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第一章 系统与系统工程1

1．1 概述1

1．2 系统的意义1

1．3 系统的性质与基本组成2

1．3．1 部分与部分间的有机联系2

1．3．2 综合的总体性与统一性，配合、均衡性3

1．3．3 系统的组成与动作，系统的功能4

1．3．4 系统与环境4

1．3．5 系统的层次与维数5

1．4 系统的各种形态及其性质6

1．4．1 自然系统与人工系统6

1．4．2 实体系统与概念系统6

1．4．3 闭系统与开系统7

1．4．5 因果系统与目的系统8

1．4．6 控制系统9

1．4．7 行为系统10

1．4．8 按对象区分系统的各种形态11

1．5 系统工程12

1．5．1 系统工程的定义12

1．5．2 系统工程的产生14

1．5．3 系统工程的特点及其与各种学科的关系15

1．5．4 系统工程的应用范围17

第二章 系统工程的步骤19

2．1 步骤的体系19

2．2 研制计划阶段的步骤20

2．3 研制实施阶段的步骤20

2．4 实施设计阶段的步骤21

2．5 制造实施阶段的步骤21

2．6 系统运用阶段的步骤22

2．7 系统工程的基本处理方法22

2．8 系统的分析、设计的一般步骤23

2．8．1 系统分析的目的、任务和步骤23

2．8．2 系统设计的目的、任务和步骤25

2．8．3 系统综合评价的目的、任务和步骤25

第三章 系统分析27

3．1 系统分析的特点与任务27

3．2 系统分析步骤的概要27

3．3 目标系统的分析与选定29

3．4 系统的模型化30

3．4．1 系统的模型30

3．4．2 模型的分类30

3．4．3 模型化的步骤31

3．5 系统的最优化32

3．5．1 系统最优化的各种形态32

3．5．2 最优化的一般步骤33

3．5．3 数学模型的最优化方法33

第四章 系统的数理模型化方法——系统的状态变量模型36

4．1 系统的状态与状态变量36

4．1．1 系统的表示36

4．1．2 二维向量的表示37

4．2 系统的状态变量描述40

4．2．1 状态变量表示与传递函数表示40

4．2．2 相变量表示42

4．2．3 正则变量表示45

4．3 线性变换47

4．3．1 特征值与特征向量47

4．3．2 对角化48

4．3．3 特征值的不变性49

4．4 状态方程式的反应与状态转移矩阵50

4．5 线性时变系统53

4．6 离散时间系统55

4．6．1 状态转移矩阵的应用55

4．6．2 使用数字计算机的数值解法63

4．7 状态变量模型在社会，经济系统方面的应用72

4．7．1 集体行为模型73

第五章 系统的最优化方法79

5．1 系统的最优化79

5．2 最优化方法的种类80

5．3 线性规划80

5．3．1 线性规划的简单例子81

5．3．2 单纯形法82

5．3．3 二阶段单纯形法89

5．3．4 罚款法92

5．4 非线性规划94

5．4．1 单变量最优化94

5．4．2 多变量目标函数的最优化（分析的解法）100

5．4．3 多变量目标函数的最优化（数值的解法）110

5．5 动态规划127

5．5．1 动态规划的对象127

5．5．2 多阶段决策过程128

5．5．3 用于动态规划的术语128

5．5．4 多阶段决策过程的特点129

5．5．5 用于管理的事例131

5．5．6 应用于控制问题134

5．6 庞特利亚金的最大值原理与变分法156

5．6．1 变分法与欧拉方程156

5．6．2 拉格朗日乘子法159

5．6．3 庞特利亚金最大值原理162

第六章 网络系统170

6．1 图的概念与网络系统170

6．2 拓扑学的观点172

6．2．1 关联矩阵173

6．2．2 截集矩阵173

6．2．3 圈矩阵175

6．2．4 关联矩阵、截集矩阵、圈矩阵的关系176

6．3 时间作为流的网络系统178

6．3．1 组成统筹网络的步骤179

6．3．2 用电子计算机编制甘特图（GANTT chart）182

6．3．3 缩短日程的步骤182

6．4 最短路线问题185

6．5 最大流量问题187

6．5．1 最大流量问题的含义187

6．5．2 拓扑学的思考方法188

6．5．3 福特·富尔克松（Ford-Fulkerson）的最大流量算法190

6．5．4 用电子计算机计算最大流量193

附录194

参考文献219