系统工程理论论文

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2024年1月22日发(作者：)

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系统工程理论与实践应用

【摘要】After the 1940s, the system gradually developed science and gradually

accepted by most people. It is recognized that the problem is more objective

hierarchical, more systematic, from basic science to philosophy to science and

technology and then to engineering, systems theory and systems engineering ideas

highlighted the increasingly important role.

20世纪40年代以后，系统科学逐渐发展起来并渐渐被大多数人所接受，人们认识客观问题更加层次化，更加系统化，从基础科学到哲学到技术科学再到工程技术，系统论与系统工程思想越来越突显出其重要作用。

【关键词】系统论 系统工程 应用

随着经济的发展，系统科学理论也被赋予了不同的概念形式，系统科学是以系统思想为中心的一类新型的科学群。它包括系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同论以及运筹学、系统工程、信息传播技术、控制管理技术等等许多学科在内，是20世纪中叶以来发展最快的一大类综合性科学。

一、系统论与系统工程思想方法的理论概述

1.系统论

系统论是20世纪40年代与控制论、信息论同时诞生的一门新兴科学，它是研究各种系统的共同特点和本质的综合性科学。系统论采用逻辑和数学的方法综合考察整体和它的各个部分的属性、功能，并在变动中调节整体和部分的关系，选取各个部分的最佳结合方式，借以达到整体上的最佳目标，比如最佳的经济效果，最佳的工作效率等等。系统工程就是应用系统论方法解决现代组织管理问题的科学，它对各种复杂的系统进行规划、设计、制造、控制和管理，研究和选取最佳方案。比如，经济系统工程，研究现代企业的最佳管理方法问题；教育系统工程，研究教育系统的最佳管理体制问题，等等。系统论和系统工程是适应现代化组织管理需要、处理各种日益错综复杂的系统而出现的。同时，电子计算机等新技术的发明和应用提供了研究复杂系统的条件。

总的说来，系统论是建立在现代科学技术基础上的综合性的理论和方法。系统论是一门跨学科的横断科学，它提供的综合性的理论和方法，并不是一般的世界观和方法论。它不属于哲学体系，但是它为马克思主义哲学思想体系提供了一种新的思想体系，极大的丰富了统一整体这一哲学范畴。

2.系统工程思想方法

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。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个阶段或步骤。系统工程的基本方法是：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、

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求得系统的最优组合方案和最优的运行方案。系统工程思想已广泛地应用于交通运输、通讯、企业生产经营等部门，它的基本特点是：把研究对象作为整体看待，要求对任意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。

在运用系统论与系统工程思想方法的过程中，基本步骤为：根据系统的基本运动规律与已知定律，进行一定而系统科学理论概述，通过对系统的分析，选择正确的系统的设计方法，并对设计好的系统作一定的可行性分析，做后设计出模型比，获得详细的系统知识。

二、系统工程的应用

系统工程的应用十分广泛，主要有：

（1）工程系统：研究大型工程项目的规划、设计、制造和运行。

（2）社会系统：研究整个国家和社会系统的运行、管理问题。

（3）经济系统：研究宏观经济发展战略、经济目标体系、宏观经济政策，进入投入产出分析等。

（4）农业系统：研究农业发展战略、农业结构、农业综合规划等。

(5）企业系统：研究工业结构、市场预测、新产品开发、生产管理系统、全面质量管理系统等。

（6）科学技术管理系统：研究科学技术发展战略、预测、规划和评价等。

（7）军事系统：研究国防总体战略、作战模拟、情报通讯指挥系统、参谋指挥系统和后勤保障系统等。（8）环境生态系统：研究环境系统和生态系统的规划、建设、治理等。

（9）人才开发系统：研究人才需求预测、人才结构分布、教育规划、智力投资等。

（10）运输系统：研究铁路、公路、航运、空运等的运输规划、调度系统、运输效益分析、城市交通网络优化模型等。

（11）能源系统：研究能源合理利用结构、能源需求预测、能源发展战略等。

（12）区域规划系统：研究区域人口、经济协调发展规划、区域资源最优利用、区域经济结构等。

1、企业中的应用

企业战略分析是一项系统工程。有学者认为，系统工程具有以下特点：第一，多学科交叉，专业综合性强；第二，突出系统总体，强调整体优化；第三，以分解一集成思想为基础；第四，包含系统工程技术与系统工程管理两大过程。这几个特点也在企业战略分析的研究中有所体现：第一，影响企业战略的因素复杂而多样，对各种因素的分析要用到不同学科的不同研究方法，这体现了多学科的交叉和综合；第二，企业战略管理理论中强调的是企业战略的整体，而不是单纯考虑各种内外部战略因素的最优化：第三，在企业战略管理研究中，一般都先将影响企业的因素分解为企业内部资源能力因素、外部环境因素、企业文化因素等几个方面去考虑，然后再将几类因素继续细分为更细的子因素，最后对所有因素的影响逐层集成、综合考虑，才能够决定企业的战略。

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2、管理中的应用

企业的领导者，实际上是企业最高层次的管理者或决策者，例如企业的管理系统或经营管理系统就是把人、机器设备、原材料、资金、信息等有限资源巧妙地组织起来并有效地加以利用，以完成经营目标，达到最大价值或最佳经济效益，发挥它们作用的系统。在管理学中，这是狭义的管理。管理过程或经营过程是将系统目标或经营目标给定、计划、组织、调整人员配置、指挥、控制监督、起动运转、测定工作成果、控制管理等组合起来。其中特别重要的是计划功能和控制管理功能。所以经营管理是作为“系统”来研究的，为此我们用系统方法论来认识经营管理问题，搞清它的构成要素，即人、物、资金和信息，明确它们之间的关系，特别要明确有效的系统步骤，如经营管理组织的人们关系、环境、对市场的推动力及适应性，对完成经营管理目标作出的判断决策，根据判决进行的经营管理工作，实际工作成果不理想的修正等等。所以，按系统来研究经营一方面要在生产、销售、财务、人事等各部门分别进行系统分析和研究，以求得部分的最优化，另一方面又必须将全部经营作为一个整体系统来进行掌握和研究，达到整体求优的目的即合并后的最优化为目标，这样就必须从整体上注意各部门之间协调，以达到系统的“均衡”。

三、 系统工程特点

系统工程有三个特点:

(1)研究的对象广泛，包括人类社会、生态环境、自然现象和组织管理等。

(2)系统工程是一门跨学科的边缘学科。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，是自然科学 和社会科学的交叉。因此，系统工程形成了一套处理复杂问题的理论、方法和手段，使人们 在处理问题时，有系统的整体的观点。

(3)在处理复杂的大系统时，常采用定性分析和定量计算相结合的方法。因为系统工 程所研究的对象往往涉及到人，这就涉及到人的价值观、行为学、心理学、主观判断和理性 推理，因而系统工程所研究的大系统比一般工程系统复杂得多，处理系统工程问题不仅要 有科学性，而且要有艺术性和哲理性。

3)以分解一集成思想为基础系统工程按照从整体出发、分解综合的思路解决问题。先根据任务需求，从整体出发确定系统的性能指标和功能结构；然后再在总体指导下，对系统进行分解与分析研究，确定分系统／部件的技术要求和结构方案；最后在分解研究的基础上进行综合集成，实现系统整体功能的涌现。

4)包含系统工程技术与系统工程管理两大过程系统工程包含技术与管理两大并行优化的过程。系统工程技术是制定系统工程流程，并按系统工程流程，综合多种专业技术，运用适当的系统工程方法和工具开展系统工程活动，最终成功获得系统的过程；系统工程管理是运用技术状态管理、技术接口管理、技术数据管理、技术风险管理、技术评估管理等手段，对系统工程技术过程、活动及要素进行管理和控制，确保系统工程目标实现的过程。

四、我国的系统工程

尽管我国系统科学与系统工程取得了一定成绩，但存在着明显的不足，具体

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现以下几方面：

1)系统工程技术尚未形成完整的规范体系。虽然国内一些企业都围绕自己的业务预域形成了系统工程标准体系，但还很不完善。突出现在没有覆盖系统工程全寿命周期关键活动，如系统工程前端的任务分析及后端的测试与运行管理标准等不系统、不全面； 此外， 没有对系统工程规律、方法、体系进行持续研究，进而形成对系统工程任务长效支持的机制。

2)系统工程技术手段尚不完备。国内已研究开发了多类面向系统设计、验证和在线支持的系统设计和仿真系统，具备了演示功能，但与工程实用尚有差距，不能有效支撑全系统集成设计与仿真；此外，我国企业还没成立真正意义上的协同设计部门，无法在协同机制和协同平台的支持下高效开展多类项目的协同设计工作，尤其是总体方案的协同设计工作。

运用系统学的观点认识系统工程，对组织机构进行系统的分析与研究具有重要的实践意义 在总结和升华系统工程技术和方法成功应用的基础上，如何学习和借鉴国外先进的理论和技术．使我国在不断变化的环境中保持可持续发展，实现组织战略目标，值得认真思考和研究。

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本文标签： 系统系统工程研究