系统工程教学大纲

教学大纲第一章系统工程概述为本课程的导论部分，主要介绍系统思想的发展、系统工程的产生及发展、系统工程的研究对象——系统的特性、系统工程的定义及其基本观点等内容。

通过本章的教学，使学生掌握系统与系统工程的概念以及它们的特点，了解系统的分类、系统工程的发展过程与趋势、了解系统科学体系。

1.系统工程背景介绍、系统工程导论重点介绍系统工程的产生背景，系统工程的基本概念和基本思想2.系统及系统工程简介重点介绍系统的定义、系统工程的基本概念3.系统的概念及特性重点介绍系统的基本概念以及系统的特点4.系统工程的定义、研究对象及基本思想重点介绍系统工程的基本概念，研究对象，以及系统工程在分析、解决问题时的基本思想。

5.系统工程的全体最优观点通过实例重点介绍系统工程基本思想中的全体最优思想6.系统工程的综合性观点通过实例重点介绍系统工程基本思想中的综合性观点7.定性定量相结合的系统工程思想通过实例重点介绍系统工程基本思想中的定性定量相结合的观点8.问题导向与反馈机制的系统工程思想通过实例重点介绍系统工程基本思想中的问题导向与反馈机制的观点9.系统工程的发展史及系统工程的应用重点介绍系统工程的发展历程以及系统工程在社会实际问题中的具体应用第二章系统工程方法论方法论是整个系统工程课程的核心，本部分重点讲述两种针对不同系统的重要方法论：霍尔三维结构和切克兰德模型，在此基础上对系统工程方法论新探索进行简要的介绍。

通过本章的教学，使学生了解系统工程方法论的基本概念，掌握霍尔系统工程方法论，切克兰德系统方法论；掌握系统分析的基本原理。

系统工程方法论事系统工程思考问题和处理问题的一般方法与总体框架1.系统工程的基本过程系统工程解决实际问题的基本步骤与程序2.“阐明问题”阶段重点介绍系统工程基本步骤中的“阐明问题”阶段，及应注意的问题3.“谋划备选方案”重点介绍系统工程基本步骤中的“谋划备选”阶段，及方案的选择方法4.“建模与预计后果”阶段重点介绍系统工程基本步骤中的“建模与预计后果”阶段，及建模的过程与评估的方法5.系统工程分析原理中的“评比备选方案”及“系统工程报告的形成”通过实例，重点介绍系统工程基本步骤中的“屏蔽备选方案”及“系统工程报告的形成”阶段，及屏蔽方案的方法及报告形成过程6.精益思想产生的背景介绍通过精益生产的实例，介绍精益思想的产生背景7.精益思想的本质与特点重点介绍精益思想的实质与基本特点8.精益生产的应用及国内外煤矿推行精益管理的意义与现状重点介绍精益生产在国内外企业中的应用情况，以及国内外煤矿业推行精益管理的意义与存在的问题9.精益化理论与方法的具体应用过程以及如何在我国煤矿业推行精益化重点介绍精益化相关理论及方法在煤矿行业的具体应用过程第三章系统模型与模型化—解释结构模型在系统初步分析的基础上，将对象系统抽象为模型，进而进行优化或仿真，这是系统工程的特色。

这一部分主要介绍系统模型的概念和类型、建立系统模型的意义以及系统建模的方法和一般过程。

通过本章的教学，掌握系统结构分析的作用及描述系统结构的几种表达方式，使学生了解系统建模的目的和各种模型及其特点，弄清楚解释结构模型的基本思想及步骤。

1.系统结构模型化的基本概念及系统结构的基本表达方式重点介绍系统结构模型化的基本概念、特点及基本的表达方式2.建立邻接矩阵的过程与方法通过实例，重点介绍建立邻接矩阵的基本过程与方法3.区域划分、级位划分、提取骨架矩阵、绘制多级递阶有向图的过程与方法通过实例，重点介绍区域划分、级位划分、提取骨架矩阵、绘制多级递阶有向图的基本过程与方法4.系统结构的矩阵表达技术与解释结构模型的概念与特点重点介绍系统结构的矩阵表达技术与解释结构模型的基本概念与特点5.工程造价管理的背景以及建立相应解释结构模型的过程通过实例，重点介绍工程造价管理的背景以及建立相应解释结构模型的基本过程6.解释结构模型在选购最满意汽车案例中的应用通过“选购最满意汽车”的案例，重点介绍解释结构模型的具体应用过程第四章状态空间方程了解状态空间方程的基本含义，学会对系统进行动态分析，建立所需的数学模型。

能综合应用基本知识和方法对典型的系统进行动态分析1.状态空间方程的概念、数学模型建模程序重点介绍状态空间方程的定义、原理及数学模型的建立过程2.变量类型及状态空间系统方程中的连续与离散系统建模过程通过实例，重点介绍连续系统与离散系统的建模过程3.差分方程与离散变量的状态空间表达式及状态空间方程的应用：宏观经济模型重点介绍差分方程与离散变量的状态空间表达式及状态空间方程在“宏观经济模型”中的应用4.状态方程应用：人口模型通过“人口模型”案例，重点介绍状态空间方程在实际问题中的具体应用过第五章系统仿真及系统动力学主要介绍系统仿真的基本概念和技术。

具体内容包括：系统仿真的基本概念和一般步骤、静态系统仿真技术——蒙特卡罗法及其应用、动态系统仿真技术——SD（系统动力学）及其应用。

通过本章的教学，使学生了解系统仿真的概念和实质，掌握系统动力学的基本要素。

基本变量和基本思想，了解结构化模型的建模方法，初步应用Vensim_PLE仿真软件。

1.系统仿真的概念、作用及实质重点介绍系统仿真的基本概念、原理、仿真的作用及实质2.系统仿真的方法介绍重点介绍系统仿真的基本方法3.系统动力学的概念、研究对象及结构特点重点介绍系统动力学的基本概念、原理、研究对象及结构特点4.系统动力学模型化原理与工作程序重点介绍系统动力学模型化的基本原理与工作程序5.系统动力学模型化过程举例通过实例，重点介绍系统动力学模型化的基本过程与方法6.基本反馈回路的DYNAMO仿真分析重点介绍仿真的过程及基本反馈回路的DYNAMO仿真分析7.系统动力学案例背景介绍以“区域水资源承载力分析”为案例，介绍案例的背景8.系统仿真及系统动力学在分析水资源承载力方面的应用过程以“区域水资源承载力分析”为案例，重点介绍系统仿真及系统动力学在分析水资源承载力问题方面的具体应用过程9.通过车——站系统案例背景介绍以“车——站系统”为案例，介绍案例的背景10.系统仿真及系统动力学在车——站系统分析中的应用以“车——站系统”为案例，重点介绍系统仿真及系统动力学在车——站系统分析中的具体应用过程第六章系统评价方法主要介绍系统评价的基本概念和程序以及一些具体系统评价方法，这些系统评价方法包括：关联矩阵法（含古林法）、可能—满意度法、层次分析法、模糊综合评判法。

通过本章的教学，使学生了解系统评价原理以及一般过程、掌握关联矩阵法等评价方法。

1.系统评价的基本概念、基本思想重点介绍系统评价的基本概念、基本原理及基本思想2.系统评价的意义及评价程序与方法介绍重点介绍系统评价的意义及评价的基本程序与相关方法3.系统评价方法中的关联矩阵法及具体应用过程通过实例，重点介绍系统评价方法中的关联矩阵法及具体的应用过程4.指标权重确定方法中专家法、逐对比较法介绍重点介绍指标权重确定方法中专家法与逐对比较法，及具体的应用过程5.古林法具体应用过程介绍重点介绍古林法的具体应用过程6.各种指标权重确定方法之间的比较重点介绍专家法、逐对比较法、古林法等各种指标权重确定方法之间的比较7.确定指标权重的判断矩阵法介绍重点介绍指标权重确定方法中的判断矩阵法8.层次分析法AHP及具体应用过程重点介绍指标权重确定方法中的层次分析法AHP及具体的应用过程9.关联矩阵法与层次分析法之间的关系分析及模糊综合评价法的介绍重点介绍关联矩阵法与层次分析法之间的关系，及模糊综合评价法的基本概念与基本思路10.模糊综合评价方法具体应用过程通过实例，重点介绍模糊综合评价方法的具体应用过程第七章决策分析方法本部分在对决策概念和类型阐述的基础上，重点介绍风险型决策分析和冲突分析。

其中，风险型决策分析包括灵敏度分析、信息价值以及效用理论等内容。

冲突分析包括冲突分析的原理和要素、冲突分析的一般方法和冲突分析的应用等内容。

通过本章的教学，使学生了解决策和决策分析的含义、基本要素及决策过程，掌握单目标决策分析的基本方法，理解风险决策分析的内容，能够利用期望值法和决策树法进行分析决策。

1.管理决策的基本概念、基本思想及决策的基本模式和基本类型重点介绍管理决策的基本概念、思想、原理及决策的基本模式和基本类型2.决策树方法介绍重点介绍决策树方法的基本原理与基本思想3.二级决策过程介绍重点介绍二级决策的基本过程与基本思想4.效用问题重点介绍效用的基本概念5.风险型决策分析的基本方法及具体应用过程通过实例，重点介绍风险型决策分析的基本方法及具体应用过程6.其他相关决策问题重点介绍其他相关决策的基本特点与过程7.多目标决策问题分析通过实例，重点介绍多目标决策问题的特点与决策过程8.多方案决策问题分析通过实例，重点介绍多方案决策问题分析的特点与决策过程9.对策论与对抗型决策的概念模型以及冲突分析的一般过程重点介绍对策论与对抗型决策的基本思想、概念模型以及冲突分析的一般过程与程序10.冲突分析的基本要素重点介绍冲突分析的基本构成要素11.冲突分析方法举例及具体分析过程通过实例，重点介绍冲突分析在实际问题中的具体应用过程12.冲突分析稳定性分析中的单方面改进方法重点介绍冲突分析稳定性分析中的单方面改进方法13.稳定性分析的三个基本概念重点介绍稳定性分析的基本概念及基本过程14.冲突分析的一般方法重点介绍冲突分析的相关方法。