系統工程導論

系統工程是當代正在迅速發展的一門綜合性基礎學科，內容涉及系統建模、系統分析、系統設計、系統仿真、系統預測、系統評價和系統決策諸方面，是系統研究和系統應用的橋樑。

本書系統地介紹系統工程理論的基本概念、原理與應用。內容上，第1～3章介紹了系統工程的基礎理論與方法論，並指出系統工程與系統科學之間的內在聯繫，進行社會經濟系統及其複雜性分析，培養讀者系統論的思維方法；第4～6章就係統分析、系統仿真、系統建模和系統預測方面進行了較為詳細的討論，介紹了多種系統工程研究的思想和方法，以熟悉實際系統工程問題的解決步驟和技術路線；第7、8章闡述了系統評價、系統決策和系統設計的基本方法，使讀者掌握一定的系統綜合能力，為系統工程思想與方法的實際應用創造條件。書中每章配有典型的例題,並在章後配有一定量的思考題、習題。

本書可作為系統工程學科、控制學科、管理學科各專業的本科生、研究生教學用書，也可作為廣大教師、科技工作者和工程技術人員的參考書，使用者可根據自己的專業背景和使用目的選取所需內容。 ^[1-2] 

1 概述1

1.1 關於系統1

1.1.1 什麼是系統1

1.1.2 系統的特徵2

1.1.3 系統的分類4

1.2 系統工程5

1.2.1 什麼是系統工程5

1.2.2 系統工程解決問題的主要特點6

1.2.3 系統工程的研究對象與內容7

1.2.4 系統工程主要理論基礎8

1.3 系統工程的發展歷史8

1.3.1 系統工程的產生與發展8

1.3.2 系統工程在中國9

1.3.3 研究趨勢與展望10

1.4 系統工程的應用領域11

思考題與習題12

2 系統工程的基礎理論與方法論13

2.1 系統最優化理論13

2.1.1 線性規劃13

2.1.2 整數規劃17

2.1.3 非線性規劃21

2.1.4 動態規劃30

2.1.5 多目標規劃33

2.2 控制理論基礎35

2.2.1 控制系統的描述形式35

2.2.2 系統最優控制36

2.2.3 大系統理論38

2.3 信息論基礎41

2.4 系統工程方法論43

2.4.1 霍爾三維結構43

2.4.2 切克蘭德“調查學習”模式45

思考題與習題45

3 社會經濟系統及其複雜性47

3.1 社會經濟系統及其特點47

3.2 社會經濟系統的因素複雜性48

3.3 社會經濟系統結構的複雜性49

3.4 社會經濟系統中的不完全理性51

3.5 社會經濟系統中選擇的複雜性53

3.6 社會經濟系統的方法論55

思考題與習題57

4 系統分析58

4.1 系統分析概述58

4.1.1 系統分析的定義58

4.1.2 系統分析的意義58

4.1.3 系統分析的內容59

4.1.4 系統分析的步驟64

4.1.5 系統分析的方法66

4.2 系統目標分析69

4.2.1 系統目標分析分類69

4.2.2 系統目標的建立70

4.2.3 建立目標集的基本原則72

4.2.4 目標衝突的協調72

4.3 系統環境分析73

4.3.1 系統環境的概念73

4.3.2 環境因素的分類74

4.3.3 環境因素的確定與評價76

4.3.4 系統環境分析舉例78

4.4 系統結構分析81

4.4.1 系統結構概念81

4.4.2 系統要素集分析81

4.4.3 系統相關性分析82

4.4.4 系統階層性分析82

4.4.5 系統整體分析83

4.4.6 系統的結構分析舉例84

4.5 系統層次分析87

4.5.1 遞階層次結構88

4.5.2 構造判斷矩陣和計算相對權重88

4.5.3 一致性檢驗90

4.5.4 層次總排序91

4.5.5 層次分析法應用92

4.6 系統分析舉例93

思考題與習題97

5 系統模型與仿真98

5.1 系統模型98

5.1.1 系統模型的定義與特徵98

5.1.2 建立系統模型的必要性99

5.1.3 系統模型的分類100 ^[1] 

5.1.4 系統模型的作用101

5.2 系統建模102

5.2.1 對系統模型的要求和建模的原則102

5.2.2 系統建模方法與步驟103

5.3 系統工程研究中常用的主要模型104

5.3.1 結構模型104

5.3.2 網絡模型113

5.3.3 狀態空間模型117

5.4 系統仿真概述119

5.4.1 系統仿真的概念119

5.4.2 仿真技術的發展121

5.4.3 系統仿真分類123

5.4.4 系統仿真的基本步驟124

5.5 連續系統仿真與離散系統仿真126

5.5.1 連續系統仿真126

5.5.2 離散事件系統仿真136

5.6 基於相似理論的系統仿真方法概述143

5.6.1 相似理論的基本思想143

5.6.2 基於相似理論的系統仿真基本概念框架144

5.6.3 基於相似理論的系統仿真方法和步驟147

思考題與習題149

6 系統預測151

6.1 引言151

6.2 德爾菲定性預測方法152

6.3 一元線性迴歸分析預測153

6.3.1 一元線性迴歸原理153

6.3.2 一元線性迴歸預測的精度分析155

6.3.3 一元線性迴歸預測的步驟156

6.4 一元非線性迴歸分析預測158

6.4.1 函數變換線性化方法158

6.4.2 多項式變換線性化方法159

6.4.3 分段線性化方法160

6.4.4 直接非線性迴歸分析的方法160

6.5 多元線性迴歸分析預測162

6.5.1 多元線性迴歸預測的原理162

6.5.2 主要計算方法163

6.5.3 多元線性迴歸方程的顯著性檢驗167

6.5.4 多元線性迴歸模型的預測精度168

6.6 多元線性偏回歸分析預測168

6.6.1 復共線問題168

6.6.2 嶺迴歸分析169

6.6.3 偏最小二乘迴歸分析171

6.7 時間序列分析模型179

6.7.1 平穩時間序列與白噪聲179

6.7.2 自迴歸滑動平均模型--ARMA模型180

6.7.3 ARMA模型的參數估計182

6.7.4 ARMA （p, q—）模型的階數估計186

6.7.5 非平穩時間序列的ARIMA模型187

6.8 時間序列分析預測187

6.8.1 ARMA模型的直接預測方法188

6.8.2 ARMA模型的新息預測方法189

思考題與習題190

7 系統設計與評價193

7.1 系統設計的任務與原則193

7.2 系統設計的程序與步驟195

7.2.1 設計方針和方法的給定195

7.2.2 尋求方案的策略195

7.2.3 綜合197

7.2.4 分析198

7.3 系統設計中人的因素199

7.4 系統評價的概念和任務201

7.4.1 評價的原則202

7.4.2 評價的實施203

7.5 評價指標體系204

7.6 常用的綜合評價方法205

7.6.1 成本效益法206

7.6.2 聚類分析法206

7.6.3 層次分析法207

7.6.4 專家評價法210

7.6.5 模糊綜合評價法212

思考題與習題217

8 系統決策218

8.1 決策的概念218

8.1.1 決策的概念218

8.1.2 決策過程218

8.1.3 決策問題的分類219

8.1.4 決策問題的要素和描述220

8.2 一般決策問題221

8.3 風險型決策223

8.3.1 決策樹與抽獎223

8.3.2 偏好和效用224

8.3.3 主觀概率226

8.3.4 決策規則226

8.4 多目標決策228

8.4.1 多目標決策問題的要素229

8.4.2 非劣解和最佳調和解230

8.4.3 有限方案多目標決策231

8.4.4 確定權的最小二乘法233

8.4.5 加權和法234

8.4.6 TOPSIS法235

8.5 羣決策與專家諮詢236

8.5.1 羣決策概論237

8.5.2 專家諮詢239

8.6 決策中人的行為242

8.6.1 有限理性242

8.6.2 認識上的偏差243

8.6.3 決策的文化差異245

8.7 決策支持系統246

8.7.1 決策支持系統的概念和特點246

8.7.2 決策支持系統的基本模式和功能247

8.7.3 決策支持系統的組成248

8.7.4 決策支持系統的應用和發展249

思考題與習題250

參考文獻252 ^[1-2]