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系統工程的理論基礎范文第1篇

關鍵詞：定性；定量；學科體系結構；系統工程思想

作者簡介：魏萍（1975-），女，河南新鄉人，中國石油大學（北京）信息學院，講師；許亞嵐（1977-），女，湖北襄樊人，中國石油大學（北京）信息學院，講師。（北京102249）

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）11-0048-02

系統工程是為了解決日益復雜的社會實踐問題而形成的，從整體出發合理組織、控制和管理各類系統的綜合性工程技術學科。在現代科學知識體系中，系統工程是系統科學的一個分支，實際是系統科學的工程技術應用。中國石油大學（北京）自動化專業開設選修課“系統工程導論”，共有32學時。而系統工程涉及知識范圍廣，需要基礎理論多，為了在課時不多的情況下，實現系統工程“導論”任務，有必要首先明確本門課程的教學目的，然后具體思考教學過程中需要關注的一些問題。

一、確定“系統工程導論”教學目的

作為系統工程的“導論”型課程，教學內容包括：緒論、系統工程理論基礎和一些系統工程具體方法。“緒論”是關于系統工程的基本介紹。“系統工程理論基礎”部分介紹少量基礎科學內容，如：自組織和他組織理論、非線性系統理論等；另外介紹少量技術科學部分，主要是運籌學中的數學規劃、圖與網路、系統優化等。“系統工程具體方法”主要講述系統分析與系統建模、系統評價、決策分析、網絡計劃法等。教學內容包含方面較多，容易給學生形成雜亂的印象，所以教學中一定要做到明確學科體系結構，突出系統工程思想。

1.使學生能夠充分認識系統工程

通過本門課程的學習，學生能夠認清系統工程是什么，對系統工程有一個全面整體把握。這要求從橫向、縱向明確系統工程學科歸屬，理解系統工程理論基礎；明確系統工程發展狀況，理解系統工程方法論意義。

2.使學生能夠掌握系統工程技術思想及方法

系統工程強調宏觀研究，兼顧微觀研究，“宏觀調控，微觀搞活”是系統工程的基本原理，對大小系統普遍適用。在處理工程問題時，不能只顧局部，忽略全局，必須至少上升一個層次考慮問題。系統工程方法一貫體現“定性到定量的綜合集成”，對于理工學科的學生，一定要避免過多傾向定量研究，忽略定性研究。

3.使學生能夠建立全面綜合的思維習慣

在日常教學中常常發現，當前學生普遍存在一個特點：進得去，出不來。也就是，太專注于細節，而忽略了整體掌控。這樣不利于知識的學習和運用，更不利于獨立鉆研習慣的形成和開拓創新精神的培養。而系統工程可以使學生養成全面綜合的思維習慣。

二、“系統工程導論”教學中需要關注的幾個問題

1.明確系統科學體系結構，理解系統工程理論基礎

現代科學技術體系包括自然科學、社會科學、數學科學、系統科學、信息科學、思維科學、人體科學、行為科學、地理科學、軍事科學、建筑科學、文藝科學。所以“橫向”看，系統工程屬于現代科學技術體系中的系統科學。[1]

另外按照現代科學技術體系中的錢學森框架，不同學科門類可劃分為基礎科學、技術科學和工程技術三個層次。其中，最接近社會實踐，直接用來解決實際問題的是工程技術；給工程提供理論指導的知識體系是技術科學（應用科學）；給應用科學提供理論指導的知識體系是基礎科學。所以“縱向”看，系統工程屬于系統科學中的工程技術層次，且三個層次間有自上而下的指導關系。[1]

掌握了系統工程在整個科學技術體系中的“橫向縱向”關系，相當于理解了系統工程在現代科學技術體系的位置，從而能進一步理解層次間的指導關系。系統工程理論基礎包括兩個方面，一個是屬于系統科學基礎科學層次的系統學，另一個是屬于系統科學技術科學層次的運籌學、控制論等內容。關于系統學，由于當前并沒有完全建立起來，所以在認識上不太統一。在很多教科書里都會介紹耗散結構、協同學、突變論等等產生于其他學科的具體自組織現象。自然科學的基礎科學層次包含物理學、生物學等，參照來看基礎科學表達和描述的是研究對象本質上具有的屬性和功能，即系統本來的屬性和功能，如：系統的基本概念、動態系統理論、線性及非線性系統理論、自組織和他組織理論等。而那些具體的自組織現象多產生于其他學科，是系統學內容的具體表現，如耗散結構、協同學、突變論體現了系統的非線性動態特性以及自組織他組織能力，可作為具體例子。系統科學技術科學層次包含控制學、運籌學、博弈學等內容，在教科書中一般都這樣認為（自動化專業一般以介紹運籌學為主）。[2]

2.體會“綜合即創造”的系統工程思想

系統工程的著名范例――美國“阿波羅登月計劃”，該工程包含三百多萬個部件，耗資244億美元，參加者有兩萬多個企業和120個大學與研究機構，整個工程在計劃進度、質量檢驗、可靠性評價和管理過程等方面都采用了系統工程方法。在工程實施過程中及時向各層決策機構提供信息和方案，供各層決策者使用，保證了各個領域的相互平衡，體現出高度的“綜合性”。[3]負責“阿波羅登月計劃”實施的總指揮韋伯先生說：“阿波羅計劃中沒有一項新發明的自然科學理論和技術，全部工作都是現有技術的應用，關鍵在于綜合。”系統工程的一個重要價值，就在于綜合運用現代科學技術各個領域的相關成果，協調一致，解決復雜環境的復雜問題。

錢學森院士曾指出“系統工程是一門組織管理技術”，“系統工程是組織管理系統的規劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法，是一種對所有系統都具有普遍意義的科學方法”。[4]涉及的工程問題越大型，越復雜，就越能體現系統工程的“綜合即創造”思想。

體會到系統工程的綜合思想之后，就不會認為系統工程只是簡單包含一些具體工程技術方法，甚或將系統工程直接等同于具體的工程技術。

3.認識復雜與簡單的關系（復雜與簡單的相對性）

如果研究對象是結構良好的系統，即，系統具有可以精確觀測的特征量，可以獲取完備的數據資料，且這些特征量之間關系可以用明確的數學形式表示出來，原則上這類系統屬于簡單系統。反之，若系統存在一些無法精確觀測的特征量，不可能取得完備的數據資料，或無法建立精確的數學模型，要么兩者兼而有之，這就是結構不良系統，具有無法簡化的復雜性。[1]這樣比較來看，簡單系統相關問題為簡單問題，復雜系統相關問題為復雜問題。如果需要解決的問題，有可以依據的基礎理論和客觀具體的方法，則為簡單；反之，則為復雜。理解簡單與復雜的關系，有助于正確認識系統工程技術中的關鍵點所在，正確認識系統工程技術中的主觀定性內容。例如在系統決策和系統評價中，相關方法步驟比較簡單，但方法中與主觀、定性有關的量的確定，則比較復雜。

4.強調系統工程中的定性與定量關系

定量是指數量指標和數學方法的應用，定性是指借助非量化的途徑對研究問題做分析、判斷等。系統工程中無處不體現出定性和定量的密切結合。1987年，錢學森院士就提出了定性與定量相結合的系統研究方法，并把處理復雜巨系統的方法命名為定性定量相結合的綜合集成方法，表述為從定性到定量的綜合集成技術。1992年，他又提出從定性到定量的綜合集成研討體系，進而把處理開放復雜巨系統的方法與使用這種方法的組織形式有機結合起來，提升到方法論的高度。[5，6]

在具體研究應用中，一般是科學理論、經驗認識和專家判斷力相結合，從而提出經驗性假設。通常這些經驗性假設很難以嚴謹的科學方式證明，只是定性的認識。從定性到定量的綜合集成方法論，實質上就是將專家群體、數據和信息資料與計算機技術有機結合起來；把各門科學理論與人們實踐經驗知識結合起來，發揮整體優勢和綜合優勢。此方法論的特點是定性分析與定量分析結合，而后上升到定量認識；科學理論與經驗知識相結合，宏觀與微觀相結合，人與計算機相結合。[5，6]

系統工程教學中，注意強調系統工程中的定性與定量關系，避免學生注重定量，忽略定性的思維習慣。

5.清楚系統工程與具體工程技術的關系

“系統工程”中的“工程”是指把各種科學理論和基礎知識的概念和原理用于研究，創造和設計各種系統。從系統看工程――用系統的觀點和方法解決工程問題；從工程看系統――用工程的方法建立系統和解決系統問題。系統的方法主要是系統分析和系統設計方法；工程的方法是處理工程問題的方法，包括原理應用和結構構思，確定技術、經濟原則，對結構材料、參數和整體進行計算。系統和工程的結合，即系統的方法和工程的方法融為一體，使人們能在系統思想指導下以工程的方法作為工具，從定量角度描述系統元素間的關系、設計、建造和管理人們需要的系統。[7]

與一般工程相比較，系統工程是一種知識體系，不是工程實踐；是普遍適用的方法，一切工程都適用；是工程技術，不是科學理論，講究實際工效；系統工程的精華是系統觀點，強調從總體著眼構思，從局部著手實現，從全局出發用好局部，從全過程出發關照好各個階段。[1]

“系統工程導論”教學課堂中講授一些具體系統工程方法，如：系統模型技術、系統網絡分析技術、系統評價技術等。一些學生會認為系統工程只是包含類似的一些具體工程技術方法。只有真正清楚了系統工程的概念與意義，才不會造成這樣的誤解。

三、結論

上面關于“系統工程導論”教學中需關注問題的幾點思考，更要注重教學中的落實。首先在緒論中要表達清楚，其次在各章節教學中涉及部分要做課堂提示，使學生真實體會到這些問題的存在，從而使其在學習本門課程之后，能夠對系統工程有一個全面整體的把握，掌握系統工程技術強調宏觀研究、兼顧微觀研究的思想，以及定性到定量的綜合過程。另外，期望該課程能夠影響學生建立全面綜合的思維習慣，提高知識學習和運用的能力。

參考文獻：

[1]苗東升.系統科學大學講稿[M].北京:中國人民大學出版社,2007.

[2]魏萍,鄧先瑞.《系統工程導論》課程體系探討與教學實踐研究[J].煤炭技術,2010,(2):222-224.

[3]夏紹瑋,等.系統工程概論[M].北京:清華大學出版社,1995.

[4]錢學森,等.論系統工程[M].長沙:湖南科學技術出版社,1983.

[5]王眾托.系統工程[M].北京:北京大學出版社,2010.

系統工程的理論基礎范文第2篇

關鍵詞：交通工程；交通系統分析；教學方法

作者簡介：李燕（1979-），女，陜西西安人，蘇州科技學院土木工程學院，講師。（江蘇?蘇州?215011）

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）25-0061-02

一、“交通系統分析”課程概況

交通運輸系統是一個大規模的復雜系統，對其進行系統分析、系統的建模及仿真、系統的網絡優化、系統的評價及決策等，勢必會用到系統工程理論。交通系統分析就是將系統工程思想、原理及方法應用于交通運輸領域的一門課程。高等學校交通運輸科學教學指導委員會已經將該門課程確定為交通工程專業主干課程，全國多所開設交通工程專業的院校幾乎都將這門課程設定為專業基礎課，但是在教學實踐中，卻存在重視理論教學、輕視實踐應用、與專業課程教學脫節的情況，導致教學效果達不到人才培養目標的要求。因此，如何結合交通工程專業學科特點進行課程教學，使學生既具備運用系統工程方法理論進行建模、優化及決策的能力，又具備解決實際交通運輸問題的實踐能力，是一個需要進行思考和探索的問題。

二、“交通系統分析”課程的特點及在教學過程中發現的問題

1.“交通系統分析”課程的特點

系統工程是20世紀40年展起來的新興工程，隨著我國進入交通運輸系統快速發展階段，系統工程在有效利用道路及基礎設施、降低綜合成本、實施效果評價等方面發揮了重要的作用。交通系統分析課程內容主要由線性規劃、特殊類型線性規劃、非線性規劃、圖與網絡、排隊論、預測、決策、工程經濟分析和系統評價這幾部分構成，該課程內容與運籌學、系統工程相近，但因其專業應用性較強，與以上兩門課程卻存在較大區別。該課程更偏重于從交通運輸系統角度出發，應用系統工程理論和方法去思考和解決工程實際問題。

2.教學過程中發現的問題

（1）缺少理論與實踐并重的教材。目前本課程教材的基本結構是在運籌學理論基礎上增加在道路交通中應用案例，基本滿足教學大綱要求。但在教學中發現教材中由于交通系統的應用案例及綜合案例的數量偏少，學生在下一階段學習過程中遇到交通工程實際問題仍無從下手，導致理論學習與實際應用還存在很大差距。

（2）教學內容不明確，重理論輕應用。設置交通工程專業的院校幾乎都開設交通系統分析這門課程，但是也存在部分院校將運籌學作為該課程的先修課程，這樣，教師在授課時，就很難把握講授內容；另外，因學時數的限制，本課程教學都以先講授理論，再介紹理論應用，最后以課后習題訓練為輔的教學模式，教師往往耗費較多學時用于講授和習題求解，理論在交通領域的應用部分則輕描淡寫，幾句話帶過，結果學生學完后只會算題，這有悖于教學大綱中培養學生解決實際問題能力的要求。

（3）采用多媒體教學存在一定弊端。多媒體教學在發揮學生想象力、擴大教學信息容量方面的確起到了非常積極的作用，但是從本課程采用多媒體教學的效果來看，利弊摻半。多媒體教學在介紹理論背景、圖形演示、案例應用等方面效果較好，學生能很快理解并減少教師的板書時間，但在推導和演算性較強的章節采用多媒體，教師講授的速度較快，很多學生跟不上老師的推導思路，或者上課跟隨幻燈片的播放能聽懂，課后做練習卻無從下筆。因此，教師在確定哪些章節哪些內容采用多媒體教學時，要慎重考慮。

（4）考核效果和考核方法形式化。鑒于該課程的特點，試卷多以閉卷形式，并將系統分析理論和方法作為考核重點，且大多以選擇題、填空題、判斷題和計算題為主，最終考核的只是學生的記憶和計算能力，無法體現出學生對知識掌握和應用的程度，這也使得實踐應用內容的教學流于形式，最終學生所掌握的知識也僅僅是運籌學和系統工程的理論而已。

三、“交通系統分析”課程教學改革思路

1.結合教學培養計劃，明確教學目的

“交通系統分析”作為交通工程的專業基礎課，其教學目的是掌握系統分析的基本原理和基本方法，學生學習之后應能夠達到借助系統工程思想、原理、方法對交通系統進行描述、分析、優化和評價，發現問題，并對交通系統進行優化和改造的能力。即教學的目的不是僅僅讓學生掌握數學推導和演算的技巧，而是重在方法應用。

2.根據課程體系，確定教學內容

不同的課程體系應確定不同的教學內容，筆者認為，對于無運籌學先修課程的院校，應適當增加課時，保證全面完整的基礎理論授課時間和案例教學時間；對于將運籌學作為先修課程的院校，應該根據運籌學的教學大綱適當調整本課程的教學內容；對已講授過的理論和方法可稍加回憶，將授課重點放在理論應用上，并給學生提供具有豐富工程案例的參考教材。

3.實施案例教學，改進教學形式

與運籌學課程一樣，“交通系統分析”課程更應該展開案例教學。案例教學可以使學生解決實際問題的能力得到進一步地提高，案例可從后續課程的應用實例、交通問題的數學建模和教師的科研項目等方面獲取，引導學生發現知識解決問題。

四、“交通系統分析”課程教學改革措施

1.適當選取教材和習題集

教師應該針對交通工程專業學生，從教學目標和培養方案出發，根據教學內容確定合適的教材。教材以涵蓋交通工程常用運籌學和系統工程主要理論知識為宜，且案例與交通領域相關，并提供給學生交通專業書籍作為參考教材，另外，習題集的選擇也要盡量與教材匹配，可適當節選運籌學習題集，但需注意難度和范圍。

系統工程的理論基礎范文第3篇

［關鍵詞］工程管理；課程體系；改革

［中圖分類號］G641 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1005-6432（2011）6-0028-02

1 工程管理專業課程體系現狀

我國工程管理專業可追溯到20世紀60年代初期,一批20世紀50年代前留學蘇聯的工程經濟專家與20世紀50年代前留學英美的工程經濟專家在我國開設技術經濟學科,該階段主要研究的是項目和技術活動的經濟分析,如項目評價與可行性分析。1979年國內包括西安交通大學在內的11所院校開辦了管理工程專業,1980年華中工學院開始招收物資管理工程本科生,1981年哈爾濱建筑大學招收了建筑管理工程專業學生,此后相繼開設房地產經營管理、國際工程管理等專業。我國高校本科專業先后經過1963年、1989年、1993年及1998年4次修訂,對原有相關專業包括建筑管理工程、基本建設管理工程、管理工程(建筑管理工程方向)、房地產經營管理、涉外建筑工程營造與管理、國際工程管理等專業整合成工程管理,于1998年正式成為管理科學與工程一級學科下設專業。工程管理專業是新興的工程技術與管理交叉復合型學科。

本專業培養具備管理學、經濟學、法學和土木工程技術的基本知識,掌握現代管理科學的理論、方法和手段,能在國內外工程建設領域從事項目決策和全過程管理的復合型高級管理人才。

2 工程管理專業課程體系改革的必要性

新的挑戰要求參與國際競爭的人才需要具備一些特殊的素質：一是語言能力。FIDIC合同一般都在特別條款中確定“以英語為工作語言”。二是經營素質。必須具備一定的經濟、金融、財務等方面的知識。三是要熟悉相關國的法律、規范及國際慣例。

工程管理專業培養具備管理學、經濟學和土木工程技術的基本知識,掌握現代管理科學的理論、方法和手段,能在國內外工程建設領域從事項目決策和全過程管理的復合型高級管理人才。學生在校學習期間,要接受工程師和經濟師的基本素質訓練,打好工程技術、管理、經濟、法律、外語及計算機應用方面的堅實基礎。管理學院在對工程管理專業人才培養過程中,積極提供相應條件,使學生根據自身能力,能夠攻讀相關學科專業的雙學位和雙專業。

3 工程管理專業課程體系改革的幾點建議

教學改革是一個系統工程。從宏觀上講,這個系統工程涉及教育思想、教育價值、教育目的等高等教育的根本問題。從教學這一特定范疇來講,包括3個層面：一是專業設置、專業培養目標、專業人才培養模式等有機部分,相對于教學改革的其他方面而言,它是基礎性的,具有先決和導向作用；二是專業課程體系、課程教學內容、教學方法、教學手段等方面,體現和落實第一層面的要求,同時檢驗和校正第一層面的要求是否合適,是教學改革中的重點和難點；三是教學組織和管理、教學評價、師資構成等環節,對前2個層面起保障和制約作用。3個層面相互聯系、相互制約,形成一個有序的系統。

課程體系改革的總目標是構建有利于學生知識、能力、素質三位一體與協調發展的課程體系。在此體系之下,既能使學生掌握工程技術、經濟、管理、法律基本知識,又能培養學生的創造性思維；既要有理論深度,使學生具備發展后勁,又要能提高實踐能力；既要保證基本業務技能,又要有利于人格品質的塑造,還要有利于學生個性的發展。圍繞工程管理專業的培養目標,在課程體系設置時,形成以下5個課程模塊。

3.1 公共基礎課

此類課程主要是文化素養和人文素質類課程,是學生學習知識、進行思維和基本技能訓練、培養能力的基礎。它為學生提高基本素質以及學好專業基礎課程奠定基礎。公共基礎課的設置,應淡化專業界限,拓寬基礎學科范圍,尤其加強學生思想道德教育,誠信觀念的培養以及外語和計算機應用能力的提高,突出強化了21世紀人才培養的特色。

3.2 專業基礎課

此類課程由與本專業有關的知識組成,雖有應用背景但并不涉及具體的管理對象。它的覆蓋面較廣,有一定的理論深度和知識廣度,往往是專業課的理論基礎,因而它對學習專業課和培養工程管理專門人才的理論基礎十分有用。這類課程的設置決定了專業面的寬窄和學生將來自我發展的能力。務必本著扎實而寬厚的原則,亦即“厚基礎、寬口徑”的要求來設置,盡量使其內容綜合化。

3.3 專業課

專業課的設置要堅持總體優化原則,去掉重復的內容,合并相近的課程,取消不成熟、內容貧乏、口徑過窄的課程。專業課的設置應體現我國加入WTO后國際國內法律環境和國際慣例,體現工程管理新的發展趨勢。烏拉圭回合締結的服務貿易總協定將“建筑及相關工程”列入12項服務之一,建筑業使服務項目的性質派生出一些新的行業,如投資咨詢、市場法律服務、項目營造服務、房地產評估等,都對工程管理專業提出新要求,應在專業課設置上得到體現。

3.4 選修課

此類課程包括限定選修和任意(自由)選修兩大塊。限定性選修課的設置主要應體現本專業及其發展方向的特點,加深理論基礎,訓練科學方法和技能,體現本學科與相鄰學科的關系,拓寬學生的視野和知識面。自由選修課的設置主要以提高學生的人文素質,滿足學生個人興趣和愛好,以發展和完善學生個性為目的。

3.5 實踐類教學環節

縮小學校與現實生活的差距是建構主義所關心的核心問題之一,因此應盡量多地采用情景教學和加強實踐教學課時量,必須注重向全面素質教育轉變,向培養知識遷移能力、獨立分析問題能力、動手能力、創新能力轉變,向以學生為主體的實踐教學模式轉變。采用電化教學,提高教學趣味性,實施現場教學。人才培養是我國工程管理走向國際市場的關鍵所在,適應新的市場環境,改革課程設計,調整授課內容,改善教學方法是我國工程管理專業課程設計改革的必由之路。工程管理專業相關的資格考證：造價工程師執業資格、國際工程管理認證(EMCI)等。

參考文獻：

［1］成思危.復雜科學與管理［J］.中國科學院院刊,1999(3)：175-183.

系統工程的理論基礎范文第4篇

關鍵詞　工業工程　發展史　現狀　未來

中圖分類號：TH162 文獻標識碼：A

0 引言

工業工程（簡稱IE）是綜合運用工業專門知識和系統工程的原理和方法，為將人員、物料、設備、技術與信息組成更加有效的生產系統，為管理提供科學的依據的一門學科。工業工程起源于20世紀初的美國，它以現代化生產為背景，主要在西方發達國家得到廣泛的應用，并為促進這些國家經濟的快速、高效發展起到了舉足輕重的作用。工業工程從20世紀80年代末引入中國，至今已有20余年。隨著中國市場經濟體制和各項社會事業的發展，中國也開始大量應用工業工程技術來解決生產經營中存在的問題，工業工程在中國取得了長足的發展。

1 工業工程的發展史

工業工程的概念是在各種技術經過工程實踐、促進了生產工業化之后才逐漸形成的，其內容隨著技術進步和工業化內涵的變遷而發生變化的。工業工程的發展史與“減少成本，增加效率”這一基本方針的應用及實踐息息相關。工業工程的發展史由如下幾個階段組成：

1.1 科學管理年代

工業工程的前身是科學管理，它產生于從18世紀初期剛興起的機械化生產到20世紀30年代的這一時期，這一時期就是科學管理年代。產業革命和泰勒（工業工程之父）的科學管理運動是這段時期中發生的兩件大事。這一時期是IE萌芽和奠基的時期，在這一階段（1908年）美國第一個IE專業在賓夕法尼亞州立大學設立，與此同時，世界上第一個IE組織即工業工程師協會（Society of Industrial Engineer）在美國成立。

1.2 工業工程年代

從20世紀20年代后期一直延續到現在的年代就是工業工程年代。工業工程年代被劃分為三個階段：第一階段是從20世紀20年代后期至20世紀40年代中期，在這個階段發展的工業工程內容稱為傳統或經典工業工程（traditional or classical IE）；第二階段是從20世紀40年代中期至20世紀70年代中期，是工業工程與運籌學（operation research ,OR）結合的時期；第三個階段是從20世紀70年代中后期直至現代，是工業工程與系統工程（system engineering,SE）結合并共同發展的年代，也被稱作工業與系統工程年代。在第二和第三階段內發展的工業工程內容稱為現代工業工程。

（1）傳統的工業工程（20世紀20年代后期）。它是泰勒科學管理原理的發展和繼承。這一時期由于吸收了數學和統計質量控制、進度圖、庫存模型、人的激勵等科學管理的理論基礎為IE解決問題提供了高效的方法。同期更多的IE專業和專門從事IE的職業在美國出現了。

（2）工業工程與OR結合（20世紀40年代中期至20世紀70年代中期）。20世紀40年代中期，許多工業工程工作者注意到了由英、美兩國在第二次世界大戰時期研究出來的運籌學（OR）成果，并且他們試圖把它應用到工業工程中來。運籌學（OR）在工業工程中經過一段時間的改進研究和試用，取得了進展。20世紀50年代的10年是工業工程和OR結合試驗最活躍的年代。這一時期工業工程取得了飛躍式發展和突破，同期成立的美國工業工程師學會（American Institution of Industrial Ensineers,AIIS,1948年）在后來也發展成為國際性的學術科研機構（簡稱IIE），從20世紀50年代起IE建立了較完整的學科體系，到1915年美國已經有150所大學提供IE教育。

（3）工業工程與SE的結合（20世紀70年代中后期至現在）。在20世紀五、六十年代，系統科學（SS）有了長足的進步。一種繼承了SS的科學思想和包含自然科學、社會科學知識的，并聲稱也以OR為理論基礎但很注重工程應用的系統工程（SE）脫穎而出，受到人們廣泛重視，尤其是工業工程學者的重視。20世紀70年代以來，工業工程沿著與SE相結合的思路不斷發展著、完善著。這一時期，美國和其他工業化國家取得的重大發展在很大程度上要歸功與工業工程的大力普及與應用。現在，被列為世界十大高等教育之一的工業工程已與MBA齊名。

2 工業工程的現狀

現代工業工程是經典工業工程由工業技術及相關學科的發展不斷注入新內容而演化的結果，特別是運籌學（OR）、系統工程（SE）、計算機科學及行為科學、人機工程學的發展，對工業工程的變化產生了重要影響。以下所說的工業工程均為現代工業工程。

2.1 工業工程的職能

工業工程的基本職能是把勞動力、生產資料、信息和能源等生產系統投入要素組成一個更加高效的綜合性系統，并在有效利用這些要素的同時，將“提升生產效率、減少成本、取得最佳生產效益、確保質量和安全”作為生產目標。

2.2 工程的特點

工業工程學科具有下述幾方面的特點：（1）工業工程是一門集工程學和管理學等學科的綜合型學科。（2）工業工程被一些學者稱之為管理支持技術體系是因為，由勞動力、生產資料、信息和能源等生產系統投入要素所組成的綜合性系統的整體效益，能反映出任何系統的很強的“減少成本、增強系統管理效益”這一特征，而這種整體效益就是工業工程所追求的。（3）工業工程之所以重視定量方法等技術手段，是因為工作原理是采用工程分析與設計的原理和方法的工業工程有很強的工程特性。

2.3 工業工程常用的方法和技術

哈里斯（Harris N.）對英國600多家公司應用IE的實際情況做了調查統計，美國薩爾文迪G.將統計結果整理為32種常用的方法和技術，收錄在他編寫的《工業工程手冊》里，見表1。

2.4 工業工程的應用

工業工程從首先在制造業中產生和應用開始，至今一個多世紀已經過去了，其應用領域逐步擴大到制造業以外的其他領域，如建筑業、交通運輸、銷售、航空、金融、醫院、軍事后勤、政府部門（主要是行業管理與規劃）以及其他各種服務行業，范圍極其廣泛。

3 工業工程的未來

3.1 工業工程應對挑戰的策略

在20世紀80年代以來的經濟全球化與信息技術快速發展的形式下，由于工業工程教育目標不夠集中，不能緊跟組織、市場以及企業等，大學的教育水平開始呈現緩慢下滑的態勢。與此同時，越來越多其他領域的工程師已能掌握和熟練運用現代工業工程的原理與工具以及信息技術，工業工程師經常表現在解決大型復雜組織與企業系統時有心無力，工業工程師的特色正在減弱。這些挑戰是工業工程在未來發展中必須面對和解決的，因此須從以下幾個方面著手：

（1）綜合工業工程的研究與應用的實施。（2）拓展未來工業工程的學科領域，突破現代工業工程的研究范圍與內容。（3）從新定位工業工程位置，處理好理論與實踐的聯系，以及專業的理論基礎與應用的關系。（4）加大工業工程師的專業教育水平。

3.2 工業工程的發展趨勢

機械制造和管理科學的結合導致了工業工程學科的產生。由于經濟的全球化以及信息技術的飛速發展，未來的工業工程的發展趨勢將體現在以下幾個方面：（1）計算機技術的飛躍式發展，將使計算機在工業工程領域的研究得到廣泛應用。（2）應用領域和研究對象將不斷擴展。（3）學科體系將日趨完善，研究人員不斷增多，研究領域不斷擴大。

4 結語

未來工業工程的發展不僅在研究的理論與方法上將形成多元化的局面，借鑒和吸收計算機科學、信息技術、運籌學相關學科的最新研究成果也是其發展方向，并且在柔性化與敏捷化的管理思想的應用研究上有巨大的發展。當前，全球化競爭的熱點已由實體的物質資源轉向非物質資源，如科技、信息等，爭奪的中心不僅是占有這些資源，更重要的是資源的合理配置和使用。創新是知識經濟時代的核心，持續不斷的創新更為重要。工業工程不僅在學科的擴充與完善，而且在創造活力的激發上，都需要持續不斷的各方面創新。相信工業工程的研究和應用必將在未來出現重大突破和飛躍式發展，從而為人類的生產和發展做出巨大貢獻。

參考文獻

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系統工程的理論基礎范文第5篇

為了從實踐運作層面上全程指導復雜的物流資源整合過程，本文從系統工程的角度出發，結合生命周期理論，提出以霍爾三維結構為基礎的物流資源整合全生命周期模型，以作為指導復雜的物流資源整合全過程的參考基礎。 

霍爾三維結構和生命周期理論 

霍爾三維結構是出現比較早、影響力比較大的結構模型方法論，是由美國通信工程師和系統工程專家A·D·霍爾等于1969年提出的，集中體現了系統工程方法的系統化、綜合化、最優化、程序化和標準化等特點，是系統工程方法論的重要基礎內容（汪應洛，2008）。它以時間維、邏輯維、知識維組成的三維立體結構表示出系統工程的各階段、各步驟以及為完成各階段、各步驟所需的專業知識，為解決復雜系統問題提供了可借鑒的思想方法，在工程項目系統、社會系統、經濟系統、物流系統等大型工程得到了廣泛應用。物流資源整合作為一個涉及多組織主體間合作與競爭、風險高、過程環節多的復雜性系統問題，在具體實踐中缺乏成熟的理論和方法支撐。所以應用霍爾三維結構指導復雜的物流資源整合實踐尤為必要，且具有較高的可行性。 

生命周期理論將項目、企業、產品、系統等的成長發展看成一種有若干階段的過程，并研究該過程中各個階段的特征與問題，生命周期理論中比較經典的是美國學者伊查克·愛迪思（Ichak Adizes）于20世紀80年代在其《企業生命周期》中提出的企業生命周期“三階段十時段”模型。目前生命周期理論廣泛應用于企業管理、產品開發、項目管理、生產過程等方面，并取得了顯著的成效。當前對物流資源整合的研究大多從宏觀層面進行研究，而從實踐運作角度對物流資源整合過程管理，特別是物流資源整合全生命周期管理的研究比較少，這也直接導致物流資源整合效果不佳。因此，筆者將物流資源整合視為一個復雜的“項目”，將生命周期理論用于對物流資源整合的全過程管理中將是十分有意義的探索。 

因此，以研究方法整體性、技術應用綜合性、組織管理科學性、工作問題導向性等突出特點著稱的霍爾三維結構和以全過程管理特征的生命周期理論的結合將為解決當前物流資源整合實踐存在的問題提供可借鑒的解決方法和技術，有助于加強物流資源整合過程透明管理，指導復雜的物流資源整合決策過程，提高物流資源整合效率，提升我國物流業競爭力。 

物流資源整合的全生命周期模型 

基于霍爾三維結構的系統思想和全生命周期的過程管理理念，筆者提出以霍爾三維結構為基礎的物流資源整合全生命周期模型，用以指導復雜的物流資源整合過程，該模型如圖1所示。物流資源整合的全生命周期模型分為時間維、邏輯維、知識維三個維度。在時間維，將物流資源整合的生命周期分為識別階段、構建階段、運行階段和終止階段四個階段。沿著物流資源整合的時間維（生命周期階段）進程，在其每一工作階段，按照邏輯維的工作步驟，運用知識維提供的技術和方法，分析、發現、解決物流資源整合過程中的突出問題，高效、有序地完成每一階段所需完成的每一物流任務，從而提高物流資源整合的效率。 

（一）物流資源整合的識別階段 

在物流資源整合識別階段，物流資源整合核心企業的主要工作是識別和獲取市場機會，然后根據市場機會需求評估和分析企業內外部物流資源（企業核心能力識別），確定是否需要進行物流資源整合。當需要進行物流資源整合時，開始進行物流資源整合的前期準備包括資源整合的風險與收益評估、整合模式的選擇等，具體運作模型如圖2所示。在識別階段，物流核心企業的管理策略主要包括針對不同的工作任務采取何種工作方法以及遵循何種工作步驟，具體策略如表1所示。