物流系统工程主编 吴清一 耿爱群 QQ5020570611

主讲

导论物流、系统、物流系统一. 系统1. 系统的定义“系统”的概念来源于古代人类的社会实践和科学总结。 “系统”一词来源于拉丁语:systema。 1937年，奥地利理论生物学家冯·贝塔朗菲(Von Bertalanffy)提出：“系统是相互作用的诸要素的综合 体” ,第一次将系统作为一个科学概念进行研究。 针对不同的研究领域，对系统有不同的定义。 2

我国系统科学界对系统的定义是： 系统是由相互作用和相互依赖的 若干组成部分结合而成，具有特定功 能的有机整体，而且这个整体又是它 所从属的更大的系统的组成部分(钱 学森)。 即：系统是同类或相关事物按一 定的内在联系组成的整体，具有一定 的目的和功能。3

2. 系统的三要素 输入、处理、输出是组成系统的三个要素。自然环境 输入 组成1 组成 经济环境 组成3 组成 组成2 组成 组成6 组成 组成5 组成 组成4 组成 国际环境 政治环境 输出4

社会环境

系统的构成

3. 系统的形态(系统的分类)自然系统和人造系统 自然系统是自然物等形成的系统 。 人造系统是人类为达到所需要的目的， 由人类设计和建造的系统。 实体系统和概念系统 实体系统是以矿物、生物、能源、机械等 实体组成的系统。 概念系统是由概念、原理、方法、制度、 5 程序等观念性的非物质实体所组成的系统。

封闭系统与开放系统封闭系统是指与外界环境不发生任何形式 交换的系统。 开放系统是指系统内部与外部环境有能量、 物质和信息交换的系统。

静态系统和动态系统静态系统是其固有状态参数不随时间变化 的系统。 动态系统是系统状态变量随时间而改变的 系统。6

对象系统和行为系统对象系统是按照具体研究对象进行区分而产生的 系统。 行为系统是以完成目的行为作为组成要素的系统。

控制系统和因果系统控制系统是具有控制功能和手段的系统。 因果系统是输出完全决定于输入的系统。

4. 系统的特征集合性：由两个或两个以上相互区别的元素构成，单个元素不构成系统。

整体性：系统整体不等于各元素之和，即非加和原则，1+1 ? 2。 整体小于各组成元素之和，即 1+1<2 整体大于各组成元素之和，即 1+1>28

相关性：组成系统的各元素相互联系、相互作用、相互影响。

目的性：系统有明确的目的和目标。 环境适应性： 系统适应环境的能力，任何系统都存在于环境之中。

动态性： 系统的发展是一个有方向的动态过程(运动是永恒的)9

二. 系统工程1. 系统工程的定义“系统工程”这个词来源于英文“System Engineering”。 系

统工程属于技术类，是一门新兴横向交 叉学科，目前仍在完善和发展。 系统工程主要提供一套现代化的管理方法， 同时也能够促进工程活动本身获得最佳效 果10

系统工程在不同的学科有多种不同的定义， 代表性的定义有美国著名学者切斯纳(H. Chestnut):系统工 程按照各个目标进行权衡，全面求得最优解 (满意解),并使各组成部分能够最大限度的 相互适应。 日本工业标准“运筹学术语”中指出：系统工 程是为了更好地达到系统目标，而对系统的构 成要素、组织结构、信息流动和控制机制等进 行分析和设计的技术。 苏联：系统工程是一门研究复杂系统的设计、 建立、试验和运行的科学技术。11

我国的定义：系统工程就是用科学 的方法组织管理系统的规划、研究、 设计、制造、试验和使用，规划和 组织人力、物力、财力，通过最优 途径的选择，使工作在一定期限内 收到最合理、最经济、最有效的成 果。该定义有三层含义： 组织和管理的技术 解决工程活动全过程的技术 这种技术具有普遍性

2. 系统工程的特征 普遍性系统工程不限于某一特定的研究对象，各种自 然的、社会的系统都可以做为它的研究对象

全局最优性系统工程着眼于系统的整体状态和过程，而不 拘泥于局部的、个别的部分，以系统整体的最 佳为目标。

相关性系统工程与所处的环境和条件密 切相关，离不开事物本来的性质 与特征。

3. 系统工程的发展20世纪30年代末，英国为了防止德 国飞机的突然袭击，研究雷达系统 时，创造了运筹学。随后研究飞机 降落的排队问题、后勤保障的组织 问题，创造了排队论、线性规划等 运筹学分支。15

20世纪40年代，美国贝尔电话公司 研究微波通讯网络时，初步运用了 系统工程方法，并第一次提出系统 工程的概念。 二次大战后，美国在尖端科学技术 和经营管理中，将系统工程方法与 运筹学结合起来，取得极大的成功。16

1957年，美国人谷德(H.Goode)和麦克尔 (R.Machol)合著了系统工程专著，正式产 生了系统工程这门新兴学科； 1961年到1972年，美国阿波罗登月计划， 在整体计划、设计和组织管理中采用了系 统工程的思想和方法，取得了巨大的成功； 20世纪70年代，系统工程得到了迅速的普 及和发展，引起世界各国普遍重视。

4. 我国系统工程的开展情况1956年，中科院力学所建立了运筹学研究组。 1960年，成立了运筹学研究室。 60年代初，华罗庚教授推广“统筹学”、“优选 法”;钱学森教授在军事系统中积极尝试系统工 程应用。 20世纪80年代，系统工程发展迅速，并取得了一 系列成果。

5. 系统工程的技术内容 运筹学

主要分支有规划论、对策论、库存论、决 策论、排队论、可靠性理论、网络理论等概率论与数理统计学 数量经济学 技术经济学 管理科学19

系统工程技术举例

群炉汇铸技术

明永乐元年( 明永乐元年(1403年),明 年),明 成祖朱棣第一道诏书就是从 南京迁都北京。 南京迁都北京。故宫、天坛 和永乐大钟是营建京师的三 是营建京师的三 大工程。铸造大钟， 大工程。铸造大钟，为的是 宣扬“靖难之役” 伟业” 宣扬“靖难之役”的“伟业” 和定鼎北京的“壮举” 和定鼎北京的“壮举”。20

大钟高6.94米，口沿直径3.3米，总 重46.5吨，堪称钟王。钟身内外铸满 阳文楷书佛教经咒227000余字，相传 为明初书法家沈度的手笔，是明初馆 阁体书法艺术的代表作，内容为永乐 帝御制的《诸佛世尊如来菩萨尊者神 僧名》为主的8种经。大钟铸造精致， 声音特佳，轻击圆润悦耳，重击深沉 宏亮，声传15公里之外。21