第一章系统工程概论

第一节系统概述
第二节系统工程概述
第三节系统科学的学科体系
第四节农业系统
第五节农业系统工程

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第一节系统概述

一 、 系统思想的形成过程 系统概念来源于古代人类社会实践。人类自有生 产活动以来，无不在同自然系统打交道。 我国古代就有许多运用系统思想解决实际问题的 例子，如：

1. 都江堰水利工程 实例 2. 丁渭主持皇宫修复 实例

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案例 1 ：都江堰水利工程

战国时期秦国李冰父子设计修建的都江堰水利工 程，它包括“鱼嘴”岷江分水工程，“飞沙堰”分洪排沙 工程，“宝瓶口”引水工程三大主体工程和120个附属渠 堰工程，工程之间的联系处理得恰到好处，形成一个 有机整体，兼有防洪、排沙、灌溉、漂木、行舟等多 种功能，渠道上设置了水尺，根据测得的水位，多级 分水，合理控制分水流量，使汹涌急流的岷江化害为 利，灌溉了成都平原上14个县的几百万亩粮田。工程 完工后，又建立了一套岁修养护制度，每年按规定淘 沙修堤，因此，虽然该工程经历二千多年，至今仍发 挥着效益，该工程堪称我国古代运用系统思想解决实 际问题的典范。

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案例 2 ：丁渭主持皇宫修复

北宋年间，汴都（今河南开封）的宫室在遭到火灾以后， 大臣丁渭奉命修建，修建工程的泥土、石料、木材等建筑材料 都需从郊外由旱道运到建筑现场，另外，完工后的建筑废弃物 又要从旱道运出城外。这在当时是需要花费大量的人力、物力 和材力的，丁渭根据工程实际，设计出了一套方案，就是在工 地前面的大街上挖取泥土使用，几天以后，大街被挖成了巨 沟，并通过护城河与汴河相通，河水流入沟中，船只可直接由 汴河驶入工地，于是便可从四面八方运来建筑材料，再也不需 经过郊区码头起卸，然后用陆运搬到工地的繁重手续了，在工 程将要结束时，再把废弃的瓦砾、灰土等投入巨河，平土以 后，重新成为大街。这一设计方案由于系统解决了取土、运 输、清除废料和修复街道等多项任务，因此节省了大量的人 力、物力和财力，并使工程提前完工。

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第一节系统概述

一 、 系统思想的形成过程 系统思想的萌芽

近代形而上学自然观

19世纪的辩证唯物主义自然观

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第一节系统概述

一 、 系统思想的形成过程 现代科学技术对系统思想方法的贡献 现代科学技术对于系统思想方法来说，第一个贡 献在于使系统思想定量化，成为一套具有数学理论、 能够定量处理系统各组成部分相互联系的科学方法； 第二个贡献在于为定量化系统思想的实际应用提供了 强有力的计算工具——电子计算机。这两大贡献都是在 20世纪中期实现的。

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第一节系统概述

一 、 系统思想的形成过程 系统思想从经验到哲学到科学，从思维到定性到 定量的发过程，大致可分为四个阶段，即： 第一阶段 : 古代农事、工程、医药、天文方面的实 践成就，以及建立在这些成就之上的古代中国和古希 腊朴素的唯物主义自然观（以抽象的思辨原则来代替 自然现象的客观联系）；

第二阶段 : 近代自然科学的兴起，以及由此产生的 形而上学自然观（把自然界看作彼此不相依赖的各个 事物或各个现象的偶然堆积）；

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第一节系统概述

一 、 系统思想的形成过程 第三阶段 : 19世纪自然科学的伟大成就，以及建立 在这些成就基础之上的辩证唯物主义自然观（以实验 材料来说明自然界是有内部联系的统一整体，其中各 个事物、现象是有机地相互联系、相互依赖、相互制 约着的）；

第四阶段 : 20世纪中期现代科学技术的成就，为系 统思想提供了定量方法和计算工具；

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第一节系统概述

一 、 系统思想的形成过程 系统思想形成过程是人类认识客观世界的一个否 定之否定的发展过程。迄今为止，这个过程可以大致 地概括为：古代朴素的唯物主义自然观→近代形而上 学自然观 →19世纪的辩证唯物主义自然观 →二十世 纪中期形成的系统观→现代系统理论五个阶段。

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第一节系统概述

二 、 系统的概念 、 环境 、 结构与功能 1.系统的概念

“系统”一词由来已久，可以说目前到处都在使 用。但是，在系统理论的形成和发展初期，其定义不 尽相同，下面列举出其中几个有代表性的定义： （1）在韦氏大辞典中，系统一词被解释为：有组 织的和被组织化了的整体；结合着的整体所形成的各 种概念和原理的综合；由有规则、相互作用、相互依 赖的诸要素形成的集合等等。

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