目    录
第1章  系统与系统工程的基本概念 1
1.1  系统的概念 1
1.1.1  系统的含义与概念 1
1.1.2  系统的属性 2
1.2  系统的类型 3
1.2.1  从系统生成的原因分类 3
1.2.2  从系统的构成内容分类 4
1.2.3  从系统与环境的关系分类 4
1.2.4  按系统状态对时间的关系分类 4
1.2.5  按照系统的规模大小和复杂程度分类 4
1.3  系统的结构与功能 5
1.3.1  系统的结构 5
1.3.2  系统的功能 5
1.3.3  结构与功能之间的关系 6
1.4  系统工程的产生与发展 6
1.4.1  系统工程的形成和发展 6
1.4.2  系统工程的含义 8
1.5  系统工程学科的定义与学科特点 9
1.5.1  系统工程学科的定义 9
1.5.2  系统工程的学科特点与学科位置 10
1.6  系统工程的应用举例 12
参考文献 14
思考与讨论题举例 14
第2章  系统思想 15
2.1  系统思想和系统观 15
2.2  系统与环境 16
2.3  系统的秩序与组织 17
2.3.1  系统的秩序 17
2.3.2  系统的组织 18
2.3.3  系统的自组织 19
2.4  系统整体性思想 20
2.4.1  系统整体性的含义 20
2.4.2  系统整体性能的涌现 21
2.4.3  整体性思想在系统工程中的应用 22
2.5  系统层次性思想 23
2.6  系统的演化性 24
2.7  系统复杂性 24
2.8  系统与信息 26
2.8.1  信息的含义 26
2.8.2  系统中的信息 27
2.9  系统与控制 28
参考文献 30
思考与讨论题举例 30
第3章  系统工程的方法论 31
3.1  系统工程的方法体系 31
3.1.1  系统工程的方法论、方法、技术与工具 31
3.1.2  系统工程方法论 31
3.1.3  系统工程的原则 32
3.2  硬系统方法论 33
3.2.1  系统工程的三维形态图 34
3.3  软系统方法论 36
3.3.1  软系统方法论的含义 36
3.3.2  软系统方法的步骤 36
3.3.3  对软系统方法的一些探讨 38
3.4  系统方法论的进一步发展 39
3.4.1  还原论、整体论和系统论方法 39
3.4.2  综合集成方法论 40
3.5  系统直觉 41
3.6  系统分析与系统综合 42
3.6.1  系统分析 42
3.6.2  系统综合 43
3.7  系统与知识 44
3.7.1  知识的含义与类型 44
3.7.2  显性知识与隐性知识 44
3.7.3  系统中的知识 45
3.8  功能模拟和黑箱方法 46
3.8.1  功能模拟 46
3.8.2  黑箱方法 46
3.8.3  隐喻 47
3.9  系统工程中需要处理好的几个关系 47
3.9.1  人与天然系统的关系 48
3.9.2  人与人工自然系统的关系 48
3.9.3  系统工程中的人与人的关系 48
3.9.4  个人内心的各种关系 49
3.9.5  综合考虑 50
3.10  系统工程既是科学又是艺术 51
3.11  系统工程的队伍与人才 52
3.11.1  系统工程的队伍 52
3.11.2  系统工程师的职业特点 53
3.11.3  应在广大领导人员和专业人员中普及系统工程知识 54
参考文献 54
思考与讨论题举例 54
第4章  系统工程过程 55
4.1  系统工程与项目管理 55
4.2  系统工程过程的含义 56
4.3  系统生命周期 57
4.4  系统生命周期模型的演化 59
4.4.1  系统生命周期模型的进一步发展 59
4.4.2  综合集成方法在系统工程过程中的应用 61
4.5  系统的验证与系统的确认 63
4.5.1  系统的验证 63
4.5.2  系统的确认 64
4.6  敏捷系统工程 64
4.7  系统再造工程 66
4.7.1  企业的再造工程 66
4.7.2  系统再造工程 67
参考文献 69
思考与讨论题举例 70
第5章  系统需求分析和系统建构 71
5.1  问题的确定 71
5.2  需求的开发问题 73
5.3  需求的调查 74
5.4  需求的分析与系统需求的定义 76
5.4.1  需求的分析 76
5.4.2  系统需求的定义 77
5.4.3  需求定义的工作难点 78
5.5  系统需求的管理 79
5.6  系统的建构问题 79
5.6.1  系统建构的意义 79
5.6.2  整体功能涌现与建构 81
5.7  系统建构工作的特点与原则 81
5.7.1  建构工作的特点 81
5.7.2  建构原则 83
5.8  系统建构工作的步骤 83
5.8.1  明确系统需求或问题 83
5.8.2  系统边界的确定 84
5.8.3  目标的确立 84
5.8.4  指标与指标体系 85
5.9  系统建构的实施 86
5.9.1  进行功能与体系结构设计 86
5.9.2  对各结构方案进行评价、选择 87
5.9.3  建立各种属性的体系结构 88
5.10  系统建构工作的方法 88
5.10.1  规范化方法 88
5.10.2  理性化方法 88
5.10.3  论证法 89
5.10.4  试探法 89
参考文献 90
习题与思考题举例 90
第6章  系统的设计与集成 91
6.1  系统的初步设计 91
6.2  工程技术设计 92
6.3  系统的运行可行性设计 93
6.3.1  系统运行可行性的含义 93
6.3.2  系统的可使用性 94
6.3.3  系统的可支持性 94
6.3.4  系统的可生产性与可废弃性 95
6.3.5  系统的可承担性 95
6.4  系统集成 96
6.4.1  集成的含义 96
6.4.2  系统集成的进展 97
6.4.3  系统集成的类型 97
6.5  系统集成创新 98
6.5.1  创新的类型 98
6.5.2  系统集成创新的形式 99
6.6  系统集成创新的方法论 100
6.6.1  系统集成创新的目的：新的功能的涌现 100
6.6.2  集成的关键在于综合，而具体实施首先需要进行"系统建构"
               （建立系统的体系结构） 101
6.6.3  系统集成创新必须同时着重技术和管理 101
6.6.4  要恰当掌握集成的"度" 101
6.6.5  要注意系统集成创新中的知识集成与创造 102
6.6.6  在系统集成创新过程中需要运用各种思维方式 102
6.6.7  系统集成的关键在于接口 103
参考文献 104
习题与思考题举例 104
第7章  系统的描述与模型建立 105
7.1  系统的描述与建模 105
7.1.1  系统描述语言 105
7.1.2  建模也是一种系统描述 106
7.2  模型方法 107
7.2.1  模型方法的含义 107
7.2.2  概念模型与结构模型 108
7.2.3  定性模型与定量模型 108
7.2.4  系统建模过程 109
7.3  同构性与同态性 109
7.4  量化与尺度 111
7.5  数据的采集与管理 112
7.5.1  数据的类型 112
7.5.2  数据的管理 112
7.5.3  必须重视数据工作 113
7.6  系统的定性描述与知识表示 114
7.6.1  知识表示用于系统的定性描述 114
7.6.2  逻辑表示法 114
7.6.3  关系表示法（特征表表示法） 115
7.6.4  产生式规则表示法 116
7.6.5  语义网络表示法 116
7.6.6  框架表示法 116
7.6.7  面向对象的表示法 117
7.6.8  本体表示法 117
7.7  不确定性描述（一）——随机性 118
7.7.1  随机性描述 118
7.7.2  回归分析 120
7.8  不确定性描述（二）——模糊性 121
7.8.1  模糊性 121
7.8.2  语言变量 122
7.8.3  模糊数 123
7.8.4  模糊逻辑与模糊模式识别 124
7.8.5  模糊关系 125
7.9  非结构化信息的知识表示方法 125
7.9.1  半结构化数据与非结构化数据 125
7.9.2  半结构化数据的知识表示 126
7.9.3  多媒体信息的知识表示 127
参考文献 128
习题与思考题举例 128
第8章  系统的结构建模 129
8.1  引言 129
8.2  概念模型 130
8.3  系统结构模型的矩阵表示 131
8.3.3  邻接矩阵的运算 132
8.3.4  可达矩阵 133
8.4  系统结构模型的分解 135
8.4.1  结构模型的分解 135
8.4.2  分解方法 136
8.5  索引矩阵与出现矩阵 137
8.5.1  索引矩阵 137
8.5.2  出现矩阵 137
8.6  结构模型的建立（1） 139
8.6.1  结构模型建立的过程 139
8.6.2  具体做法 140
8.6.3  简化方法 140
8.6.4  实例 142
8.6.5  待定元素求法 143
8.7  结构模型的建立（2） 145
8.7.1  关系划分∏1(S ×S) 145
8.7.2  级别划分∏2 (S) 145
8.7.3  分部划分∏3(S) 147
8.7.4  是否强连接单元的划分∏4 (S) 148
8.7.5  强连接子集的划分∏5 (S) 149
8.7.6  可达矩阵的变换 149
8.8  层次结构分析 151
8.8.1  层次结构分析法 151
8.8.2  举例 153
参考文献 154
习题 154
第9章  系统的静态模型、静态分析与优化 156
9.1  系统的静态模型 156
9.1.1  静态模型 156
9.1.2  静态模型方程 157
9.1.3  生产函数模型 158
9.2  系统的静态分析（边际分析） 159
9.2.1  静态分析 159
9.2.2  边际分析 160
9.3  系统的静态优化（1）——线性规划问题 161
9.3.1  线性规划问题举例 163
9.4  系统的静态优化（2）——非线性规划问题 164
9.4.1  非线性问题优化 164
9.4.2  凸函数 165
9.4.3  只有等式约束的问题 167
9.4.4  具有不等式约束的问题 168
9.4.5  孔-特克条件 169
9.5  无约束优化的近似计算方法 171
9.5.1  近似计算方法 171
9.5.2  一元函数的搜索算法 172
参考文献 174
习题 174
第10章  系统的动态分析与优化 175
10.1  系统的动态模型 175
10.1.1  系统的动态与动态模型 175
10.1.2  系统的动态方程 176
10.2  系统动态模型举例 178
10.2.1  最简单的市场模型 178
10.2.2  模型方程与解 178
10.3  线性系统的动态分析 179
10.3.1  线性连续系统的方程解 179
10.3.2  线性离散系统的方程解 180
10.4  非线性系统的动态分析 181
10.4.1  非线性系统的动态特性 181
10.4.2  相空间与相迹 182
10.4.3  一类特定的非线性模型 185
10.5  非线性系统的多样性态和分叉与混沌 187
10.5.1  非线性系统的多样性态 187
10.5.2  分叉 188
10.5.3  混沌 189
10.6  反馈与控制的作用 190
10.7  动态优化 190
10.8  离散事件动态系统 191
参考文献 192
习题 192
第11章  网络系统 194
11.1  引言 194
11.2  最短路径问题 195
11.2.1  问题的提出 195
11.2.2  标记法 196
11.2.3  算法步骤 197
11.2.4  设备更新的例子 198
11.2.5  多起点多终点问题 200
11.3  最大流问题 202
11.3.1  问题的提出 202
11.3.2  网络拓扑结构分析 202
11.3.3  算法 204
11.3.4  计算举例 205
11.4  复杂网络 206
11.4.1  各种类型的复杂网络 206
11.4.2  复杂网络的分析 207
11.4.3  无尺度网络 209
参考文献 212
习题与思考题举例 212
第12章  随机服务系统的动态建模与分析 215
12.1  随机系统 215
12.1.1  随机服务系统的特点 215
12.1.2  随机服务系统的输入过程 215
12.1.3  排队规则 217
12.1.4  服务机理 217
12.2  生灭过程 218
12.2.1  生灭过程的定义 218
12.2.2  生灭过程的微分方程组 219
12.2.3  稳态解（极限解） 220
12.3  无限队长、泊松输入、指数服务分布的系统 221
12.3.1  系统的稳态解 221
12.3.2  单个服务者的情况 222
12.3.3  多个服务者的情况 224
12.4  有限队长、泊松输入、指数服务分布的系统 226
12.4.1  单一服务者情况 226
12.4.2  多个服务者情况 228
12.5  泊松输入、一般服务分布的系统 228
12.5.1  系统特点 228
12.5.2  定长分布 229
12.5.2  爱尔朗分布 230
参考文献 231
习题与思考题举例 231
第13章  系统的可靠性 232
13.1  可靠性的一些基本概念和定义 232
13.1.1  可靠性的含义 232
13.1.2  可靠度、失效率与平均失效间隔时间 233
13.2  系统可靠性模型与可靠度计算 235
13.2.1  串联模型 235
13.2.2  并联模型 236
13.2.3  串并联与并串联模型 238
13.2.4  复杂联接模型 238
13.3  系统可靠性估计与分配 240
13.3.1  可靠性估计 240
13.3.2  可靠性分配 242
13.4  系统可靠性分析举例 242
13.4.1  泵的选择 242
13.4.2  计算机分散控制系统 243
13.5  可维修系统的模型 245
13.5.1  可维修系统 245
13.5.2  系统的模型 245
13.5.3  模型方程的解与可用度 246
13.6  几种可维修系统的可用性分析 247
13.6.1  一个修理者 247
13.6.2  两个修理者专责分工 248
13.6.3  两个修理者互相协作 248
参考文献 249
习题与思考题举例 249
第14章  系统的工程实现 250
14.1  系统工程实现的组织与管理 250
14.2  系统工程项目结构与工作分解 251
14.2.1  系统工程项目结构分解 251
14.3  网络计划方法 253
14.3.1  问题的提出 253
14.3.2  网络计划图 254
14.3.3  时间的计算 254
14.4  网络计划图的作用和编制 255
14.5  时间参数的计算 257
14.5.1  11种时间参数： 257
14.5.2  网络图的计算和处理 259
14.5.3  方案的选择与调整 259
14.6  系统风险管理 260
参考文献 261
习题 261
第15章  实用评价方法 263
15.1  系统评价 263
15.1.1  系统评价的作用 263
15.1.2  系统评价的原则 263
15.1.3  系统评价类型 264
15.1.4  系统评价的步骤 264
15.1.5  系统综合评价 265
15.2  专家评估法 265
15.2.1  专家的选聘 266
15.2.2  专家意见的征询  、 267
15.2.3  结果的处理 267
15.3  层次分析法 269
15.3.1  层次分析法的步骤 269
15.3.2  层次结构的建立 270
15.3.3  方案两两比较以建立判断矩阵 271
15.3.4  进行层次单排序 273
15.3.5  进行层次总排序。 277
15.3.6  一致性检验 278
15.4  模糊综合评价法 279
15.4.1  问题的描述 279
15.4.2  综合对比排序 280
参考文献 281
思考 281
第16章  决策分析基础 282
16.1  问题求解与决策 282
16.1.1  问题的提出 282
16.1.2  决策科学 283
16.2  决策分析过程与步骤 283
16.2.1  决策分析过程 283
16.2.2  明确问题阶段 284
16.2.3  制订方案阶段 286
16.2.4  选择方案阶段 286
16.3  决策分析问题的基本描述和类型 287
16.3.1  决策分析问题的描述 287
16.3.2  决策的类型 289
16.4  确定型与风险型决策 291
16.4.1  确定型决策 291
16.4.2  风险型决策 291
16.4.3  贝叶斯风险决策 292
16.5  完全不确定型决策 292
16.5.1  小中取大原则： 293
16.5.2  大中取大原则： 293
16.5.3  平均值原则： 293
16.5.4  最小后悔值原则： 293
16.6  偏好与效用 294
16.6.1  偏好及其度量 294
16.6.2  二元关系 294
16.6.3  序关系 295
16.6.4  无差异类及其间的偏好关系 296
16.7  效用函数及其计算 298
16.7.1  效用与效用函数 298
16.7.2  效用函数的构造 299
16.7.3  无差异概率 300
16.7.4  效用函数的类型 302
16.8  主 观 概 率 303
16.8.1  主观概率的含义 303
16.8.2  主观概率的估算 304
参考文献 305
习题与思考题举例 305
第17章  实际生活中的决策方法 306
17.1  决策模式 306
17.1.1 各种决策模式 306
17.1.2  有限理性与满意解 306
17.2  行为决策 307
17.3  多准则决策 309
17.3.1  问题的提出 309
17.3.2  非劣解 310
17.3.3  多属性决策 311
17.4  计算机决策支持系统 314
17.4.1  计算机决策支持系统的特点 314
17.4.2  系统的支持作用 315
17.4.3  系统的进一步发展 316
17.5  元决策：决策的顶层设计 316
17.5.1  问题的提出 316
17.5.2  元决策的特点 317
17.5.3  元决策的目标和准则 318
17.6  元决策实施的几点考虑 318
17.6.1  决策思维的选择 318
17.6.2  快思考与慢思考 320
17.6.3  先想、先看和先做 321
17.6.4  主观与客观 321
17.6.5  定性与定量 322
17.6.6  冲突与冲突分析 322
17.7  进行元决策的方法与步骤 323
参考文献 325
习题与思考题举例 326
第18章  复杂系统与复杂系统工程 327
18.1  复杂系统 327
18.2  传统系统工程方法的局限性 329
18.3  复杂系统的系统工程 330
18.4  复杂系统工程中的演化与演化工程方法 332
18.4.1  复杂系统工程中的演化 332
18.4.2  演化工程方法 333
18.5  综合集成方法 333
18.6  复杂自适应系统 335
18.7  智能型复杂自适应系统 336
参考文献 340
思考与讨论题举例 341
第19章  系统的系统与体系工程 342
19.1 “系统的系统” 342
19.2  一些典型的系统的系统 343
19.2.1  交通运输领域 343
19.2.2  国防军事领域 343
19.2.3  在医疗卫生领域 344
19.2.4  服务业领域 344
19.2.5  新型电网：微电网 344
19.2.6  危机应对系统 345
19.3   系统的系统的几个典型特性 345
19.3.1  涌现 345
19.3.2  自主适应性 346
19.3.3  演化中的不确定性 346
19.4  体系工程（系统的系统工程） 346
19.5  体系工程的目标和内容 347
19.5.1  体系的需求： 348
19.5.2  顶层设计工程： 348
19.5.3  体系的集成与构建工程： 348
19.5.4  体系的演化工程： 349
19.5.5  体系的评价工程： 349
19.6  体系工程的工作过程研究 349
19.6.1  体系工程的工作过程 349
19.6.2  体系的构建方法 350
19.6.3  体系的动态编成 350
19.6.4  体系的演化 351
19.6.5  体系的有效测度 351
19.7  系统的系统之超网络模型 352
19.8  体系工程的发展 353
参考文献 354
习题与思考题举例 354