系统工程讲堂录--中国航天系统科学与工程研究院研究生教程(第2辑)/钱学森系统科 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中国航天系统科学与工程研究院研究生管理部中国航天社 著

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店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030428554

商品编码：1533522626

出版时间：2015-03-01

作  者:中国航天系统科学与工程研究院研究生管理部//中国航天社会系统工程实验室 著作 定  价:298 出 版 社:科学出版社 出版日期:2015年03月01日 装  帧:平装 ISBN:9787030428554 ●暂无

内容简介

本书系中央党史研究室、*国航天科技集团联合组织实施的"口述钱学森学术思想工程"成果，全书分钱学森系统思想、航天系统工程、社会系统工程、观点集萃四个部分，以系统工程理论为出发点、论述了系统工程在航天工程中的实践和系统工程在社会各领域中的应用范例，并升华集萃出各家关于系统工程的观点。是对系统工程思想的总结、提炼和升华。具有重要的学术价值和理论意义。

航天科技前沿探索：现代复杂系统工程的理论与实践 本书聚焦于当代复杂系统工程领域的核心议题与最新发展，旨在为相关领域的科研人员、工程师及高年级学生提供一份深入、前沿且极具实践指导意义的参考资料。本书内容紧密围绕如何理解、设计、分析和管理高度耦合、多学科交叉的复杂工程系统展开，特别关注信息技术与传统工程领域的深度融合所带来的新挑战与新机遇。 第一部分：复杂系统理论基础与建模范式革新 本部分系统回顾了经典系统工程的基石，并重点阐述了面对现代航天、航空、高端制造等领域中展现出的“涌现性”和“非线性”特征，传统方法论的局限性所在。我们引入并深入剖析了新兴的系统理论框架，包括网络科学理论在系统结构分析中的应用、复杂自适应系统（CAS）的动态演化机制，以及信息物理系统（CPS）的概念模型。 复杂性度量与涌现现象分析： 详细探讨了如何量化系统的复杂程度，并针对性地介绍了分析系统在不同约束条件下产生非预期行为（涌现性）的数学工具和仿真方法。特别关注了基于信息熵和图论指标的复杂性评估体系。 多尺度建模与仿真技术： 阐述了从微观元件级行为到宏观系统级功能实现过程中，如何构建跨越不同时间与空间尺度的多尺度模型。内容涵盖了元胞自动机（CA）、离散事件仿真（DES）与基于主体的建模（ABM）在系统行为预测中的集成应用。 系统结构与功能解耦研究： 探讨了如何通过先进的矩阵分解和张量分析方法，识别复杂系统中的关键耦合点，并提出在保证系统性能前提下的结构解耦策略，以增强系统的可维护性和鲁棒性。 第二部分：数字化驱动的系统工程生命周期管理 随着工业互联网和数据科学的迅猛发展，系统工程正经历从经验驱动向数据驱动的深刻转型。本部分将复杂系统工程的理念贯穿于需求获取、设计实现、验证测试及退役全生命周期。 需求工程的深度演进： 超越传统的定性需求捕获，本书详细介绍了如何利用自然语言处理（NLP）和知识图谱技术，从海量文档和用户反馈中自动抽取、验证和追溯系统需求。着重讨论了不确定性需求和冲突需求的冲突解决机制。 模型基系统工程（MBSE）的实施路径： 全面介绍基于SysML或其他领域特定语言（DSL）进行系统描述和集成的实践案例。重点解析了如何构建跨越领域模型的数字主线（Digital Thread），实现设计、分析和制造信息的一致性与可追溯性。 系统集成与接口管理： 在高集成度项目中，接口失配是主要风险源。本章提供了先进的接口描述语言（IDL）应用指南，并引入了基于形式化验证的接口一致性自动检查工具链。 第三部分：系统可靠性、鲁棒性与安全性增强 现代工程系统对可靠性和安全性提出了前所未有的高要求。本部分深入探讨了如何通过设计和运行策略来应对不确定性、故障和恶意攻击。 面向故障的系统设计（DFM）： 阐述了从早期设计阶段就嵌入可靠性思维的策略，包括冗余配置优化、故障注入测试的设计方法，以及基于马尔可夫链和贝叶斯网络的预测性维护模型。 系统鲁棒性评估与增强： 讨论了如何量化系统在面对外部扰动（如环境变化、部分组件失效）时的性能保持能力。内容包括敏感性分析、裕度管理技术，以及如何设计具有自修复能力的控制架构。 网络化系统的安全工程： 鉴于现代系统的高度互联性，网络安全已成为系统安全的关键组成部分。本书讨论了系统级威胁建模（Threat Modeling），以及在设计阶段嵌入安全机制（Security by Design）的方法，重点关注供应链安全和软件供应链的完整性保障。 第四部分：前沿技术在复杂系统中的应用 本部分面向未来，探讨了人工智能、自主性等颠覆性技术如何重塑系统工程的方法论与应用场景。 人工智能辅助决策与优化： 介绍了深度强化学习（DRL）在复杂系统优化调度、资源分配和故障诊断中的应用潜力。探讨了如何克服AI模型在工程领域“黑箱”特性带来的可解释性挑战（XAI）。 自主系统与分布式控制： 针对无人机群、智能制造产线等分布式自治系统，分析了其协同控制、任务分配和群体智能的理论基础，以及如何通过去中心化的架构保障整体任务的完成度。 系统工程的敏捷化与迭代： 结合DevOps和持续集成/持续部署（CI/CD）的理念，阐述了如何在长周期、高风险的工程项目中实现小步快跑、快速反馈的敏捷迭代模式，以缩短研发周期并提高系统适应性。 本书的特色在于其理论深度与工程实践的紧密结合。每一章节都辅以大量的行业案例分析和关键技术流程图解，力求使读者不仅掌握系统的理论知识，更能将其应用于解决实际的工程难题。

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评价五 对于我而言，这本书不单是一份学术资料，更像是一份充满启迪的“思想地图”。它以中国航天系统科学与工程研究院的研究生教程为定位，却将系统工程的宏大叙事，以一种平实而又深刻的方式呈现出来。我欣赏作者将理论与实践的结合做得如此自然，读来丝毫不会感到突兀。尤其是在讨论“系统集成”和“接口管理”时，书中通过生动的比喻和详实的案例，将看似枯燥的技术细节变得鲜活有趣。我开始理解，一个庞大而复杂的系统，其成功与否，很大程度上取决于各个子系统之间能否顺畅地“沟通”与“协作”。这本书不仅提升了我对系统工程的认知，更重要的是，它塑造了我一种全新的看待问题的方式——一种更加系统化、结构化、全局化的思维模式。我深信，无论我未来从事哪个领域的研究，书中传递的系统思想都将是我宝贵的财富。

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评价三 这本书的价值，远不止于其作为一本研究生的教程。在我看来，它更像是一次穿越时空的对话，与中国航天事业的 Pioneers 进行心灵的交流。通过钱学森先生的系统科学思想以及后续研究者的传承与发展，我看到了一个民族在探索未知、挑战极限的过程中，是如何将科学的严谨与工程的智慧融为一体。书中对于系统工程的论述，虽然以航天领域为载体，但其普适性极强，可以应用于任何复杂的工程项目乃至社会管理。我尤其喜欢其中关于“黑箱”分析和“迭代优化”的章节，它们让我对如何应对未知和不确定性有了更深的认识。读这本书，我不再仅仅是机械地记忆知识点，而是开始主动思考，将所学到的理念应用于自己的工作和生活中，寻找事物内在的联系和运行规律。它教会我，真正的智慧在于把握事物的本质，而非止步于表象。

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评价四 我一直对中国航天事业的成就感到无比自豪，但对其背后支撑的科学体系却知之甚少。这本《系统工程讲堂录》恰好填补了这一空白。它以一种令人信服的方式，揭示了系统工程在中国航天发展中所扮演的关键角色。书中的案例分析极其精彩，从基础理论的引入到具体应用的展开，都做得非常到位。我注意到，作者在讲解时，并没有回避系统工程中的难点和挑战，反而将其作为重点来深入剖析，这使得我能够更全面地认识到该学科的复杂性和重要性。例如，书中关于“风险管理”和“可靠性工程”的讨论，让我深刻体会到在极端环境下，任何一个微小的疏忽都可能导致灾难性的后果，而系统工程正是为了规避这些风险而生。这本书的阅读体验是沉浸式的，我仿佛置身于那些紧张而又充满希望的研制现场，与工程师们一起为攻克技术难关而努力。

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评价一 这本书犹如一位久经沙场的智者，娓娓道来，将系统工程这座宏伟殿堂的基石一点点展现在我眼前。我本是领域内的初学者，对“系统”二字常感模糊，以为不过是各个部件的简单堆砌。然而，随着篇章的深入，我逐渐领悟到系统工程的精髓在于其内在的逻辑、层级关系以及动态演进。作者并没有直接灌输枯燥的理论，而是通过大量中国航天领域的生动案例，将抽象的概念具象化。从早期火箭的研制到如今载人航天的壮举，每一个辉煌的背后，都凝聚着系统工程的智慧。我尤其对其中关于需求分析和方案设计的章节印象深刻，它们不再是冰冷的文字，而是充满了解决实际问题的思路和方法。读罢，我仿佛看到了无数工程师在无数个夜晚，面对复杂的技术难题，是如何运用系统工程的思维，层层剥茧，最终实现“不可能”的。这本书不仅是一本教科书，更像是一份珍贵的精神财富，它激励着我去思考，去探索，去理解事物更深层次的联系。

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评价二 初次翻阅这本《系统工程讲堂录》，我便被其深邃的学术气质所吸引。它不同于市面上常见的速成指南，而是呈现出一种严谨而又不失温度的教学风格。作者以中国航天这一高度复杂且极具挑战性的领域为背景，系统地阐述了系统科学与工程的核心思想。我特别欣赏书中对于“整体性”和“协同性”的强调，这恰恰是理解复杂系统运作的关键。从顶层设计到具体实施，书中层层递进，逻辑清晰，环环相扣。让我印象深刻的是，作者在介绍各种工程方法时，并非孤立地罗列，而是巧妙地将其置于航天任务的生命周期中进行阐释，使得理论的学习与实践的应用紧密结合。对于我这样希望深入理解航天工程背后科学原理的研究生来说，这本书无疑提供了一个绝佳的视角。它教会我如何跳出局部思维，从全局的角度审视问题，并找到最优的解决方案。