系统工程产生的背景课件.ppt

1、南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言1 教学要求：教学要求：通过对社会发展、经济发展中遇到的实际问题的讲解和归纳提炼、以及系统工程相关基础理论和计算机技术发展等方面的介绍，了解系统工程的产生背景；其次通过讲解国内外系统工程案例，了解系统工程的发展简史、以及我国系统工程的发展状况；熟悉系统工程在社会经济系统和现代企业管理中的应用。第一章 引言南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言2第一章 引言 1.1系统工程产生的背景 1.2系统工程发展简史 1.3 我国系统工程的发展 1.4 系统工程在我国社会经济发展中的作用南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言31.1系统工程产生的背景

2、 必要性 社会发展产生的问题 专业化分工与协调 经济发展产生的问题 社会经济系统多功能、多因素、多目标 技术发展产生的问题 多种技术的综合集成南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言41.1系统工程产生的背景 可能性 运筹学（确定性问题）控制论（输入输出反馈控制）一般系统理论（哲学层次：贝塔朗非）信息论（信息的本质及传输规律）耗散结构理论 平衡结构孤立系统 耗散结构开放系统 协同论 无序变有序关键是自组织即各子系统之间非线性相互作用 突变论(临界点附近的非连续性态特征)南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言51.2系统工程发展简史 不同年代重要事件（曼哈顿计划，北极星导弹、核潜艇计划

3、和阿波罗登月计划）70年代国际应用系统分析研究所 1984年圣塔菲研究所（复杂、非线性系统研究以及人机系统研究）1994年复杂适应系统的提出（提出对于人们认识、理解、控制、管理复杂系统提供了新的思路）南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言61.3 1.3 我国系统工程的发展我国系统工程的发展 古代朴素系统观点的自发应用：孙子兵法（道、天、地、将、法）都江堰水利工程（鱼嘴”、“飞沙堰”“宝瓶口”）皇宫修复工程（一举三得）优化冶炼方法（元素的合理配比）南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言7都江堰水利工程南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言8都江堰水利工程 一、功能或需求：取岷

4、江之水灌溉成都平原 基础背景与相关数据 水流量范围：平均497立方米/秒，最大6880立方米/秒 含泥砂：1000万吨/年（500万立方米），含大量千斤石。待灌溉面积：850万亩，需取水：330380立方米/秒 二、功能或需求转化为目标 取水：江水流量大则需求少，江水流量小则需求大 分砂：要求江水中含泥砂少南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言9都江堰水利工程 三、分级控制实现目标的方案 一级控制：鱼嘴百丈堤河心滩弯道 自适应分流：“分四六，平潦旱枯水期：60%的水进入内江，40%的水进入外江洪水期：40%的水进入内江，60%的水进入外江 弯道环流：初步分砂流量小于1300：正向取水，侧

5、向排砂流量大于1700：主流朝向外江，排砂80%左右 优化：竹笼、杩槎(圆木三角架)的微控作用挡水又不与水为敌就地取材、经济方便南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言10都江堰水利工程 三、分级控制实现目标的方案 二级控制：离堆宝瓶口飞沙堰弯道人字堤 离堆：壅水推沙(分砂)弯道：正向取水，侧向排砂底层弯道环流向飞沙堰：表层流向宝瓶口方向 飞沙堰：分砂宝瓶口水位十三画（内江流量330立方米/秒）时翻水宝瓶口水位十四画（内江流量500立方米/秒）时飞沙 宝瓶口：截面限制流量 人字堤：宝瓶口水位十四画时泄洪南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言11都江堰水利工程 三、分级控制实现目标的方

6、案 二级控制：离堆宝瓶口飞沙堰弯道+人字堤 分沙效果1954年春，抛入内江90多个做了标记的特大卵石，每个重100公斤左右，汛期后，在飞沙堰找到3个。1964年，岷江洪峰流量6400立方米/秒，冲跑二王庙山脚的数块浆砌卵石，越过飞沙堰顶，停留在下游坡上，最大一块长1.3M，宽1.1M，厚0.6M，重2吨，还有几块重12吨。分水效果岷江洪峰流量3000立方米/秒，进入宝瓶口580立方米/秒岷江洪峰流量6000立方米/秒，进入宝瓶口700立方米/秒南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言12都江堰水利工程 三、分级控制实现目标的方案 三级控制：岁修系统内存耗散趋势 内江底、左侧岸的变化 鱼嘴岭

7、、百丈堤的变化 竹笼、杩槎的损耗 离堆、宝瓶口的损耗宝瓶口未凿去的“象鼻子”冲毁1958年毛泽东视察都江堰时说一千年、一万年后将如何，1970年，抽干深潭，灌注混凝土8100多立方米，结离堆，宝瓶口。南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言13都江堰水利工程 四、概括 功能或需求的确立工程的起点 资料收集（情景调查）目标确定 实现目标的方案 多方案的综合、分析、组合、选择 实施南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言141.3 1.3 我国系统工程的发展我国系统工程的发展 钱学森对我国系统工程发展的贡献 把运筹学的“种子”从它的发源地美国带回了中国 创建了我国第一个军事运筹研究机构“作

8、战研究处”积极建议我国军事部门将系统工程原理和方法，作为我军不断向现代化迈进的重要手段 倡导开展复杂系统的研究 倡导建立国民经济总体设计部南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言151.3 1.3 我国系统工程的发展我国系统工程的发展 我国系统工程发展的几个阶段 50年代中期，中科院成立了“运筹”、“优选”、“统筹”研究小组 7080年代，人口研究领域、能源与经济协调发展和社会经济发展规划研究 90年代初期和中期，企业活力研究和可持续发展研究 90年代后期和21世纪初，系统工程研究主要是复杂巨系统研究，如复杂系统理论，系统论、定性到定量综合集成系统、大成智慧系统的研究。南京林业大学经济管理学院张华明第一章 引 言161.4 1.4 系统工程在我国社会经济发展中的作用系统工程在我国社会经济发展中的作用 存在着很多急待解决的宏观、中观、微观层次的问题：发展现状与和谐发展、可持续发展、循环利用、清洁生产 之间的矛盾 城市人口出生率低与人口老化问题，城市经济结构提升与城市普通居民就业难的问题，农业生产效率提高与农村富有劳动力增加的问题，人与自然和谐等问题