燕山大学：《系统工程》课程教学课件（讲稿）第二讲 系统工程的基本原理

系统工程第二讲系统工程的基本原理经济管理学院工业工程系燕山大学

系统工程 第二讲 系统工程的基本原理 经济管理学院工业工程系

第一节系统工程的基本概念一、系统一个系统是人类在某项实践活动中的一个对象；系统中的要素根据实践的目的组合在一起，形成一个整体，并成为思维的对象。二、子系统、结构与组织当把系统的一个部分作为考察对象时，这个部分就称为原系统的一个子系统。系统的每个最小组成要素和各种子系统都称为系统的一个组分。系统在功能上不能再分的最小组分叫做基本组分，也是一个子系统。燕山大学

第一节 系统工程的基本概念 一、系统 一个系统是人类在某项实践活动中的一个对 象；系统中的要素根据实践的目的组合在一 起，形成一个整体，并成为思维的对象。 二、子系统、结构与组织 当把系统的一个部分作为考察对象时，这个部 分就称为原系统的一个子系统。 系统的每个最小组成要素和各种子系统都称为 系统的一个组分。系统在功能上不能再分的最 小组分叫做基本组分，也是一个子系统

第一节?系统工程的基本概念一个系统的结构就是所有组分间关联方式的总和。对于一个系统，如果它的某种描述结构能保持所需的一段时间并具有某种简单性，就称该系统的此种结构是有序的，此时的系统也称为有组织的。框架结构：食能够基本确认系统的主要关联方式运行结构：：系统运行过程中各组分之间相互动态影响的关联方式空间结构：系统组分在空间的排列配置方式：时间结构：系统组分关联方式随时间的变化特征。燕山大学

第一节 系统工程的基本概念 对于一个系统，如果它的某种描述结构能保持 所需的一段时间并具有某种简单性，就称该系 统的此种结构是有序的，此时的系统也称为有 组织的。 框架结构：能够基本确认系统的主要关联方式； 运行结构：系统运行过程中各组分之间相互动态影响的 关联方式 空间结构：系统组分在空间的排列配置方式； 时间结构：系统组分关联方式随时间的变化特征。 一个系统的结构就是所有组分间关联方式的总 和

第一节?系统工程的基本概念三、层次对于系统S=，设HR,α,α2,E A，若a,与α,之间有关系rEH，则记作a,Haz。如果存在A,CA，使对VaEA，有a,Hai，则称在H意义下，α与A，形成一个层次（级)关联。四、环境与边界设Q是世界上一切事物的集合，对于任意A.BE，不存在ACB或BCA;S是一个系统,S=，AEQ,REQ,则称集合E=E,E,E2,E,史A,E,R为系统S的环境燕山大学

第一节 系统工程的基本概念 三、层次 四、环境与边界

第一节系统工程的基本概念五、状态与过程状态即是指系统在某一时刻或某一时期的客观存在，确认系统在某一时刻或某一时期的状态即是确定系统在该时刻或该时期所有属性的取值。设考察系统S在时间段[T,T,1内的过程，如果对VtE「T,T,l，都能给出S的一个状态值，那么称S的这个过程是（纯）连续过程。如果仅对[T,T,]上的一个可数子集内的点有状态值存在，就称S的这个过程为离散过程。燕山大学

第一节 系统工程的基本概念 五、状态与过程 状态即是指系统在某一时刻或某一时期的客 观存在，确认系统在某一时刻或某一时期的 状态即是确定系统在该时刻或该时期所有属 性的取值

第一节系统工程的基本概念六、模型模型是对原系统特性的简化表达形式。对应于模型，原系统被称为模型的原型实物模型是以各种物质元件、零器件和设备装配起来的一个物质实体，该物质实体通过自身的运行来表现原型的待研究功能和特点符号模型是以几何和美术图形、文字和数学符号等各种符号关联起来表现原型的系统结构和重要特征的符号系统燕山大學

六、模型 第一节 系统工程的基本概念 模型是对原系统特性的简化表达形式。对应 于模型，原系统被称为模型的原型。 实物模型是以各种物质元件、零器件和设备 装配起来的一个物质实体，该物质实体通过 自身的运行来表现原型的待研究功能和特点。 符号模型是以几何和美术图形、文字和数学 符号等各种符号关联起来表现原型的系统结 构和重要特征的符号系统

第一节系统工程的基本概念图文图表模型符号模型数学数字模型模型实物结构模型实物模型功能模拟模型图2-1模型的分类燕山大学

模型 符号模型 实物模型 图文图表模型 数学数字模型 实物结构模型 功能模拟模型 第一节 系统工程的基本概念 图2-1 模型的分类

第二节系统的基本概念一、系统的特性十目的性+集合整体性牛层级性或阶层性+联系性+适应性燕山大学

第二节 系统的基本概念 目的性 集合整体性 层级性或阶层性 联系性 适应性 一、系统的特性

第二节系统的基本概念二、 系统的结构十条件一过程一结果十环境一管理一生产十领导一生产一辅助服务三、 系统的类型十自然系统和人工系统物理系统和概念系统丰静态系统和动态系统丰封闭系统和开放系统燕山大学

第二节 系统的基本概念 二、系统的结构 条件－过程－结果 环境－管理－生产 领导－生产－辅助服务 三、系统的类型 自然系统和人工系统 物理系统和概念系统 静态系统和动态系统 封闭系统和开放系统

第三节系统工程理论一、一般系统论1924~1928:奥地利理论生物学家L.VON贝塔朗菲；1945年发表《关于一般系统论》研究复杂系统一般规律的学科基本观点：丰整体性开放性及目的性（有效性、适应性、寻的性）动态相关性（动态性取决于相关性）牛等级层次性有序性（结构或空间；发展或时间）燕山大学

第三节 系统工程理论 1924~1928;奥地利理论生物学家L.VON 贝塔 朗菲；1945年发表《关于一般系统论》 研究复杂系统一般规律的学科 基本观点： 整体性 开放性及目的性（有效性、适应性、寻的性） 动态相关性（动态性取决于相关性） 等级层次性 有序性（结构或空间；发展或时间） 一、一般系统论