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第1章　系统科学方法论与系统1

1.1　系统科学方法论1

1.1.1 系统科学方法论的产生与发展1

1.1.2　现代系统科学方法论的特征和基本原则4

1.1.3 系统科学方法论的指导思想——系统思想6

1.1.4　系统思想的建立与养成8

1.2　系统的概念和属性11

1.2.1　系统的概念12

1.2.2　系统的分类14

【讨论题】15

【思考题】16

第2章　系统科学与系统工程17

2.1　系统科学体系17

2.1.1　现代系统科学体系17

2.1.2　系统理论18

2.2　系统工程24

2.2.1　系统工程的定义24

2.2.2　系统工程的基本观点26

2.3　系统工程的基础理论和工具28

2.3.1 系统工程的基础理论28

2.3.2　系统工程的得力工具——计算机32

2.4　系统工程方法论33

2.4.1 系统工程的一般研究方法33

2.4.2　系统工程方法论34

2.5　系统工程的应用和发展38

2.5.1 系统思想的应用38

2.5.2　近代系统思想的应用39

2.5.3　现代系统工程的应用40

2.5.4　系统工程的应用范围41

【讨论题】42

【思考题】42

第3章　系统工程的主要方法44

3.1　模型化44

3.1.1　模型与模型化44

3.1.2　系统模型化的基本理论、方法与程序47

3.2　系统分析与综合评价50

3.2.1 系统分析与综合评价概述50

3.2.2　系统综合评价方法52

3.3　层次分析法57

3.3.1　层次分析法概述57

3.3.2　层次分析法基本原理57

3.3.3 应用实例60

3.4　模糊综合评价法64

3.4.1 模糊综合评审的基本原理64

3.4.2　模糊综合评审方法的应用64

【思考题】65

【练习题】66

第4章　系统工程常用预测方法和模型68

4.1　预测科学68

4.1.1　预测的概念68

4.1.2　预测原理69

4.1.3　预测的步骤69

4.1.4　预测技术和预测模型70

4.2　定性预测技术70

4.2.1 德尔菲法71

4.2.2　主观概率法72

4.2.3　交叉概率法72

4.3　定量预测技术73

4.3.1 一元线性回归模型73

4.3.2 一元非线性回归模型80

4.3.3 多元线性回归模型83

4.4　带定性变量的线性回归预测模型92

4.4.1 基本概念92

4.4.2　基本方法94

4.5　判别分析预测模型96

4.5.1 判别分析96

4.5.2　判别分析的应用100

4.6　时间序列预测102

4.6.1 时间序列分析的内容102

4.6.2　趋势预测103

4.7　灰色预测——GM（1,1）模型106

4.7.1 灰色预测的基本原理106

4.7.2　GM（1,1）预测模型的应用108

【思考题】111

【练习题】112

第5章　投入产出综合平衡模型113

5.1　部门间投入产出综合平衡模型113

5.1.1 投入、产出和部门之间的联系113

5.1.2　价值型投入产出表115

5.1.3　部门间投入产出综合平衡模型117

5.1.4　完全消耗系数119

5.1.5　模型的求解121

5.1.6　投入产出表及投入产出模型实例121

5.2　部门间投入产出综合平衡模型的应用123

5.2.1　投入产出模型的基本假设与求解条件123

5.2.2　投入产出模型的应用125

5.2.3　投入产出法是进行国民经济综合平衡的得力工具134

5.2.4　经济效益分析和经济政策研究135

5.3　企业投入产出模型136

5.3.1 企业投入产出表的结构136

5.3.2　企业投入产出模型137

5.3.3　价值型企业投入产出模型的应用139

【思考题】139

【练习题】140

第6章　静态线性系统最优化模型及求解方法141

6.1　最优化及最优化模型的建立方法141

6.1.1 最优化141

6.1.2 线性规划模型的建立方法和步骤142

6.2　系统线性规划模型143

6.2.1 生产任务分配问题143

6.2.2　运输问题147

6.2.3　生产能力配置问题149

6.2.4　资源利用模型154

6.2.5　下料问题和配套问题155

6.2.6　人员分配问题159

6.2.7　经济系统建立目标函数和约束条件应注意的问题160

6.3　Lingo软件简介162

6.3.1　Lingo语言简述162

6.3.2　软件应用例165

6.4　线性规划的求解方法168

6.4.1　运输问题的特殊求解方法——表上作业法168

6.4.2　线性规划的标准形式173

6.4.3 线性规划解的基本定义、定理及图解法175

6.4.4 单纯形法178

6.4.5　人工变量法184

6.4.6　单纯形表187

6.4.7 匈牙利法189

6.5　灵敏度分析和参数规划191

6.5.1　单纯形法的矩阵描述191

6.5.2　灵敏度分析193

6.5.3 参数规划197

6.6　对偶规划及影子价格205

6.6.1 线性规划的对偶理论206

6.6.2　影子价格207

6.6.3　对偶单纯形法208

6.7　整数规划209

6.8　模糊线性规划及其应用211

6.8.1 模糊线性规划及求解的基本原理211

6.8.2　模糊线性规划的应用215

6.9　灰色线性规划及其应用219

6.9.1 灰色线性规划及求解的基本原理219

6.9.2　灰色线性规划的应用221

【思考题】223

【练习题】223

第7章　静态非线性系统最优化模型及求解方法235

7.1　非线性系统最优化模型235

7.1.1　最优选址问题236

7.1.2　最大体积问题238

7.1.3　最优生产批量问题238

7.1.4　库存问题239

7.1.5　资源分配问题245

7.1.6　非线性曲线拟合问题245

7.2　无约束非线性规划问题求解方法及原理247

7.2.1　解析法247

7.2.2　迭代法（直接法）250

7.2.3　解析——迭代法255

7.3　有约束非线性规划的求解258

7.3.1　有等式约束的非线性规划问题258

7.3.2　有不等式约束的非线性规划问题259

【思考题】269

【练习题】269

第8章　网络最优化方法272

8.1　网络和图的基本概念272

8.1.1 网络的基本概念和术语272

8.1.2　树的概念和术语273

8.2　一笔画和最小部分树问题273

8.2.1 一笔画和奇偶点图上作业法273

8.2.2　最小部分树问题276

8.3　最短路径问题277

8.3.1 两固定顶点间的最短路径问题求解方法——狄克斯特拉法277

8.3.2　边长有负值或有回路网络问题的算法——福特法279

8.3.3　任意一对顶点之间的最短路径问题算法——福劳德算法281

8.3.4　最短路径问题与应用283

8.4　最大流问题284

8.4.1　基本假设和符号285

8.4.2　基本定理和概念285

8.4.3　应用“最大流——最小割定理”的穷举法286

8.4.4　标记法287

8.4.5　几种特殊情况的处理289

8.5　最小费用最大流问题291

【思考题】294

【练习题】294

第9章　动态规划297

9.1　动态规划的基本原理297

9.1.1　动态规划的基本概念298

9.1.2　最优性定理与最优性原理299

9.2　动态规划基本方程及算法300

9.2.1 动态规划基本方程300

9.2.2　逆序递推算法300

9.2.3　顺序递推算法302

9.3　连续型动态规划的求解与应用304

9.3.1 生产计划问题304

9.3.2　资源配置问题307

9.4　离散型动态规划的求解与应用309

9.4.1　资源配置问题309

9.4.2　背包问题311

9.4.3　随机性采购问题313

【思考题】315

【练习题】315

第10章　系统试验和模拟318

10.1　系统的试验设计和分析319

10.1.1 正交设计319

10.1.2　正交设计分析321

10.1.3 交互作用的显著性检验、最佳方案、平均效应及置信区间327

10.1.4　常用表头最佳设计330

10.1.5　水平数不等的正交试验331

10.1.6 多指标试验331

10.2　模拟技术——蒙特卡罗法332

10.2.1　蒙特卡罗法的基本原理332

10.2.2　随机数的产生334

10.2.3　蒙特卡罗法的应用337

10.3　系统动力学模拟原理341

10.3.1 系统因果关系分析341

10.3.2　负反馈环分析342

10.3.3　正反馈环分析343

10.3.4　正负反馈环组合的分析344

10.4　系统动力学模型346

10.4.1　系统流图346

10.4.2　流图设计348

10.4.3　方程式的建立349

10.4.4　系统动力学模型模拟软件352

【思考题】352

【练习题】352

第11章　对策分析354

11.1　对策分析概述354

11.1.1　对策行为的基本要素354

11.1.2　对策问题的分类355

11.2　二人有限零和对策355

11.2.1　最优纯策略356

11.2.2　优超原理357

11.2.3　混合策略358

11.2.4　混合策略决策方法360

11.3　二人有限非零和对策364

11.3.1　二人有限常数和对策365

11.3.2　非合作的二人有限非零和对策366

11.4　合作对策简介370

【思考题】371

【练习题】372

第12章　系统决策374

12.1　决策树374

12.1.1　概率树374

12.1.2　决策树376

12.1.3　应用决策树做决策分析377

12.2　风险决策和不确定决策379

12.2.1　风险决策379

12.2.2　不确定型决策380

12.3　多目标决策383

12.3.1 多目标决策的基本概念384

12.3.2　多目标决策的具体方法384

12.4　目标规划法390

12.4.1 目标规划模型390

12.4.2 目标规划应用实例392

12.4.3 目标规划求解393

12.5　数据包络分析397

12.5.1　DEA基本模型——CCR模型397

12.5.2　C2R模型的应用399

【思考题】401

【练习题】401

第13章　网络计划技术406

13.1　系统管理的网络计划技术406

13.1.1　甘特图法406

13.1.2　关键线路法407

13.1.3　计划评审技术407

13.1.4　决策关键线路法408

13.1.5 图解评审技术408

13.2　网络计划技术应用的程序408

13.2.1 网络计划技术应用的一般程序408

13.2.2 网络图的绘制409

13.3　关键线路法的常用算法413

13.3.1　分析法413

13.3.2　图算法425

13.3.3　表算法426

13.3.4　矩阵法428

13.4　CPM网络的优化429

13.4.1 时间的优化429

13.4.2 时间—费用优化431

13.4.3　流程优化435

13.4.4　资源优化437

13.5　项目管理软件简介438

13.5.1　广义网络计划技术与综合计划方法439

13.5.2　P3软件简介439

13.6　计划评审技术442

13.6.1　根据平均作业时间确定完成任务总工期及概率的方法443

13.6.2　根据作业的标准差确定关键线路的方法448

13.6.3　根据各线路在指定日期内完成任务的概率确定关键线路449

13.7　决策关键线路法的算法449

13.7.1　DCPM法的基本原理450

13.7.2　DCPM网络图450

13.7.3　DCPM网络的算法451

【思考题】455

【练习题】455

第14章　随机服务系统459

14.1　随机服务系统的组成和特性460

14.1.1　输入过程及特性460

14.1.2　排队规则及特性462

14.1.3　服务机构及特性463

14.1.4　服务系统分类的表示法464

14.2　定长服务系统464

14.3　生灭过程466

14.3.1 生灭过程定义466

14.3.2　生灭过程微分方程466

14.3.3 生灭过程稳态方程467

14.4　普阿松输入、负指数分布服务系统分析（M/M/D）469

14.4.1　单服务台系统（M/M/1）469

14.4.2　多服务台系统（M/M/S）473

14.4.3　有限队长、单服务台系统（M/M/1有限队长）475

14.5　随机服务系统的费用优化477

14.5.1　M/M/1系统优化模型477

14.5.2　M/M/S系统优化模型478

【思考题】479

【练习题】479

参考文献482