系统工程
（ Systems Engineering,SE）
— 管理系统工程方法论及其应用
西安交通大学管理学院
袁治平
Why?
时代特征及社会发展趋势
经济全球化
动态市场带来挑战和机会（变化）
社会加速信息化
创新开始成为时代的最强音
社会进入合作竞争新时代
（ COOPETITION； GUANXI）
可持续发展引起普遍关注
引言, Why
,要学一点
系统工程,
引言, Why
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
交通大学的发展及其管理学院的学科优势
钱学森、许国志、汪应洛 ……
引言, What/When
What /When?
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各种管理系统
问题的思想、程序和方法。
引言, What/When
第 1讲 系统工程概述 [（ 1） +3]
第 2讲 系统工程理论 [1]
第 3讲 系统工程方法论 [3]
(课堂讨论 1) [4/第一段合计 12]
第 4讲 系统模型与模型化 [7]
（课堂练习 1） [1]
引言, What/When
第 5讲 系统仿真及系统动力学方法 [4]
（课堂练习 2） [2/第二段合计 14]
第 6讲 系统评价方法 [4]
第 7讲 决策分析方法 [4]
（课堂练习 3） [2/第三段合计 10]
第 8,9,10讲 系统工程应用实例 [6]
（课堂讨论 2） [5+（ 1） /第四段合计 12]
引言, Who/Where
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！
引言, How
How?
建议
注重系统思考
坚持问题导向
采用系统化方法
教学要求
上课及考核
引言, How
教学参考书,
汪应洛主编，系统工程（第 3版），机械
工业出版社,2003.8
课程网址,
http://se-course.xjtu.edu.cn
第一讲 系统工程概述
一,系统工程的产生,发展及应用
二,系统工程的研究对象
三,系统工程的概念与特点
第一讲 系统工程概述
(一 )系统思想及系统理论的产生与发展
系统思想的发展经历了三个阶段，即：
,只见森林, （朴素的系统思想）阶段 —, 只
见树木, 阶段 —, 先见森林，后见树木, （科
学的系统思想）阶段。
古代中国和古希腊在系统思想的产生与早
期发展中具有突出地位和贡献。
一, 系统工程的产生, 发展及应用
系统思想及系统理论的产生与发展
整体思想和联系思想 是科学系统思
想的核心与实质。
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。
(二 )系统工程的发展概况
阶段 年代（份） 重大工程实践或
事件
重要理论与方法贡献
I
1930 美国发展与研究广播电视 正式提出系统方法（ Systems approach） 的概念
1940
美国实施彩电开
发计划
采用系统方法，并取得巨大成
功
美国 Bell电话公司
开发微波通讯系
统
正式使用系统工程（ Systems
Engineering） 一词
II
第二次世界
大战期间
英、美等国的反
空袭等军事行动
产生军事运筹学（ Military
Operations Research）,也即军
事系统工程
本世纪 40年
代
美国研制原子弹
的“曼哈顿计划”
运用 SE,并推动了其发展
1945
美国空军建立兰
德（ RAND） 公司
曾经提出系统分析（ Systems
analysis） 概念，强调了其重要
性
III 40年代后期到 50年代初期
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
IV
1957 H.Good和
R.E.Machol发表第一
部名为《系统工程》
的著作
系统工程学科形成的标志
1958 美国研制北极星导弹
潜艇
提出 PERT（ 网络优化技
术），这是最早的系统工
程技术之一。
1965 R.E.Machol编著《系
统工程手册》
表明系统工程的实用化和
规范化
美国自动控制学家
L.A.Zedeh提出“模
糊集合”概念
为现代 SE奠定了重要的数
学基础
1961-1972 美国实施“阿波罗”
登月计划
使用了多种 SE方法，其成
功极大地提高了 SE的地位
IV
1957 H.Good和 R.E.Machol发表第
一部名为《系统工程》的著
作
系统工程学科形成的标志
1958 美国研制北极星导弹潜艇 提出 PERT（ 网络优化技术），
这是最早的系统工程技术之一。
1965 R.E.Machol编著《系统工程
手册》
表明系统工程的实用化和规范化
美国自动控制学家 L.A.Zedeh
提出“模糊集合”概念
为现代 SE奠定了重要的数学基础
1961-
1972
美国实施“阿波罗”登月计
划
使用了多种 SE方法，其成功极大
地提高了 SE的地位
V
1972 国际应用系统分析研究
所（ IIASA） 在维也纳
成立
SE的应用开始从工程领域
进入到社会经济领域，并
发展到了一个重要的新阶
段。
70年代 SE的广泛应用在国际上达到高潮
VI 80年代 SE在国际上稳定发展、在中国的研究与应用达到高
潮
(三 )系统工程在我国的发展及应用
上世纪 50至 60年代，我国的一些研究机构和
著名学者为 SE的研究与应用作了理论上的探讨、
应用上的偿试和技术方法上的准备。其主要标志
和集中代表是 钱学森的《工程控制论》、华罗庚
的《统筹法》和许国志的《运筹学》。
我国大规模地研究与应用 SE是从 70年代末、
80年代初开始的。
1978年 9月 27日,钱学森、许国志、王寿云在《文
汇报》发表题为, 组织管理的技术 —— 系统工程, 的
长篇文章；
从 1978年起,西安交大、天津大学、清华大学、华
中理工大学、大连理工大学等国内著名大学开始招收
了第一批 SE专业硕士研究生；
1980年 11月,中国系统工程学会在北京成立；
1980年 10月至 1981年 1月,中国科协、中央电视台会
同中国系统工程学会、中国自动化学会联合举办, 系
统工程电视普及讲座（ 45讲）,,取得了良好的社会
效果。
70年代末以来,应用 SE理论和方法来研究与解决
我国的重大现实问题，在许多领域和方面取得了较好
的效果，如,人口问题的定量研究及应用（始于
1978年）,2000年中国的研究 (1983至 1985
年）、全国和地区能源规划（始于 1980年）、
全国人才和教育规划（始于 1983年）、农业系
统工程（始于 1980年）、区域发展战略（始于
1982年）、投入产出表的应用（始于 60年代和
1976年）、军事系统工程（始于 1978年）、水
资源的开发利用（始于 1978年）等。
90年代以来,系统工程在与企业发展结合、与现
代信息技术结合、与实施可持续发展战略结合、与思
维科学结合等方面已具有初步结果和强劲势头。
(一 )SE的研究对象是大规模复杂系统
该类系统的主要特点有,规模庞大、
结构复杂、属性及目标多样、一般为人 -
机系统、经济性突出等。
第一讲,系统工程概述
二, 系统工程的研究对象
(二 )系统的概念
1.系统的定义
系统是由两个以上相互联系的要素所构成，
且具有特定功能、结构、环境的整体。
2.系统的属性
整体性、关联性、环境适应性。
3.管理系统 (参见思考题 1,3)
管理系统问题举例
国家
政策
市场
研究
技术
经济
预测
竞争
状况
企业
能力
资金
来源
资源
条件
社
会
需
求
生
产
可
能
生
产
组
织
与
控
制
物
、
财
、
人
、
信
息
生产
控制
库存
控制
质量
控制
成本
控制
资金
回收
产品
销售
服务
调查
经
营
目
标
产
品
开
发
经
营
计
划
生
产
技
术
准
备
技术
文件
劳动
力
劳动
手段
劳动
对象
环境分析 经营决策与计划 投入 转换 产出
图 1— 1工业企业生产经营活动过程示意图
(三 )系统的类型
? 自然系统与人造系统
? 实体系统与概念系统
? 动态系统与静态系统
? 封闭系统与开放系统
主要明确 SE研究什么样的系统问题
三,SE的内容与特点
所谓 SE,是用来开发、运行、革新一个
大规模复杂系统所需 思想、程序、方法 的总
和（或总称）。
SE强调以下基本观点：
(1) 整体性和系统化观点 （前提）
(2) 总体最优或平衡协调观点 （目的）
(3) 多种方法综合运用的观点 （手段）
(4) 问题导向及反馈控制观点 （保障）
思考讨论题
1,选择一个你所熟悉的系统问题说明,(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 (最好用
框图表达 )； (4)系统的功能与结构, 环境的关系 。
2,说明系统一般属性的含义, 并据此归纳出若干系统思想或
观点；
3,管理系统有何特点?为什么说现代管理系统是典型的 (大规
模 )复杂系统?
4,请总结系统工程 (学 )的特点 (结合第二, 三章内容 )。
5,结合系统工程应用领域, 说明系统工程在你所学专业领域
的可能应用及其前景 。 本章讲义
（ Systems Engineering,SE）
— 管理系统工程方法论及其应用
西安交通大学管理学院
袁治平
Why?
时代特征及社会发展趋势
经济全球化
动态市场带来挑战和机会（变化）
社会加速信息化
创新开始成为时代的最强音
社会进入合作竞争新时代
（ COOPETITION； GUANXI）
可持续发展引起普遍关注
引言, Why
,要学一点
系统工程,
引言, Why
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
交通大学的发展及其管理学院的学科优势
钱学森、许国志、汪应洛 ……
引言, What/When
What /When?
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各种管理系统
问题的思想、程序和方法。
引言, What/When
第 1讲 系统工程概述 [（ 1） +3]
第 2讲 系统工程理论 [1]
第 3讲 系统工程方法论 [3]
(课堂讨论 1) [4/第一段合计 12]
第 4讲 系统模型与模型化 [7]
（课堂练习 1） [1]
引言, What/When
第 5讲 系统仿真及系统动力学方法 [4]
（课堂练习 2） [2/第二段合计 14]
第 6讲 系统评价方法 [4]
第 7讲 决策分析方法 [4]
（课堂练习 3） [2/第三段合计 10]
第 8,9,10讲 系统工程应用实例 [6]
（课堂讨论 2） [5+（ 1） /第四段合计 12]
引言, Who/Where
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！
引言, How
How?
建议
注重系统思考
坚持问题导向
采用系统化方法
教学要求
上课及考核
引言, How
教学参考书,
汪应洛主编，系统工程（第 3版），机械
工业出版社,2003.8
课程网址,
http://se-course.xjtu.edu.cn
第一讲 系统工程概述
一,系统工程的产生,发展及应用
二,系统工程的研究对象
三,系统工程的概念与特点
第一讲 系统工程概述
(一 )系统思想及系统理论的产生与发展
系统思想的发展经历了三个阶段，即：
,只见森林, （朴素的系统思想）阶段 —, 只
见树木, 阶段 —, 先见森林，后见树木, （科
学的系统思想）阶段。
古代中国和古希腊在系统思想的产生与早
期发展中具有突出地位和贡献。
一, 系统工程的产生, 发展及应用
系统思想及系统理论的产生与发展
整体思想和联系思想 是科学系统思
想的核心与实质。
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。
(二 )系统工程的发展概况
阶段 年代（份） 重大工程实践或
事件
重要理论与方法贡献
I
1930 美国发展与研究广播电视 正式提出系统方法（ Systems approach） 的概念
1940
美国实施彩电开
发计划
采用系统方法，并取得巨大成
功
美国 Bell电话公司
开发微波通讯系
统
正式使用系统工程（ Systems
Engineering） 一词
II
第二次世界
大战期间
英、美等国的反
空袭等军事行动
产生军事运筹学（ Military
Operations Research）,也即军
事系统工程
本世纪 40年
代
美国研制原子弹
的“曼哈顿计划”
运用 SE,并推动了其发展
1945
美国空军建立兰
德（ RAND） 公司
曾经提出系统分析（ Systems
analysis） 概念，强调了其重要
性
III 40年代后期到 50年代初期
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
IV
1957 H.Good和
R.E.Machol发表第一
部名为《系统工程》
的著作
系统工程学科形成的标志
1958 美国研制北极星导弹
潜艇
提出 PERT（ 网络优化技
术），这是最早的系统工
程技术之一。
1965 R.E.Machol编著《系
统工程手册》
表明系统工程的实用化和
规范化
美国自动控制学家
L.A.Zedeh提出“模
糊集合”概念
为现代 SE奠定了重要的数
学基础
1961-1972 美国实施“阿波罗”
登月计划
使用了多种 SE方法，其成
功极大地提高了 SE的地位
IV
1957 H.Good和 R.E.Machol发表第
一部名为《系统工程》的著
作
系统工程学科形成的标志
1958 美国研制北极星导弹潜艇 提出 PERT（ 网络优化技术），
这是最早的系统工程技术之一。
1965 R.E.Machol编著《系统工程
手册》
表明系统工程的实用化和规范化
美国自动控制学家 L.A.Zedeh
提出“模糊集合”概念
为现代 SE奠定了重要的数学基础
1961-
1972
美国实施“阿波罗”登月计
划
使用了多种 SE方法，其成功极大
地提高了 SE的地位
V
1972 国际应用系统分析研究
所（ IIASA） 在维也纳
成立
SE的应用开始从工程领域
进入到社会经济领域，并
发展到了一个重要的新阶
段。
70年代 SE的广泛应用在国际上达到高潮
VI 80年代 SE在国际上稳定发展、在中国的研究与应用达到高
潮
(三 )系统工程在我国的发展及应用
上世纪 50至 60年代，我国的一些研究机构和
著名学者为 SE的研究与应用作了理论上的探讨、
应用上的偿试和技术方法上的准备。其主要标志
和集中代表是 钱学森的《工程控制论》、华罗庚
的《统筹法》和许国志的《运筹学》。
我国大规模地研究与应用 SE是从 70年代末、
80年代初开始的。
1978年 9月 27日,钱学森、许国志、王寿云在《文
汇报》发表题为, 组织管理的技术 —— 系统工程, 的
长篇文章；
从 1978年起,西安交大、天津大学、清华大学、华
中理工大学、大连理工大学等国内著名大学开始招收
了第一批 SE专业硕士研究生；
1980年 11月,中国系统工程学会在北京成立；
1980年 10月至 1981年 1月,中国科协、中央电视台会
同中国系统工程学会、中国自动化学会联合举办, 系
统工程电视普及讲座（ 45讲）,,取得了良好的社会
效果。
70年代末以来,应用 SE理论和方法来研究与解决
我国的重大现实问题，在许多领域和方面取得了较好
的效果，如,人口问题的定量研究及应用（始于
1978年）,2000年中国的研究 (1983至 1985
年）、全国和地区能源规划（始于 1980年）、
全国人才和教育规划（始于 1983年）、农业系
统工程（始于 1980年）、区域发展战略（始于
1982年）、投入产出表的应用（始于 60年代和
1976年）、军事系统工程（始于 1978年）、水
资源的开发利用（始于 1978年）等。
90年代以来,系统工程在与企业发展结合、与现
代信息技术结合、与实施可持续发展战略结合、与思
维科学结合等方面已具有初步结果和强劲势头。
(一 )SE的研究对象是大规模复杂系统
该类系统的主要特点有,规模庞大、
结构复杂、属性及目标多样、一般为人 -
机系统、经济性突出等。
第一讲,系统工程概述
二, 系统工程的研究对象
(二 )系统的概念
1.系统的定义
系统是由两个以上相互联系的要素所构成，
且具有特定功能、结构、环境的整体。
2.系统的属性
整体性、关联性、环境适应性。
3.管理系统 (参见思考题 1,3)
管理系统问题举例
国家
政策
市场
研究
技术
经济
预测
竞争
状况
企业
能力
资金
来源
资源
条件
社
会
需
求
生
产
可
能
生
产
组
织
与
控
制
物
、
财
、
人
、
信
息
生产
控制
库存
控制
质量
控制
成本
控制
资金
回收
产品
销售
服务
调查
经
营
目
标
产
品
开
发
经
营
计
划
生
产
技
术
准
备
技术
文件
劳动
力
劳动
手段
劳动
对象
环境分析 经营决策与计划 投入 转换 产出
图 1— 1工业企业生产经营活动过程示意图
(三 )系统的类型
? 自然系统与人造系统
? 实体系统与概念系统
? 动态系统与静态系统
? 封闭系统与开放系统
主要明确 SE研究什么样的系统问题
三,SE的内容与特点
所谓 SE,是用来开发、运行、革新一个
大规模复杂系统所需 思想、程序、方法 的总
和（或总称）。
SE强调以下基本观点：
(1) 整体性和系统化观点 （前提）
(2) 总体最优或平衡协调观点 （目的）
(3) 多种方法综合运用的观点 （手段）
(4) 问题导向及反馈控制观点 （保障）
思考讨论题
1,选择一个你所熟悉的系统问题说明,(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 (最好用
框图表达 )； (4)系统的功能与结构, 环境的关系 。
2,说明系统一般属性的含义, 并据此归纳出若干系统思想或
观点；
3,管理系统有何特点?为什么说现代管理系统是典型的 (大规
模 )复杂系统?
4,请总结系统工程 (学 )的特点 (结合第二, 三章内容 )。
5,结合系统工程应用领域, 说明系统工程在你所学专业领域
的可能应用及其前景 。 本章讲义
