spContent=系统科学是研究系统的结构与功能关系、演化和调控规律的科学,是一门新兴的综合性、交叉性学科。系统科学以不同领域的复杂系统为研究对象,从系统和整体角度,探讨复杂系统的性质和演化规律,目的是揭示各种系统的共性以及演化过程中所遵循的共同规律,发展优化和调控系统的方法(调整系统结构、协调要素关系),进而为系统科学在社会、经济等领域的应用提供理论依据。“系统科学理论与方法”是为系统科学及相关专业学术型硕士研究生、博士研究生开设的一门专业课程,旨在介绍系统科学的核心思想及系统科学学科领域的基本理论与应用方法,为进行学术研究奠定基础,使学生具备运用系统思维和系统科学理论方法分析和解决专业领域系统优化、系统管理和经营管理决策问题的能力。
系统科学是研究系统的结构与功能关系、演化和调控规律的科学,是一门新兴的综合性、交叉性学科。系统科学以不同领域的复杂系统为研究对象,从系统和整体角度,探讨复杂系统的性质和演化规律,目的是揭示各种系统的共性以及演化过程中所遵循的共同规律,发展优化和调控系统的方法(调整系统结构、协调要素关系),进而为系统科学在社会、经济等领域的应用提供理论依据。“系统科学理论与方法”是为系统科学及相关专业学术型硕士研究生、博士研究生开设的一门专业课程,旨在介绍系统科学的核心思想及系统科学学科领域的基本理论与应用方法,为进行学术研究奠定基础,使学生具备运用系统思维和系统科学理论方法分析和解决专业领域系统优化、系统管理和经营管理决策问题的能力。
—— 课程团队
课程概述
本课程是为适应系统科学、交通运输工程、物流管理及相关专业研究生培养目标的要求,使学生学习掌握系统科学学科领域的基本理论与方法,培养学生运用系统科学理论方法分析和解决物流供应链系统优化、系统管理和经营管理决策问题能力而开设的一门专业课程。课程内容主要包括系统科学论、基本概念和一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学、突变论、混沌理论、灰色系统理论、复杂网络理论等、系统决策理论等基本理论,系统结构模型化方法以及结合交通、物流、供应链系统的应用案例等。课程主要采用专题报告和研讨的形式进行,可以让学生更好地掌握系统科学的基本思想、概念、理论与方法,提升结合不同领域进行分析问题和解决问题的实践能力。
成绩 要求
本课程综合评分由平时成绩(占30%)和期末成绩(70%)构成。平时成绩主要考查线下课堂活跃情况、线上资源自学及在线测试情况以及大作业研讨,期末成绩主要考查理论知识掌握情况(开卷考试)。综合成绩达到60-69分为及格,成绩达到70-79分为中等,成绩达到80-89分为良好,成绩达到90分以上为优秀。
课程大纲
导论:系统科学论
课时目标:• 了解什么是系统思想和系统科学,理解还原论、整体论与系统论之间的关系• 了解系统科学的研究对象与特点• 了解系统科学理论的形成与发展• 了解系统科学的学科体系结构• 把握学习系统科学的现实意义
1.1 系统思想的产生和发展
1.2 系统科学的研究对象与特点
1.3 系统科学理论的形成与发展
1.4 系统科学的学科体系结构
1.5 学习系统科学的现实意义
系统科学基本概念
课时目标:• 了解系统的基本概念与特征• 理解系统的状态与演化相关概念• 了解系统的基本分类• 了解系统复杂性的概念及复杂性产生的根源• 了解系统工程相关概念 • 理解几种基本的系统工程方法论框架• 了解模型的概念与特征、模型的一般分类以及模型化的基本要求• 了解系统建模的一般过程和基本步骤
2.1 系统概念与特征
2.2 系统的状态、演化及分类
2.3 系统工程及其方法论
2.4 系统模型
系统科学基本理论
课时目标:• 了解系统科学基本理论体系框架• 理解老三论/他组织理论(一般系统论、控制论、信息论)的核心思想和应用方法• 了解新三论/自组织理论(耗散结构理论、协同学、突变论)的核心思想和应用方法
3.1 一般系统论
3.2 控制论
3.3 信息论
3.4 耗散结构理论
3.5 协同学
3.6 突变论
系统结构模型化方法
课时目标:• 了解结构分析、结构模型的概念• 了解因果关系图等系统结构的逻辑关系分析方法• 掌握集合、有向图和矩阵等三种系统结构的基本表达方式• 掌握解释结构模型(ISM)和决策试验和评价试验室法(DEMATEL)两种结构模型化方法的应用
4.1 系统结构模型化概述
4.2 系统结构的逻辑关系分析方法
4.3 系统结构的基本表达方式
4.4 解释结构模型(ISM)
4.5 决策试验和评价试验室法(DEMATEL)
混沌理论与混沌控制
课时目标:• 了解混沌理论的起源与发展• 理解混沌的概念与混沌系统的基本特征• 了解Logistic种群增长模型• 理解混沌控制的基本思想与方法
5.1 混沌理论的起源与发展
5.2 混沌概念与特征
5.3 典型系统
5.4 混沌控制方法与应用
灰色系统理论与应用
课时目标:• 理解灰色系统的概念与特点• 理解灰色系统理论的基本原则• 掌握灰色关联分析方法和GM(1,1)模型应用方法
6.1 灰色系统理论概述
6.2 灰色系统有关概念
6.3 灰色关联分析
6.4 GM(1,1)灰色预测模型
复杂网络理论与应用
课时目标:• 了解复杂网络的概念与基本特征• 掌握复杂网络分析基本参数的意义和计算方法• 理解几种基本的复杂网络结构模型及其特征• 掌握几种经典网络传播模型的应用方法
7.1 复杂性、复杂系统与复杂性科学
7.2 复杂网络概述
7.3 复杂网络的结构模型
7.4 经典网络传播模型
7.5 物流供应链系统复杂网络建模与应用
系统决策理论与方法
课时目标:• 了解系统决策的基本类型与决策方法• 了解决策基本理论的发展• 掌握风险型决策、不确定型决策、多目标决策等问题的基本解决思路和方法
8.1 决策概述
8.2 决策理论
8.3 风险型决策
8.4 不确定型决策
8.5 多目标决策
系统动力学理论与应用
课时目标:理解系统动力学的概念与基本原理;掌握系统动力学建模步骤;掌握系统动力学仿真工具Vensim应用。
9.1 系统动力学及其基本原理
9.2 系统动力学建模步骤
9.3 应用案例分析
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预备知识
(1)系统科学概论基本知识
(2)供应链管理基本理论与方法、物流系统工程相关专业知识
(3)运筹学
(4)高等数学、线性代数、概率论与数理统计等数理知识
参考资料
段晓君, 林益, 赵城利. 系统科学教程,科学出版社,2019
苗东升. 系统科学精要(第4版),中国人民大学出版社,2016
胡家香, 王树进. 系统科学概论,高等教育出版社,2022
苗东升. 系统科学概览,中国书籍出版社,2020
白世贞, 张鹤冰, 薛宁. 复杂系统建模与仿真,经济管理出版社,2019
汪应洛. 系统工程(第5版),机械工业出版社,2018
[美]德内拉·梅多斯著, 邱昭良译. 系统之美——决策者的系统思考,浙江人民出版社,2012
邱昭良. 如何系统思考(第2版),机械工业出版社,2021
林峰. “理解”供应链——系统论视角下的供应链概念,东方出版社,2022
魏永长. 供应链系统的动态复杂性研究,知识产权出版社,2017
穆东. 供应链系统的复杂性与评价方法研究,清华大学出版社,2010