系统工程发展前景

相关推荐

系统工程发展前景

1 系统工程综述

1．1 系统工程起源

是20世纪20年代美国贝尔实验室在建造美国全国电话网络中首先提出。系统工程的雏形形成于40年代，在50年代到60年代。系统工程迎来了其发展的高-潮。电子计算机的出现和应用，则为系统工程提供了强有力的运算工具和信息处理手段，成为实施系统工程的重要物质基础。系统工程可以说是工程活动的总结，是为构建系统的所有工程活动的支持。系统工程标准源自于系统工程实践，是系统工程实践经验的总结。

1．2 系统工程定义

化工系统工程或称过程系统工程，是在系统工程、化学工程、信息技术、控制技术、计算数学等学科的基础上产生并发展起来的一门综合性学科。系统工程是组织管理的技术，把极其复杂的研制对象称为系统，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成具有特定功能的有机整体，而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。系统工程则是组织管理这种系统的规划、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。

2 系统工程发展

及在化工生产中应用浅析

2．1 系统工程发展现状

纵观俄-国、美国、及欧洲其他先进国家．可将各类系统工程技术的发展现状总结为以下三点：

（1）系统工程标准体系日益完善。NASA已建芷了规范性的航天器设计指南和技术标准体系。新近，NASA又启动了一项技术标准计划，将通过吸收非政府标准，开发新标准和共享国家和国际标准来进一步完善系统工程标准体系：欧洲空间标准化合作组织(ECSS)在ISO、NASA、ESA／PSS及各航天公司的标准基础上，形成了系统、全面和不断更新的系统工程标准体系，使航天器系统工程实施均可以找到完备的技术依据和活动程序参照。

(2)系统工程支持能力日益提高。NASA、ESA等机构都开发和采用了航天器系统设计与仿真平台，并组建了协同设计机构，为各类复杂、大型任务的系统级设计分析仿真形成了较全面的支持。例如，由NASA开发的先进系统工程环境系统和飞行器仿真系统等技术的大量应用，较好地实现了对系统工程的支撑能力。

(3)系统工程长效机制不断完善。纵观国外各类系统工程技术的发展，可以发现，系统工程技术能力的突出优势体现在：已形成并进一步优化系统工程技术活动的规范工作程序；随着科学技术的发展，不断增强系统工程的应用平台与仿真试验支持能力；形成了充分利用研制经验，对系统工程能力不断丰富与完善的长效机制，并具有较为长期的发展规划与部署。

2．2 我国系统工程发展历程

我国系统科学与系统工程研究自60年代起。到80年代初在我国著名科学家钱学森、许国志、宋健等倡导下，在一批优秀中青年科学家的共同努力下，已经蓬勃发展起来，在理论方法和实际应用中取得了突破性进展。随着系统工程应用领域不断扩大，从组织管理领域、技术工程应用领域向社会经济领域、自然和社会结合的领域扩展渗透。系统的发展从硬T程系统到软T程系统。从微观分析到宏观战略，从简单系统到大系统、巨系统直到开放复杂巨系统。在建模、分析、算法、优化、决策、评价、复杂性、智能化等理论方法上已有不少建树和应用。在军事、社会、经济、人口、能源、农业、水利、水资源、生态环境、交通、城市规划等各方面均有成果显著的应用实例，系统工程在国民经济建设中大有可为已得到证实，系统科学与系统工程在中国的发展，也得到了国际系统界的高度评价，协同论创始人哈肯(H．Haken)在为许国志主编的系统科学大字典写 II

的序言中说：“系统科学的概念是由中国学者较早提出的，我认为这是很有意义的概括，并在理解和解释现代科学，推动其发展方面是十分重要的”，又说：“中国是充分认识到了系统科学巨大重要性的国家之一。

3 系统工程在化工生产中的应用

人类早期的生活更多地依赖于对天然物质的直接利用。渐渐地这些物质的固有性能满足不了人类日益发展的需求，于是产生了各种加工技术，有意识有目的地将天然物质转变为具有多种性能的新物质，并且逐步在工业生产的规模上付诸实现。引火熟食是人类有史以来的一个了不起的进步；等到炙制药物、酿酒制醋、烧陶制砖、炼铜冶铁、熬油造漆、纺织印染、造纸印刷等化学加工技艺相继出现的时候，历史已流逝了几十万年．这些技艺的积累，创造了从古代到中世纪的宝贵遗产，并且也为化学工业的形成。奠定了基础。早期生产化学品的是手工作坊，后演变为工厂，并逐渐形成一个特定的生产部门，即化学工业。

《系统工程发展前景》全文内容当前网页未完全显示，剩余内容请访问下一页查看。

化工生产是一门历史悠久的生产工艺。在本世纪初，对化学生产工艺的研究方法还是很原始的，无论足对新生产工艺的开发。还足对已有生产工艺的改造，都是采用逐放大的方法。这种开发过程财力、人力耗费很大．到了二十年代，人们在大篮的化学工艺过程实践的基础上建立了单元操作的概念，进而建立了化学工程学科．三十年代。为了解决单元操作的放大问题。出现了相似原理，建立了相似模拟法。这是一个半经验的方法，仍不能解决化学反应过程的放大问题。三十年初期出现了数学模拟放大-法，这个方法的概要是：经坎研究对象的过程机理为依据，应用数学工具来描述，建盘数学模型．这种数学模型通常是一组方程组。应用这种方法，不仅能完善地描述各种物理过程，也能在实验的基础上描述各种化学反应过程，对这个数学模型给出边界条件．应能求解得出答案。

到了五十年代初，由于计算机技术的发展和化学反应工程学科的出现，数学模型方法得到，迅速发展和广泛应用。五十年代末期，人们开始对各种化学单元操作过程组成的工艺流程系统进行开发设计研究。以期在最合理的技术经济条件下，得出工艺系统最佳的设计、操作、控制方案。

六十年代初，由化学工程、系统工程、运筹学、致值计算方法、过程控制论等学科的交叉产生了过程系统工程。

近代科学摒弃了古代那种朴素而直观的整体论思维方式，创立了以追求严谨的知识为目标的还原论方法。这是人类认识史上的一个巨大进步，还原论方法一方面对客观事物认识的细节精确化了，实证化了。另一方面它对客观世界总的看法上是一种以孤立、静止和片面地观察问题为特征的形而上学思维方法，必然堵塞了从了解部分到了解整体、到洞察普遍联系的道路，不能作为科学地研究事物的方法。恩格斯就指出，15世纪以来自然科学，由于分析方法占了主导地位，造成了最近几个世纪特有的局限性，即形而上学的思想方式。”而随着自然科学进入了大综合的阶段，“在哲学领域内也就敲响了旧的形而上学的丧钟”。自然科学不可避免地从还原论思维方式复归到辩证的思维。

4 结束语

化工系统工程依据系统科学的观点和方法，综合地，系统地运用现代科学技术的各种成就和计算手段，来分析和解决化工行业中复杂系统或大系统的最优设计、规划、决筇、控制和管理等问题，力争发挥系统的最大效益和功能。运用系统学的观点认识系统工程，对组织机构进行系统的分析与研究具有重要的实践意义。在总结和升华系统工程技术和方法成功应用的基础上，如何学习和借鉴国外先进的理论和技术，使我国在不断变化的环境中保持可持续发展，实现组织战略目标，值得认真思考和研究。

系统工程在工程管理专业的运用和前景2017-04-07 08:56 | #2楼

一、系统工程的概念

用定量与定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题，无论是系统的设计或组织建立，还是系统的经营管理，都可以统一地看成是一类工程实践，统称为系统工程。

二、系统工程的属性及其特点

1、整体性。整体性是系统最高基本、最核心的特性，是系统性最集中的体现。

2、关联性。构成系统的要素是相互联系、相互作用的；同时，所有要素均属于系统整体，并具有互动关系。

3、环境适应性。系统的开放性及环境影响的重要性是当今系统问题的新特征。

三、系统工程方法的特点及应用领域系统工程既具有广泛而厚实的理论和方法基础，又具有很明显的实用性特征。系统工程的的应用领域有：1、社会系统工程；2、经济系统工程；

3、区域规划系统工程；4、环境生态系统工程；工程管理项目系统工程等等。

四、系统工程与项目管理

系统工程与项目管理关于系统工程20世纪40年代提出的一般系统论不但开拓了从自组织理论到复杂性科学的广泛研究领域，而且也和二战后的重大国防和航天计划一起推动了系统工程方法的研究和实践。这项系统技术几十年来迅速由国防和航天领域扩大到民用高技术领域，今天已经成为世界范围内大型复杂技术项目中系统开发不可或缺的组织和管理方法。

分解—集成是系统理论的核心思想，也是系统工程方法的基础。系统工程从任务的需求和上层的系统要求出发，权衡确定系统的功能和性能;然后将它们分解为分系统，再从整体优化的角度协调分系统与总体、分系统与分系统之间的接口关系,设计并组织系统试验和验证，最终完成系统的综合集成，得到满足使用要求、性能优化的系统产品。

工程项目管理涉及及自然、社会、工程技术和经济等有关学科。因此，工程项目管理已经超越了单一的封闭的工程系统，成为一个包括自然、社会、技术和经济的开放系统。研究这样一个庞大的系统，一方面应善于组织集中各方面的人才，发挥各有关方面专家的知识特长，丰富总体知识库；另一方面，各方面的管理人员应具有广泛的理论知识和丰富的实践经验，在逻辑思维方面应具有较高的水平，善于将各方面的智慧系统化、逻辑化。可以认为，项目管理是系统工程在具体工程项目中的应用，仍属于系统工程范畴。系统工程属于方法-论，而项目管理则是方法-论的具体应用。

系统的研制程序是系统生命周期的主要组成部分。系统工程专业综合是指除了光、机、热、电等基本专业以外，还必须特别重视那些对最终整体性能涌现具有至关重要作用的工程专业，诸如可靠性、安全性、可维护性、可生产性、人体工程、电磁兼容性、后勤保障等。系统开发是一个认识反复深化、工作循序渐进的过程。一个自顶层开始，反复应用于各个研制阶段的分析—综合—验证过程，把要求逐步转化为系统规范和一个相应的体系结构，这个过程称为系统工程过程。其中，验证活动的目的是确认所设计的系统物理结构满足系统要求，保证能够在预定的性能指标下实现所要求的功能。建模和仿真以及真实环境条件下的试验是重要的试验和验证方法。系统工程管理则是指在研制过程中利用工作分解结构(WBS)，需求分析与跟踪，系统工程管理计划 (SEMP)，网络计划与调度技术，基线与配置管理 (CM)，关键性能指标跟踪(TPM), 试验与评价 (T&E)，设计评审与节点控制，数据管理，权衡分析以及风险管理等方法保持系统工程工作的均衡进展。系统工程与项目管理二战以来国外的重大国防和航天计划不但是系统工程方法的典范，同时也是项目管理的源头之一。有人说，对于一个大型、复杂技术项目，项目管理和系统工程是“一个硬币的两个面”。项目是有明确目标，需要在一定周期内完成的独特性工作任务。

项目管理的目标是在计划进度和预算范围内，按照性能指标要求完成工作任务。在一般情况下，项目管理的模式是任命一位责权明确的项目经理，组织一个由不同职能部门人员和专业人员组成的集成化

项目团队，并通过合同规定其它相关方面的技术经济责任。为了最终实现项目整体的经济效益目标，项目管理必须关注从项目启动到交付的全部工作内容。项目的范围管理保证对项目的全部工作有一个明确的认识、界定和控制;时间管理要求制定详细的项目工作计划，利用计划网络图等调度工具跟踪进展，对偏差进行控制;成本管理需要进行成本预算，有效地利用资源，控制在预算范围内完成项目任务;质量管理要实现全过程的质量控制，保证第一时间做好任何工作;人员管理保证组建项目团队，合理使用人力资源，激励积极性，协调相互关系，增强团队的凝聚力;沟通管理保证信息及时、准确的产生、收集、分发和存储，避免信息流的冗余、混乱和畸变;采办管理需要制定采办计划，选择供货单位，进行合同管理，保证从外部采办产品和服务及时到位;项目管理必须注意识别、分析和控制风险，包括制定风险管理计划，进行风险评估，分析风险发生的概率及危害的程度，并为控制风险做出合理的安排。大型复杂技术项目涉及复杂系统的开发和研制。这些系统需要融合许多处于时代前沿的科学知识和专业技术，经历很长的周期，投入很大的经费，从而导致很高的风险。因此项目中的技术开发成为最核心、最关键的工作内容。如果说项目管理是商务或经营管理，系统工程就是一个大型复杂技术项目中的技术管理或工程管理方法，其实施者是项目团队中的系统工程师，在中国航天是总体设计部。系统工程从需求出发，综合各种专业技术，通过系统工程过程的反复使用，开发出一个满足系统全生命周期使用要求的系统。而项目管理为了实现最终的效益目标，必须在全过程中保持进

度、成本和性能指标三要素的优化，必须凝聚团合理利用资源，保证研制进度，控制项目成本，降低研制风险，确保产品质量。

【系统工程发展前景】相关文章：

it行业的发展前景09-22

文秘发展前景09-22

文秘的发展前景06-06

现货发展前景03-07

公司发展前景09-22