系统工程对水利行业现代化进程的影响
2011-08-15刘洪霞曹春顶
刘洪霞,张 波,曹春顶
(1.桦川县水务局,黑龙江桦川154300;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080)
系统工程的定义表述为:系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的方法。随着时代的发展,经济、政治、科技、文化日益全球化,系统思想以其运筹帷幄,高瞻远瞩,整体规划,全面整合的优势地位深入人心,系统工程也因此成为以大型复杂系统为研究对象,按一定目的进行设计、开发、管理与控制,以期达到总体效果最优的理论与方法。在社会生活中的各个领域发挥着积极的作用。
1 系统工程的起源及在世界范围内的发展
1.1 系统工程的由来
系统工程通过研究把产品生产过程分为3个方面:①工序分析,解决了工序组成的合理性问题。②动作分析,解决完成该工序的合理动作问题。③时间分析,解决了动作时间消耗的合理性问题,标定出各种工作的时间定额。泰勒的研究方法体现出把产品生产过程作为一个整体,从整体到部分的研究方法,从整体的合理组成部分以及部分之间的关系着手,从各种方案的组合中选出最优方案,这就是系统工程中最优化思想最初体现,是系统思想在管理中的最初应用。
1.2 系统工程在各领域中的发展与应用
随着计算机的迅速发展,系统工程方法理论的完善,为更多领域的系统工程思想的运用创造了更广阔的平台,系统工程这一组织管理系统的技术,可以从系统整体出发,根据总体目标的需要,以系统方法为核心并综合运用有关科学理论方法,以计算机为工具,进行系统结构,环境与功能分析与综合,以求得最好的或满意的系统方案并付诸实施。分级分布控制系统和分散信号处理系统的出现,扩展了系统工程理论方法的应用范围。
2 系统工程在我国的发展
2.1 我国系统工程的发展历程
我国最早有组织的研究与应用系统工程可以追溯到20世纪50年代末。1956年,中国科学院建立了我国第一个运筹学小组;60年代初,建立了运筹学研究室;20世纪70年代末,我国一部分专家学者已经密切注意了系统工程之一学科未来的发展前景,以国防科委为主,与教育部、航空学会、自动化学会、管理现代化学会联合召开了我国第一次系统工程学术会议。1980年10月中国系统工程学会成立后相继多次召开了学术会议和国际学术会议。系统工程的研究与应用从萌芽时期逐步走向成熟的新时期。
2.2 我国系统工程研究初期在应用方面取得的成绩
首先导弹研究部门用系统工程的理论、思想和方法,指导导弹的方案论证、预研、研制、生产、试验和组织管理工作。著名数学家华罗庚在其理论研究中积极的向社会各个领域推广统筹法、优选法、排队论、网络技术和可靠性分析等科学技术方法。随着系统工程研究的深入与相关产业的发展,一大批国家重点科学实验,大规模的工程项目,多方合作的经济联合体和智能化的高层建筑群雨后春笋般涌现出来。北京正负电子对撞机、重离子加速器、长征运载火箭、远洋科学考察船、秦山核电站、大庆油田开发与规划工程、宝钢长江引水工程、百亿次银河巨型机、上海浦东经济开发区等等,这些用系统的思想、工程的方法实施的系统工程,在国内外引起了强烈的反响,结出了丰硕的成果,在中国科技史上树起了一座座丰碑。
3 系统工程在我国水利事业上的发展与应用
系统工程作为一门相对具有复杂相关系统和多个目标的对象进行组织决策管理的新技术,自涉足水利水电工程领域,得到了很大发展。主要表现在:
3.1 系统工程在水利水电工程中的应用范围
大型水利水电工程规划;区域水资源规划与灌排管理;水库调度与电力系统运行管理;防洪与水文特性分析;水利水电工程施工组织管理;水资源持续利用管理;水资源与农业生态经济规划;水利水电工程与生态环境;水利水电工程建设物质管理与信息管理;水电厂水轮机的调节与控制。
3.2 系统工程在水利水电工程中应用的方法
系统工程在水利水电工程中应用的方法丰富多样,灵活方便,可概括为:常规优化方法;大系统多目标方法;神经网络方法;遗传算法;不确定性方法;小波理论;风险分析方法;决策、对策论方法等。
3.3 系统工程在水利事业上的发展趋势
当代社会,系统工程不仅仅具有某一方面的单一属性,它已经越来越广泛的被应用于各个领域,其在水利事业上的发展前景也趋于各方面规划、整合、通盘协调、全局考虑,为使工程的各个环节有序,顺利推进作出了不可磨灭的贡献。
系统科学与系统工程所体现的系统思想是符合社会进步、发展的科学研究思想,随着一代又一代人的不懈努力,不断进取,系统工程思想益完善,为我国乃至世界的繁荣贡献力量。
[1]陈庆华.系统工程理论与实践[M].北京:国防工业出版社,2009.
[2]汪应洛.系统工程理论方法与应用[M].北京:高等教育出版社,2004.
[3]张康聪.系统工程概论[M].北京:科学出版社,2010.