1.系統(tǒng)工程思想

系統(tǒng)工程(Systems Engineering，，SE)是20世紀中期興起的一門新興的交叉學科，它主要是應(yīng)用定性分析和定量分析相結(jié)合的方法，通過建立實際對象的數(shù)學模型，應(yīng)用合適的優(yōu)化算法對模型進行求解，從而解決實際問題。

系統(tǒng)工程的目的是實現(xiàn)總體效果最優(yōu)，即從復雜問題的總體人手，認為總體大于各部分之和，各部分雖較劣，但總體可以優(yōu)化。如電話網(wǎng)絡(luò)，不能只研究個別電話的質(zhì)量問題，必須從總體網(wǎng)絡(luò)人手。因此，系統(tǒng)工程技術(shù)通常被應(yīng)用于復雜工程，從太空飛船到芯片設(shè)計，

從機器人技術(shù)到大型軟件產(chǎn)品。第一次應(yīng)用并提出這個名詞是在1940年，美國貝爾實驗室研制電話通信網(wǎng)絡(luò)時，將研制工作分為規(guī)劃、研究、開發(fā)、應(yīng)用和通用]二程等五個階段，提出了排隊論原理。1940年美國研制原子彈的曼哈頓計劃應(yīng)用了系統(tǒng)工程原理進行協(xié)調(diào)。自覺應(yīng)用系統(tǒng)工程方法而取得重大成果的兩個例子是美國的登月火箭阿波羅計劃和北歐跨國電網(wǎng)協(xié)調(diào)方案。

從學科體系上講，系統(tǒng)工程不屬于基本理論，也不屬于技術(shù)基礎(chǔ)，它所研究的重點是方法論。系統(tǒng)工程方法論是在綜合應(yīng)用運籌學、控制論、信息論、管理科學、心理學、經(jīng)濟學以及計算機科學等有關(guān)學科的理論和方法的基礎(chǔ)上形成的科學思想和方法。它是在系統(tǒng)工程的實踐中不斷形成和發(fā)展起來的。早在1957年，美國學者H.H.古德和R.E.麥克霍爾在《系統(tǒng)工程》一書中就對工作步驟、工具和技術(shù)等方面作過較為系統(tǒng)的描述。到了20世紀60年代， 許多系統(tǒng)工程學者根據(jù)實踐經(jīng)驗，總結(jié)出了系統(tǒng)工程方法論的許多有關(guān)步驟、內(nèi)容和方法， 雖然這些工作成果在形式上不盡相同，但基本思想還是一致的，其中以霍爾的方法論最具代表性。美國系統(tǒng)工程專家霍爾( A.D.Hall)在1969年利用結(jié)構(gòu)分析法提出著名的霍爾三維結(jié)構(gòu)j使系統(tǒng)工程的工作階段和步驟更為清晰明了。

霍爾三維結(jié)構(gòu)是將系統(tǒng)工程整個活動過程分為前后緊密銜接的七個階段和七個步驟， 同時還考慮了為完成這些階段和步驟所需要的各種專業(yè)知識和技有皂。這樣，就形成了由時間維、邏輯維和知識維所組成的三維空間結(jié)構(gòu)。其中，時間維表示系統(tǒng)工程活動從開始到結(jié)

束按時間順序排列的全過程，分為規(guī)劃、擬定方案、研制、生產(chǎn)、安裝、運行、更新七個時間階段。邏輯維是指時間維的每一個階段內(nèi)所要進行的工作內(nèi)容和應(yīng)該遵循的思維程序，包括明確問題、確定目標、系統(tǒng)綜合、系統(tǒng)分析。優(yōu)化、決策、實施七個邏輯步驟。知識維列舉需要運用包括工程、醫(yī)學、建筑、商業(yè)、法律、管理、社會科學、藝術(shù)、等各種知識和技能。j三維結(jié)構(gòu)體系形象地描述了系統(tǒng)工程研究的框架，對其中任一階段和每一個步驟，又可進一步展開，形成了分層次的樹狀體系。