第二节 系统工程学的研究内容

系统工程学通过人和计算机的配合，既能充分发挥人的理解、分析、推理、评价、创造等优势，又能应用计算机高速计算和跟踪的能力，以此来实验和剖析系统，从而获得丰富的信息，为选择最优的或次优的系统方案提供有力支持。

系统工程学研究的对象是复杂的系统。除了一般大系统所具有的结构复杂、因素众多、系统行为出现时滞现象，以及系统内部各参数随时间的变化而变化等特征外，系统工程学认为的复杂系统还有一些其他特征，如系统都是高阶数、多回路、非线性的信息反馈系统；系统的行为具有“反直观”性，即其行为方式往往与多数人们所预期的结果相反；系统内部各反馈回路中存在一些主要回路；系统的非线性多次反馈以后，会呈现对外部扰动反映迟钝的倾向，对系统参数变化不敏感。

从系统方法论来说，系统工程学是结构方法、功能方法和历史方法的统一。它有一套独特的解决复杂系统问题的工具和技巧，如双向因果环、反馈、流位和速率等。

系统工程学模型中能容纳大量的变量，一般可达数千个以上。它是一种结构模型，通过它可以充分认识系统结构，并以此来把握系统的行为，而不只是依赖数据来研究系统行为。建立系统工程学模型首先要确定系统分析目的；其次要确定系统边界，即系统分析涉及的对象和范围；再次要建立因果关系图和流程图；从次写出系统工程学方程；最后进行仿真试验和计算。常用的系统工程学模型包括世界动力学模型，用于研究全球性的发展战略；国家动力学模型，用于研究国家政治、经济、军事、对外关系等；城市动力学模型，用于研究城市发展战略；区域动力学模型，用于研究特定地理区域的发展战略；工业动力学模型，用于研究工业企业发展战略；生长型动力学模型，包括研究疾病发生、发展及防治策略的医疗动力学模型和研究作物、园艺、家禽饲养、虫害防治与生态保护等的系统工程学模型等。