系统工程原理及应用课程教学大纲Teaching Syllabus of the system engineeringCourse Code: 1610018/1610019 Academic Hours: 4 /per weekCredits: 4 Credits (10)Instructor: XXXNature of Study: TAUGHT MODULEProbable Numbers attending: 30I. Course Aims and Objectives (课程目标)系统工程是一门跨学科的工程技术,为现代科学技术的发展提供了新思路和新方法。
本课程设置的目的是在较为系统地介绍系统工程的基本理论、方法的基础上,培养学生的系统观念,培养学生进行实际系统建模、分析和综合的能力。
III. Course Content and Learning Outcome Statements(课程内容及要求) 各章教学要求及要点[Course Requirements课程要求]通过本章的教学,使学生了解系统的概念及系统科学产生与发展,熟悉系统的特征与分类以及系统工程的方法与步骤等。
[Course Contents课程内容]第一节系统工程的产生、发展及应用一、系统思想的产生与发展。
二、系统理论的形成与发展。
三、系统工程的发展概况。
四、系统工程在中国的发展及应用。
第二节系统工程的研究对象一、系统的概念及特点。
二、系统的类型。
三、管理系统问题举例。
第三节系统工程的概念与特点一、系统工程的概念。
二、系统工程是一门交叉学科。
三、系统工程方法的特点。
第四节系统工程的应用领域[Teaching key and difficult points教学重难点]1、何为系统?何谓系统工程?2、系统的特征是什么?可分为几类?[Course Requirements课程要求]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。
[Course Contents课程内容]第一节系统工程基本工作过程一、霍尔三维结构。
二、切克兰德方法论。
三、两种方法论的比较。
第二节系统分析原理一、系统分析的概念及其要素。
二、系统分析的程序。
三、应用系统分析的原则。
第三节创新思维与方案创造技术一、创新方案的价值。
二、创新方案的产生技术。
三、系统创新思维辅助工具Mindmanager。
第四节系统工程方法论的新发展[Teaching key and difficult points教学重难点]1、什么是霍尔三维结构?它有何特点?2、霍尔三维结构与切克兰德方法论有何异同点?3、什么是系统分析?它与系统工程有何关系?[Course Requirements课程要求]通过本章的教学,使学生了解系统建模的目的和各种模型及其特点。
[Course Contents课程内容]第一节系统模型与模型化概述一、模型与模型化的定义。
二、模型化的本质、作用及地位。
三、模型的分类。
四、构造模型的一般原则。
五、建模的基本步骤。
六、模型化基本方法。
七、模型的简化。
第二节系统结构模型化技术一、系统结构模型化基础。
二、建立递阶结构模型的规范方法。
三、建立递阶结构模型的实用方法。
第三节主成份分析及聚类分析一、主成份分析。
二、聚类分析。
第四节状态空间模型一、系统的状态和状态变量。
二、微分方程与连续变量状态的状态空间表达式。
三、差分方程与离散变量的状态空间表达式。
四、矩阵的特征值、特征向量、矩阵变换。
五、离散状态方程的求解。
五、状态方程的应用之一——宏观经济模型。
六、状态方程的应用之二——人口模型。
七、状态方程的应用之三——预测产品销售量。
第四节系统工程模型技术的新进展[Teaching key and difficult points教学重难点]1、系统建模的目的是什么?2、系统模型可分为哪几类?各自的特点是什么?3、简述解释结构模型的特点、作用及适用范围。
[Course Requirements课程要求]通过本章的教学,使学生了解系统仿真的概念,掌握系统动力学结构化模型的建模方法,初步应用Vensim_PLE 仿真软件。
[Course Contents课程内容]第一节系统仿真概述一、系统仿真的概念、实质及作用。
二、系统仿真方法。
三、系统动力学的发展及特点。
第二节系统动力学结构模型化原理一、SD的基本原理。
二、因果关系图和流(程)图。
三、SD结构模型的建模步骤。
第三节基本反馈回路的DYNAMO仿真分析一、基本DYNAMO方程。
二、几种典型反馈回路及其仿真计算。
第四节 DYNAMO函数一、表函数。
二、延迟函数。
三、其它函数。
第五节 Vensim_PLE 仿真软件使用简介一、软件简介。
二、用户界面简介。
三、应用举例。
[Teaching key and difficult points教学重难点]1、统仿真在系统分析中起何作用?系统仿真方法的特点有哪些?2、SD的基本思想是什么?其反馈回路是怎样形成的?3、请分析说明SD与解释结构模型化技术、状态空间模型方法的关系及异同点。
[Course Requirements课程要求]通过本章的教学,使学生了解系统评价原理,掌握关联矩阵法,层次分析法,模糊综合评判法等评价方法。
[Course Contents课程内容]第一节系统评价原理第二节关联矩阵法一、逐对比较法。
二、 A.古林法。
第三节层次分析法一、基本原理。
二、 AHP一般方法。
三、 AHP方法在系统评价中的应用举例。
第四节模糊综合评判法一、引例——教师教学质量的系统评价。
二、主要步骤及有关概念。
三、理论与方法基础。
[Teaching key and difficult points教学重难点]1、请简要说明系统评价在系统分析或系统工程中的作用?2、说明关联矩阵法原理,并对逐对比较法和古林法加以比较。
2、请列表分析比较各种系统评价方法的适用条件和功能。
[Course Requirements课程要求]通过本章的教学,使学生了解决策和决策分析的基本要素、决策过程,掌握单目标决策分析的基本方法,对多目标决策问题有所了解。
[Course Contents课程内容]第一节管理决策概述一、基本概念。
二、决策问题的基本模式和常见类型。
三、几类基本决策问题的分析。
第二节风险型决策分析一、风险型决策分析的基本方法。
二、信息的价值。
三、效用曲线的应用。
第三节冲突分析一、对策论与冲突分析。
二、冲突分析的程序及要素。
三、冲突分析方法举例——古巴导弹危机。
四、冲突分析一般方法。
[Teaching key and difficult points教学重难点]1、决策和决策分析的基本要素是什么?2、如何正确评价信息在决策分析中的作用?3、稳定性分析的基本思想是什么?[Course Requirements课程要求]通过本章的教学,使学生了解战略研究的概念,战略研究方法论,战略研究的发展趋势。
[Course Contents课程内容]第一节战略研究与管理概述第二节战略研究方法论一、战略研究的三部曲。
二、我国战略研究的模式。
三、战略研究的分析方法。
第三节企业战略管理面临的挑战第四节战略管理的发展趋势[Teaching key and difficult points教学重难点]1、你如何理解如下关系:战略研究、战略管理与系统工程。
2、如何理解柔性战略的内涵及其系统性特点?[Course Requirements课程要求]通过本章应用实例的教学,使学生加深对前面章节所学的基础理论知识的理解和掌握,增强解决实际问题的能力。
IV. Teaching Methods(教学方法)本课程课堂教学主要采用多媒体授课,并辅助以案例教学和课堂讨论。
V. Assessment Criteria (考核标准)Students are assessed through class activities, assignments, midterm exam and final exam. The final assessment follows the distribution described as below:1. 50%: class activities and assignments2. 50% final examVI. Teaching Materials and References (教材和参考资料)1. 陈宏民.系统系统工程导论.北京:高等教育出版社,2006.第一版.2.梁迪等.系统工程.北京:机械工业出版社,2005,第一版.3.白思俊等.系统工程.北京:电子工业出版社,2006.4.汪应洛.系统工程学.北京:高等教育出版社,2007,第三版.。