系统工程的作用和意义 什么叫系统工程
来源:择校网 时间:2025-01-04 20:06:22
一、什么叫系统工程
系统工程从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统的工程技术。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。系统工程是组织管理系统的规划、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。
系统工程尽管经历了半个多世纪的发展,但它仍然是一门年轻的科学,还在不断地发展中。它的普遍适用
性吸引了许多原来从事不同学科的学者来研究它,并做出了各自的贡献,于是,系统工程出现了不同的流派。其中主要的流派有两个:管理流派和自动化流派。
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、策略和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。
第二次世界大战以后。为适应社会化大生产和复杂的科学技术体系的需要.逐步把自然科学与社会科学中的某些理论和策略、方法联系起来.应用现代数学和电子计算机等工具.解决复杂系统的组织、管理相控制问题,以达到最优设计、最优控制和最优管理的目标。系统工程是一门高度综合性的管理工程技术,涉及自然科学棚社会科学的多门学科。构成系统工程的基本要素是:人、物、财、目标、机器设备、信息等六大因素。各个因素之间是互相联系、互相制约的关系。系统工程大体上可分为系统开发、系统制造和系统运用三个阶段,每个阶段又可划分为若干小阶段或步骤。系统工程的基该方法是:系统分析、系统设计相系统的综合评价。具体地说,就是用数学模型和逻辑模型来描述系统,通过模拟反映系统的运行、求得系统的最优组合方案和最优的运行方案。70年代以来,系统工程已广泛地应用于交通运输、通讯、企业生产经营等部门,在体育领域亦有应用价值和广阔的前景。它的基本特点是:把研究对象作为整体看待,要求对任一对象的研究都必须从它的组成、结构、功能、相互联系方式、历史的发展和外部环境等方面进行综合的考察.做到分析与综合的统一。最常用的系统工程方法,是系统工程创始人之一霍尔创立的,称为三维结构图:1.时间维。对一个具体工程,从规划起一直到更新为止.全部程序可分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运转和更新七个阶段。2.逻辑维。对一个大型项目可分为明确目的、指标设计、系统方案组合、系统分析、最优化、作出决定和制定方案七个步骤。3.知识维。系统工程需使用各种专业知识,霍尔把这些知识分成工程、医药、建筑、商业、法津、管理、社会科学和艺术等,把这些专业知识称为知识维。
系统工程(Systems Engineering)是系统科学的一个分支,实际是系统科学的实际应用。可以用于一切有大系统的方面,包括人类社会、生态环境、自然现象、组织管理等,如环境污染、人口增长、交通事故、军备竞赛、化工过程、信息网络等。系统工程是以大型复杂系统为研究对象,按一定目的进行设计、开发、管理与控制,以期达到总体效果最优的理论与方法。系统工程是一门工程技术,但是,系统工程又是一类包括了许多类工程技术的一大工程技术门类,涉及范围很广,不仅要用到数、理、化、生物等自然科学,还要用到社会学、心理学、经济学、医学等与人的思想、行为、能力等有关的学科。系统工程所需要的基础理论包括,运筹学、控制论、信息论、管理科学等。20世纪80-90年代,中国科学与哲学界翻译出版了系列国外系统科学、系统哲学与系统工程名著,举办了系列科学学、科学史与经济系统管理等学术探讨,从1983年到1993年在生物物理学和心理生物学等领域的系统论探讨中产生了系统生物工程等概念与原理等。90年代以来,系统工程在与企业发展结合、与现代信息技术结合、与实施可持续发展战略结合、与思维科学结合等方面已具有初步结果和强劲势头。
二、系统工程的定义
虽然每个系统都是由许多不同的特殊功能部分所组成,而这些功能部分之间又存在着相互关系,但是每一个系统都是完整的整体,每一个系统都有一定数量的目标。
系统工程则是按照各个目标进行权衡,全面求得最优解的方法,并使各组成部分能够最大限度地相互协调。
系统工程是为了更好地达到系统目的,对系统的构成要素、组织结构、信息流动和控制机构等进行分析与设计的技术。
系统工程是用来研究具有自动调整能力的生产机械,以及像通讯机械那样的信息传输装置、服务性机械和计算机械等的方法,是研究、设计、制造和运用这些机械
4.美国质量管理学会系统委员会(1969)
系统工程是应用科学知识设计和制造系统的一门特殊工程学。
系统工程是为了合理进行开发、设计和运用系统而采用的思想、步骤、组织和方法等的总称。
系统工程是一门把已有学科分支中的知识有效地组合起来用以解决综合化的工程技术。
7.苏联大百科全书英百科全书(1976)
系统工程是一门研究复杂系统的设计、建立、试验和运行的科学技术。
系统工程与其他工程不同之点在于它是跨越许多学科的科学,而且是填补这些学科边界空白的一种边缘科学。因为系统工程的目的是研制系统,而系统不仅涉及到工程学的领域,还涉及到社会、经济和政治等领域,为了适当解决这些领域的问题,除了需要某些纵向技术以外,还要有一种技术纵横的方向把他们组织起来,这种横向技术就是系统工程。
系统工程是组织管理的技术。把极其复杂的研制对象称为系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成具有特定功能的有机整体,而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。……系统工程则是组织管理这种系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。
系统工程的第一次应用并提出这个名词是在1940年,美国贝尔实验室研制电话通信网络时,将研制工作分为规划、研究、开发、应用和通用工程等五个阶段,提出了排队论原理。1940年美国研制原子弹的曼哈顿计划应用了系统工程原理进行协调。自觉应用系统工程方法而取得重大成果的两个例子是美国的登月火箭阿波罗计划和北欧跨国电网协调方案。
系统工程还可以用于化工生产设计过程优化控制、信息网络运筹等多个方面,目前有的大学已开设系统工程专业。
系统工程的目的是解决总体优化问题,从复杂问题的总体入手,认为总体大于各部分之和,各部分虽较劣但总体可以优化。有的问题,如电话网络,不能只研究个别电话的质量问题,必须从总体网络入手,这种思路是和笛卡儿的方法论相左的
三、系统工程是干什么的
1、系统工程是对系统的组成要素、组织结构、信息流、控制机构等进行分析研究的科学方法。
2、它运用各种组织管理技术,使系统的整体与局部之间的关系协调和相互配合,实现总体的最优运行。系统工程不同于一般的传统工程学,它所研究的对象不限于特定的工程物质对象,而是任何一种系统。它是在现代科学技术基础之上发展起来的一门跨学科的边缘学科。
3、另外从系统观念出发,以最优化方法求得系统整体的最优的综合化的组织、管理、技术和方法的总称。系统工程是组织管理‘系统’的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有‘系统’都具有普遍意义的科学方法。
4、系统工程与一般工程技术的区别是:
5、系统工程不仅研究物质系统,也研究非物质系统,如教育、文化、新闻宣传等系统,应用广泛;而一般工程技术以具体的物质系统为对象。系统工程从全局、整体上处理系统。要以系统论、控制论、信息论为理论基础。
6、又必须具备每一类系统工程的专业理论;而一般工程技术主要处理具体技术门类,以专业理论为主。系统工程工作者是系统工程师,是决策人的委托人、参谋、助手,为社会服务;而一般工程师是专门技术人员。二者有不同的业务素质要求。
7、参考资料来源:百度百科-系统工程
四、简述系统工程的概念
1、系统工程是运用系统思想直接改造客观世界的一大类工程技术的总称。系统是由互相关联、互相制约、互相作用的若干组成部分构成的具有某种功能的有机整体。人们对于系统的认识,即关于系统的思想来源于社会实践,人们在长期的社会实践中逐渐形成了把事物的各个组成部分联系起来从整体角度进行分析和综合的思想,即系统思想。系统思想古已有之,但系统工程的诞生却是近40年来的事。随着科学技术的迅速发展和生产规模的不断扩大,迫切地需要发展一种能有效地组织和管理复杂系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的技术,即系统工程。
2、系统工程是以研究大规模复杂系统为对象的新兴边缘科学,是处理系统的一门工程技术。对新系统的建立或对已建立系统的经营管理,采用定量分析法(包括模型方法、仿真实验方法或优化方法)或定量分析和定性分析相结合的方法,进行系统分析和系统设计,使系统整个系统预定的目标。系统工程的研究范围已由传统的工程领域扩大到社会、技术和经济领域,如工程系统工程、科学系统工程、企业系统工程、军事系统工程、经济系统工程、社会系统工程、农业系统工程、行政系统工程、法治系统工程等。各门系统工程除特有的专业学科基础外,作为系统工程共同的基础技术科学,有运筹学、控制论、信息论、计算科学和计算技术。相应的基础科学为系统学。任何一种社会活动都会形成一个系统,这个系统的组织建立、有效运转就成为一项系统工程。因此,系统工程可以解决的问题涉及到改造自然,提高社会生产力,增强国防力量,直至改造整个社会活动。
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