工程系統(tǒng)概論

前言

　　隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代工程技術(shù)體系的規(guī)模和復(fù)雜性日益增長，出現(xiàn)了所謂大系統(tǒng)（1arge scale system）的工程體系。系統(tǒng)論指導(dǎo)下的工程技術(shù)方法在完成大型工程項(xiàng)目中起著決定性的作用。工程系統(tǒng)是由人造物理系統(tǒng)、人造抽象系統(tǒng)和人類活動系統(tǒng)三大類系統(tǒng)（有時還應(yīng)包括自然系統(tǒng)）組成的復(fù)合系統(tǒng)。因此，它不僅具有這三大類系統(tǒng)的某些基本性質(zhì)，而且它還必然具有自己作為一類特殊復(fù)雜系統(tǒng)所獨(dú)具的性質(zhì)。工程系統(tǒng)論以各種各樣的工程系統(tǒng)為研究對象，并力圖尋找和概括在工程系統(tǒng)的共同規(guī)律?！　”緯岢隽斯こ滔到y(tǒng)理論與方法的三維結(jié)構(gòu)，即工程系統(tǒng)基本理論與方法、典型工程技術(shù)活動系統(tǒng)理論與方法以及典型工業(yè)門類系統(tǒng)理論與方法，結(jié)合實(shí)例分別從這三個角度對工程系統(tǒng)及相關(guān)理論與方法進(jìn)行了較深入的論述。　　本書共分5章。第1章緒論，簡要論述了系統(tǒng)、系統(tǒng)論與系統(tǒng)方法、現(xiàn)代工程技術(shù)與系統(tǒng)論，是本書的基礎(chǔ)知識。第2章工程系統(tǒng)概述，主要論述工程、工程系統(tǒng)與工程系統(tǒng)論、工程的系統(tǒng)特征、大型工程的系統(tǒng)復(fù)雜性，提出工程系統(tǒng)理論與方法的三維結(jié)構(gòu)。第3章論述系統(tǒng)基本理論與方法在工程系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要內(nèi)容是工程系統(tǒng)的分析、建模、評價(jià)、預(yù)測、優(yōu)化、決策理論與方法。第4章論述典型工程技術(shù)活動系統(tǒng)理論與方法，主要包括戰(zhàn)略規(guī)劃、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理、生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備維修、質(zhì)量管理、安全管理、環(huán)境保護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)化等重要工程技術(shù)活動的系統(tǒng)理論與方法。第5章論述不同工業(yè)門類典型工程系統(tǒng)，主要包括航天工程系統(tǒng)、電力工程系統(tǒng)、冶金工程系統(tǒng)、水利工程系統(tǒng)、交通運(yùn)輸工程系統(tǒng)?！　”緯闹饕攸c(diǎn)是：緊密結(jié)合了系統(tǒng)科學(xué)與工程技術(shù)發(fā)展的最新成果；除工程系統(tǒng)管理理論與方法之外，也比較深入地總結(jié)了工程系統(tǒng)中工程技術(shù)活動的系統(tǒng)理論與方法?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｏ嚓P(guān)專業(yè)的教材，也可作為企業(yè)管理人員與工程技術(shù)人員的參考用書。

內(nèi)容概要

工程系統(tǒng)是由人造物理系統(tǒng)、人造抽象系統(tǒng)和人類活動系統(tǒng)三大類系統(tǒng)(有時還應(yīng)包括自然系統(tǒng))組成的復(fù)合系統(tǒng)。本書提出工程系統(tǒng)理論與方法的三維結(jié)構(gòu)，即工程系統(tǒng)基本理論與方法、典型工程技術(shù)活動系統(tǒng)理論與方法以及典型工業(yè)門類系統(tǒng)理論與方法，結(jié)合實(shí)例分別從這三個角度對工程系統(tǒng)及相關(guān)理論與方法進(jìn)行了較深入的論述。    本書緊密結(jié)合了系統(tǒng)科學(xué)與工程技術(shù)發(fā)展的最新成果；除工程系統(tǒng)管理理論與方法之外，也比較深入地總結(jié)了工程系統(tǒng)中工程技術(shù)活動的系統(tǒng)理論與方法。    本書可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教材，也可供企業(yè)管理人員與工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  系統(tǒng)、系統(tǒng)論與系統(tǒng)方法    1.1.1  系統(tǒng)的概念    1.1.2  系統(tǒng)論    1.1.3  系統(tǒng)方法  1.2  現(xiàn)代工程技術(shù)與系統(tǒng)論    1.2.1  現(xiàn)代工程技術(shù)系統(tǒng)日趨復(fù)雜    1.2.2  工程技術(shù)需要系統(tǒng)方法    本章小結(jié)    習(xí)題第2章  工程系統(tǒng)概述  2.1  工程、工程系統(tǒng)與工程系統(tǒng)論    2.1.1  工程    2.1.2  工程系統(tǒng)    2.1.3  工程系統(tǒng)論  2.2  工程的系統(tǒng)特征    2.2.1  工程是一個動態(tài)聯(lián)系的系統(tǒng)    2.2.2  工程是一個充滿矛盾的系統(tǒng)一    2.2.3  工程是一個不斷創(chuàng)新的系統(tǒng)    2.2.4  工程是一個交叉立體的系統(tǒng)一    2.2.5  工程是一個“天人合一”的系統(tǒng)    2.2.6  工程是一個內(nèi)含文化的系統(tǒng)    2.2.7  系統(tǒng)特征分析實(shí)例——巖土工程  2.3  大型工程的系統(tǒng)復(fù)雜性    2.3.1  大型工程是個復(fù)雜系統(tǒng)    2.3.2  大型工程系統(tǒng)復(fù)雜性的相關(guān)影響因素  2.4  工程系統(tǒng)理論與方法的三維結(jié)構(gòu)    2.4.1  工程系統(tǒng)理論與方法三維結(jié)構(gòu)概述    2.4.2  現(xiàn)代武器裝備系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例    本章小結(jié)    習(xí)題第3章  工程系統(tǒng)基本理論與方法  3.1  工程系統(tǒng)分析理論與方法    3.1.1  系統(tǒng)分析概述    3.1.2  工程技術(shù)問題分析的基本途徑    3.1.3  工程技術(shù)問題分析的重要方法    3.1.4  工程技術(shù)問題分析的基本原則    3.1.5  工程技術(shù)問題分析的整體論與還原論  3.2  工程系統(tǒng)建模理論與方法    3.2.1  工程系統(tǒng)建模概述    3.2.2  H型鋼軋后殘余熱應(yīng)力建模與仿真分析實(shí)例    3.2.3  建模理論與方法在企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟中的應(yīng)用  3.3  工程系統(tǒng)評價(jià)理論與方法    3.3.1  系統(tǒng)評價(jià)概述    3.3.2  層次分析法及鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)方案評價(jià)實(shí)例  3.4  工程系統(tǒng)預(yù)測理論與方法    3.4.1  預(yù)測概述    3.4.2  連鑄連軋過程鋼材組織性能智能預(yù)報(bào)實(shí)例  3.5  工程系統(tǒng)優(yōu)化理論與方法    3.5.1  工程技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化概述    3.5.2  復(fù)雜工程系統(tǒng)優(yōu)化方法與應(yīng)用實(shí)例    3.5.3  優(yōu)化理論與方法在控制軟件開發(fā)中的應(yīng)用  3.6  工程系統(tǒng)決策理論與方法    3.6.1  工程技術(shù)決策概述    3.6.2  科學(xué)決策的思維模式    3.6.3  工程決策科學(xué)化與民主化    3.6.4  三峽工程論證決策實(shí)例    3.6.5  管理決策過程中系統(tǒng)模擬技術(shù)及應(yīng)用    本章小結(jié)    習(xí)題第4章  典型工程技術(shù)活動系統(tǒng)理論與方法  4.1  企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃系統(tǒng)理論與方法    4.1.1  規(guī)劃概述    4.1.2  基于系統(tǒng)論的企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃    4.1.3  寶山鋼鐵戰(zhàn)略規(guī)劃實(shí)例  4.2  技術(shù)開發(fā)系統(tǒng)理論與方法    4.2.1  技術(shù)開發(fā)概述    4.2.2  大型復(fù)雜工程系統(tǒng)開發(fā)的基本方法    4.2.3  技術(shù)開發(fā)中的矛盾與解決矛盾的途徑  4.3  工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)理論與方法    4.3.1  設(shè)計(jì)的概念    4.3.2  系統(tǒng)論指導(dǎo)下的工程設(shè)計(jì)    4.3.3  工程設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)分析與綜合    4.3.4  基于復(fù)雜性工程觀的工程設(shè)計(jì)    4.3.5  系統(tǒng)論在煤礦設(shè)計(jì)中的應(yīng)用    4.3.6  系統(tǒng)論在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法中的應(yīng)用  4.4  工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)理論與方法    4.4.1  系統(tǒng)工程與項(xiàng)目管理    4.4.2  工程建設(shè)項(xiàng)目三大目標(biāo)的協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌    4.4.3  系統(tǒng)論思維模式在工程建設(shè)項(xiàng)目管理中的應(yīng)用  4.5  生產(chǎn)運(yùn)行管理系統(tǒng)理論與方法    4.5.1  生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)概述    4.5.2  生產(chǎn)運(yùn)行管理系統(tǒng)的特征    4.5.3  生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)中的矛盾    4.5.4  生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)正常運(yùn)行的條件    4.5.5  現(xiàn)代生產(chǎn)運(yùn)行管理方式    4.5.6  MES系統(tǒng)在煉油與化工生產(chǎn)運(yùn)行管理中的應(yīng)用實(shí)例    4.5.7  基于大系統(tǒng)控制論的氣田管網(wǎng)應(yīng)急調(diào)度實(shí)例  4.6  質(zhì)量管理系統(tǒng)理論與方法    4.6.1  質(zhì)量管理概述    4.6.2  質(zhì)量管理系統(tǒng)論    4.6.3  質(zhì)量管理的信息與控制機(jī)制    4.6.4  人機(jī)工程學(xué)在傘員質(zhì)量管理(TQM)中的應(yīng)用.    4.6.5  珠鋼(廣州珠江鋼鐵有限責(zé)任)公司質(zhì)量控制實(shí)例  4.7  設(shè)備維修管理系統(tǒng)理論與方法    4.7.1  生產(chǎn)設(shè)備的系統(tǒng)特征    4.7.2  基于系統(tǒng)論的生產(chǎn)設(shè)備管理模式    4.7.3  大系統(tǒng)設(shè)備故障診斷與監(jiān)測  4.8  安全管理系統(tǒng)理論與方法    4.8.1  安全和危險(xiǎn)    4.8.2  安全系統(tǒng)及其特點(diǎn)    4.8.3  安全系統(tǒng)工程概述    4.8.4  安全管理系統(tǒng)方法    4.8.5  “零缺陷”安全管理方法及其在煤炭企業(yè)的應(yīng)用  4.9  環(huán)境工程系統(tǒng)理論與方法    4.9.1  環(huán)境系統(tǒng)    4.9.2  環(huán)境系統(tǒng)工程概述    4.9.3  環(huán)境系統(tǒng)的研究方法    4.9.4  環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)基本框架    4.9.5  在系統(tǒng)論指導(dǎo)下發(fā)展綠色生產(chǎn)力    4.9.6  采礦環(huán)境再造系統(tǒng)理論及應(yīng)用  4.10  標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)理論與方法    4.10.1  標(biāo)準(zhǔn)化是一門系統(tǒng)工程    4.10.2  標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)    4.10.3  綜合標(biāo)準(zhǔn)化及其在新型民用飛機(jī)研制中的應(yīng)用    4.10.4  系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)化    本章小結(jié)    習(xí)題第5章  典型工程系統(tǒng)  5.1  航天工程系統(tǒng)    5.1.1  航天工程概述    5.1.2  航天工程的系統(tǒng)特征    5.1.3  系統(tǒng)理論與方法在航天工程中的應(yīng)用及實(shí)例  5.2  電力工程系統(tǒng)    5.2.1  電力工程概述    5.2.2  電力工程的系統(tǒng)特征    5.2.3  系統(tǒng)理論與方法在電力工程中的應(yīng)用及實(shí)例  5.3  冶金工程系統(tǒng)    5.3.1  冶金工程概述    5.3.2  冶金工程的系統(tǒng)特征    5.3.3  系統(tǒng)與方法理論在冶金工程中的應(yīng)用及實(shí)例  5.4  水利工程系統(tǒng)    5.4.1  水利工程概述    5.4.2  水利工程的系統(tǒng)特征    5.4.3  系統(tǒng)理論與方法在水利工程中的應(yīng)用及實(shí)例  5.5  交通運(yùn)輸工程系統(tǒng)    5.5.1  交通運(yùn)輸概述    5.5.2  交通運(yùn)輸系統(tǒng)的組成    5.5.3  交通運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)管理    5.5.4  交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要特征    5.5.5  系統(tǒng)理論與方法在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用及實(shí)例    本章小結(jié)    習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　一項(xiàng)工程活動包含著以下9個基本要素：　?。?）用戶。期望使用工程產(chǎn)品的是哪個（些）人或哪個（些）組織（包括中間顧客和最終用戶）？　　（2）目標(biāo)。用戶期望的產(chǎn)品是什么？這種產(chǎn)品能做些什么（有哪些功能）？怎么做（如何工作）？做到什么程度（性能與能力如何）？期望它在什么條件（環(huán)境）下工作？期望它帶來什么價(jià)值或積極后果？不希望它產(chǎn)生哪些消極后果？　　（3）資源。實(shí)現(xiàn)用戶期望目標(biāo)的基本物質(zhì)條件（包括原材料、設(shè)備、工具、設(shè)施、能源、信息、財(cái)政等）是什么？　?。?）行動者。誰是工程的主承包商（即系統(tǒng)承包商）？誰是工程的子承包商？誰是工程的供應(yīng)商？誰是工程的頂級管理和監(jiān)督單位？誰是工程的后勤保障單位？對這些組織及其所屬個人的能力、素質(zhì)、信譽(yù)、行為準(zhǔn)則及道德水準(zhǔn)的要求是什么？　?。?）方法與技術(shù)。行動者使用哪些可用而有效的手段（包括技術(shù)的和管理的）去實(shí)現(xiàn)他們所承擔(dān)的工程任務(wù)？　?。?）過程。工程從什么地方或狀態(tài)開始？到什么地方或狀態(tài)結(jié)束？中間經(jīng)歷哪些階段？每個階段中又包括哪些子階段或步驟？　?。?）時間。整個工程的持續(xù)時間（又叫做工程的生命周期或系統(tǒng)的開發(fā)周期）有多久？每項(xiàng)工程活動從什么時間開始？什么時間結(jié)束？不同活動間的時序關(guān)系是什么？哪些活動在時間上必須是串行的？又有哪些活動是應(yīng)該而且是可以并行的？　　（8）活動。在工程過程的每個階段和每個步驟中，每個行動者應(yīng)該做些什么？依據(jù)什么（法規(guī)、文件、標(biāo)準(zhǔn)等）去做？怎么做？　?。?）環(huán)境。工程是在什么樣的背景（其中包括國際政治、國家政策、市場競爭、技術(shù)狀態(tài)、工程標(biāo)準(zhǔn)等1下進(jìn)行的？這些背景帶給工程的約束是什么？　　這9個基本要素構(gòu)成了工程的基本內(nèi)容。這些基本內(nèi)容同時隱含著工程的基本性質(zhì)和特征，即在一切工程中，既存在著物與物的關(guān)系，還存在著人與物和人與人的關(guān)系；既存在著實(shí)體，也存在著過程。工程所具有的上述基本內(nèi)容、性質(zhì)和特征，使它既有別于單純的人類社會活動，也有別于單純的物質(zhì)運(yùn)動。

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