系統(tǒng)工程理論

前言

系統(tǒng)工程是20世紀中期開始興起的一門綜合性學科，內(nèi)容涉及系統(tǒng)論、控制論、信息論、耗散結(jié)構(gòu)、協(xié)同學、突變論、運籌學、決策理論、大系統(tǒng)理論、超循環(huán)論、仿真技術(shù)、模擬技術(shù)、及系統(tǒng)工程過程等諸多方面。系統(tǒng)工程是從總體出發(fā)，合理規(guī)劃、開發(fā)、運行、管理及保障的一個大規(guī)模復雜系統(tǒng)所需思想、理論、方法與技術(shù)的總稱?？茖W技術(shù)的發(fā)展，社會、經(jīng)濟及管理環(huán)境的變化，以及系統(tǒng)性問題及管理的要求日益迫切，都要求人們按照系統(tǒng)的觀點和采用系統(tǒng)分析的方法來認識、改造世界。本書以系統(tǒng)工程的過程為主線，以系統(tǒng)工程的理論和方法為重點，系統(tǒng)地闡述了系統(tǒng)工程的基本理論、系統(tǒng)建模和分析理論、系統(tǒng)評價、預測和決策理論，歸納總結(jié)了系統(tǒng)工程常用的方法和技術(shù)，為了更好地理解這些理論和方法，每一部分都配置了大量的實例與思考練習題。系統(tǒng)工程經(jīng)過四十多年的發(fā)展，已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一門學科，其方法技術(shù)體系已經(jīng)非常龐大，其理論體系尚在發(fā)展過程中。本書結(jié)合國內(nèi)外系統(tǒng)工程發(fā)展現(xiàn)狀，綜合眾家之長，界定或澄清了一些基本概念，試圖系統(tǒng)地總結(jié)系統(tǒng)工程的基本理論，力求詳細分析并建立系統(tǒng)工程全過程的理論體系，并通過分析，闡述了系統(tǒng)工程理論方法的具體應用。在編撰時，面向一般系統(tǒng)，從理論、工程、技術(shù)、管理、測試直至全生命周期給出了全面的論述。本書的特點包括：內(nèi)容新，在介紹系統(tǒng)工程基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，首次提出了系統(tǒng)工程的應用理論，并運用于系統(tǒng)工程全過程之中。寫法新，在內(nèi)容選擇上，注重將系統(tǒng)、系統(tǒng)科學、一般系統(tǒng)論、大系統(tǒng)理論和開放的復雜巨系統(tǒng)融會在一起，能夠使學生在有限的教學課時里，領(lǐng)略和學習到有關(guān)系統(tǒng)理論的全部知識；在內(nèi)容安排上，每章先從理論講起，再分類介紹相應的技術(shù)；在內(nèi)容闡述上，既注重概念的準確性、條理性，又注重深入淺出、循序漸進。

內(nèi)容概要

　　系統(tǒng)工程是從總體出發(fā)，合理規(guī)劃、開發(fā)、運行、管理及保障一個大規(guī)模復雜系統(tǒng)所需思想、理論、方法與技術(shù)的總稱?！断到y(tǒng)工程理論》從系統(tǒng)工程過程出發(fā)，以系統(tǒng)工程的理論和方法為重點，系統(tǒng)地闡述了系統(tǒng)工程的基本理論、應用理論、系統(tǒng)評價、預測和決策理論，歸納總結(jié)了系統(tǒng)工程常用的方法和技術(shù)，使讀者能夠全方位地了解和掌握系統(tǒng)工程理論、技術(shù)、方法以及過程。《系統(tǒng)工程理論》力求采用理論體系、基本概念及結(jié)合實際闡述問題，強調(diào)理論與實際相結(jié)合，通過實例說明原理。取材既有經(jīng)典的參考文獻，又有最新的研究成果，反映了國內(nèi)外系統(tǒng)工程領(lǐng)域的研究水平。內(nèi)容充實，結(jié)構(gòu)清晰，圖表豐富，便于讀者系統(tǒng)了解系統(tǒng)工程的理論體系和方法?？勺鳛槔?、工、經(jīng)濟、管理、軍事類專業(yè)研究生教材，對有關(guān)的管理工作者、科學研究人員以及工程技術(shù)人員也有重要的參考和使用價值。

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 系統(tǒng)工程的產(chǎn)生1.1.1 歷史淵源1.1.2 產(chǎn)生過程1.1.3 系統(tǒng)工程的發(fā)展1.2 系統(tǒng)工程的概念1.2.1 系統(tǒng)工程的定義1.2.2 系統(tǒng)工程的特點1.2.3 系統(tǒng)工程的過程模型1.3 系統(tǒng)工程的理論體系1.3.1 系統(tǒng)科學及其體系結(jié)構(gòu)1.3.2 系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)理論1.3.3 系統(tǒng)工程的應用理論1.4 系統(tǒng)工程的展望與應用1.4.1 未來設(shè)想及展望1.4.2 系統(tǒng)工程的應用思考題第2章 系統(tǒng)工程的基本理論2.1 系統(tǒng)論基礎(chǔ)2.1.1 系統(tǒng)、元素與非系統(tǒng)2.1.2 系統(tǒng)論的任務與基本觀點2.1.3 系統(tǒng)整體突現(xiàn)原理2.1.4 系統(tǒng)等級層次原理2.1.5 系統(tǒng)環(huán)境互塑共生原理2.1.6 系統(tǒng)的秩序2.1.7 系統(tǒng)的演化2.2 控制理論基礎(chǔ)2.2.1 控制論的產(chǎn)生與發(fā)展2.2.2 控制及控制的核心問題2.2.3 控制的主要方法與技術(shù)2.2.4 控制任務2.2.5 控制方式2.2.6 控制系統(tǒng)的描述形式2.2.7 系統(tǒng)最優(yōu)控制2.3 信息論基礎(chǔ)2.3.1 信息論的產(chǎn)生與分類2.3.2 信息、信息量與信息熵2.3.3 信息的本質(zhì)和一般特性2.3.4 通信系統(tǒng)2.3.5 信息技術(shù)與信息方法2.3.6 信息與系統(tǒng)2.4 耗散結(jié)構(gòu)、突變論及協(xié)同學2.4.1 耗散結(jié)構(gòu)（Dissipative Structure）2.4.2 突變論（Catastrophe Theory）2.4.3 協(xié)同學（Synergetics）思考題第3章 系統(tǒng)模型3.1 系統(tǒng)模型概述3.1.1 系統(tǒng)模型的概念3.1.2 系統(tǒng)模型的分類3.1.3 系統(tǒng)模型的方法3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型3.2.1 結(jié)構(gòu)模型概述3.2.2 系統(tǒng)的解析結(jié)構(gòu)模型3.2.3系統(tǒng)的模糊結(jié)構(gòu)模型3.3連續(xù)時間系統(tǒng)模型3.3.1微分方程3.3.2傳遞函數(shù)3.3.3狀態(tài)方程3.3.4結(jié)構(gòu)圖3.4離散時間系統(tǒng)模型3.4.1系統(tǒng)的差分方程3.4.2離散傳遞函數(shù)3.4.3離散狀態(tài)空間模型3.4.4結(jié)構(gòu)圖表示3.5系統(tǒng)建模技術(shù)新進展思考題第4章 系統(tǒng)分析4.1 系統(tǒng)分析概述4.1.1 系統(tǒng)分析意義4.1.2 系統(tǒng)分析定義4.1.3 系統(tǒng)分析的內(nèi)容4.1.4 步驟4.1.5 方法4.2 系統(tǒng)目標分析4.2.1 建立目標集的基本原則4.2.2 目標分類4.2.3 目標建立4.2.4 目標沖突4.3 系統(tǒng)環(huán)境分析4.3.1 概念4.3.2 環(huán)境因素分類4.3.3 環(huán)境因素的確定與評價4.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析4.4.1 概念4.4.2 系統(tǒng)要素集分析4.4.3 系統(tǒng)相關(guān)性分析4.4.4 系統(tǒng)整體分析4.5 系統(tǒng)可靠性分析4.5.1 可靠性指標4.5.2 可靠性指標體系4.5.3 典型系統(tǒng)可靠性模型思考題第5章 系統(tǒng)工程方法和技術(shù)5.1 系統(tǒng)工程方法論5.1.1 霍爾三維結(jié)構(gòu)模式5.1.2 切克蘭德調(diào)查學習模式5.1.3 檢查表模式5.1.4 綜合集成研討廳模式5.2 系統(tǒng)分析方法5.2.1 層次分析法5.2.2 主成分分析法5.2.3 因子分析法5.3 系統(tǒng)評價方法5.3.1 評價方法概述5.3.2 專家咨詢法5.3.3 費用一效益分析法5.3.4 價值分析法5.3.5 模糊綜合評價法5.3.6 灰色綜合評價法5.4 系統(tǒng)預測方法5.4.1 系統(tǒng)預測概述5.4.2 時間序列分析預測5.4.3 平滑預測法5.4.4 回歸分析預測5.4.5 模糊預測第6章 系統(tǒng)仿真第7章 系統(tǒng)工程過程參考文獻

章節(jié)摘錄

第2章 系統(tǒng)工程的基本理論20世紀40年代，由于自然科學、工程技術(shù)、社會科學和思維科學的相互滲透與交融匯流，產(chǎn)生了具有高度抽象性和廣泛綜合性的系統(tǒng)論、控制論和信息論。系統(tǒng)論、控制論和信息論被稱為系統(tǒng)科學的“老三論”。系統(tǒng)論是研究系統(tǒng)的模式、性能、行為和規(guī)律的一門科學。它為人們認識各種系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、性能、行為和發(fā)展規(guī)律提供了一般方法論的指導。人們研究和認識系統(tǒng)的目的之一，就在于有效地控制和管理系統(tǒng)?？刂普搫t為人們對系統(tǒng)的管理和控制提供了一般方法論的指導，它是自動控制、通訊技術(shù)、計算機科學、數(shù)理邏輯、神經(jīng)生理學、統(tǒng)計力學、行為科學等多種科學技術(shù)相互滲透形成的一門橫斷性學科。為了正確地認識并有效地控制系統(tǒng)，必須了解和掌握系統(tǒng)的各種信息的流動與交換，信息論為此提供了一般方法論的指導。語言是人與人之間的信息交流的工具，文字擴大了信息交流的范圍，19世紀電話和電報的發(fā)明和應用使信息交流進入了電氣化時代。信息論最早產(chǎn)生于通訊領(lǐng)域，現(xiàn)在已經(jīng)和材料、能源一起構(gòu)成了現(xiàn)代文明的三大支柱。信息的概念已滲透到人類社會的各個領(lǐng)域。因此，人們說現(xiàn)在是信息社會、信息時代。2.1　系統(tǒng)論基礎(chǔ)系統(tǒng)論的創(chuàng)始人是美籍奧地利理論生物學家和哲學家路德維格·貝塔朗菲（Ludeig von Bertalanffy）。系統(tǒng)是由若干相互聯(lián)系的基本要素構(gòu)成的，它是具有確定的特性和功能的有機整體。如太陽系是由太陽及圍繞它運轉(zhuǎn)的行星（金星、地球、火星、木星等等）和衛(wèi)星構(gòu)成的。同時太陽系這個“整體”又是它所屬的“更大整體”——銀河系的一個組成部分。世界上的具體系統(tǒng)是紛繁復雜的，必須按照一定的標準，將千差萬別的系統(tǒng)分門別類，以便分析、研究和管理。如：教育系統(tǒng)、醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)、宇航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等等。

編輯推薦

《系統(tǒng)工程理論》以系統(tǒng)工程的過程為主線，以系統(tǒng)工程的理論和方法為重點，系統(tǒng)地闡述了系統(tǒng)工程的基本理論、系統(tǒng)建模和分析理論、系統(tǒng)評價、預測和決策理論，歸納總結(jié)了系統(tǒng)工程常用的方法和技術(shù)，為了更好地理解這些理論和方法，每一部分都配置了大量的實例與思考練習題。該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書使用。

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