作用的传递者三个部分所组成的、相对于某种环境而具有控制功能与行为的系统，称为控制系统。
3、控制论对系统工程方法论的启示二、信息论启示：
1.信息论研究运用了类比方法和统计方法

①信息论运用了科学抽象和类比方法，将消息、信号、情报等不同领域中的具体概念，进行类比，抽象出了信息概念和信息论模型。

②针对信息的随机性特点，运用统计数学（概率论与随机过程），解决了信息量问题，并扩展了信息概念，充实了语义信息、有效信息、主观信息、相对信息、模糊信息等方面的内容。一般地讲，若某事件出现概率为p，则这一事件所具有的信息量为

整个信源的各状态所具有的平均不定性数量就是的数学期望，即
平均信息量：三、一般系统论
1、一般系统论产生过程
实验科学时代的还原论（没有整体大于部分之和的系统思想）
生物学中机械论与活力论之争
一般系统论的产生
2、一般系统论的基本观点
系统的整体性
系统的开放性
系统的动态相关性系统的多级递阶性
系统的有序性
3、对系统方法论及系统方法的启示
整体性、动态性和最优性
四、耗散结构理论、协同学、突变论原理等新的系统理论及其启示
耗散结构理论
一个远离平衡态（平衡态时熵最大）的开放系统（不管是力学、物理化学的，还是生命的），在外界条件发生变化达到一定阈值时，量变可以发生质变（由无序到有序的突变）。突变后形成的有序状态称耗散结构
第二章:系统工程理论2、系统工程作为一门软科学，日益受到人们的重视。从20世纪70年代开始，社会上出现了一种从重视硬技术转向重视软技术的变化。软科学是日本学者在70年代提出的，软科学需要运用现代科学技术体系以至整个人类知识体系所提供的知识，去研究和解决实践中的复杂性问题，为决策和组织管理提供科学依据。
3、20世纪80年代中期，国际科学界兴起了对复杂性问题的研究，一个突出的标志是1984年在美国新墨西哥州成立了以研究复杂性为宗旨的圣塔菲研究所(SantaFeInstituet，简称SFI)。1994年，在圣菲研究所成立10周年之际，霍兰正式提出复杂适应系统(ComplexAdaptiveSystem，简称CAS)理论。CAS理论的提出对于人们认识、理解、控制、管理复杂系统提供了新的思路。由于其思想新颖和富有启发性，它已经在许多领域得到了应用。在经济、生物、生态与环境以及其它一些社会科学与自然科学中，CAS理论的概念和方法都得到了不同程度的应用和验证。本章讲义