系统工程原理与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陶家渠 著，祝延萍 校

图书标签:

• 系统工程
• 工程管理
• 复杂系统
• 系统分析
• 系统设计
• 实践应用
• 方法论
• 项目管理
• 建模与仿真
• 全生命周期

出版社： 中国宇航出版社

ISBN：9787515904351

版次：1

商品编码：11271906

包装：精装

开本：32开

出版时间：2013-06-01

用纸：胶版纸

页数：631

字数：586000

正文语种：中文

内容简介

　　系统工程是集科学技术大成的组织和管理技术，在我国航天事业的发展历程中发挥了举足轻重的作用。《系统工程原理与实践》分5篇14章，从系统工程思想与方法、系统工程总体、预先研究与工程研制、计划协调技术、开创性科技的组织与管理的实践等5个方面研究与探讨了系统工程的原理与实践。
　　《系统工程原理与实践》可供从事系统工程理论与实践的科学技术工作者和组织管理工作者、系统工程的领导者、从事大系统工程创新者以及高等院校师生使用。

作者简介

　　陶家渠，男，1937年11月生，籍贯浙江，研究员，长期从事导弹、卫星、动载火箭、航天电子等中国航天科技工业的发展战略研究及航天预先研究和研制的组织和管理的领导工作。

内页插图

目录

钱学森发展航天事业的科学思想体系
第一篇 系统工程思想与方法
引言
第1章 系统思想和系统工程
1.1 引言
1.2 系统和系统思想
1.3 系统思想在20世纪的蓬勃发展
1.3.1 运筹学的由来与战争
1.3.2 线性规划与非线性规划
1.3.3 排队论
1.3.4 搜索论
1.3.5 博弈论
1.3.6 库存论
1.3.7 决策论
1.3.8 运筹学在战后的发展
1.3.9 事理学
1.3.10 统一管理科学和事理学的运筹学
1.3.11 控制论和大系统理论
1.3.12 信息论
1.3.13 系统工程的初期发展
1.4 系统工程
1.5 系统科学、系统学、系统观
1.5.1 从系统工程到系统科学、系统学、系统观
1.5.2 自然科学中的系统科学
1.5.3 开放的复杂巨系统
参考文献
第2章 系统工程方法
2.1 系统观
2.1.1 目的性
2.1.2 总体性
2.1.3 关联性
2.1.4 开放性
2.1.5 最优性
2.1.6 综合性
2.1.7 可分性
2.1.8 组织性
2.1.9 时序性
2.1.10 实践性
2.2 系统工程的方法与步骤
2.2.1 时间维——工作阶段
2.2.2 逻辑维——思维过程
2.2.3 知识维——专业知识
2.3 系统工程的几个基本原理及概念
2.3.1 反馈原理
2.3.2 线性规划
……

第二篇 系统工程总体
第三篇 预先研究与工程研制
第四篇 计划协调技术
第五篇 开创性科技的组织与管理的实践
参考文献
跋

精彩书摘

　　1942年春，美国成立了运筹小组，称为Operations Research小组。领导人是一名物理学家，半数以上成员是数学家，其余的人绝大多数是物理学家。
　　当时美国运筹学的早期的著名工作之一就是深水炸弹的起炸深度问题研究。事情源于当时潜艇在战争中发挥着关键性作用，因此反潜艇的工作变得至关重要。当时反潜艇主要是用飞机去侦察，侦察到潜艇后，用飞机投深水炸弹将其击沉。因此除了研究搜索方法外，还需探讨深水炸弹的有效使用。这种深水炸弹原先是海军用的，要炸沉潜入水中的潜艇，起炸深度定为100英尺。现在靠飞机投深水炸弹，如何有效地使用它呢？运筹工作者在对一些统计数字进行分析之后，作出如下决策：
　　1）仅当潜艇浮在水面，或刚开始下潜时，方投弹攻击；
　　2）起爆点为25英尺，这是当时炸弹所允许的最浅起爆点。根据这两条决策，被击沉的潜艇成倍地增加。
　　又如美国商船被敌人飞机炸沉的数量很多，有人便提出商船上要不要装高射炮的问题，当时为此争论不休。原因是当时高射炮能击落敌机的概率很低，只有4%。况且高射炮价格昂贵，所以有人认为不划算。实际上，这是一个效能准则问题，数学科学家们认为这里最终目的或衡量效能的标准不是高射炮打下敌机数的多少，而是保护商船的效果。数学科学家们计算得出的结论是：装高射炮合理。因为虽然装了高射炮后能打下的敌机很少，但这样可以迫使敌机不敢低飞，使保护商船的效果由损失25%下降到1%，很有利。
　　第二次世界大战结束后，1951年，毛尔思和金伯尔总结了英美两国在二次世界大战期间所从事的运筹工作，写了《运筹学方法》一书，讲的是有关运筹学的军事应用。然而，书里的内容和我们今天所理解的运筹学的内涵已有着很大区别了。
　　下面分别介绍当时的其他几门学科，线性规划、非线性规划、排队论、搜索论、博弈论等。这几门学科都产生于迥然不同的实际问题，联系于性质各异的领域。
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前言/序言

　　我从大学毕业后，分配到国防部第五研究院担任钱学森同志的学术秘书，并作为钱学森点名培养的学生，在他身边协助他工作十余年。这期间正是我国航天事业的开创时期。我国的航天事业是怎么按照钱学森建设总体部的思想和实践发展起来的；是怎么按照民主集中制原则集成广大科技工作者聪明才智，提出航天技术发展途径的发展战略思想和实践的；是怎么按照认识论规律，制定研究与研制工作条例和规章制度的思想和实践的；是怎么大力协同，组织举国力量，构建中国航天事业产业的思想和实践的。我亲身经历了那段历史，受益匪浅。
　　20世纪70年代初，钱学森离开七机部，赴国防科委任职。一周后，他专程回来对我说：“到了国防科委，才发现我们这套做法，是很好的。”并嘱咐我：“你要把我们这些年发展航天的这套做法，告诉给后面来的人。”这套做法是什么？他没有讲。这一叮嘱让我在后来的几十年不停地总结思索。“文化大革命”结束后，钱学森告诉我，是出来继续推广1963年已成功试点的计划协调技术的时候了。钱学森告诉航天部领导，要把计划协调技术在航天系统的研究院暨厂所全面推广，用以提高航天计划管理水平。不久，钱学森开始系统地研究系统工程，我也参加了讨论。钱学森在总结国际国内对系统工程不同认识后，提出了我们自己的定义和科学理论与实践结合的研究体系。这促成了后来的系统工程学会的成立。系统工程学会成立不久，钱学森又责成我为国防科委机关领导讲授系统工程。1982年，钱学森秘书王寿云同志又转达要我总结总体部的构建经验。钱学森离开七机部后，我努力沿着钱学森系统工程的思想与方法，在航天部机关继续为航天事业的发展尽微薄之力，从实践中又加深了对钱学森一系列系统工程思想的理解。
　　这就是我写这本书的初衷。年复一年，稿子不知写了多少遍，总是不满意。2011年初，原航天工业总公司总经理、中国航天局局长、国际宇航科学院冯?卡门奖获得者、我的老领导刘纪原提议举办航天业务骨干培训班，要我讲钱学森的思想和系统工程，我奉命成文。稿子写成后，又经过一年的修改，终于可以提供给读者阅读参考或研究讨论了。本书的出版承蒙中国宇航出版社邓宁丰社长的鼎力支持，亲率多位同志对书稿悉心推敲，提出了宝贵意见，在此深表谢意。
　　全书分为5篇14章。
　　第一篇系统工程思想与方法；
　　第二篇系统工程总体；
　　第三篇预先研究与工程研制；
　　第四篇计划协调技术；
　　第五篇开创性科技的组织与管理的实践。
　　2010年10月31日，钱学森离开了我们。钱学森逝世后第二天我写了一篇文章——《钱学森发展航天事业的科学思想体系》，这是我对钱学森长期以来在开创中国航天事业中所作贡献的较系统的回顾。我把这篇文章安排在本书的开始，以表达对我的老首长和导师的深深的怀念。钱学森的品德情操和言行，处处焕发出系统科学思想的光辉。
　　书中许多观点和错误在所难免，请读者批评指正。

好的，这是一本名为《系统工程原理与实践》的图书的详细简介，其中不包含该书的内容，而是聚焦于其他相关领域，力求内容详实、自然流畅。 --- 图书名称：《高级数据结构与算法设计：效率与复杂性的深度解析》 图书简介 前言：驾驭信息时代的基石 在当今信息爆炸的时代，数据以惊人的速度增长和演变。无论是金融交易、基因测序，还是全球范围内的网络通信，我们都需要高效的工具来组织、存储和检索这些海量信息。本书《高级数据结构与算法设计：效率与复杂性的深度解析》正是在这样的背景下应运而生。它并非仅仅是一本教科书，更是一部旨在引领读者深入理解和掌握计算思维精髓的实践指南。我们深知，一个巧妙设计的数据结构或一个优化后的算法，其价值可能超越硬件的迭代。本书将带领读者穿越抽象的理论迷雾，直抵算法和数据结构设计的核心，探讨如何构建能够应对现实世界严苛挑战的计算解决方案。 第一部分：基础的坚实回溯与进阶 本书的第一部分将对经典数据结构进行一次深入而细致的回顾，但视角将从传统的“如何实现”转向“为何选择”以及“在何种场景下达到最优”。 第一章：数组、链表与内存层级结构 我们不仅会复习动态数组和多层链表的实现细节，更会深入探讨它们与现代CPU缓存体系（L1, L2, L3 Cache）的交互关系。如何通过结构体的内存对齐和数据局部性原理，将理论上的时间复杂度转化为实际运行中的性能飞跃，将成为本章的重点。例如，我们将分析在不同缓存行大小下，深度遍历二叉树与广度优先遍历对性能的影响差异。 第二章：堆栈、队列与时间序列分析 除了标准的先进先出（FIFO）和后进先出（LIFO）操作，本章将专注于面向流处理和实时系统的应用。我们将详细介绍双端队列（Deque）在滑动窗口最大值问题中的优化应用，并探讨基于优先级的调度算法如何使用改良的斐波那契堆（Fibonacci Heap）实现更优的摊还时间复杂度，这在网络路由协议的动态调整中至关重要。 第二章：树结构的演进：从平衡到持久化 本部分的核心在于树结构的复杂化和专业化。红黑树和AVL树的平衡机制将被细致解构，但重点将转移到更高级的变体：B树族（B+树、B树）在外部存储（磁盘I/O受限环境）中的绝对优势，以及它们如何成为现代数据库索引系统的核心。此外，我们将引入持久化数据结构的概念，探讨如何设计一种结构，使得每次修改都能保留旧版本，这在版本控制系统和区块链技术中具有不可替代的地位。 第二部分：图论的拓扑与网络应用 图论是建模复杂关系网络的强大工具。本部分将从纯粹的理论推导，转向高效的算法实现及其在实际网络和图计算中的部署。 第三章：图的遍历与连通性优化 除了经典的深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS），我们重点解析Tarjan强连通分量算法和Kosaraju算法，并比较它们在处理大规模有向图时的内存和时间效率。我们将通过一个真实世界的社交网络数据集，演示如何利用这些工具快速识别社区结构和潜在的传播路径。 第四章：最短路径与流网络 Dijkstra和Bellman-Ford算法是基础，但本书将聚焦于它们在动态变化环境下的局限性。我们将深入探讨Floyd-Warshall算法在全源最短路径计算中的应用，以及如何将其扩展到处理带容忍度（Tolerance）的路径问题。更重要的是，我们将详细解析最大流-最小割定理，并实践Ford-Fulkerson方法的各种增强版本（如 Edmonds-Karp 和 Dinic 算法），应用于资源分配和网络拥塞控制。 第五章：图嵌入与高维映射 面对日益增多的非结构化数据，如何将复杂的图结构映射到低维向量空间中以进行机器学习分析，是现代算法的前沿课题。本章将介绍随机游走模型（如 DeepWalk 和 Node2Vec）如何捕捉节点的邻域结构，并探讨这些嵌入向量如何在推荐系统和欺诈检测中发挥作用。 第三部分：高级抽象与计算复杂性理论 一个优秀的工程师不仅要知道如何编写代码，更要知道代码的极限在哪里。第三部分将把读者的视野提升到计算理论的高度。 第六章：动态规划与状态空间压缩 动态规划（DP）被认为是算法设计的艺术。我们将通过背包问题、最长公共子序列等经典案例，系统阐述“最优子结构”和“重叠子问题”的识别技巧。随后，我们将进入状态压缩DP的领域，特别是使用位掩码（Bitmask）技术处理集合问题，例如旅行商问题（TSP）的精确解法，并分析其在问题规模上的限制。 第七章：不可解性的边界：P、NP与不可判定问题 本章是理论的深度探究。我们将清晰区分P类问题和NP类问题，并对NP完全性（NP-Completeness）进行严谨的定义和证明导览。我们将探讨如何通过归约（Reduction）来证明一个新问题的难度，例如将3-SAT问题归约为调度问题。理解这些边界，是避免在不切实际的问题上浪费数月开发时间的关键。 第八章：近似算法与启发式搜索 当问题过于困难时，最优解变得遥不可及。本章聚焦于如何在可接受的时间内获得“足够好”的解。我们将详细介绍近似比的概念，并分析贪婪算法在特定约束下的表现（如最小生成树）。此外，遗传算法、模拟退火（Simulated Annealing）等元启发式（Metaheuristics）方法将被展示为处理复杂优化问题的强大工具，它们如何在解空间中有效地进行全局搜索。 第四部分：并行化、分布式与现代硬件的适配 在多核和分布式计算时代，算法的效率不再仅仅是顺序执行时间的度量。 第九章：并行算法设计范式 我们将探讨并行计算中的关键挑战：同步、负载均衡和通信开销。重点介绍MapReduce框架下的数据结构选择，以及如何设计能够有效利用SIMD指令集的算法。我们将分析如何将经典的快速排序或矩阵乘法重构为并行版本，并评估其加速比（Speedup）和效率（Efficiency）。 第十章：内存管理与垃圾回收的机制 虽然底层内存管理常被视为操作系统或语言运行时的工作，但理解其机制对于高性能计算至关重要。本章将深入分析分代垃圾回收（Generational GC）的原理，以及引用计数和追踪式GC的优缺点。读者将学会如何通过优化对象生命周期来减少GC暂停时间，从而保证应用对延迟敏感的服务的稳定性。 结语：持续的优化之路 《高级数据结构与算法设计》旨在为读者提供一套全面的思维框架，使他们不仅能解决眼前的编程挑战，更能预见未来计算复杂性的发展趋势。本书的价值不在于提供现成的代码库，而在于培养一种面对任何抽象问题时，都能迅速构建高效、可扩展、可证明其复杂性的解决方案的能力。算法与数据结构是计算机科学永恒的主题，掌握它们，即是掌握了驾驭未来技术变革的核心动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当吸引眼球，那种深邃的蓝色调，配上银灰色的标题字体，给人一种严谨又不失现代感的印象。我本来是抱着试一试的心态翻开的，没想到内容深度远超我的预期。开篇就深入浅出地剖析了系统思维的本质，它不像有些教科书那样堆砌晦涩的术语，而是通过一系列生动的案例，比如复杂供应链的管理优化，甚至是大型软件架构的设计演进，来阐述核心概念。作者在构建系统理论框架时，非常注重实践的落地性，这点是很多理论著作所欠缺的。特别是关于需求工程和风险管理的章节，简直就是实战指南，里面提供的那些分析工具和流程图，清晰到让人可以直接套用到自己的项目上去。阅读过程中，我常常需要停下来，对照我手头正在进行的项目去思考其中的关联性，这极大地提升了我对复杂问题拆解和整合的能力。这本书真正做到了将“原理”与“实践”紧密结合，而不是让它们成为两个孤立的部分。我对其中关于生命周期管理的部分印象尤为深刻，它提供了一种宏观的视角来看待一个系统从概念到退役的全过程，避免了许多项目团队在局部优化上用力过猛而忽略全局平衡的问题。这本书的价值在于它提供的不仅仅是知识，更是一种系统性的解决问题的思维模式。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书的排版和图示设计水平达到了一个令人赞叹的高度。很多技术书籍的内容再好，如果图表晦涩难懂，也会让人望而却步。但这本书在这方面做得非常出色，那些结构图、流程图和矩阵分析表，不仅信息密度高，而且视觉上极其清晰。特别是那个关于“分解结构”的章节，作者用多层次的嵌套图清晰地展示了如何将一个宏大的目标层层拆解为可执行的任务包，这对于我们做大型项目分解是极具指导意义的。另外，作者在引用外部资料和研究成果时也极为审慎和专业，文献引用部分显得非常扎实可信，这为书中的论点提供了坚实的学术基础。这本书的深度体现在它敢于触及那些“不好解决”的问题。例如，在讨论系统验证与确认时，作者没有简单地提供一份清单，而是探讨了如何在资源受限和时间压力下，设计出最具性价比的验证策略。这对于实际的项目经理来说，比任何完美的标准流程都来得实在。总而言之，这本书兼具了学术的严谨性和工程的实用性，是一本可以长期放在案头随时翻阅的参考手册。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我最大的启发在于它对“演进式系统”的强调。在当前的快速迭代环境中，很多系统不是一次性构建的，而是不断适应和成长的。作者在这方面的内容组织得非常巧妙，将传统的瀑布模型思维与现代的持续集成/持续交付（CI/CD）理念进行了深度融合的探讨。书中详细分析了如何在持续迭代中保持系统架构的整体一致性，避免了“牵一发而动全身”的窘境。我尤其关注了关于配置管理和基线建立的那部分内容，它非常清晰地界定了在变化中“不变”的核心要素是什么，以及如何有效地跟踪这些变化。这本书的语言风格非常注重逻辑连贯性，每一个观点都是建立在前一个观点的基础之上的，读起来几乎没有“跳跃感”。这使得即便是初次接触系统工程的读者，也能平稳地建立起完整的知识体系。对于我这样有一定实践经验的人来说，它则像一面镜子，帮助我审视和修正过去在系统演进过程中可能存在的思维盲区，尤其是在跨代系统升级的决策点上，书中的分析模型提供了强有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，简直就像是进行了一次思维的“大扫除”。我之前总觉得系统工程是个很玄乎的概念，但在读完前几章后，我才意识到，其实它早就渗透在我们日常解决问题的方方面面，只是缺乏一个科学的框架去组织这些零散的认知。作者的叙事风格非常流畅自然，几乎没有那种强行灌输知识的刻意感。尤其是在讨论系统集成与接口控制时，作者没有停留在抽象的图表上，而是举了一个非常贴合工业界现实的例子——一个跨部门协作的硬件升级项目。这个例子细致入微，从最初的利益相关者识别到最终的集成测试，每一步的难点、冲突点以及解决方案都被剖析得淋漓尽致。我特别欣赏作者处理“不确定性”的方式。很多工程书籍倾向于假设环境是稳定的，但这本书非常坦诚地承认了复杂系统固有的模糊性和突变性，并提供了应对这些挑战的工具箱，比如敏捷方法在系统工程中的融合应用。读完后，我感觉自己对项目失败的原因有了更深层次的理解，很多时候不是技术能力不行，而是系统层面的认知偏差导致的。这本书不仅是关于工程的，更是关于如何高效协作和有效沟通的哲学指南。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我之前看了一些关于项目管理的书籍，总觉得它们更侧重于“人”和“时间”的管控，而这本书则把焦点重新拉回到“系统”本身。它让我重新认识到，技术选型、架构决策和接口定义，才是决定一个复杂项目成败的真正核心要素。作者在讨论系统架构设计时，非常强调功能与非功能需求的平衡艺术，这在实际工作中往往是最容易失衡的地方。书中对性能、可靠性和可维护性等非功能需求进行了深入的量化分析，并提供了如何将这些抽象的要求转化为具体设计指标的方法。我最喜欢的是它提供的“权衡分析矩阵”的应用实例，这套工具在面对多目标冲突时非常管用，避免了主观臆断。这本书的价值在于，它提供了一套完整的、自上而下的设计和分析工具链，而不是零散的技巧集合。读完后，我感觉自己对如何从需求蓝图走向物理实现的过程，有了一个前所未有的清晰认知，极大地提升了我作为技术领导者在重大技术决策时的信心和依据。

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不错，实验室一起买的。

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东西很好用，是正品，配送员很给力。

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给单位买的 书不错 物流也给力

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一如既往的支持……………………

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很好的关于系统工程方面的书籍，受用了

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

航天系统的基础书籍，非常棒