系统工程基础
系统工程是以研究大规模复杂系统为对象的新兴边缘科学，是处理系统的一门工程技
术。对新系统的建立或对已建立系统的经营管理，采用定量分析法或定量分析和定性分析相
结合的方法，进行系统分析和系统设计，使系统整个系统预定的目标。
1975 年美国科学技术辞典的论述为:"系统工程是研究复杂系统设计的科学，该系统由
许多密切联系的元素所组成。设计该复杂系统时，应有明确的预定功能及目标，并协调各个
元素之间及元素和整体之间的有机联系，以使系统能从总体上达到最优目标。在设计
系统
时，要同时考虑到参与系统活动的人的因素及其作用。
" 从该论点可以看出，系统工程是以
大型复杂系统为研究对象，按一定目的进行
设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最
优的理论与方法。
在社会、经济、管理等有人参与的复杂系统中，人的行为受心理、经验等因素偶然变化的
影响，使系统有很大的不确定性。人的思维本身也具有模糊性，需要用模糊子集合描述。在
现代社会中，人类活动范围日益广阔，制定完善策略所需知识和信息迅速增加，已经达到
任何一个决策人或机构无法完全收集和处理的程度。信息和决策功能的分散化势在必行。社
会系统是迄今为止最复杂的系统。
1972 年，
态推广到动态情况。队决策理论可为大型
不同层次和空间位置上的决策人之间的分配）和相应的控制（管理）策略提供设计的参考。
对策论与
等结合起来在主从对策
(又称斯塔克尔贝格对策) 和激励对策方
面的研究，提供了一种适用于社会、经济和管理系统的建模方法。这种建模方法反映了系统
中的层次结构，可用于宏观控制政策的制定。对策论就理论框架而言，是研究社会系统的理
想工具。但是，对策论把人的社会性、复杂性、心理和行为的不确定性大大简化了。对策论目
前的成就还不能处理社会系统的复杂性问题。对于社会系统，需要采用定性和定量相结合的
系统研究方法。
70 年代以来，人们开始重视对软系统的系统工程方法论的研究。
来源于硬系统。硬系统或称良结构系统是指机理清楚，能用明确的数学模型描述的系统，
如物理系统和工程系统。对于硬系统已有较好的定量研究方法，可以计算出系统行为和最优
的结果。软系统或称不良结构系统是指机理不清，很难用明确的数学模型描述的系统，如社
会系统和生物系统。软系统的系统工程方法论一般处理较粗的信息，而且以定性为主。
80 年
代，英国系统科学家
提出了一套以学习、调查过程为主的软系统工程方法论。
常用软系统工程方法有
[[聚类分析]、
等数理统计方法以及心理学和社
会学中的不少方法都可借鉴使用。
系统工程过程是一个自顶层开始，依次反复应用于开发全过程的、
的问题解决
过程，它把要求逐步转化为系统规范和一个相应的体系结构。
1.在系统研制过程中始终要保持对要求的跟踪。系统工程过程的第一步是
。
任务分析活动是要澄清和确认用户的需求和工作的目标，明确限制条件，然后依此提出对
系统的功能和性能要求。
通过任务分析得到的共识是后续成功的功能和物理设计的基础。
2.经过任务分析得到的系统级功能和性能，通过功能分析和分配活动进一步分解
成为低层次功能。结果得到的是对一个系统功能的全面描述，即系统的功能结构。这个功能
结构不仅描述了必须具有的全部功能，还反映了各种功能和性能要求之间的逻辑关系。