系
统
工
程
概
论
论
文
学院：电气信息工程学院
班级：自动化09-2班
姓名：xxx
学号：[1**********]4
系统工程
摘要：系统工程是从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统科学的工程技术。它根据总体协调的需要，综合应用自然科学和社会科学中有关的思想、理论和方法，利用电子计算机作为工具，对系统的结构、要素、信息和反馈等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。
关键字：系统工程思想，系统评价。
这一学期我们学习了系统工程概论这门课程，通过老师的讲解和自己的学习，我对系统工程有了一个大致的了解，深刻体会到了应用系统工程思想的重要性，它能让我们在学习和工作中达到事半功倍的效果。
系统工程实现系统最优化的科学。1957年前后正式定名。1960年左右形成体系。是一门高度综合性的管理工程技术，涉及应用数学（如最优化方法、概率论、网络理论等）、基础理论（如信息论、控制论、可靠性理论等）、系统技术（如系统模拟、通信系统等）以及经济学、管理学、社会学、心理学等各种学科。系统工程的主要任务是根据总体协调的需要 ，把自然科学和社会科学中的基础思想、理论、策略、方法等从横的方面联系起来，应用现代数学和电子计算机等工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究，借以达到最优化设计，最优控制和最优管理的目标。系统工程大致可分为系统开发、系统制造和系统运用等3个阶段，而每一个阶段又可分为若干小的阶段或步骤。系统工程的基本方法是：系统分析、系统设计与系统的综合评价（性能、费用和时间等）。系统工程的应用日趋广泛，至20世纪70年代已发展成许多分支，如经营管理系统工程、后勤系统工程、行政系统工程、科研系统工程、环境系统工程、军事系统工程等。 用定量和定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题，无论是系统的设计或组织建立，还是系统的经营管理，都可以统一的看成是一类工程实践，统称为系统工程。
对于系统工程，定义一直很多，其中1975年美国科学技术辞典的论述为:"系统工程是研究复杂系统设计的科学，该系统由许多密切联系的元素所组成。设计该复杂系统时，应有明确的预定功能及目标，并协调各个元素之间及元素和整体之间的有机联系，以使系统能从总体上达到最优目标。在设计系统时，要同时考虑到参与系统活动的人的因素及其作用。"
系统工程具有以下特点：⑴研究对象是工程系统。⑵研究目标是让系统达到最优。⑶系统工程学是工业工程学的发展，应用广泛。后者只适用于中小规模。⑷是横跨许多技术的交叉科学。⑸数学要求高，离不开计算机。
要运用好系统工程思想首先要明白系统工程的步骤，而对其影响最大的是霍尔三维结构，它是美国通信工程师和系统工程专家A •D •霍尔于1969年提出的。它以时间维、逻辑维、知识维组成的立体空间结构来概括地表示出系统工程的各阶段、各步骤以及所涉及的知识范围。也就是说，它将系统工程活动分为前后紧密相连的七个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成各阶段、各步骤所需的各种专业知识，为解决复杂的系统问题提供了一个统一的思想方法。
在系统工程应用方面，对每一个系统做做出决策之前首先要有一个正确的评价，那就要涉及到系统评价的概念。
系统评价，是指按照目标测定对象系统的属性，把它变成客观定量或主观效用（满足主体要求的程度）的行为，即明确系统价值的过程。
按评价项目可分为：目标评价（确定系统的目标后，要进行目标评价，以确定目标是否合理）；方案评价（确定目标之后，要进行方案评价，选择最优方案）；设计评价（对系统设计进行评价）；计划评价和规划评价。
按评价的时间顺序分：
事前评价 系统开发之前进行的评价，是为了提高系统性能，在进行系统规划研究时进行的评价。（由于没有系统实体，一般用预测或仿真的方法） 中间评价 在系统计划实施过程中期进行的评价。
事后评价 在开发完成之后进行的评价，评价系统是否达到了预期目标。 跟踪评价 系统运行一段时间后才会发现有些意想不到的后效，因此要重新评价。
按评价内容分：
技术评价 技术评价围绕系统功能来进行，评定系统技术方案能否实现所需的功能。
经济评价 围绕经济效益进行的，内容主要是以成本-效益为代表的经济可行性分析
社会评价 是针对系统给社会带来的利益或影响而进行的评价。
综合评价 是在上述3个方面评价的基础上，对系统方案价值的大小所做的综合评定。
评价原则要保证评价具有一定的客观性，要保证方案的可比性，评价指标要成体系
评价准则与效用函数
多目标系统中，不同目标要用不同的准则来衡量。如果要从总体上评价某一备选方案对于全体目标的合意程度，那就有必要将上述用各种度量单位表示的准
则规化为统一的数量标度或测度。
单项评价法
单项评价方法主要指利用经济理论和技术水平对系统的某个方面作出定量评价的方法。
经济评价方法主要有价值分析法、成本效益法、利润评价法等。 技术评价方法主要有可行性分析、可靠性评价等。
层次分析法是处理系统工程中一些难于用其他定量方法进行分析的复杂问题的有效方法，也是一种整理和综合人们的主观判断的客观方法。下面着重介绍一下 层次分析法：
层次分析法的基本原理
用层次分析法作系统分析，首先要把问题层次化。根据问题的性质和要达到的总目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型。 最高层：表示解决问题的目的，即层次分析要达到的总目标；
中间层：包括准则层和指标层，表示采取某一方案来实现预定总目标所涉及的中间环节；
最底层：表示要选用的解决问题的各种措施、策略、方案等。
对系统进行综合的评价和分析后，接着就是领导者基于最优化目地做出合适的决策。下面举出几个实例：
阿波罗登月计划的全部任务分别由地面、空间和登月三部分组成，是一项复杂庞大的工程项目，它不仅涉及到火箭技术、电力技术、冶金和化工等多种技术，为把人安全地送上月球，还需要了解宇宙空间的物理环境以及月球本身的构造和形状，它耗资300亿美圆，研制零件有几百万种，共有二万家企业参与，涉及42万人，历时11年之久，为完成这项工作，除了考虑每个部门之间的配合和协调工作外，还要估计各种未知因素可能带来的种种影响，面对这些千头万绪的工作，千变万化的情况，总体规划部门运用多种系统工程方法，综合考虑，统筹安排，最终获得巨大成功
宋朝真宗年间，皇宫失火，大片宫殿变成一片废墟。真宗皇帝令曾经做过宰相的丁谓负责建造新皇宫。
丁谓到现场一察看，发觉有三大问题最难办。一是建房用土量大。若到郊外取土，路途太远。二是运输难。大批建筑材料，从外地只能由水路运到汴水。若再运到皇宫建筑工地，只能靠车马了。三是大片废墟垃圾，要运到远处倒掉。这样不知要花费多少人力、物力和时间。
丁谓再三思量，最后终于想出了一举三得的办法。他先让人从施工现场到汴水之间挖几条大深沟，挖出来的土堆在两旁，作烧砖瓦用。这样解决了用土的问题。接着，他把汴水引入沟中，使它成为运输的河流。等到工程结束，它将水排掉，把所有垃圾倒在沟内，重新填为平地，又成了良田。
丁谓一举三得，使工程顺利进行，这真是位有计谋的人。
修复皇宫的这项决策，正是运用了系统工程的思想，由此可见系统工程的重要性，在对于一项工程项目的处理中，甚至在我们的日常工作学习中，渗入系统工程的思想，都将会收到意想不到的效果。这也正是系统工程的目的所在。
系
统
工
程
概
论
论
文
学院：电气信息工程学院
班级：自动化09-2班
姓名：xxx
学号：[1**********]4
系统工程
摘要：系统工程是从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统科学的工程技术。它根据总体协调的需要，综合应用自然科学和社会科学中有关的思想、理论和方法，利用电子计算机作为工具，对系统的结构、要素、信息和反馈等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。
关键字：系统工程思想，系统评价。
这一学期我们学习了系统工程概论这门课程，通过老师的讲解和自己的学习，我对系统工程有了一个大致的了解，深刻体会到了应用系统工程思想的重要性，它能让我们在学习和工作中达到事半功倍的效果。
系统工程实现系统最优化的科学。1957年前后正式定名。1960年左右形成体系。是一门高度综合性的管理工程技术，涉及应用数学（如最优化方法、概率论、网络理论等）、基础理论（如信息论、控制论、可靠性理论等）、系统技术（如系统模拟、通信系统等）以及经济学、管理学、社会学、心理学等各种学科。系统工程的主要任务是根据总体协调的需要 ，把自然科学和社会科学中的基础思想、理论、策略、方法等从横的方面联系起来，应用现代数学和电子计算机等工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究，借以达到最优化设计，最优控制和最优管理的目标。系统工程大致可分为系统开发、系统制造和系统运用等3个阶段，而每一个阶段又可分为若干小的阶段或步骤。系统工程的基本方法是：系统分析、系统设计与系统的综合评价（性能、费用和时间等）。系统工程的应用日趋广泛，至20世纪70年代已发展成许多分支，如经营管理系统工程、后勤系统工程、行政系统工程、科研系统工程、环境系统工程、军事系统工程等。 用定量和定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题，无论是系统的设计或组织建立，还是系统的经营管理，都可以统一的看成是一类工程实践，统称为系统工程。
对于系统工程，定义一直很多，其中1975年美国科学技术辞典的论述为:"系统工程是研究复杂系统设计的科学，该系统由许多密切联系的元素所组成。设计该复杂系统时，应有明确的预定功能及目标，并协调各个元素之间及元素和整体之间的有机联系，以使系统能从总体上达到最优目标。在设计系统时，要同时考虑到参与系统活动的人的因素及其作用。"
系统工程具有以下特点：⑴研究对象是工程系统。⑵研究目标是让系统达到最优。⑶系统工程学是工业工程学的发展，应用广泛。后者只适用于中小规模。⑷是横跨许多技术的交叉科学。⑸数学要求高，离不开计算机。
要运用好系统工程思想首先要明白系统工程的步骤，而对其影响最大的是霍尔三维结构，它是美国通信工程师和系统工程专家A •D •霍尔于1969年提出的。它以时间维、逻辑维、知识维组成的立体空间结构来概括地表示出系统工程的各阶段、各步骤以及所涉及的知识范围。也就是说，它将系统工程活动分为前后紧密相连的七个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成各阶段、各步骤所需的各种专业知识，为解决复杂的系统问题提供了一个统一的思想方法。
在系统工程应用方面，对每一个系统做做出决策之前首先要有一个正确的评价，那就要涉及到系统评价的概念。
系统评价，是指按照目标测定对象系统的属性，把它变成客观定量或主观效用（满足主体要求的程度）的行为，即明确系统价值的过程。
按评价项目可分为：目标评价（确定系统的目标后，要进行目标评价，以确定目标是否合理）；方案评价（确定目标之后，要进行方案评价，选择最优方案）；设计评价（对系统设计进行评价）；计划评价和规划评价。
按评价的时间顺序分：
事前评价 系统开发之前进行的评价，是为了提高系统性能，在进行系统规划研究时进行的评价。（由于没有系统实体，一般用预测或仿真的方法） 中间评价 在系统计划实施过程中期进行的评价。
事后评价 在开发完成之后进行的评价，评价系统是否达到了预期目标。 跟踪评价 系统运行一段时间后才会发现有些意想不到的后效，因此要重新评价。
按评价内容分：
技术评价 技术评价围绕系统功能来进行，评定系统技术方案能否实现所需的功能。
经济评价 围绕经济效益进行的，内容主要是以成本-效益为代表的经济可行性分析
社会评价 是针对系统给社会带来的利益或影响而进行的评价。
综合评价 是在上述3个方面评价的基础上，对系统方案价值的大小所做的综合评定。
评价原则要保证评价具有一定的客观性，要保证方案的可比性，评价指标要成体系
评价准则与效用函数
多目标系统中，不同目标要用不同的准则来衡量。如果要从总体上评价某一备选方案对于全体目标的合意程度，那就有必要将上述用各种度量单位表示的准
则规化为统一的数量标度或测度。
单项评价法
单项评价方法主要指利用经济理论和技术水平对系统的某个方面作出定量评价的方法。
经济评价方法主要有价值分析法、成本效益法、利润评价法等。 技术评价方法主要有可行性分析、可靠性评价等。
层次分析法是处理系统工程中一些难于用其他定量方法进行分析的复杂问题的有效方法，也是一种整理和综合人们的主观判断的客观方法。下面着重介绍一下 层次分析法：
层次分析法的基本原理
用层次分析法作系统分析，首先要把问题层次化。根据问题的性质和要达到的总目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型。 最高层：表示解决问题的目的，即层次分析要达到的总目标；
中间层：包括准则层和指标层，表示采取某一方案来实现预定总目标所涉及的中间环节；
最底层：表示要选用的解决问题的各种措施、策略、方案等。
对系统进行综合的评价和分析后，接着就是领导者基于最优化目地做出合适的决策。下面举出几个实例：
阿波罗登月计划的全部任务分别由地面、空间和登月三部分组成，是一项复杂庞大的工程项目，它不仅涉及到火箭技术、电力技术、冶金和化工等多种技术，为把人安全地送上月球，还需要了解宇宙空间的物理环境以及月球本身的构造和形状，它耗资300亿美圆，研制零件有几百万种，共有二万家企业参与，涉及42万人，历时11年之久，为完成这项工作，除了考虑每个部门之间的配合和协调工作外，还要估计各种未知因素可能带来的种种影响，面对这些千头万绪的工作，千变万化的情况，总体规划部门运用多种系统工程方法，综合考虑，统筹安排，最终获得巨大成功
宋朝真宗年间，皇宫失火，大片宫殿变成一片废墟。真宗皇帝令曾经做过宰相的丁谓负责建造新皇宫。
丁谓到现场一察看，发觉有三大问题最难办。一是建房用土量大。若到郊外取土，路途太远。二是运输难。大批建筑材料，从外地只能由水路运到汴水。若再运到皇宫建筑工地，只能靠车马了。三是大片废墟垃圾，要运到远处倒掉。这样不知要花费多少人力、物力和时间。
丁谓再三思量，最后终于想出了一举三得的办法。他先让人从施工现场到汴水之间挖几条大深沟，挖出来的土堆在两旁，作烧砖瓦用。这样解决了用土的问题。接着，他把汴水引入沟中，使它成为运输的河流。等到工程结束，它将水排掉，把所有垃圾倒在沟内，重新填为平地，又成了良田。
丁谓一举三得，使工程顺利进行，这真是位有计谋的人。
修复皇宫的这项决策，正是运用了系统工程的思想，由此可见系统工程的重要性，在对于一项工程项目的处理中，甚至在我们的日常工作学习中，渗入系统工程的思想，都将会收到意想不到的效果。这也正是系统工程的目的所在。