简述系统工程的概念

系统工程是运用系统思想直接改造客观世界的一大类工程技术的总称。系统是由互相关联、互相制约、互相作用的若干组成部分构成的具有某种功能的有机整体。人们对于系统的认识，即关于系统的思想来源于社会实践，人们在长期的社会实践中逐渐形成了把事物的各个组成部分联系起来从整体角度进行分析和综合的思想，即系统思想。系统思想古已有之，但系统工程的诞生却是近40年来的事。随着科学技术的迅速发展和生产规模的不断扩大，迫切地需要发展一种能有效地组织和管理复杂系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的技术，即系统工程。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（包括模型方法、仿真实验方法或优化方法）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。系统工程的研究范围已由传统的工程领域扩大到社会、技术和经济领域，如工程系统工程、科学系统工程、企业系统工程、军事系统工程、经济系统工程、社会系统工程、农业系统工程、行政系统工程、法治系统工程等。各门系统工程除特有的专业学科基础外，作为系统工程共同的基础技术科学，有运筹学、控制论、信息论、计算科学和计算技术。相应的基础科学为系统学。任何一种社会活动都会形成一个系统，这个系统的组织建立、有效运转就成为一项系统工程。因此，系统工程可以解决的问题涉及到改造自然，提高社会生产力，增强国防力量，直至改造整个社会活动。

什么是“工程（Engineering）”？人们从不同的角度对它有不同解释。《新牛津英语词典》定义工程为：一项精心计划和设计以实现一个特定目标的单独进行或联合实施的工作。《中国百科大辞典》把工程定义为：将自然科学原理应用到工农业生产部门中而形成的各学科的总称。这些学科是应用数学、物理学、化学、生物学等基础科学的原理，结合在科学实验与生产实践中所积累的经验而发展出来的。工程起源于人类生存的需求，伴随着人类社会进步的历史产生和发展，有着漫长的历史发展过程。现代工程的概念十分广泛，涉及的领域也非常多，如机械工程、电子工程、控制工程、管理工程、石油工程、土木建筑工程、化工工程、核电工程、林业工程、通信工程、智能工程等各种工程领域。“工程”主要有如下三方面的含义：（1）工程学科。工程学科是人们为了解决生产和社会中出现的问题，将科学知识、技术或经验用以设计产品，建造各种工程设施、生产机器或材料的技能，是人们知识的结晶，是科学技术的一部分。（2）工程的建造过程。工程是人们为了达到一定的目的，应用相关科学技术和知识，利用自然资源最佳地获得上述技术系统的过程或活动。这些活动通常包括：工程的论证与决策、规划、勘察与设计、施工、运营和维护；还可能包括新型产品与装备的开发、制造和生产过程，以及技术创新、技术革新、更新改造、产品或产业转型过程等。在这个意义上，“工程”又有人们经常使用的“工程项目”的概念。（3）工程技术系统。工程是人类为了实现认识自然、改造自然、利用自然的目的，应用科学技术创造的，具有一定使用功能或实现价值要求的技术系统。工程的产品或带来的成果都必须有使用价值（功能）或经济价值，如一幢建筑物、一条公路、一个工厂。通过以上介绍可知，工程具有如下属性：（1）工程的社会性。工程的目标是服务于人类，为社会创造价值和财富。工程的产物要满足社会的需要。所以工程活动的过程受社会政治、经济、文化制约，其社会属性贯穿工程的始终。（2）工程的创造性。工程的创造性是工程与生俱来的本质属性。在工程活动中，科学和技术综合并应用于生产实践中，从而创造出社会效益和经济效益。（3）工程的综合性。工程的综合性一方面表现在工程实践过程中所使用的学科和专业知识是综合的，必须综合应用科学和技术的各种知识，才能保证工程产出的质量和效率；另一方面也表现在工程项目在实施过程中，除技术因素外，还应综合考虑经济、法律、人文等因素，只有这样，才能保证工程能够获得最佳的社会效益和经济效益。（4）工程的科学性与经验性。遵循科学规律是保证工程顺利实施的重要前提。同时，为使工程能够达到预期效果，要求工程的设计和实施人员必须具备较为丰富的相关领域的实践经验。（5）工程的伦理约束性。工程的最终目的是为了造福人类，因此，为了确保工程的力量用于造福人类而不是摧毁人类，工程在应用过程中必须受到道德的监视和约束。尽管工程对人类作出了巨大贡献，但是如果缺乏道德制约，它对人类生活也会产生破坏性乃至毁灭性的影响。

工程环境是人类在利用和改造自然环境中创造出来的人工环境。又称“环境系统分析”、“环境系统研究”。根据环境科学理论，运用系统分析等方法，研究环境系统规划、设计、管理的方法和手段的技术科学。主要包括环境系统模型化和环境系统最优化两个方面。

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