目錄
總序 i
前言 v
摘要 vii
Abstract xix
第一章 系統(tǒng)工程學科內(nèi)涵與定位
第一節(jié) 系統(tǒng)工程學科定位和研究人員分布 1
第二節(jié) 系統(tǒng)工程學科內(nèi)涵 3
本章參考文獻 6
第二章 系統(tǒng)工程學科的歷史、現(xiàn)狀和未來 8
第一節(jié) 系統(tǒng)工程學科的早期發(fā)展 8
第二節(jié) 系統(tǒng)工程學科的研究現(xiàn)狀15
第三節(jié) 系統(tǒng)工程學科的發(fā)展方向和影響 17
一、網(wǎng)絡信息系統(tǒng)工程 17
二、制造系統(tǒng)工程 17
三、航空航天航海系統(tǒng)工程 18
四、能源與資源系統(tǒng)工程 19
五、交通物流系統(tǒng)工程 19
六、經(jīng)濟社會與服務系統(tǒng)工程 20
七、生命健康與醫(yī)療信息系統(tǒng)工程 20
八、軍事系統(tǒng)工程 21
本章參考文獻 21
第三章 系統(tǒng)工程共性基礎理論 26
第一節(jié) 系統(tǒng)工程的基礎科學理論 27
一、系統(tǒng)工程的基礎理論 27
二、復雜系統(tǒng)理論與方法 33
第二節(jié) 系統(tǒng)建模理論與方法 36
一、數(shù)學建模的意義及作用 36
二、數(shù)學建模常用方法 38
三、建模的步驟 38
四、數(shù)學模型的分類 40
五、數(shù)學模型的評估 41
第三節(jié) 系統(tǒng)優(yōu)化決策理論與方法 42
一、系統(tǒng)工程與優(yōu)化、決策理論的關系 42
二、系統(tǒng)工程中的優(yōu)化與決策理論 42
三、總結與展望 50
第四節(jié) 系統(tǒng)仿真理論與方法 50
一、系統(tǒng)仿真的基礎理論 50
二、連續(xù)系統(tǒng)仿真理論與方法 52
三、離散事件系統(tǒng)仿真理論與方法 53
四、基于仿真的優(yōu)化理論與方法 55
五、系統(tǒng)仿真的發(fā)展趨勢及重點研究領域 56
第五節(jié) 系統(tǒng)設計、測試與評估方法 57
一、基于模型的系統(tǒng)工程 57
二、系統(tǒng)的系統(tǒng)工程 58
三、體系結構與企業(yè)架構 59
四、模型驅(qū)動的體系結構 60
五、基于MBSE的驗證、確認和認可技術 61
第六節(jié) 小結 63
本章參考文獻 63
第四章 網(wǎng)絡信息系統(tǒng)工程 68
第一節(jié) 復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)工程 69
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 69
二、關鍵科學問題 78
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 78
第二節(jié) 工控網(wǎng)絡信息系統(tǒng)工程 81
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 81
二、關鍵科學問題 85
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 87
第三節(jié) 交通網(wǎng)絡系統(tǒng)工程 89
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 89
二、關鍵科學問題 89
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 92
第四節(jié) 社交網(wǎng)絡系統(tǒng)工程 94
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 94
二、發(fā)展思路與發(fā)展方向 98
第五節(jié) 能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程 104
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 104
二、關鍵科學問題 106
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 107
第六節(jié) 小結 107
本章參考文獻 108
第五章 制造系統(tǒng)工程 116
第一節(jié) 制造系統(tǒng)工程的科學意義與戰(zhàn)略價值 117
第二節(jié) 流程型制造系統(tǒng)工程 122
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 123
二、關鍵科學問題 128
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 134
第三節(jié) 離散型制造系統(tǒng)工程 137
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 138
二、關鍵科學問題 143
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 145
第四節(jié) 現(xiàn)代新興制造系統(tǒng)工程 145
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 146
二、關鍵科學問題 148
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 151
第五節(jié) 小結 153
本章參考文獻 153
第六章 航空航天航海系統(tǒng)工程 160
第一節(jié) 航空航天航海系統(tǒng)工程的科學意義與戰(zhàn)略價值 161
一、引領技術發(fā)展 162
二、帶動產(chǎn)業(yè)升級 163
三、輻射經(jīng)濟社會 163
四、提升軍事水平 164
第二節(jié) 航空系統(tǒng)工程 165
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 165
二、需求與挑戰(zhàn)及關鍵科學問題 167
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 168
第三節(jié) 航天系統(tǒng)工程 171
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 171
二、需求與挑戰(zhàn)及關鍵科學問題 174
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 175
第四節(jié) 航海系統(tǒng)工程 180
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 180
二、需求與挑戰(zhàn)及關鍵科學問題 187
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 188
第五節(jié) 小結 191
本章參考文獻 191
第七章 能源與資源系統(tǒng)工程 193
第一節(jié) 能源與資源系統(tǒng)工程的科學意義與戰(zhàn)略價值 194
一、能源系統(tǒng)工程的科學意義與戰(zhàn)略價值 194
二、資源系統(tǒng)工程的科學意義與戰(zhàn)略價值 195
第二節(jié) 煤炭系統(tǒng)工程 197
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢197
二、關鍵科學問題 198
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 199
第三節(jié) 可燃氣系統(tǒng)工程 199
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 199
二、關鍵科學問題 200
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 201
第四節(jié) 水資源系統(tǒng)工程 203
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 203
二、關鍵科學問題 205
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 205
第五節(jié) 有色金屬系統(tǒng)工程 206
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 206
二、關鍵科學問題 207
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 209
第六節(jié) 火電系統(tǒng)工程 210
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 210
二、關鍵科學問題 210
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 211
第七節(jié) 水電系統(tǒng)工程 212
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 212
二、關鍵科學問題 213
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 214
第八節(jié) 核能系統(tǒng)工程 215
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 215
二、關鍵科學問題 216
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 216
第九節(jié) 新能源發(fā)電系統(tǒng)工程 217
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 217
二、關鍵科學問題 218
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 220
第十節(jié) 綜合能源系統(tǒng)工程 221
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 221
二、關鍵科學問題 222
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 224
第十一節(jié) 小結 225
本章參考文獻 225
第八章 交通物流系統(tǒng)工程 231
第一節(jié) 交通物流系統(tǒng)工程的科學意義與戰(zhàn)略價值 231
一、交通系統(tǒng)工程的科學意義與戰(zhàn)略價值 232
二、物流系統(tǒng)工程的科學意義與戰(zhàn)略價值 232
第二節(jié) 交通系統(tǒng)工程 236
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 236
二、關鍵科學問題 238
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 240
第三節(jié) 物流系統(tǒng)工程 244
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 244
二、關鍵科學問題 246
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 248
第四節(jié) 小結 253
本章參考文獻 253
第九章 經(jīng)濟社會與服務系統(tǒng)工程 255
第一節(jié) 經(jīng)濟社會與服務系統(tǒng)工程的科學意義與戰(zhàn)略價值 255
一、復雜經(jīng)濟系統(tǒng)建模與仿真模擬 256
二、計算實驗金融方法 256
三、金融網(wǎng)絡建模與分析方法 257
四、金融系統(tǒng)性風險建模與分析方法 258
五、人類合作與沖突的博弈分析方法 259
六、全球供應鏈建模和分析方法 259
七、城市生態(tài)環(huán)境管理系統(tǒng)工程 260
八、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程 261
第二節(jié) 復雜經(jīng)濟系統(tǒng)建模與仿真模擬 262
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 262
二、關鍵科學問題 265
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 266
第三節(jié) 計算實驗金融方法 266
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 266
二、關鍵科學問題 268
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 269
第四節(jié) 金融網(wǎng)絡建模與分析方法 270
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 271
二、關鍵科學問題 273
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 274
第五節(jié) 金融系統(tǒng)性風險建模與分析方法 275
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 275
二、關鍵科學問題 276
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 277
第六節(jié) 人類合作與沖突的博弈分析方法 278
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 278
二、關鍵科學問題 282
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 283
第七節(jié) 全球供應鏈建模和分析方法 284
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 284
二、關鍵科學問題 285
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 287
第八節(jié) 城市生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)工程 288
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 288
二、關鍵科學問題 292
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 293
第九節(jié) 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程 293
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 294
二、關鍵科學問題 296
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 296
第十節(jié) 小結 297
本章參考文獻 298
第十章 生命健康與醫(yī)療信息系統(tǒng)工程 303
第一節(jié) 生命健康與醫(yī)療信息系統(tǒng)工程的科學意義與戰(zhàn)略價值 303
第二節(jié) 健康信息檢測與米集系統(tǒng)工程 306
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 306
二、關鍵科學問題 313
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 314
第三節(jié) 健康智能決策與干預系統(tǒng)工程 315
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 315
二、關鍵科學問題 324
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 325
第四節(jié) 中醫(yī)藥系統(tǒng)工程 327
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 327
二、關鍵科學問題 332
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 333
第五節(jié) 小結 335
本章參考文獻 335
第十一章 軍事系統(tǒng)工程 339
第一節(jié) 軍事系統(tǒng)工程的科學意義與戰(zhàn)略價值 340
第二節(jié) 戰(zhàn)爭設計系統(tǒng)工程 341
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 341
二、關鍵科學問題 342
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 345
第三節(jié) 武器裝備系統(tǒng)工程 346
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 346
二、關鍵科學問題 348
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 350
第四節(jié) 指揮信息系統(tǒng)工程 352
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢352
二、關鍵科學問題 354
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 355
第五節(jié) 軍事物流系統(tǒng)工程 357
一、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 357
二、關鍵科學問題 360
三、發(fā)展思路與發(fā)展方向 362
第六節(jié) 小結 364
本章參考文獻 364
第十二章 優(yōu)先發(fā)展方向和資助建議 368
第一節(jié) 系統(tǒng)工程共性基礎理論領域 368
一、信息物理融合復雜系統(tǒng)模型及演化規(guī)律 368
二、復雜時空約束的隨機優(yōu)化理論與方法 369
三、機理與數(shù)據(jù)驅(qū)動融合及分布式優(yōu)化理論與方法 369
四、系統(tǒng)智能性設計理論與方法 369
第二節(jié) 網(wǎng)絡信息系統(tǒng)工程領域 370
一、與大數(shù)據(jù)分析及機器學習的深度結合 370
二、復雜網(wǎng)絡設計、控制與優(yōu)化 370
三、復雜網(wǎng)絡結構、屬性、演化及行為動力學機理更深入研究 371
四、與具體領域的結合 371
第三節(jié) 制造系統(tǒng)工程領域 371
一、全過程制造系統(tǒng)優(yōu)化 371
二、制造系統(tǒng)縱向集成優(yōu)化 372
三、基于系統(tǒng)工程的質(zhì)量控制與管理 372
四、制造系統(tǒng)智能化 372
第四節(jié) 航空航天航海系統(tǒng)工程領域 373
一、飛行器智能感知、決策與控制 373
二、智慧火箭控制技術研究 373
三、高速飛行器智能協(xié)同控制技術研究 373
四、仿生水下航行器技術 374
第五節(jié) 能源與資源系統(tǒng)工程領域 374
一、氫能全產(chǎn)業(yè)鏈中的系統(tǒng)工程理論與核心技術 374
二、綜合能源系統(tǒng)供需協(xié)同規(guī)劃、優(yōu)化和交易理論及方法 374
三、資源與能源系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)利用和綜合管控.375
四、多能互補協(xié)同優(yōu)化 375
第六節(jié) 交通物流系統(tǒng)工程領域 375
一、泛在網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下交通環(huán)境協(xié)同感知理論與方法 376
二、車路協(xié)同環(huán)境下交通群體協(xié)同決策與多目標優(yōu)化理論 與方法 376
三、基于交通大數(shù)據(jù)的交通物流系統(tǒng)復雜性理論與分析方法.376
四、無人物流系統(tǒng)的結構、建模、模擬與控制研究 376
第七節(jié) 經(jīng)濟社會與服務系統(tǒng)工程領域 377
一、金融網(wǎng)絡的系統(tǒng)性風險建模、分析、傳播與控制 377
二、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的人類合作和沖突行為研究 377
三、數(shù)字經(jīng)濟對經(jīng)濟社會發(fā)展的影響研究 377
四、復雜全球態(tài)勢下供應鏈系統(tǒng)博弈與優(yōu)化 378
第八節(jié) 生命健康與醫(yī)療信息系統(tǒng)工程領域 378
一、生物醫(yī)學信息多維多尺度智能感知與處理 378
二、細功能圖譜與細胞數(shù)字孿生 378
三、人工生物分子機器與智能靶向藥物設計 379
四、中醫(yī)藥系統(tǒng)生物學建模、分析與平臺 379
第九節(jié) 軍事系統(tǒng)工程領域 379
一、智能化兵棋推演的理論、方法與技術 380
二、指揮信息系統(tǒng)的體系結構理論與方法 380
三、智慧軍事物流理論與方法 380
四、基于模型的武器裝備系統(tǒng)工程理論與方法 380
第十節(jié) 資助體系改革建議 381
一、資助系統(tǒng)工程對國家戰(zhàn)略的支撐 381
二、建立系統(tǒng)工程的跨學科協(xié)同發(fā)展機制 381
三、資助系統(tǒng)工程型人才的培養(yǎng) 382
四、資助體系的進一步完善 382