系统工程应用手册 原理·方法·模型·程序PDF电子书下载

前言 1

编写说明 1

第一篇 系统工程原理 1

1 系统科学 1

1-1 系统科学的范围 1

一、系统 1

二、硬系统和软系统 2

三、系统科学的覆盖领域 3

1-2 系统工程 4

一、系统工程的边缘特点 4

二、系统工程的形成与发展 6

三、系统工程的应用范围 7

1-3 系统工程的观点与方法 10

一、系统工程的观点 10

二、系统工程的基本方法 10

参考文献 19

2 控制论 20

2-1 产生与发展 20

一、定义和作用 20

二、发展与成就 20

一、控制论的基本观点 23

2-2 控制论系统 23

二、控制论系统 24

三、控制论系统的特征 25

四、控制论系统的一般描述 30

2-3 经典控制理论 32

一、概述 32

二、基本理论与方法 32

2-4 现代控制理论 38

一、概述 38

二、基本理论与方法 40

一、概述 46

2-5 大系统理论 46

二、基本理论与方法 47

参考文献 59

3 信息论 61

3-1 概述 61

一、信息概念的提出 61

二、通信系统的模型 62

三、信息论中的几个基本内容 64

一、离散信源的信息熵 65

3-2 信息熵和互信息 65

二、信息量和互信息 70

三、平稳信源的熵 73

四、马尔可夫信源的熵 74

五、信源的效率和剩余度 76

六、连续信源的熵 77

3-3 信道及信道容量 79

一、传输信道的类型 79

二、信道的数学模型和分类 80

四、信道容量 81

三、信道疑义度及互信息 81

五、连续信道的信道容量 84

3-4 信息率失真函数 87

一、失真度 87

二、信息率失真的函数的定义 89

三、R(D)函数的性质 90

3-5 信源编码和信道编码 90

一、无失真离散信源编码定理 91

二、限失真信源编码定理 93

参考文献 94

三、有噪声离散无记忆信道的编码定理 94

4 运筹学 95

4-1 概论 95

4-2 线性规划 96

一、模型 96

二、基本定义及定理 98

三、单纯形法 98

四、对偶问题 100

五、整数规划 103

二、无约束问题的非线性规划 108

4-3 非线性规划 108

一、模型 108

三、等式约束条件下的非线性规划 110

四、不等式约束条件下的非线性规划 113

4-4 网络分析 116

一、网络图的组成及有关名称 116

二、网络图的编绘 116

三、网络图的时间参数计算 117

四、网络图的应用 118

4-5 动态规划 123

一、基本概念 124

二、模型 125

三、基本原理及基本函数方程 125

参考文献 127

第二篇 系统工程的方法和模型 129

5 系统诊断 129

5-1 任务和步骤 129

一、系统诊断任务 129

一、调查计划 130

5-2 系统调查 130

二、系统诊断的步骤 130

二、常规调查 131

三、抽样调查 132

四、头脑风暴法 134

五、Delphi法 136

5-3 系统结构分析 139

一、Delta框图 139

二、因果关系图 141

三、解释性结构模型 142

一、相关分析 147

5-4 元素相关分析 147

二、交叉影响分析 149

参考文献 156

6 系统建模与测辨 157

6-1 模型·模型化 157

一、模型 157

二、模型化 158

6-2 模型分类 158

一、实体模型 159

二、符号模型 159

一、关于方法论 162

6-3 方法论及建模过程 162

二、建模过程 163

6-4 测辨概论 164

一、基本概念 164

二、测辨信息 166

三、两种模型测辨 167

四、通过参数估计的建模过程 169

6-5 系统测辨方法 170

一、线性稳态模型的测辨 170

二、线性动态模型的测辨算法 173

三、模型选用性检验 181

参考文献 182

7 预测技术 183

7-1 目的 183

7-2 主要预测方法 183

一、定性预测技术 183

二、定量预测技术 186

7-3 二阶指数平滑法 194

一、计算公式 194

二、指数平滑法的修匀能力 195

三、平滑系数对系统反应速度的影响 195

四、一个预测实例 196

7-4 多元回归法 197

一、多元回归法方程的一般求法 197

二、多元回归的检验 198

三、多元回归的预测实例 203

参考文献 203

8 系统评价 204

8-1 评价目的 205

一、评价目的 205

二、系统评价的内容和分类 205

二、评价的要素和步骤 207

8-2 评价步骤 207

一、评价的原则 207

三、评价指标体系的制订 209

8-3 评价方法 210

一、单项评价方法 211

二、系统综合评价方法 220

参考文献 220

9 管理信息系统 229

9-1 管理信息系统概述 229

一、什么是管理信息系统 229

二、信息与管理系统 230

三、管理信息系统的基本特点 232

四、决策支持系统 233

9-2 管理信息系统与电子计算机 235

一、电子计算机系统 235

二、计算机硬件基础 235

三、数据通信与计算机网络 238

四、管理信息系统对计算机系统的要求 240

9-3 管理信息系统的开发过程 241

一、准备阶段 241

二、系统分析阶段 242

三、系统设计与实现阶段 245

四、实施阶段 247

五、运行与维护阶段 248

参考文献 248

10 决策分析 249

10-1 决策概述 249

一、决策的含义和作用 249

二、决策的过程和步骤 249

三、决策的分类 250

四、决策问题的描述 251

10-2 确定型决策 253

一、问题概述 253

二、特点 253

三、决策方法 253

10-3 风险型决策 254

一、问题概述 254

二、最大可能准则 254

四、数学表示 254

三、收益期望值准则 255

四、灵敏度分析 256

五、多阶段决策 257

六、情报的价值 257

二、乐观准则 259

一、问题概述 259

三、悲观准则 259

10-4 不确定型决策 259

四、折中决策准则 260

五、等概率准则 260

六、最小后悔值准则 261

10-5 效用函数与概率判定 262

一、效用函数 262

二、概率判定 265

10-6 对策简介 266

一、基本概念 266

二、有限二人零和对策 267

三、最优纯策略 268

四、混合策略 269

五、最优混合策略的计算 270

参考文献 272

11 系统仿真 273

11-1 什么是系统仿真 273

11-2 系统仿真一般步骤 274

11-3 连续系统仿真 275

11-4 系统动力学仿真 276

二、DYNAMO仿真语言 277

一、系统动力学模型的基本结构 278

11-5 离散系统仿真方法 279

11-6 离散系统仿真语言 281

一、GASPⅣ仿真语言 281

二、GPSS仿真语言 288

三、SLAM仿真语言 292

11-7 离散系统仿真结果分析 299

参考文献 300

一、导言 301

12-1 投入产出模型 301

二、投入产出法的基本内容 301

12 几类常用的经济数学模型 301

三、投入产出法的应用 304

四、投入产出表的编制 305

12-2 计量经济模型 306

一、导言 306

二、计量经济学的内容和编制模型的工作步骤 307

三、一般计量经济数学模型的数学表达形式 308

四、计量经济模型的参数估计和模型检验 309

五、模型的应用 310

12-3 系统动力学模型 312

一、概述 312

二、系统动力学模型的基本结构 313

12-4 经济控制论模型 317

一、导言 317

二、控制理论中的若干有关概念 318

三、计量经济模型的状态空间实现 320

参考文献 320

13-1 离散事件动态系统的建模方法 324

一、概论 324

13 离散事件动态系统分析 324

二、排队网络理论 325

三、操作分析排队模型 327

四、离散事件系统仿真 330

五、极大代数建模方法 331

13-2 离散事件动态系统分析与优化 333

一、“线性”离散事件动态系统分析 333

二、离散事件动态系统最优化及摄动分析法 336

三、复杂系统的简化分析 338

13-3 离散事件动态系统的应用 341

一、柔性制造(加工)系统的建模 341

二、DEDS的流量控制应用简介 342

参考文献 343

14 定性-定量分析方法 344

14-1 引言 344

14-2 层次分析法 344

一、发展简介 344

二、基本方法 345

14-3 聚类分析法 350

一、引文 350

二、分类的度量 350

三、系统聚类法 352

14-4 判别分析方法 354

一、引言 354

二、线性判别函数 355

三、判别方法 356

14-5 其它方法简介 360

一、模糊数学方法 360

二、灰色系统方法 367

参考文献 372

15 建模与测辨程序 375

15-1 CARMA建模程序 375

第三篇 系统工程的计算机程序 375

15-2 最小二乘法建模程序 393

15-3 投入产出分析程序 400

15-4 PERT程序 407

参考文献 409

16 优化程序 413

16-1 线性规划 413

16-2 非线性规划 415

一、牛顿法 415

二、共轭梯度法 422

三、鲍威尔方法 441

16-3 动态规划 450

参考文献 457

17-1 方法概要 458

一、平滑法类 458

17 预测方法程序 458

二、时间序列法类 461

三、回归法类 461

二、判断数据特性模块 464

一、数据输入管理模块 464

三、方法特征模块 464

17-2 交互式预测系统的组成及程序框图 464

四、选择预测方法模块 465

五、结果分析模块 466

17-3 变量说明 467

17-4 系统的运行实例 467

参考文献 486

17-6 备注 486

18 评价方法程序 486

17-5 程序清单 486

18-1 成本/效益分析程序 487

18-2 综合评价程序 513

参考文献 514

19 决策分析程序 519

19-1 决策树法 519

19-2 多目标决策 529

19-3 规划决策 535

参考文献 548

第四篇 系统工程的案例分析 549

1.城市生态的泛目标分析方法--天津市经济发展趋势的生态对策分析 549

2.DYPECM递阶决策模型在钢铁工业规划中的应用 555

3.株洲市经济、科技、社会发展规划总体模型 560

4.光纤通信技术预测 578

5.北京市区公共交通路网优化 585

6.某市科技发展重点行业评价 589

7.奶山羊发展规划数学模型系统 594

8.牡丹江市社会经济系统动力学模型 600

9.提高北京地铁承担总客运量比重方案研究 605

10.某市化工局能源-经济模型的研究 611

11.地区教育发展战略的系统动力学模型 616

12.上海市近期能源-经济模型 621

13.嵊县交通运输网络优化模型 628

14.能源网络图及其数学模型 633

15.中国钢材需求量趋势的研究 638

16.牡丹江宏观经济计量模型及应用 643

17.某市黑色冶金系统能源-经济模型的研究 647

参考文献 649

五、注记 2154