系统工程课件1
系统工程过程系统工程课件

系统最优化 (也称做运筹学方法)是近几十年形成的,它主要运用数 学方法研究各种系统的优化途径及方案,为决策者提供科学决策的依据。 最优化方法的主要研究对象:各种有组织系统的管理问题及其生产经营活动。 最优化方法的目的:对所研究的系统,求得一个合理设计工艺参数或运用人 力、物力和财力的最佳方案,发挥和提高系统的效能及效益,最终达到系 统的最优目标。
(组成、分类和用途) ★过程系统工程的应用 ★系统优化的灵敏度分析
作业:
1、过程系统工程的应用及主要工具是什么? 2 、 现在的主流化工过程模拟软件有哪些? 3、从网上下载Aspen plus 软件,安装之。
29
结 束!
30
1.6.4 流程模拟软件的组成
●输入输出模块 ●单元模块 ●物性数据库 ●算法子程序块
●单元设备估算模块
●成本估算 ●经济评价模块
●主控模块
●其他 (用户自编)
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过程系统模拟的基本结构
单元过程模块 物性数据库
输入模块
管理系统 主控模块
热力学数据库
输出模块
计算方法库 经济分析模块
优化方法库
18
1.6.6 几种主要商业化流程模拟软件
过程合成的提出: 1968 ,Rudd (美)
11
过程系统工程的技术手段和工具是…… ?
12
1.6 化工系统工程的主要技术手段与工具
主要内容:系统分析的任务在于描述或预测系统的特性;系统综合是指确定化
工系统结构的过程;而系统优化是为了以最佳的方式实现系统的目标或功能, 是全部工作的最终目的。(化工系统工程的核心是最优化)
西安交大系统工程课件1

阶段
年代(份) 1930
重大工程实践或事 重要理论与方法贡献 件 美国发展与研究广 正式提出系统方法(Systems 播电视 approach)的概念 美国实施彩电开发 采用系统方法,并取得巨大成 计划 功 美国Bell电话公司 正式使用系统工程(Systems 开发微波通讯系统 Engineering)一词 英、美等国的反空 产生军事运筹学(Military 袭等军事行动 Operations Research),也即 军事系统工程
I 1940
II
第二次世界 大战期间
本世纪40年 代 II 1945 40年代后期 到50年代初 期
美国研制原子弹的 运用SE,并推动了其发展(1万 “曼哈顿计划” 5千人,运用系统工程的方法) 美国空军建立兰德 曾经提出系统分析(Systems (RAND)公司 analysis)概念,强调了其重 要性 运筹学的广泛运用与发展、控制论的创立与应用、 电子计算机的出现,为SE奠定了重要的学科基础
美国H.切斯纳
系统工程则是按照各个目标进行权衡, 全面求得最优解(或满意解)的方法,并 使各个组成部分能够最大限度地互相适应。
日本学者三浦武雄
跨学科,因为系统工程的目的是研究 系统,而系统不仅涉及到工程学的领域, 还涉及到社会、经济和政治等领域,为了 圆满解决这些交叉领域的问题,除了需要 某些纵向的专门技术以外,还要由一种技 术从横向把他们组织起来,这种横向技术 就是系统工程。
(5) 交通运输系统工程 研究铁路、公路、航运、航空综合运 输规划及其发展战略,铁路运输规划, 铁路调度系统,公路运输规划,公路运 输调度系统,航运规划,航运调度系统, 空运规划,空运调度系统,综合运输规 划,综合运输优化模型,综合运输效益 分析。
系统工程-决策分析课件

THANKS
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系统工程的应用领域
制造业
生产线的规划、设计和优化, 提高生产效率和产品质量。
能源
如核能、太阳能等新能源系统 的规划、建设和运营。
航空航天
如飞机、卫星等复杂系统的设 计、制造和测试。
交通运输
城市交通规划、物流系统优化 等。
信息技术
如软件工程、信息系统设计等 。
系统工程的基本原则
整体性原则
将系统视为一个整体,注重各组成部分之间 的相互关系和作用。
详细描述
决策的定义通常包括目标、条件、方案和选择等要素。决策可以分为不同的类型,如战 略决策、战术决策和操作决策等,也可以根据涉及的领域和范围分为个人决策和组织决
策。
决策过程
总结词
决策过程包括确定目标、收集信息、制 定方案、评估方案和选择最优方案等步 骤。
VS
详细描述
在决策过程中,首先ຫໍສະໝຸດ 要明确目标,然后 通过收集相关信息来了解问题的背景和条 件。接着,制定多个可能的方案,并对这 些方案进行评估和比较。最后,选择最优 方案并实施。
通过优化群决策的流程和方法,提高决策的效率和准确性。
决策支持系统
系统架构
01
构建决策支持系统的基本架构,包括数据层、模型层、应用层
等。
系统功能
02
根据实际需求,设计系统的各项功能,如数据查询、模型计算
、报表生成等。
系统实施
03
根据系统架构和功能要求,进行系统开发和实施工作,确保系
统的正常运行和效果。
决策分析方法
要点一
总结词
决策分析方法包括定性和定量两种方法。定性方法主要依 赖于经验和专业知识,而定量方法则通过数学模型和数据 分析来评估方案。
系统工程案例分析PPT课件

模糊综合评估法的步骤和方法
• 第一步:得到模糊矩阵(R)和模糊集(A)。 • 第二步:根据模糊数学原理,求出模糊综合评估
集B,B=A*R。 • 模糊矩阵的乘法与普通矩阵的乘法的运算过程一
样,只是将实数加法改为模糊逻辑加 ,将实 数乘法改为模糊逻辑乘 “^”。
• 第三步:把B正规化,根据安全指标就可以判断系统的安 全性。
n个方案对准则层 C i 的的相对重要度:
w ( L2 ) (w 1 ( l2 ),w 2 (l2 ),.w .n (2 .)) l.T (,L 1 ,2 ,..k )...,
综合重要度由相对重要度
w
(1)
与
w (2) l
计算而得。
v(2)(v1 (2),v2 (2),.v .n (2 .)),T
1 系统安全工程介绍
什么是系统安全工程
采用系统工程的原理和方法,识别、分析和评价系统中的危险 性,并根据其结果调整工艺、设备、操作、管理、生成周期和投资费 用等因素,使系统所存在的危险因素能得到消除或控制。使事故的发 生减少到最低程度,从而达到最佳安全状态。
安全的定义
安全就是预知人类活动各个领域中存在的潜在危险, 并且为消除这些危险所采取的各种方法,手段和行动的总 称。
• 一般损失事故:经济损失小于1万元的事故。 • 较大损失事故:经济损失在1万元至10万元之间的事故。 • 重大损失事故:经济损失在10万元在100 万元之间的事故。 • 特大损失事故:经济损失在100万元以上的事故。
因素
某隧洞工程安全事故统计调查表
评价
特大 重大 较大 一般
• 根据事故树分析的结果,给出各个事件的危险程度。塌方 事故的危害程度为0.2,物理打击的危害程度为0.9,电气 事故的危害程度为0.5,爆破事故的危害程度为0.8,车辆 运输事故的危害程度为0.6。
系统工程概述教学课件PPT

2024/7/25
8
needs.
系统工程
Systems Engineering (Discipline)
Systems Engineering is an engineering discipline whose
responsibility is creating and executing an interdisciplinary
people, hardware, software, facilities, policies, and
documents; that is, all things required to produce
systems-level results. The results include 12
参考资料
1. 吴祈宗. 系统工程. 北京:北京理工大学出版社,2011年 2. 梁迪(主编). 统工程. 北京:机械工业出版社,2005
3. 汪应洛(主编). 系统工程. 北京:机械工业出版社,2003
4. 《运筹学》教材编写组编,运筹学[M] (修订版),北京: 清华大学出版社,1996
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系统工程
系统工程(Systems engineering,SE),是20世纪中期兴起 的一种多学科交叉方法、一门多学科交叉工程学科
是实现“从概念到产品”研发的共性方法(通用方法) 它针对系统整体全寿命周期的问题,旨在运用系统的思
想和方法,对系统的问题进行预测、建模、设计、优化、 决策和评价等,为复杂系统问题提供技术可行、经济最 优的解决方案。 (如最优控制)
This general process of “Idea of systems engineering” was abstracted into the SIMILAR Process.
系统工程(1)

系统工程(1)1、○1系统的功能及其要素。
○2系统的环境及输入、输出。
○3系统的结构(框图表示)。
○4系统的功能与结构、环境的关系。
系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素组成,具有特定功能、结构和环境的整体。
2、说明系统的一般属性的含义,并据此归纳出若干系统思想或观点。
整体性是系统最基本、最核心的特性,是系统性最集中的体现。
系统的构成要素和要素的机能、要素的相互联系和作用要服从系统整体的目的和功能,在整体功能的基础上展开各要素及相互之间的活动,这种活动的总和形成了系统整体的有机行为。
关联性。
构成系统的要素是相互联系、相互作用的;同时,所有要素均隶属于系统整体,并具有互动关系。
关联性表明这些联系或关系的特性,并且形成了系统结构问题的基础。
环境适应性。
任何一个系统都存在于一定的环境中,并与环境之间产生物质、能量和信息的交流。
环境的变化必然引起系统功能及结构的变化。
系统必须首先适应环境的变化,并在此基础上使环境得到持续改善。
比如:从综合系统的整体性和目的性,可归纳出整体最优的思想。
3、系统工程的研究对象是大规模复杂系统。
其复杂性主要表现在:○1系统的功能和属性多样,由此而带来的多重目标间经常会出现相互消长或冲突的关系。
○2系统通常由多维且不同质的要素所构成。
○3一般为人机系统,而人及其组织或群体表现出固有的复杂性。
○4由要素间相互作用关系形成的系统结构日益复杂化和动态化。
4、系统工程是从总体出发,合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法与技术的总称,属于一门综合性的工程技术。
它是按照问题导向的原则,根据总体协调的需要,应用定量分析和定性分析相结合的基本方法。
系统工程是一门交叉学科。
由于系统工程处理的对象主要是信息,并着重为决策服务,“软科学”。
系统工程学是以大规模复杂系统问题为研究对象,在运筹学、系统理论、管理科学等学科的基础上逐渐发展和成熟起来的一门交叉学科。
5、系统工程方法解决问题时,系统工程工作的前提:需要确立系统的观点;系统工程的目的:总体最优及平衡协调的观点;系统工程解决问题的手段:综合运用方法与技术的观点;系统工程有效性的保障:问题导向和反馈控制的观点。
系统工程(完整版PPT课件)

至今还没
有统一定
义
13
系统工程的定义
(3)日本学者三浦武雄指出:“系统工程与其它工程学不同之处在 于它是跨越许多学科的科学,而且是填补这些学科边界空白的边 缘科学。因为系统工程的目的是研究系统,而系统不仅涉及到工 程学的领域,还涉及到社会、经济和政治等领域,为了圆满解决 这些交叉领域的问题,除了需要某些纵向的专门技术以外,还要 有一种技术从横向把它们组织起来,这种横向技术就是系统工程 ,也就是研究系统所需的思想、技术和理论等体系化的总称。”
6
系统概念的形成
15世纪下半叶以后: “只见树木” 具体化
19世纪: “先见森林,后见树木”
辨证唯物主义: 世界是由无数相互关联、
相互依赖、相互制约和
科学系统思 想的实质
相互作用的过程所形成 的统一整体。
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系统的概念
系统是由两个以上有机联系、相互作用的 要素所组成,具有特定功能、结构和环境 的整体。
➢ 一台机器、一个部门、一项计划、一个研究项 目、一种组织、一套制度都可以看成一个系统;
➢ 系统的存在具有普遍性;
➢ 系统的概念是相对的而不是绝对的,它没有绝 对规模的界限。
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2.系统的特性
1)集合性。系统是由两个以上的可以相互区别的要素所组成。
2)相关性。组成系统的各要素之间具有相互联系、相互作用 、相互依赖的特定关系。某—要素若发生变化则会影响其他 要素的状态变化。
4
第一章 系统与系统工程
一、系统工程的应用举例 二、系统 三、系统工程 四、系统工程方法论
5
二、 系统
1.系统的概念
系统概念的形成
只见森林
➢公元前古希腊对“宇宙大系统”的认识;
➢我国西周时期的“阴阳二气”及金、木、 水、火、土“五行”;
系统工程课件第一章(1)

v 管理科学的发展与管理人才培养
管理科学发展的“制高点” ——系统化管理
T型人才
系统工程课件第一章(1)
导论:What
v SE是以大规模复杂系统(特 别是管理系统)为研究对象, 在系统理论、管理科学及其运 筹学、专业工程技术等学科基 础上形成的一门交叉学科。通 过学习,主要使学生掌握分析 与解决一般管理系统问题的思 想、程序和方法。
第一章 系统工程概述
系统工程的 产生、 发展 及应用
(二)系统理论的产生与发展
系统工程的研 究对象
一般系统论、控制论、信息论、 耗散结构理论、协同学及自组织理论
等是系统理论的重要内容和SE的理论基础。
。
SE的概念与 特点
系统工程课件第一章(1)
第一章 系统工程概述
系统工程的 产生、 发展 及应用
第三段
(课堂习题2)[2]
v 系统工程应用实例 [2] v (课程总结)[1]
第四段
系统工程课件第一章(1)
导论:Who/Where v Who/Where?
Who —— 学生为主体,教师为主导。 Where —— 将课堂内外的学习结合起来!
系统工程课件第一章(1)
导论:How
v How?
建议注坚重持系问统题思导1耳2考向、、说不严话许禁点3使迟平0名%用到时一,手及10次两机中%无次及途+(故扣交早期未除头退中到7接+0期扣%末除,考平三试时次)成无9绩平0时% 采用系统化3方、法不无成故绩缺。课作业一次未交及抄袭扣除
系统工程课件第一章(1)
2020/11/30
系统工程课件第一章(1)
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Sep, 2012
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工程的定义
Engineering is the discipline, art, skill and profession of acquiring and applying scientific, mathematical, economic, social, and practical knowledge, in order to design and build structures, machines, devices, systems, materials and processes that safely realize improvements to the lives of people. ------Wikipedia The process of devising a system, component, or process to meet desired needs. It is a decision-making process (often iterative) in which the basic sciences, mathematics, and engineering sciences are applied to convert resources optimally to meet a stated objective. –Accreditation Board for Engineering and Technology
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系统的定义
中华大辞典: ¾ 解释一:同类事物按一定的关系组成的整体。 ¾ 解释二:有条有理的。
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系统的定义
System is a set of interacting or interdependent entities forming an integrated whole. ------Wikipedia 系统是由一些相互联系、相互制约的若干组成部分 结合而成的、具有特定功能的一个有机整体(集 合)。
丁谓工程
传说宋真宗在位时,皇宫曾起火。一夜之间,大片的宫室楼 台殿阁亭榭变成了废墟。为了修复这些宫殿,宋真宗派当时 的晋国公丁谓主持修缮工程。当时,要完成这项重大的建筑 工程,面临着三个大问题:第一,需要把大量的废墟垃圾清 理掉;第二,要运来大批木材和石料;第三,要运来大量新 土。不论是运走垃圾还是运来建筑材料和新土,都涉及到大 量的运输问题。如果安排不当,施工现场会杂乱无章,正常 的交通和生活秩序都会受到严重影响。 挖沟(取土)→引水入沟(水道运输)→填沟(处理垃圾)
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系统工程的定义
系统工程认为虽然每个系统都是由许多不同的特殊功能部分所组成,而这 些功能部分之间又存在着相互关系,但是每一个系统都是完整的整体,每 一个系统都要求有一个或若干个目标。系统工程则按照各个目标进行权衡, 求得最优解(或满意解),并使各组成部分能够最大限度地相互适应。
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系统工程的定义
Systems Engineering is an interdisciplinary field of engineering that focuses on how complex engineering projects should be designed and managed. It is an approach and means to enable the realization of successful systems. Issues such as logistics, the coordination of different teams, and automatic control of machinery become more difficult when dealing with large, complex projects. Systems engineering deals with work-processes and tools to handle such projects, and it overlaps with both technical and human-centered disciplines such as control engineering and project management. -----MIT and Wikipedia
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应用领域
社会系统工程 区域规划系统工程 能源系统工程 工业管理系统工程 水资源系统工程 科学管理统工程 人口系统工程 军事系统工程
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经济系统工程 生态系统工程 农业系统工程 运输系统工程 工程项目管理 智力开发系统工程 法制系统工程
系统工程课程介绍
南开大学泰达学院必修课:系统工程 10工业工程、物流管理、会展管理
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TEDA C:南开大学泰达学院工业工程系 研究方向:信息系统,电子商务(商务 智能),物流与供应链管理 简历:
物流工程 质量工程 管理系统工程 ……
系统工程
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系统工程的理论基础
一般系统论 大系统理论 经济控制论 线形规划 动态规划 排队论 存储论 对策论 图论 ……
运筹学
概率论,数理统计 高等代数 模糊数学 集合论 数理逻辑 计算机科学 模拟技术 工程技术 管理学 经济学 心理学 哲学 社会科学 ……
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系统工程的内容
学习系统工程主要是学习系统工程的思想以及其各种系统方 法和工具: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ 系统分析 系统设计 系统评价 系统建模 系统仿真 系统决策
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——Chestnut, H(US) 1967
系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学 方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法;简言之,组织管理 的技术就是系统工程。
——钱学森 1978
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课程介绍
Syllabus
第3页
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第一章 绪论
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绪论
1. 系统工程的定义 2. 系统工程的地位 3. 系统工程的发展 4. 系统工程的内容 5. 系统工程的意义 “系统”是什么?
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系统工程的地位
系统工程与其他工程不同之点在于它是跨越许多学科的科学,而且是填补 这些学科边界空白的一种边缘科学。因为系统工程的目的是研制系统,而 系统不仅涉及到工程学的领域,还涉及到社会、经济和政治等领域,为了 适当解决这些领域的问题,除了需要某些纵向技术以外,还要有一种技术 纵横的方向把他们组织起来,这种横向技术就是系统工程。 ------钱学森 系统工程是一种方法论!
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工程的定义
广义 定义: 由一群人为达到某种目的,在一个较长时间周期 内进行协作活动的过程。 狭义定义: 以某组设想的目标为依据,应用有关的科学知识 和技术手段,通过一群人的有组织活动将某个(或某些)现 有实体(自然的或人造的)转化为具有预期使用价值的人造 产品过程。
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系统工程的发展
1. 贝 塔 朗 菲 ( Bertalanffy, L.V. 1900-1971 ) 1925 年 提 出 “一般系统论”(General System Theory )概念标志; 2. 20世纪40年代出现的系统论、运筹学、控制论、信息论为系 统 工 程 提 供 了 理 论 依 据 , 1940 年 系 统 工 程 ( Systems Engineering)一词正式使用(Bell实验室); 3. 二战时期军事系统工程在军事上的应用,“曼哈顿计划”; 4. 阿波罗飞船登月成功,被公认为是系统工程成功的范例,引 起了人们对系统工程的广泛重视; 5. 从 70 年代到80 年代,系统工程开始应用于社会经济领域; 6. 80 年代以来,非线性科学(Nonlinear Science)和复杂性 研究的兴起对系统科学的发展起了很大的积极推动作用。
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