一系统与系统工程课件.pptVIP

第一章 系统与系统工程 系统的基本概念 1.系统的定义 2.系统的特征 3.系统的分类 4.系统的结构与功能 系统工程概述 1.系统工程的定义、特点 2.系统工程的形成与发展 3.系统工程的方法与步骤 一、系统的基本概念 系统的各种定义 有组织的和被组织化了的整体；结合着的整体所形成的各种概念和原理的综合；由有规则的相互作用、相互依赖的诸要素形成的集合等等。 1.系统定义( 概括) 2.系统的特征 2.系统的特征 2.系统的特征 2.系统的特征 2.系统的特征 2.系统的特征 2.系统的特征 3.系统的分类 3.系统的分类 3. 系统的分类 3. 系统的分类 3. 系统的分类 3. 系统的分类 4.系统的结构与功能 4.系统的结构与功能 二、系统工程概述 我国著名学者钱学森认为: 1.系统工程的定义 系统工程与常规工程学的区别 常规工程学以自己特定的物质为对象，而系统工程则不限于某一特定的物质对象，各种自然的、生态的、人类的、企业的和社会的组织等都可以作为它的研究对象。 系统工程具有多学科综合性的特点，它不仅应用于自然科学，而且也要用到其他工程技术，如管理科学、经济学、社会学，乃至心理学、生态学和医学等知识。 常规工程学多着眼于技术的合理性，往往是利用组成元素的良好程度来确保和维持整个系统的总体功能。而系统工程则是从整个系统的最优出发，首先确定整体的目标，然后再参照这个目标来决定各元素所必需的性能，并利用各元素间的巧妙联系和协调运转来实现总体目标。这样做往往更能提高整个系统的水平 系统工程的特点 有一项调查显示，在日本、美国生产的同一种产品，若考察该产品各部件的合格率，美国大于95%，日本70%多一点；若看产品的整体合格率，则日本不低于98%，美国90%左右。 附：钱学森的系统观 2. 系统工程的形成与发展 萌芽时期（20世纪50年代以前） 李冰的都江堰水利工程 战国初期秦国李冰设计修造了伟大的都江堰，包括“鱼嘴”岷江分水工程、“飞沙堰”分洪排沙工程、“宝瓶口”引水工程三大主体工程和120个渠堰工程，工程之间的联系处理的恰到好处，形成一个协调运转的工程总体。科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题，消除了水患，使川西平原成为“水旱从人”的“天府之国”。 李冰的都江堰工程 李冰的都江堰水利工程 都江堰灌溉区 明朝永乐大钟 萌芽时期（20世纪50年代以前） 1940年美国贝尔电话公司首先使用了“系统工程（system engineering）”命名设计新系统（研究发展微波通信网）的科学方法。 发展时期（20世纪50年代至60年代） 1957年美国的古德（A.H.Goode）和麦考尔（R.E.Machal）合作出版了第一本以“系统工程”命名的书 兰德公司倡导“系统分析（System analysis）” 1958年美国在北极星导弹的研制中，首先采用了计划评审技术（PERT），有效地推进了计划管理。 初步成熟时期（20世纪60年代以后） 1965年美国学者麦考尔（R.E.Machal）编写了《系统工程手册》 “阿波罗”登月计划的实现 始于1961年的阿波罗等月计划，是一项巨大的系统工程．该工程有300多万个零部件，参加人员约42万，2万多个企业，120所大学与研究机构，耗资244亿美元，1969年实现登月。在这个高科技系统下面，有众多的分系统，如：飞船系统、通讯系统和测试系统等等。这些分系统下面又包含无数小系统。实现总体最优。 3.系统工程的方法与步骤 切克兰德的方法论 思考讨论题 选择一个你所熟悉的系统问题说明：(1)系统的功能及其要素；(2)系统的环境及输入、输出；(3)系统的结构(最好用框图表达)；(4)系统的功能与结构、环境的关系。 结合系统工程应用领域，说明系统工程在你所学专业领域的可能应用及其前景。 什么是霍尔三维结构?它有何特点? 霍尔三维结构与切克兰德方法论有何异同点?? 都江堰水利工程 造福千秋的都江堰 钟高6.75米，重46.5吨， 钟内外有文字23万多字。 我国古代朴素的系统工程思想： 四川都江堰水利工程 大铜钟浇铸工程 齐王赛马的故事 20世纪初，美国的泰勒(F·W·Taylor)从合理安排工序、分析工人的操作、提高劳动生产率入手，研究科学管理的规律。1911年他的“科学管理的原理”一书问世后，工业界出现了“泰勒系统”。 在这一时期，一般系统论、运筹学、控制论、信息学等学科相互渗透融合，对系统工程的发展发挥的巨大的推动作用。 （1）一般系统论 （贝塔朗菲 ） 本世纪二十年代，奥地利学