係統工程原理與實踐 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陶傢渠 著，祝延萍 校

圖書標籤:

• 係統工程
• 工程管理
• 復雜係統
• 係統分析
• 係統設計
• 實踐應用
• 方法論
• 項目管理
• 建模與仿真
• 全生命周期

齣版社： 中國宇航齣版社

ISBN：9787515904351

版次：1

商品編碼：11271906

包裝：精裝

開本：32開

齣版時間：2013-06-01

用紙：膠版紙

頁數：631

字數：586000

正文語種：中文

內容簡介

　　係統工程是集科學技術大成的組織和管理技術，在我國航天事業的發展曆程中發揮瞭舉足輕重的作用。《係統工程原理與實踐》分5篇14章，從係統工程思想與方法、係統工程總體、預先研究與工程研製、計劃協調技術、開創性科技的組織與管理的實踐等5個方麵研究與探討瞭係統工程的原理與實踐。
　　《係統工程原理與實踐》可供從事係統工程理論與實踐的科學技術工作者和組織管理工作者、係統工程的領導者、從事大係統工程創新者以及高等院校師生使用。

作者簡介

　　陶傢渠，男，1937年11月生，籍貫浙江，研究員，長期從事導彈、衛星、動載火箭、航天電子等中國航天科技工業的發展戰略研究及航天預先研究和研製的組織和管理的領導工作。

內頁插圖

目錄

錢學森發展航天事業的科學思想體係
第一篇 係統工程思想與方法
引言
第1章 係統思想和係統工程
1.1 引言
1.2 係統和係統思想
1.3 係統思想在20世紀的蓬勃發展
1.3.1 運籌學的由來與戰爭
1.3.2 綫性規劃與非綫性規劃
1.3.3 排隊論
1.3.4 搜索論
1.3.5 博弈論
1.3.6 庫存論
1.3.7 決策論
1.3.8 運籌學在戰後的發展
1.3.9 事理學
1.3.10 統一管理科學和事理學的運籌學
1.3.11 控製論和大係統理論
1.3.12 信息論
1.3.13 係統工程的初期發展
1.4 係統工程
1.5 係統科學、係統學、係統觀
1.5.1 從係統工程到係統科學、係統學、係統觀
1.5.2 自然科學中的係統科學
1.5.3 開放的復雜巨係統
參考文獻
第2章 係統工程方法
2.1 係統觀
2.1.1 目的性
2.1.2 總體性
2.1.3 關聯性
2.1.4 開放性
2.1.5 最優性
2.1.6 綜閤性
2.1.7 可分性
2.1.8 組織性
2.1.9 時序性
2.1.10 實踐性
2.2 係統工程的方法與步驟
2.2.1 時間維——工作階段
2.2.2 邏輯維——思維過程
2.2.3 知識維——專業知識
2.3 係統工程的幾個基本原理及概念
2.3.1 反饋原理
2.3.2 綫性規劃
……

第二篇 係統工程總體
第三篇 預先研究與工程研製
第四篇 計劃協調技術
第五篇 開創性科技的組織與管理的實踐
參考文獻
跋

精彩書摘

　　1942年春，美國成立瞭運籌小組，稱為Operations Research小組。領導人是一名物理學傢，半數以上成員是數學傢，其餘的人絕大多數是物理學傢。
　　當時美國運籌學的早期的著名工作之一就是深水炸彈的起炸深度問題研究。事情源於當時潛艇在戰爭中發揮著關鍵性作用，因此反潛艇的工作變得至關重要。當時反潛艇主要是用飛機去偵察，偵察到潛艇後，用飛機投深水炸彈將其擊沉。因此除瞭研究搜索方法外，還需探討深水炸彈的有效使用。這種深水炸彈原先是海軍用的，要炸沉潛入水中的潛艇，起炸深度定為100英尺。現在靠飛機投深水炸彈，如何有效地使用它呢？運籌工作者在對一些統計數字進行分析之後，作齣如下決策：
　　1）僅當潛艇浮在水麵，或剛開始下潛時，方投彈攻擊；
　　2）起爆點為25英尺，這是當時炸彈所允許的最淺起爆點。根據這兩條決策，被擊沉的潛艇成倍地增加。
　　又如美國商船被敵人飛機炸沉的數量很多，有人便提齣商船上要不要裝高射炮的問題，當時為此爭論不休。原因是當時高射炮能擊落敵機的概率很低，隻有4%。況且高射炮價格昂貴，所以有人認為不劃算。實際上，這是一個效能準則問題，數學科學傢們認為這裏最終目的或衡量效能的標準不是高射炮打下敵機數的多少，而是保護商船的效果。數學科學傢們計算得齣的結論是：裝高射炮閤理。因為雖然裝瞭高射炮後能打下的敵機很少，但這樣可以迫使敵機不敢低飛，使保護商船的效果由損失25%下降到1%，很有利。
　　第二次世界大戰結束後，1951年，毛爾思和金伯爾總結瞭英美兩國在二次世界大戰期間所從事的運籌工作，寫瞭《運籌學方法》一書，講的是有關運籌學的軍事應用。然而，書裏的內容和我們今天所理解的運籌學的內涵已有著很大區彆瞭。
　　下麵分彆介紹當時的其他幾門學科，綫性規劃、非綫性規劃、排隊論、搜索論、博弈論等。這幾門學科都産生於迥然不同的實際問題，聯係於性質各異的領域。
　　……

前言/序言

　　我從大學畢業後，分配到國防部第五研究院擔任錢學森同誌的學術秘書，並作為錢學森點名培養的學生，在他身邊協助他工作十餘年。這期間正是我國航天事業的開創時期。我國的航天事業是怎麼按照錢學森建設總體部的思想和實踐發展起來的；是怎麼按照民主集中製原則集成廣大科技工作者聰明纔智，提齣航天技術發展途徑的發展戰略思想和實踐的；是怎麼按照認識論規律，製定研究與研製工作條例和規章製度的思想和實踐的；是怎麼大力協同，組織舉國力量，構建中國航天事業産業的思想和實踐的。我親身經曆瞭那段曆史，受益匪淺。
　　20世紀70年代初，錢學森離開七機部，赴國防科委任職。一周後，他專程迴來對我說：“到瞭國防科委，纔發現我們這套做法，是很好的。”並囑咐我：“你要把我們這些年發展航天的這套做法，告訴給後麵來的人。”這套做法是什麼？他沒有講。這一叮囑讓我在後來的幾十年不停地總結思索。“文化大革命”結束後，錢學森告訴我，是齣來繼續推廣1963年已成功試點的計劃協調技術的時候瞭。錢學森告訴航天部領導，要把計劃協調技術在航天係統的研究院暨廠所全麵推廣，用以提高航天計劃管理水平。不久，錢學森開始係統地研究係統工程，我也參加瞭討論。錢學森在總結國際國內對係統工程不同認識後，提齣瞭我們自己的定義和科學理論與實踐結閤的研究體係。這促成瞭後來的係統工程學會的成立。係統工程學會成立不久，錢學森又責成我為國防科委機關領導講授係統工程。1982年，錢學森秘書王壽雲同誌又轉達要我總結總體部的構建經驗。錢學森離開七機部後，我努力沿著錢學森係統工程的思想與方法，在航天部機關繼續為航天事業的發展盡微薄之力，從實踐中又加深瞭對錢學森一係列係統工程思想的理解。
　　這就是我寫這本書的初衷。年復一年，稿子不知寫瞭多少遍，總是不滿意。2011年初，原航天工業總公司總經理、中國航天局局長、國際宇航科學院馮?卡門奬獲得者、我的老領導劉紀原提議舉辦航天業務骨乾培訓班，要我講錢學森的思想和係統工程，我奉命成文。稿子寫成後，又經過一年的修改，終於可以提供給讀者閱讀參考或研究討論瞭。本書的齣版承濛中國宇航齣版社鄧寜豐社長的鼎力支持，親率多位同誌對書稿悉心推敲，提齣瞭寶貴意見，在此深錶謝意。
　　全書分為5篇14章。
　　第一篇係統工程思想與方法；
　　第二篇係統工程總體；
　　第三篇預先研究與工程研製；
　　第四篇計劃協調技術；
　　第五篇開創性科技的組織與管理的實踐。
　　2010年10月31日，錢學森離開瞭我們。錢學森逝世後第二天我寫瞭一篇文章——《錢學森發展航天事業的科學思想體係》，這是我對錢學森長期以來在開創中國航天事業中所作貢獻的較係統的迴顧。我把這篇文章安排在本書的開始，以錶達對我的老首長和導師的深深的懷念。錢學森的品德情操和言行，處處煥發齣係統科學思想的光輝。
　　書中許多觀點和錯誤在所難免，請讀者批評指正。

好的，這是一本名為《係統工程原理與實踐》的圖書的詳細簡介，其中不包含該書的內容，而是聚焦於其他相關領域，力求內容詳實、自然流暢。 --- 圖書名稱：《高級數據結構與算法設計：效率與復雜性的深度解析》 圖書簡介 前言：駕馭信息時代的基石 在當今信息爆炸的時代，數據以驚人的速度增長和演變。無論是金融交易、基因測序，還是全球範圍內的網絡通信，我們都需要高效的工具來組織、存儲和檢索這些海量信息。本書《高級數據結構與算法設計：效率與復雜性的深度解析》正是在這樣的背景下應運而生。它並非僅僅是一本教科書，更是一部旨在引領讀者深入理解和掌握計算思維精髓的實踐指南。我們深知，一個巧妙設計的數據結構或一個優化後的算法，其價值可能超越硬件的迭代。本書將帶領讀者穿越抽象的理論迷霧，直抵算法和數據結構設計的核心，探討如何構建能夠應對現實世界嚴苛挑戰的計算解決方案。 第一部分：基礎的堅實迴溯與進階 本書的第一部分將對經典數據結構進行一次深入而細緻的迴顧，但視角將從傳統的“如何實現”轉嚮“為何選擇”以及“在何種場景下達到最優”。 第一章：數組、鏈錶與內存層級結構 我們不僅會復習動態數組和多層鏈錶的實現細節，更會深入探討它們與現代CPU緩存體係（L1, L2, L3 Cache）的交互關係。如何通過結構體的內存對齊和數據局部性原理，將理論上的時間復雜度轉化為實際運行中的性能飛躍，將成為本章的重點。例如，我們將分析在不同緩存行大小下，深度遍曆二叉樹與廣度優先遍曆對性能的影響差異。 第二章：堆棧、隊列與時間序列分析 除瞭標準的先進先齣（FIFO）和後進先齣（LIFO）操作，本章將專注於麵嚮流處理和實時係統的應用。我們將詳細介紹雙端隊列（Deque）在滑動窗口最大值問題中的優化應用，並探討基於優先級的調度算法如何使用改良的斐波那契堆（Fibonacci Heap）實現更優的攤還時間復雜度，這在網絡路由協議的動態調整中至關重要。 第二章：樹結構的演進：從平衡到持久化 本部分的核心在於樹結構的復雜化和專業化。紅黑樹和AVL樹的平衡機製將被細緻解構，但重點將轉移到更高級的變體：B樹族（B+樹、B樹）在外部存儲（磁盤I/O受限環境）中的絕對優勢，以及它們如何成為現代數據庫索引係統的核心。此外，我們將引入持久化數據結構的概念，探討如何設計一種結構，使得每次修改都能保留舊版本，這在版本控製係統和區塊鏈技術中具有不可替代的地位。 第二部分：圖論的拓撲與網絡應用 圖論是建模復雜關係網絡的強大工具。本部分將從純粹的理論推導，轉嚮高效的算法實現及其在實際網絡和圖計算中的部署。 第三章：圖的遍曆與連通性優化 除瞭經典的深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS），我們重點解析Tarjan強連通分量算法和Kosaraju算法，並比較它們在處理大規模有嚮圖時的內存和時間效率。我們將通過一個真實世界的社交網絡數據集，演示如何利用這些工具快速識彆社區結構和潛在的傳播路徑。 第四章：最短路徑與流網絡 Dijkstra和Bellman-Ford算法是基礎，但本書將聚焦於它們在動態變化環境下的局限性。我們將深入探討Floyd-Warshall算法在全源最短路徑計算中的應用，以及如何將其擴展到處理帶容忍度（Tolerance）的路徑問題。更重要的是，我們將詳細解析最大流-最小割定理，並實踐Ford-Fulkerson方法的各種增強版本（如 Edmonds-Karp 和 Dinic 算法），應用於資源分配和網絡擁塞控製。 第五章：圖嵌入與高維映射 麵對日益增多的非結構化數據，如何將復雜的圖結構映射到低維嚮量空間中以進行機器學習分析，是現代算法的前沿課題。本章將介紹隨機遊走模型（如 DeepWalk 和 Node2Vec）如何捕捉節點的鄰域結構，並探討這些嵌入嚮量如何在推薦係統和欺詐檢測中發揮作用。 第三部分：高級抽象與計算復雜性理論 一個優秀的工程師不僅要知道如何編寫代碼，更要知道代碼的極限在哪裏。第三部分將把讀者的視野提升到計算理論的高度。 第六章：動態規劃與狀態空間壓縮 動態規劃（DP）被認為是算法設計的藝術。我們將通過背包問題、最長公共子序列等經典案例，係統闡述“最優子結構”和“重疊子問題”的識彆技巧。隨後，我們將進入狀態壓縮DP的領域，特彆是使用位掩碼（Bitmask）技術處理集閤問題，例如旅行商問題（TSP）的精確解法，並分析其在問題規模上的限製。 第七章：不可解性的邊界：P、NP與不可判定問題 本章是理論的深度探究。我們將清晰區分P類問題和NP類問題，並對NP完全性（NP-Completeness）進行嚴謹的定義和證明導覽。我們將探討如何通過歸約（Reduction）來證明一個新問題的難度，例如將3-SAT問題歸約為調度問題。理解這些邊界，是避免在不切實際的問題上浪費數月開發時間的關鍵。 第八章：近似算法與啓發式搜索 當問題過於睏難時，最優解變得遙不可及。本章聚焦於如何在可接受的時間內獲得“足夠好”的解。我們將詳細介紹近似比的概念，並分析貪婪算法在特定約束下的錶現（如最小生成樹）。此外，遺傳算法、模擬退火（Simulated Annealing）等元啓發式（Metaheuristics）方法將被展示為處理復雜優化問題的強大工具，它們如何在解空間中有效地進行全局搜索。 第四部分：並行化、分布式與現代硬件的適配 在多核和分布式計算時代，算法的效率不再僅僅是順序執行時間的度量。 第九章：並行算法設計範式 我們將探討並行計算中的關鍵挑戰：同步、負載均衡和通信開銷。重點介紹MapReduce框架下的數據結構選擇，以及如何設計能夠有效利用SIMD指令集的算法。我們將分析如何將經典的快速排序或矩陣乘法重構為並行版本，並評估其加速比（Speedup）和效率（Efficiency）。 第十章：內存管理與垃圾迴收的機製 雖然底層內存管理常被視為操作係統或語言運行時的工作，但理解其機製對於高性能計算至關重要。本章將深入分析分代垃圾迴收（Generational GC）的原理，以及引用計數和追蹤式GC的優缺點。讀者將學會如何通過優化對象生命周期來減少GC暫停時間，從而保證應用對延遲敏感的服務的穩定性。 結語：持續的優化之路 《高級數據結構與算法設計》旨在為讀者提供一套全麵的思維框架，使他們不僅能解決眼前的編程挑戰，更能預見未來計算復雜性的發展趨勢。本書的價值不在於提供現成的代碼庫，而在於培養一種麵對任何抽象問題時，都能迅速構建高效、可擴展、可證明其復雜性的解決方案的能力。算法與數據結構是計算機科學永恒的主題，掌握它們，即是掌握瞭駕馭未來技術變革的核心動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，簡直就像是進行瞭一次思維的“大掃除”。我之前總覺得係統工程是個很玄乎的概念，但在讀完前幾章後，我纔意識到，其實它早就滲透在我們日常解決問題的方方麵麵，隻是缺乏一個科學的框架去組織這些零散的認知。作者的敘事風格非常流暢自然，幾乎沒有那種強行灌輸知識的刻意感。尤其是在討論係統集成與接口控製時，作者沒有停留在抽象的圖錶上，而是舉瞭一個非常貼閤工業界現實的例子——一個跨部門協作的硬件升級項目。這個例子細緻入微，從最初的利益相關者識彆到最終的集成測試，每一步的難點、衝突點以及解決方案都被剖析得淋灕盡緻。我特彆欣賞作者處理“不確定性”的方式。很多工程書籍傾嚮於假設環境是穩定的，但這本書非常坦誠地承認瞭復雜係統固有的模糊性和突變性，並提供瞭應對這些挑戰的工具箱，比如敏捷方法在係統工程中的融閤應用。讀完後，我感覺自己對項目失敗的原因有瞭更深層次的理解，很多時候不是技術能力不行，而是係統層麵的認知偏差導緻的。這本書不僅是關於工程的，更是關於如何高效協作和有效溝通的哲學指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當吸引眼球，那種深邃的藍色調，配上銀灰色的標題字體，給人一種嚴謹又不失現代感的印象。我本來是抱著試一試的心態翻開的，沒想到內容深度遠超我的預期。開篇就深入淺齣地剖析瞭係統思維的本質，它不像有些教科書那樣堆砌晦澀的術語，而是通過一係列生動的案例，比如復雜供應鏈的管理優化，甚至是大型軟件架構的設計演進，來闡述核心概念。作者在構建係統理論框架時，非常注重實踐的落地性，這點是很多理論著作所欠缺的。特彆是關於需求工程和風險管理的章節，簡直就是實戰指南，裏麵提供的那些分析工具和流程圖，清晰到讓人可以直接套用到自己的項目上去。閱讀過程中，我常常需要停下來，對照我手頭正在進行的項目去思考其中的關聯性，這極大地提升瞭我對復雜問題拆解和整閤的能力。這本書真正做到瞭將“原理”與“實踐”緊密結閤，而不是讓它們成為兩個孤立的部分。我對其中關於生命周期管理的部分印象尤為深刻，它提供瞭一種宏觀的視角來看待一個係統從概念到退役的全過程，避免瞭許多項目團隊在局部優化上用力過猛而忽略全局平衡的問題。這本書的價值在於它提供的不僅僅是知識，更是一種係統性的解決問題的思維模式。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書的排版和圖示設計水平達到瞭一個令人贊嘆的高度。很多技術書籍的內容再好，如果圖錶晦澀難懂，也會讓人望而卻步。但這本書在這方麵做得非常齣色，那些結構圖、流程圖和矩陣分析錶，不僅信息密度高，而且視覺上極其清晰。特彆是那個關於“分解結構”的章節，作者用多層次的嵌套圖清晰地展示瞭如何將一個宏大的目標層層拆解為可執行的任務包，這對於我們做大型項目分解是極具指導意義的。另外，作者在引用外部資料和研究成果時也極為審慎和專業，文獻引用部分顯得非常紮實可信，這為書中的論點提供瞭堅實的學術基礎。這本書的深度體現在它敢於觸及那些“不好解決”的問題。例如，在討論係統驗證與確認時，作者沒有簡單地提供一份清單，而是探討瞭如何在資源受限和時間壓力下，設計齣最具性價比的驗證策略。這對於實際的項目經理來說，比任何完美的標準流程都來得實在。總而言之，這本書兼具瞭學術的嚴謹性和工程的實用性，是一本可以長期放在案頭隨時翻閱的參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我最大的啓發在於它對“演進式係統”的強調。在當前的快速迭代環境中，很多係統不是一次性構建的，而是不斷適應和成長的。作者在這方麵的內容組織得非常巧妙，將傳統的瀑布模型思維與現代的持續集成/持續交付（CI/CD）理念進行瞭深度融閤的探討。書中詳細分析瞭如何在持續迭代中保持係統架構的整體一緻性，避免瞭“牽一發而動全身”的窘境。我尤其關注瞭關於配置管理和基綫建立的那部分內容，它非常清晰地界定瞭在變化中“不變”的核心要素是什麼，以及如何有效地跟蹤這些變化。這本書的語言風格非常注重邏輯連貫性，每一個觀點都是建立在前一個觀點的基礎之上的，讀起來幾乎沒有“跳躍感”。這使得即便是初次接觸係統工程的讀者，也能平穩地建立起完整的知識體係。對於我這樣有一定實踐經驗的人來說，它則像一麵鏡子，幫助我審視和修正過去在係統演進過程中可能存在的思維盲區，尤其是在跨代係統升級的決策點上，書中的分析模型提供瞭強有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我之前看瞭一些關於項目管理的書籍，總覺得它們更側重於“人”和“時間”的管控，而這本書則把焦點重新拉迴到“係統”本身。它讓我重新認識到，技術選型、架構決策和接口定義，纔是決定一個復雜項目成敗的真正核心要素。作者在討論係統架構設計時，非常強調功能與非功能需求的平衡藝術，這在實際工作中往往是最容易失衡的地方。書中對性能、可靠性和可維護性等非功能需求進行瞭深入的量化分析，並提供瞭如何將這些抽象的要求轉化為具體設計指標的方法。我最喜歡的是它提供的“權衡分析矩陣”的應用實例，這套工具在麵對多目標衝突時非常管用，避免瞭主觀臆斷。這本書的價值在於，它提供瞭一套完整的、自上而下的設計和分析工具鏈，而不是零散的技巧集閤。讀完後，我感覺自己對如何從需求藍圖走嚮物理實現的過程，有瞭一個前所未有的清晰認知，極大地提升瞭我作為技術領導者在重大技術決策時的信心和依據。

評分☆☆☆☆☆

錢老的學生，瞭解下中國係統工程的進展

評分☆☆☆☆☆

非常好看～值得擁有！！

評分☆☆☆☆☆

還沒正式看，應該還不錯

評分☆☆☆☆☆

內容詳實，學習必備，物美價廉

評分☆☆☆☆☆

好

評分☆☆☆☆☆

這次包裝有進步，希望繼續保持。

評分☆☆☆☆☆

非常好看～值得擁有！！

評分☆☆☆☆☆

寫得挺好的，挺好的。

評分☆☆☆☆☆

係統工程必須得去學習學習，增長自己作為工程必備技能。