系统工程方法论PDF电子书下载

1.1系统是解开复杂性问题的一把金钥匙 1

第1章 绪论 1

1.2系统科学是寻求复杂多元事物共性的科学 2

1.3系统工程是解决综合性问题的最有效方法 3

1.4学习系统工程方法论的意义 5

1.5非线性复杂问题的求解是对系统工程方法论的挑战 6

思考题 7

第2章 系统与系统论 8

2.1系统的概念形态和特征 8

2.1.1系统的概念及其含义 8

2.1.2系统的定义 9

2.1.3系统的形态 9

2.1.3.1自然系统与人造系统 11

2.1.3.2实体系统与概念系统 11

2.1.4系统的特性 12

2.1.4.1整体性 12

2.1.3.4控制系统与行为系统 12

2.1.3.5开放系统与封闭系统 12

2.1.3.3动态系统和静态系统 12

2.1.4.2集合性 13

2.1.4.3层次性 13

2.1.4.4相关性 13

2.1.4.5目的性 13

2.1.4.6环境适应性 13

2.2系统理论及原理 14

2.2.1系统理论的产生与发展 14

2.2.1.1古代中国的系统思想 14

2.2.1.2古代国外系统思想 16

2.2.2现代系统理论的形成 17

2.3一般系统论原理及结构 19

2.3.1基本概念 19

2.3.2一般系统结构理论 20

2.3.3一般系统结构模型 21

2.3.4一般系统原理与规律 22

2.3.5自然法则：从简单到复杂 23

2.3.6系统基本组成部分及其特性 24

2.3.7系统基本层次及其特性 24

2.3.8复杂性的根源 25

2.3.9研究与展望 26

思考题 26

第3章 系统科学与系统科学思维 27

3.1系统科学 27

3.1.1系统科学的产生与兴起 27

3.1.2系统科学的体系结构 29

3.2系统科学思维及作用 30

3.2.1系统科学思维的类型和特点 30

3.2.1.1反馈控制思维 30

3.2.1.2功能模拟 32

3.2.1.3黑箱辨识 33

3.2.1.4思维的信息加工 34

3.3系统科学思维方法的基本原则 35

3.3.1整体性原则 36

3.3.2相关性原则 36

3.3.3综合性原则 37

3.3.4目的性原则 37

3.3.5层次性原则 38

3.3.6历时性原则 38

3.4系统科学思维的作用和意义 39

思考题 41

第4章 系统科学方法论 42

4.1系统科学方法的产生及概念 42

4.1.1系统科学方法产生的历史条件 42

4.1.1.1科学进步要求运用系统科学方法 42

4.1.1.2近代科学需要系统科学方法解决自身的矛盾 43

4.1.2.1一般系统论方法 44

4.1.1.3现代工程技术需要系统科学方法来设计和管理 44

4.1.2系统科学方法的产生和发展 44

4.1.2.2信息论方法 45

4.1.2.3控制论方法 45

4.1.2.4系统自组织方法 46

4.1.3系统科学方法的结构 47

4.1.3.1系统科学的一般方法 47

4.1.3.2系统科学的特殊方法 47

4.1.3.3系统工程方法 48

4.2系统科学的方法 48

4.2.1结构方法 48

4.2.1.1形式结构方法 48

4.2.1.2空间结构方法 50

4.2.1.3时间结构方法 52

4.2.1.4空间—时间结构方法 53

4.2.1.5结构方法的意义 54

4.2.2功能方法 55

4.2.2.1功能分析方法 56

4.2.2.2黑箱分析方法 58

4.2.2.3功能模拟方法 58

4.2.3历史方法 60

4.2.3.1历史方法的对象 60

4.2.3.2状态空间方法 62

4.2.3.3非平衡系统方法 65

4.2.3.4序参量方法 68

4.2.3.5超循环方法 72

思考题 76

第5章 系统工程与系统工程方法 77

5.1系统工程 77

5.1.1系统工程的基本概念 77

5.1.2系统工程的含义 79

5.1.3.1工程系统工程 80

5.1.3系统工程的分类 80

5.1.3.2社会系统工程 81

5.1.3.3军事系统工程 81

5.1.3.4企业系统工程 82

5.1.4系统工程的程序和方法论 85

5.1.4.1系统工程的程序 85

5.1.4.2系统工程方法论 86

5.2系统工程的基础理论和工具 88

5.2.1系统工程的基础理论 88

5.2.1.1运筹学 88

5.2.1.2控制论 89

5.2.1.3科学计算 90

5.2.2系统工程的得力工具——电子计算机 90

5.3系统工程的研究方法和步骤 91

5.3.2系统建造阶段 93

5.3.3系统运行阶段 93

5.3.1系统开发阶段 93

5.4系统工程方法 94

5.4.1系统分析 94

5.4.1.1系统分析的目标 94

5.4.1.2系统分析的要素 94

5.4.2.1网络分析的类型和优点 96

5.4.2.2网络图 96

5.4.2网络分析 96

5.4.1.3系统分析的三维结构 96

5.4.2.3网络分析的具体内容 97

5.5系统工程的应用与发展 98

5.5.1系统工程的应用及范围 98

5.5.2系统工程的未来设想及展望 99

思考题 101

第6章 系统优化与现代最优化 102

6.1系统优化 102

6.1.1优化与最优的问题 102

6.1.3系统最优化 103

6.1.2最优化算法及分类 103

6.2遗传算法 104

6.2.1遗传算法的概念 104

6.2.1.1遗传算法的生物遗传学基础 104

6.2.1.2遗传算法的一般结构 105

6.2.1.3遗传算法的特点 106

6.2.1.4遗传算法的基本操作 107

6.2.2.1改进遗传算法的一般结构 112

6.2.2遗传算法的应用与发展 112

6.2.2.2编码问题 113

6.2.2.3混合遗传算法 113

6.3模拟退火算法 114

6.3.1模拟退火算法的基本概念 114

6.3.1.1物理退火过程 114

6.3.1.2Metropolis算法 115

6.3.1.3模拟退火算法 116

6.3.2.1控制参数初值t0 117

6.3.2模拟退火算法的关键参数控制 117

6.3.2.2控制参数终值tf 118

6.3.2.3Markov链长LK 119

6.3.2.4控制参数的更新函数T（t） 120

6.3.3模拟退火算法的应用 120

6.3.3.1模拟退火算法应用的一般要求 120

6.3.3.2典型组合优化问题的模拟退火算法 122

6.4人工神经网络算法 125

6.4.1神经网络的基本概念 125

6.4.1.1人工神经元模型 126

6.4.1.2人工神经网络模型 128

6.4.2神经网络的学习方法 129

6.4.2.1学习机理 129

6.4.2.2学习方法 130

6.4.2.3学习规则 131

6.5.1.1感知器网络模型 134

6.5BP网络算法及应用 134

6.5.1感知器网络模型及算法 134

6.5.1.2感知器网络的学习算法 135

6.5.2BP网络与误差反向传播算法 135

6.5.2.1BP网络 135

6.5.2.2误差反向传播算法 136

6.5.2.3BP网络学习算法的改进及应用 139

6.5.2.4RBF网络 140

思考题 141

第7章 大系统与开放的复杂巨系统及其方法论 142

7.1大系统的基本概念 142

7.1.1大系统的含义及特点 142

7.1.2大系统理论方法 142

7.2开放的复杂巨系统的基本概念 143

7.2.1开放的复杂巨系统的含义 143

7.2.2开放的复杂巨系统的特点 144

7.3开放的复杂巨系统理论方法 145

7.4大系统选优理论及方法 146

7.4.1大系统选优理论的基本含义 146

7.4.2分解—协调方法 147

7.4.2.1系统的分解 147

7.4.2.2系统的协调 148

7.4.2.3分解—协调的结构形式 149

7.5大系统与开放的复杂系统的应用及前展 151

思考题 151

第8章 研讨厅系统方法论 153

8.1研讨厅系统 153

8.1.1研讨厅的概念 153

8.1.2研讨厅的特点 154

8.1.3研讨厅的作用 154

8.1.4研讨厅研究的意义 155

8.2.2.1网络集成管理 156

8.2.2研讨厅系统的综合集成 156

8.2.1研讨厅系统的含义 156

8.2研讨厅系统的概念 156

8.2.2.2数据集成管理 157

8.2.2.3应用集成管理 157

8.2.3系统结构 157

8.3研讨厅系统方法论 158

8.3.1从定性到定量的实现 158

8.3.1.1用结构化的方法逼近非结构化 158

8.3.1.2综合运用系统工程方法的规范化研讨流程 159

8.3.1.3面向问题的模型重构 159

8.3.1.4反馈式、层次化的流程控制机制 159

8.3.1.5自动化的专家意见综合治理 159

8.3.2研讨厅工作流程 159

8.3.2.1研讨管理及注册 160

8.3.2.4生成研讨流程 161

8.3.2.5研讨过程 161

8.3.2.3研讨状态 161

8.3.2.2研讨主题 161

8.3.2.6综合归纳及报告产生 162

8.3.3研讨模板 162

8.4钱学森与钱学森研讨厅思想 163

8.4.1钱学森科研简况 163

8.4.2钱学森的系统思维 164

8.4.2.1钱学森系统思维产生的条件和形成标志 164

8.4.2.2钱学森系统思维的特征 166

8.4.2.3钱学森系统思维的重大意义 167

8.4.3钱学森研讨厅思想 168

思考题 169

第9章 东方系统论 170

9.1东方系统论的基本概念 170

9.1.1东方系统论的含义 170

9.1.2东方系统论的基本内容 171

9.1.3研究东方系统论的意义 171

9.2.1东方系统论的基本方法 173

9.2东方系统方法论 173

9.2.2东方系统方法论的主要原则 174

9.2.3东方系统方法论的过程 174

9.3东方系统论的应用 175

9.3.1应用范围 175

9.3.2应用案例 176

9.3.2.1水资源管理 176

9.3.2.2交通运输结合部的物理-事理-人理（WSR）系统管理模式分析 178

思考题 182

第10章 系统复杂性与复杂性科学及演化 183

10.1复杂性与系统复杂性 183

10.1.1复杂性的含义 183

10.1.2复杂性处理原则与方法 184

10.1.3系统复杂性 185

10.1.4复杂性科学 186

10.2.2系统演化的分析方法 187

10.2.1系统的演化 187

10.2系统演化与复杂性系统的演化 187

10.2.3复杂性系统的演化 188

10.2.4复杂性系统演化的分析方法 189

10.3复杂系统实例——地球系统演化 190

10.3.1地球系统与地球系统科学 191

10.3.2地球系统演化与人类面临的重大问题 191

10.3.3地球系统演化过程 193

10.3.4复杂地球系统研究方法及前沿 198

10.3.4.1地球系统研究方法与步骤 198

10.3.4.2研究领域 199

10.3.4.3现在应起步的领域前沿 199

10.4地球系统演化研究对系统复杂性研究的启示 200

思考题 200

参考文献 201

后记 203