反饋

系統工程學

（一種組織管理技術）

系統工程學實際上是一種組織管理技術。所謂系統，首先是把要研究的對象或工程管理問題看做是一個由很多相互聯繫相互制約的組成部分構成的總體，然後運用運籌學的理論和方法以及電子計算機技術，對構成系統的各組成部分進行分析、預測、評價，最後進行綜合，從而使該系統達到最優。系統工程學的根本目的是保證最少的人力、物力和財力在最短的時間內達到系統的目標，完成系統的任務。^[1]

中文名: 系統工程學
簡介: 有關複雜信息反饋系統的動態趨勢

基礎: 控制論、控制工程、系統工程
應用: 研究大型工程項目的規劃、設計、

系統工程學研究簡史

第二次世界大戰以後，隨着工業化的進展，城市人口、就業、環境污染和資源等各種社會問題日趨嚴重，迫切需要用新的方法對這些問題進行綜合研究。

相關書籍

1955年以後，計算機技術漸趨成熟和普及，於是系統工程學應運而生。美國麻省理工學院的福雷斯特於1957年首次提出工業動力學，後來研究對象從工程系統發展到社會系統，運用這一方法建立了世界模型和美國國家模型。但各個領域的研究方法在本質上並沒有什麼區別，故於1972年定名為系統工程學。

系統工程學研究內容

系統工程學通過人和計算機的配合，能充分發揮人的理解、分析、推理、評價、創造等能力的優勢，又能利用計算機高速計算和跟蹤能力。以此來實驗和剖析系統，從而獲得豐富的信息，為選擇最優的或次優的系統方案提供有力工具。

系統工程學研究的對象是複雜的系統。除了一般大系統所具有的結構複雜、因素眾多、系統行為有時滯現象，以及系統內部諸參數隨時間而變化等特徵外。系統工程學認為的複雜系統還有一些其他特徵，比如系統都是高階數、多回路、非線性的信息反饋系統；系統的行為具有“反直觀”性，即其行為方式往往與多數人們所預期的結果相反；系統內部諸反饋迴路中存在一些主要回路；系統的非線性多次反饋以後，呈現出對外部擾動反映遲鈍的傾向，對系統參數變化不敏感等。

相關書籍

從系統方法論來説，系統工程學是結構方法、功能方法和歷史方法的統一。它有一套獨特的解決複雜系統問題的工具和技巧，如雙向因果環、反饋、流位和速率等概念。系統工程學模型中能容納大量的變量，一般可達數千個以上；它是一種結構模型，通過它可以充分認識系統結構，並以此來把握系統的行為，而不只是依賴數據來研究系統行為；它是實際系統的實驗室。

系統動力學模型主要是通過仿真實驗進行分析計算，主要計算結果都是未來一定時期內各種變量隨時間而變化的曲線。也就是説，模型能處理高階次、非線性、多重反饋的複雜時變系統(如社會經濟系統)的有關問題。

建立系統工程學模型首先是確定系統分析目的；其次是確定系統邊界，即系統分析涉及的對象和範圍；之後是建立因果關係圖和流圖；然後寫出系統工程學方程；最後進行仿真試驗和計算。

常用的系統工程學模型有世界動力學模型，用於研究全球性的發展戰略；國家動力學模型，用以研究國家政治、經濟、軍事、對外關係等；城市動力學模型，研究城市發展戰略；區域動力學模型，研究特定地理區域的發展戰略；工業動力學模型，研究工業企業發展戰略；生長型動力學模型，包括研究疾病發生、發展及防治策略的醫療動力學模型；研究作物、園藝、家禽飼養、蟲害防治和生態保護等的系統工程學模型等。

系統工程學方法

用科學方法解決複雜問題的一門技術。它的注意力集中在分析和設計與其部分截然不同的整體。它堅持全面看問題，考慮所有的側面和一切可變因素，並且把問題的社會方面與技術方面聯繫起來。採用這種方法的主要步驟包括對系統提出要求；根據要求設計系統，評價設計方案；修改要求，再設計。如此反覆籌劃，經過若干循環，求得最佳方案，即最後綜合成一個技術上合理、經濟上合算、研製週期短、能協調運轉的工程系統。

系統工程學應用

複雜系統工程學重點實驗室

系統工程是從整體出發合理開發、設計、實施和運用系統科學的工程技術。它根據總體協調的需要，綜合應用自然科學和社會科學中有關的思想、理論和方法，利用電子計算機作為工具，對系統的結構、要素、信息和反饋等進行分析，以達到最優規劃、最優設計、最優管理和最優控制的目的。系統工程以複雜的大系統為研究對象，是在20世紀40年代美國貝爾電話公司首先提出和應用的。50年代在美國的一些大型工程項目和軍事裝備系統的開發中，又充分顯示了它在解決複雜大型工程問題上的效用。隨後在美國的導彈研製、阿波羅登月計劃中得到了迅速發展。60年代中國在進行導彈研製的過程中也開始應用系統工程技術。到了70、80年代系統工程技術開始滲透到社會、經濟、自然等各個領域，逐步分解為工程系統工程、企業系統工程、經濟系統工程、區域規劃系統工程、環境生態系統工程、能源系統工程、水資源系統工程、農業系統工程、人口系統工程等，成為研究複雜系統的一種行之有效的技術手段。

系統工程的

（2）社會系統：研究整個國家和社會系統的運行、管理問題。

（3）經濟系統：研究宏觀經濟發展戰略、經濟目標體系、宏觀經濟政策，進入投入產出分析等。

（4）農業系統：研究農業發展戰略、農業結構、農業綜合規劃等。

（5）企業系統：研究工業結構、市場預測、新產品開發、生產管理系統、全面質量管理系統等。

（6）科學技術管理系統：研究科學技術發展戰略、預測、規劃和評價等。

（7）軍事系統：研究國防總體戰略、作戰模擬、情報通訊指揮系統、參謀指揮系統和後勤保障系統等

（8）環境生態系統：研究環境系統和生態系統的規劃、建設、治理等。

（9）人才開發系統：研究人才需求預測、人才結構分佈、教育規劃、智力投資等。

（10）運輸系統：研究鐵路、公路、航運、空運等的運輸規劃、調度系統、運輸效益分析、城市交通網絡優化模型等。

（11）能源系統：研究能源合理利用結構、能源需求預測、能源發展戰略等。

（12）區域規劃系統：研究區域人口、經濟協調發展規劃、區域資源最優利用、區域經濟結構等。

系統工程學相關學科

建築學、建築光學、建築熱工學、建築聲學、建築經濟學、建築構造學、建築設計學、室內聲學、室內設計學、園林學、城市規劃、土木工程、工程力學、水力學、土力學、巖體力學、濱海水文學、道路工程學、交通工程學、橋樑工程學、水利工程學。

系統工程學相關圖書

《系統工程學》圖書

系統工程學

內容簡介：

本書作為面向21世紀課程教材《系統工程理論、方法與應用》的第三版，主要是來研究系統工程教學實踐的基礎上修訂編寫的。全書共分13章，主要內容有：系統工程學理論及方法論(共3章)；系統工程學模型與技術(模型化原理及模型體系、投入產出模型、Petri網技術、系統動力學應用、系統仿真與管理實驗，共5章)；系統評價和決策的理論、原理、方法(共2章)；系統工程學在人口、物流、信息化等領域的專題應用(共3 章)。本書主要作為管理學及其相關學科碩士研究生及本科生教學參考書，也可供其他人員學習使用。

書籍目錄：

第一章系統工程學概述

§1-1 複雜系統問題及其特徵

§l-2 系統科學及系統工程

一、系統科學及系統工程的發展

二、系統科學體系

三、系統工程學的特點

§1-3 系統工程學與管理研究

主要參考文獻

第二章系統工程理論

§2-1 經典系統理論

一、一般系統論