系統(tǒng)工程是以實(shí)際應(yīng)用作為目的和特點(diǎn)的一門學(xué)科。它以各類系統(tǒng)為研究對象，為各類系統(tǒng)提供分析、評價、優(yōu)化及總體運(yùn)籌的方法和手段，是一門跨越各專業(yè)領(lǐng)域從橫向方面把它們組織起來的邊緣性科學(xué)。它為人們提供了思想方法論和工作方法論。

一.知識梳理

第一章：

1.早期的系統(tǒng)思想具有”只見森林”和比較抽象的特點(diǎn).15世紀(jì)以后的系統(tǒng)思想具有”只見樹木”

和比較具體化的特點(diǎn).19世紀(jì)自然科學(xué)取得巨大成就，尤其是能量轉(zhuǎn)化，細(xì)胞學(xué)說，進(jìn)化論這三大發(fā)現(xiàn)，這個階段的系統(tǒng)思想具有”先見森林，后見樹木”的特點(diǎn).

2.信息論是研究信息的提取，變換，存儲與流通等特點(diǎn)和規(guī)律的理論.

3.中國學(xué)者在系統(tǒng)工程領(lǐng)域的代表作有錢學(xué)森的《工程控制論》，華羅庚的《統(tǒng)籌法》和許國志的《運(yùn)籌學(xué)》。

4.系統(tǒng)工程的研究對象是組織化的大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)。

5.系統(tǒng)是由兩個以上有機(jī)聯(lián)系，相互作用的要素組成，具有特定的功能，結(jié)構(gòu)和環(huán)境的整體。

該定義有以下四個要點(diǎn)：①系統(tǒng)及其要素②系統(tǒng)和環(huán)境③系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)④系統(tǒng)的功能

6.系統(tǒng)的一般屬性：①整體性②關(guān)系統(tǒng)聯(lián)性③環(huán)境適應(yīng)性7.大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的特點(diǎn)：①系統(tǒng)的功能和屬性多樣②系統(tǒng)通常由多維且不通質(zhì)的要素構(gòu)成③一般為人一機(jī)系統(tǒng)，而人及其組織或群體表現(xiàn)出固有的復(fù)雜性④由要素間相互作用關(guān)系所形成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜化和動態(tài)化⑤具有規(guī)模龐大和經(jīng)濟(jì)性突出等特點(diǎn)。

8.系統(tǒng)的類型：①自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)②實(shí)體系統(tǒng)和概念系統(tǒng)③動態(tài)系統(tǒng)和靜態(tài)系統(tǒng)④

封閉系統(tǒng)和開放系統(tǒng)（封閉系統(tǒng)是指系統(tǒng)和環(huán)境之間沒有物質(zhì)，能量和信息的交換，因而呈現(xiàn)出一種封閉狀態(tài)的系統(tǒng)）

9.系統(tǒng)工程：用定量和定性相結(jié)合的系統(tǒng)思想和方法處理大型復(fù)雜系統(tǒng)的問題，無論是系統(tǒng)的設(shè)計或組織建立，還是系統(tǒng)的經(jīng)營管理，都可以統(tǒng)一的看成是一類工程實(shí)踐，統(tǒng)稱為系統(tǒng)工程。

10.軟件工程處理的對象主要是信息，著重為決策服務(wù)。

第二章：

11.系統(tǒng)工程方法論：就是分析和解決系統(tǒng)開發(fā)，運(yùn)作及管理實(shí)踐中的問題所應(yīng)遵循的工作程序，邏輯步驟和基本方法。

12.霍爾三維結(jié)構(gòu)是由美國學(xué)者A.D.霍爾等人在大量工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，于1969年提出的。

霍爾三維結(jié)構(gòu)集中體現(xiàn)了系統(tǒng)工程方法的系統(tǒng)化，綜合化，最優(yōu)化，程序化和標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)。

13.霍爾三維結(jié)構(gòu)：①時間維②邏輯維③知識維（專業(yè)維）A時間維表示系統(tǒng)工程的工作階段或進(jìn)程。系統(tǒng)工程工作整個過程或壽命周期分為七個階段：①規(guī)劃階段②設(shè)計階段③分析或研制階段④運(yùn)籌或生產(chǎn)階段⑤系統(tǒng)實(shí)施或“安裝”階段⑥運(yùn)行階段⑦更新階段。其中規(guī)劃，設(shè)計與分析或研制階段共同構(gòu)成系統(tǒng)的開發(fā)階段。

A邏輯維是指系統(tǒng)工程每個階段工作所應(yīng)遵循的邏輯順序和工作步驟。一般分為：①擺明間題②系統(tǒng)設(shè)計③系統(tǒng)綜合④模型化⑤最優(yōu)化⑥決策⑦實(shí)施計劃A知識維的內(nèi)容表征從事系統(tǒng)工程工程工作所需要的知識。

霍爾三維結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)明確目標(biāo)，核心是最優(yōu)化。

14.切克蘭德方法論的主要內(nèi)容：①認(rèn)識問題②根底定義③建立概念模型④比較及探尋⑤

選擇⑥設(shè)計與實(shí)施⑦評估與反饋

切克蘭德方法論的核心是“比較與探尋”

15.系統(tǒng)分析概念：是運(yùn)用建模及預(yù)測，優(yōu)化，仿真，評價等技術(shù)對系統(tǒng)的各有關(guān)方面進(jìn)行

定性和定量相結(jié)合的分析，為選擇最優(yōu)或滿意的系統(tǒng)方案提供決策依據(jù)的分析研究過程。

16.系統(tǒng)分析有以下六個要素：①問題②目標(biāo)及目的③方案（一般選擇3-4個方案為好）④

模型⑤評價⑥決策者

17.系統(tǒng)分析的程序：認(rèn)識問題→探尋目標(biāo)→綜合方案→模型化→優(yōu)化或者仿真分析→系統(tǒng)分析→決策

其中初步分析是（認(rèn)識問題→探尋目標(biāo)→綜合方案）；規(guī)范分析是（模型化→優(yōu)化或者仿真分析）；綜合分析是（系統(tǒng)評價→決策）

18.應(yīng)用系統(tǒng)分析的原則：①堅持問題導(dǎo)向②以整體為目標(biāo)③多方案模型分析和選優(yōu)④定量分析和定性分析相結(jié)合⑤多次反復(fù)進(jìn)行

19.創(chuàng)新方案的產(chǎn)生技術(shù)：

（1）提問法①5W1H目的（Why）對象（What）時間（When）場所（Where）人員（Who）

手段（How）②產(chǎn)品設(shè)計用檢核表法

（2）頭腦風(fēng)暴法（3）德爾菲法（4）群體決策支持系統(tǒng)（5）情景分析法20.物理一事理一人理（WSR）系統(tǒng)方法論的基本內(nèi)容和步驟：①理解領(lǐng)導(dǎo)意圖②調(diào)查分析③

形成目標(biāo)④建立模型⑤協(xié)調(diào)關(guān)系⑥提出建議

第三章：

22.模型定義：是現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的替代物。模型有三個特征：①它是現(xiàn)實(shí)世界部分的抽象或模仿

②它是由那些與分析的問題有關(guān)的因素構(gòu)成的③它表明了有關(guān)因素間的相互關(guān)系23.模型化的本質(zhì)：利用模型與原型之間某些方面的相似關(guān)系，在研究過程中可以用模型代替原型，通過對模型的研究得到一些關(guān)于原型的信息。

24.模型化的作用：①模型本身是人們對客體系統(tǒng)一定程度研究結(jié)果的表達(dá)。②模型提供了脫離具體內(nèi)容的邏輯演繹和計算的基礎(chǔ)，這會導(dǎo)科學(xué)規(guī)律，理論，原理的發(fā)現(xiàn)。③利用模型可以進(jìn)行“思想”試驗。

25.模型的地位：模型的本質(zhì)決定了它的作用的局限性，它不能代替對客觀系統(tǒng)內(nèi)容的研究，只有和客體系統(tǒng)內(nèi)容研究相配合時，模型的作用才能充分發(fā)揮。模型是對客體的抽象，由它得到的結(jié)果必須再拿到現(xiàn)實(shí)中去檢驗。

26.模型的分類：①概念模型（又分為思維，描述，字句模型）②符號模型（又分為圖示模型和數(shù)學(xué)模型）③形象模型（又分為物理模型和圖像模型）④類比模型⑤仿真模型27.構(gòu)造模型的一般原則：①建立方框圖②考慮信息相關(guān)性③考慮準(zhǔn)確性④考慮集結(jié)性

28.建模的基本步驟：①明確建模的目的和要求，以便是模型滿足實(shí)際要求；②對系統(tǒng)進(jìn)行一般語言描述系統(tǒng)的語言描述是進(jìn)一步確定模型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)；③弄清系統(tǒng)中主要因素及相互關(guān)系，使模型準(zhǔn)確地表示現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)；④確定模型的結(jié)構(gòu)⑤估計模型的參數(shù)；⑥實(shí)驗研究，檢驗?zāi)Ｐ团c實(shí)際系統(tǒng)的符合性；⑦必要修改根據(jù)實(shí)驗結(jié)果，對模型作必要修改。

28.模型化的基本方法：①分析法②實(shí)驗法（模擬法統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析法試驗分析法）③

綜合法④老手法⑤辯證法

29.模型的簡化：①減少變量，減去次要變量②改變變量性質(zhì)③合并變量（集結(jié)）④改變函數(shù)關(guān)系⑤改變約束條件

30.結(jié)構(gòu)模型定義：是定性表示系統(tǒng)構(gòu)成要素以及他們之間存在著的本質(zhì)上的相互依賴和關(guān)聯(lián)情況的一種有向連接圖描述的圖形模型。

31.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化模型

第四章

32.系統(tǒng)動力學(xué)方法概念：通過建立系統(tǒng)動力學(xué)模型、利用DYNAMO仿真語言在計算機(jī)上實(shí)

現(xiàn)對真實(shí)系統(tǒng)的仿真實(shí)驗，從而研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和行為之間的動態(tài)關(guān)系。

33.SD模型（系統(tǒng)動力學(xué)模型）的特點(diǎn)：①多變量②定性分析與定量分析相結(jié)合③以仿真實(shí)驗為基本手段和以計算機(jī)為工具④可處理高階次、多回路、非線性的時變復(fù)雜系統(tǒng)問題。

34.SD的四個基本要素：狀態(tài)或水準(zhǔn)、信息、決策或速率、行動或?qū)嵨锪鳌?/p>

35.SD的兩個基本變量：水準(zhǔn)變量和速率變量SD的一個基本思想：反饋控制36.SD模型的建模步驟：①明確系統(tǒng)邊界，確定對象系統(tǒng)范圍；②闡明系統(tǒng)反饋回路，明確系統(tǒng)內(nèi)部因果關(guān)系鏈；③確定水準(zhǔn)變量和速率變量；④闡明速率變量的子結(jié)構(gòu)或完善、形成各個決策函數(shù)，建立結(jié)構(gòu)模型。

第五章

37.層次分析法（AHP）的基本思想：把復(fù)雜的問題分解成各個組成因素，又將這些因素按支配關(guān)系分組形成遞階層次結(jié)構(gòu)。通過兩兩比較確定層次中諸因素的相對重要性。然后綜合有關(guān)人員判斷，確定總排序。

38.層次分析法（AHP）的四個步驟：①分析評價系統(tǒng)中各基本要素之間的關(guān)系，建立系統(tǒng)遞階層次結(jié)構(gòu)。②對同一層次的各元素關(guān)于上一層次中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行比較，并進(jìn)行一致性檢驗。③由判斷矩陣計算被比較要素對于該準(zhǔn)則的相對權(quán)重。④計算各層要素對系統(tǒng)目的的合成權(quán)重，并對各備選方案排序。