系统工程理论与应用范文

导语：如何才能写好一篇系统工程理论与应用，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】 灰色系统预测；建筑工程造价；灰色理论

随着我国建筑行业的发展，其对国家经济的影响越来越大 ，为了能够更好的把握建筑工程的未来发展趋势，保证其对国家的重要作用，逐渐提出了工程造价的理念，且对其关注度越来越高。而随着国际经济的发展，我国同世界各国之间的经济竞争越来越多，这就为建筑工程的发展带来了新的难题，为了能够更好的解决这一问题，我国逐渐将灰色系统预测理论引入其中，从而对建筑工程的未来发展趋势进行准确的把握，保证我国能够具有更强的竞争力。本文对我国当前的灰色系统在建筑工程造价中的应用进行了简单的介绍。

1 灰色系统的含义

对于灰色系统来说，其命名主要是根据其所需要研究的内容而进行的，在这一定义中，黑色代表的是一些还没有了解的内容，而白色则代表对其具有充足了解的内容，而其中的灰色部分则是代表一些在工程建设过程中没有一个明确的定义，却有一部分了解的内容，这一部分由于信息不够明确，导致其在进行生产时经常需要对其进行更改或者调查。对于这些灰色内容，主要包含以下几种情况：首先是工程的参数信息不够完全，甚至有的只了解一部分的工程信息，另一个则是对于工程的结构信息不够了解，还有一种是边界信息不完全，这一部分的信息在生产过程中往往难以确定，最后一种则是运行行为信息不完全，对于这几种信息不完全的内容，统称为灰色系统。对于灰色系统中的成分，其一部分信息是已知的，而灰色系统的主要作用就是通过大样本的数据信息对工程中未知的信息数据进行统计和分析，但在进行实际工作时，大样本数据往往很难寻找到，这就导致大部分的系统都是灰色系统，对于生产具有较为严重的影响【1】。

2 建筑工程的灰色系统造价模型建立

2.1 基本原理

在灰色系统中，存在着已知和未知的信息，该系统通过对内部的各种影响因素进行具体的分析和总结，得到各个因素之间的关系和矛盾，从而得到能够对整体目标造成影响的主要因素，并对得到的因素和目标之间的关联程度进行量化的分析，得到具体的数据信息。通过实际运行情况对数据进行分析，若实际操作和理论计算之间的发展态势相差较小，则表明该系统具有较大的应用价值。但对于建筑工程来说，其在建设过程中没有关联的工程，且由于其对场地的依赖较大，导致其在进行灰色系统的使用时往往会受到较大的限制，为了能够更好的通过灰色系统对工程的造价进行准确的预测，需要对整体工程中存在的工程全部工序进行分析，可以发现其中存在着众多相似的工程，这些工程就能够很好的使用灰色预测系统，从而在整体上反映工程的造价。在对某个建筑工程进行造价预算时，先将这个工程定义为待估工程，然后对工程中的相关信息进行收集，并将收集到的数据进行统计，再根据数据在数据库中寻找类似的工程，这些工程和所需要建设的工程具有较高的相似度，根据灰色数据和待估工程进行比较，计算两者之间的关联度。根据得到的关联度，我们能够对两个工程之间的相似度进行量化的评定，然后根据相似工程的造价统计通过指数平滑法对待估工程进行造价预算，这样能够从整体上把握待估工程的具体造价预算，保证预算的准确性【2】。

2.2 计算过程

首先是对工程的整体参数和系数等进行确定，由于一个建筑工程包含的内容非常多，这就使得影响工程造价的因素非常多，在这种情况下，进行灰色预测时，需要先对工程造价中的主要因素进行统计和分析，得出其中最主要的影响因素，并将其进行集中处理。在这些参数确定之后，根据这些参数选择相似的典型工程，从中选择合适的典型工程，通过灰色预算的计算方法将得到的数据进行计算，得到待估工程造价的准确预算。在对工程中的参数进行统计时，由于每一个影响因素对工程造价的影响程度不同，需要对其进行合理的分配，具体权重分配原则是花费的时间、精力和技术越多的工程，其占据的权重系数越大。

然后是对典型工程的选择，在进行典型工程选择时，由于搜寻的范围较大，其中的相似工程数量较大，这对工程的灰色预测工作是具有较大影响的，因此，在选择典型工程时，可以依据以下几点原则，保证典型工程的合理性：第一是在选择典型工程时，需要保证其数据参数和待估工程最接近，总的典型工程数量一般在4到6个之间，这样既能减少选择工作，同时，也能保证数据的准确性；第二是对于典型工程的特征参数的系数，在选择时为了能够使其和待估工程之间的参数相似性更高，需要保证其参数在0.5以上，这样能够保证灰色预测数据的准确性；第三则是在对数据参数进行关联度计算时，若其数值小于0.5时，则需要将其进行舍去，然后根据数据参数重新寻找合适的典型工程，保证典型工程的较高关联度，提高工程造价预算的准确性。

在这些统计和收集工作做完之后，根据灰色预测系统的计算公式，对待估工程的造价预算进行准确的计算，然后将得到的数据进行可靠性的检验。在数据检验完成之后，对其进行整体的估价，若实际结果和估价之间相差为5%之内时，则表明该系统的计算方法精确度较高，其能够作为典型工程进行使用，而当误差较大时，则需要重新对典型工程进行选择【4】。

3 具体应用实例

像在某个住宅楼进行造价预算时，首先需要对其整体数据进行调查，该工程的总体建设面积大约为3800O，主体结构是砖混结构，然后采用搅拌桩砖条形作为建设基础，而内部的墙壁粉刷则采用普通的粉刷方法等，通过对这些数据进行搜集，能够对该工程的整体数据有一个大致的把握，然后根据数据对其进行具体的造价估算。首先确定工程的主要特征因素，包括基础施工和室内的装饰等，并将收集到的因素进行权重分配。在权重分配完成之后，将其进行统计，然后从数据库中搜寻和该建设工程的数据参数相似的四个工程，根据其统计的数据信息对该工程中的相关数据进行关联度计算，若两者之前的误差满足使用要求，则根据典型工程中的费用对该工程中的相关费用进行预算，最后总结出整体工程的造价预算。最后，将得到的典型工程数据参数进行可靠性检测，若其中存在误差较大的项目，则需要重新搜寻相似工程，并对数据重新进行计算和检测，直到典型工程的数据能够满足该工程的使用【3】。

4 总结

在本文中，对灰色系统预测理论在建筑工程造价中的应用进行了简单的分析，并将该系统的基本原理和使用方法等进行了简单的介绍，从而使其能够更好的应用在建筑工程造价中。对于灰色系统来说，其在建筑工程造价中的应用具有非常广泛的市场，随着我国建筑行业的发展，该理论的使用将越来越常见，通过该系统的使用，能够使我国的建筑工程造价更加准确，增加建筑企业的经济效益。

参考文献

[1]钱颖，李立新，史明远等.灰色预测原理在工程估价中的新应用[J].价值工程，2010，29（34）：75-76.

[2]张传友.灰色系统理论在建筑工程快速估价中的应用[J].福建工程学院学报，2006，4（1）：64-67.

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[关键词] 运筹学 系统工程 局限性 软运筹学

一、引言

目前，有些人把运筹学和系统工程混淆起来，甚至认为二者是一个内容。国外的运筹学与国内系统工程有相似的内容，因此被称为“狭义系统工程”；而按钱学森教授所建立的系统科学体系，系统工程的基础理论是运筹学、控制论和信息论等组成的一类技术科学，其基本工具是计算机以及为其提供计算方法的计算科学。

二、运筹学和系统工程理论的联系、区别

1.运筹学是从系统工程中提炼出来的基础理论，属于技术科学；系统工程是运筹学的实践内容属工程技术。

2.运筹学解决具体的“战术问题”；而系统工程侧重于研究战略性的“全局问题”。

3.运筹学只对已有系统进行优化；系统工程从系统规划设计开始就运用优化的思想，是研究整个过程的理论。

4.运筹学是系统工程的数学理论，是实现系统工程实践的计算手段，是为系统工程服务的；系统工程是方法论，着重于概念、原则、方法的研究，只把运筹学作为手段和工具使用。

三、常用运筹学方法应用时的局限问题

1.数学规划

不论哪种数学规划问题，在实际应用中都有其局限性。首先，数学规划理论所要求的“系统”比较难以确定范围；其次，理论中的约束条件要用数学表达式表示出来，实际问题中有些问题很难用定量的数学形式表达出来；再次，理论模型有限，很难将各种问题都加以解决。

2.动态规划

动态规划应用的局限在于，阶段的划分导致动态转移方程比较难以确定，阶段间的联系难以形成量化的数学形式。常见的类型如资源分配问题、生产库存问题和机器负荷等，一旦问题中的某些条件随实际情况改变，则模型可能失灵，这些现实问题是很可能出现，但数学形式的求解方式却很难快速“应变”。

3.库存论

常见模型可分确定型不允许缺货和允许缺货、进货方式分为一次进货和持续进货，不管是哪种分法，在实际应用中很难符合实际情况要求。比如除非对市场需求的预测非常准确，更多的实际情况是不确定型；还有为了形成“零库存”状态，我们需要随时观察出货情况，再决定合理进货时间和进货量。

4.排队论

排队问题要求对顾客到达、服务情况等做定量分析，将各种情况概括成各种分布模型。但实际应用时，随机情况很多，系统的大小也未必会达到仿真的要求，造成结果的误差。

5.网络分析和网络计划

应用过程中要求对整个“项目”的情况了如指掌，各个环节的衔接关系非常明确，网络图的绘制就显得非常重要，而工期的确定由于各个工作的随机性存在，工作时间也有所变动，项目越大则工期变化越大。

6.决策论

决策的准则通常采用期望值的方式，由于采用“期望”的方式，所以它不是决策最后的实际益损值，故而与实际情况发生时有一定出入，这就要求决策人还要有一定“主观判断”的能力。

7.对策论

这种方法要求首先确定对策问题的赢得矩阵，这是一个定量化过程，本身就比较主观，而且有限的模型同样不能概括所以可能的对策类型。

鉴于运筹学存在的片面性，国内外学者提出了运筹学软化的思想。软运筹学研究的议题，本身存在争议的问题，除了使用理性工具中的数学模型还包括为理请思路引入的概念模型，追求的是满意解或可行且满意的行动方案。

参考文献:

[1]董肇君:系统工程与运筹学[M].第2版.北京L国防工业出版社，2007．28～30

[2]梁 迪:系统工程[M].北京:机械工业出版社,2005

[3]周德群:系统工程概论[M].北京:科学出版社,2004

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关键词:系统工程；危险有害因素；技术监督；安全管理

我国近些年中，各种机械、轻工业伤害事故较为严重，对广大操作人员的身体与生命安全造成了严重威胁。因此，对于这类的企业来讲，需要应用有效方法来进行生产作业，确立起“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，将安全工作始终作为企业非常重要的一项工作来抓。而系统工程作为一个重要的学科，可以更好的研究和分析企业安全隐患问题，为企业构建良好技术监督安全管理体系提供帮助与支持。

1系统工程理论思想含义

系统工程理论主要是运用有效理论知识、思想、方法、手法依据实际需要，将企业生产、科研、经济活动等进行有机联系，运用定性分析、定量分析的模式与网络信息技术、计算机技术进行融合，对企业技术监督安全管理体系结构、要素、信息控制反馈与交流等等方面进行科学分析，优化企业生产、管理的方面工作，保障企业生产的质量和安全性。其中，霍尔三维结构是系统工程理论应用方法的基础，体现了系统工程的标准化、最优化、综合化、系统化特征(其结构形态如图一所示)。而切克兰德方法更适合经济与企业经营管理中的“软”系统问题分析和研究工作。

2某轴承厂主要危险有害因素

2．1主要危险有害因素的确定与分析

某轴承厂主要危险有害因素有:第一，爆炸与火灾。火灾的发生主要来源于回火用油与淬火。往往在油温失控情况下，超过了燃点就会发生自行火灾等等为问题。一些有机的清洗剂、渗碳剂(甲醛、丙烷)等燃料、一些制备可控气体原料发生泄露的情况下，遇到明火就会发生火灾问题。同时，工厂的配电室存在设备、线路老化的问题，也存在发生火灾的危险问题。第二，触电。在轴承厂中存在大量的设备。这些设备与雷电有效接触后就非常容易造成电击风险。第三，高处坠物风险。一些人员在劳动作业中没有严格遵守相关规定，导致设备部件发生脱落、装置失灵问题，会对于人体安全造成严重威胁。第四，车辆损害。一些车辆驾驶人员没有严格依照相关规定进行车辆操作，出现了对人员的损害问题出现。第五，机械损害。一些机械部件在运行中与人的身体部位发生直接接触，发生了绞、割、刺、夹击、卷入、碰撞等方面问题。

2．2自然环境危险有害因素分析

一些自然环境因素也会对人员等造成安全上的威胁。比如:雷击、雨水、高低气温等等，会导致人们处于一种危险环境中，需要工厂采取有效举措，降低人员的伤亡与财产损失［1］。

3系统工程在企业技术监督安全管理中应用方法

3．1规划论在企业安全管理中的应用

(1)安全成本控制原则。企业在新形势下需要构建起安全成本控制体系，运用有效控制原则，保障企业的生产安全、管理安全，实现企业良好经济效益和社会价值。具体来讲，第一，企业需要严格的遵守三个全面原则，即对于生产与管理全过程进行控制，对于全体的工作人员进行控制，对于企业的生产成本进行全方位控制。第二，需要遵循成本效益的原则。在进行企业技术监督安全管理工作中，需要投入较小的成本，实现最大的控制效益和价值。第三，需要遵循系统性原则。第四，例外性原则。第五，及时性原则。第六，动态性原则。(2)事故损失程度估测。在进行安全事故损失评估工作中，需要性、安全性。对于主要的设备进行定期检查、维护与保养工作，提升这些机械设备运行的质量和安全性，极大降低了轴承厂发生安全事故的程度，有利于提升系统工程应用的效益和价值，保障轴承厂技术监督安全管理工作的质量和水平，为企业的进一步发展打好基础［2］。

4结论

本文以某轴承厂为例子，就系统工程理论思想含义、轴承厂主要存在的危险有害因素、提高系统工程在企业技术监督安全管理工作中方法进行全面性分析和研究，构建起安全投入最优配置方式，加强了人员、机械设备等管理水平，降低了企业发生安全事故的概率，为提升企业的竞争力，实现良好效益和价值奠定了基础。

参考文献

［1］姜鹏．系统工程理论在企业安全管理中的应用技术研究［D］．中南大学，2012．

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关键词：采矿工程；系统工程；发展；现状；趋势

一、引言

由于采矿工程所涉及大的范围较广，且作业环节也较为繁杂和分散，要想更好地实施采矿作业，获得最大化综合效益，就必须要从整体上对其实施全面且合理地协调，而这也需要通过系统工程才可达到这一目的，通过和系统工程的结合，将不同学科内容交叉与渗透，并在采矿工程中引入计算机信息技术与现代化数字技术，以此提升整个采矿工程科学性与准确性，为采矿事业的持续发展注入新活力。

二、采矿系统工程发展现状的研究和分析

（一）采矿系统工程特点

采矿系统工程作为一门由采矿工程和系统工程之间的结合所形成的学科，目前该工程也逐渐被人们所关注与重视，其主要表现在以下几个方面：第一，整体性，由于采矿工程自身所涉及到的范围比较广，所受到的各种影响因素也相对比较多，且作业点也较为分散，因此需总体上来实施协调，而这也正是采矿系统工程的一个主要特征。第二，伴随着社会市场经济发展速度的加快，社会信息发展也随之发生了相应的变化，而采矿系统工程也随着这种变化发生了相应的变化，在采矿作业中，不管是软件，还是硬件均日益科学化、成熟化，综合性探矿技术也得以广泛地应用。第三，边缘性。在以往采矿工程中，脱节是一种较为常见的现象，而随着系统工程的出现，伴随各学科间互相交叉以及渗透，出现了一些边缘性学科，即地质统计学科、安全系统工程学科等，使得采矿工程各领域均实现了信息化、科学化。

（二）我国当前采矿工程发展所存问题

第一，在应用范围上，尽管我国采矿事业在计算机信息软件上取得的进步较大，但是和国外软件相比，其自身的综合市场竞争力仍旧比较低；第二，在采矿作业中，所采用的硬件设备仍旧较为单一、老旧，总体实力较差，所用设备还不是很健全；第三，在发展过程中，所采用的采矿工艺仍旧是传统的工艺，大多采用的模仿或者照搬的方式，采矿技术满足不了采矿工程不断发展变化的需求。

（三）发展现状

基于上述内容的阐述，下面笔者就采矿系统工程中的井下开采煤矿技术的发展现状进行阐述。从我国采矿工艺的历史变迁以及演变情况来看，发展至今，我国井下采矿工艺主要可分为以下几个方面：即连采工艺、综合机械采矿工艺、爆破采矿工艺以及普通机械化采矿工艺，在这几种采矿工艺中，综合机械采矿工艺为当前应用最为广泛的一种工艺，该工艺是把井下所有工艺均转变成为连续且机械化的作业，该工艺不仅减轻了采矿人员劳动强度，同时还大大了其工作的成效与安全系数，在其生产流程中主要包括以下几个阶段，即割煤、采空区处理、运煤以及工作面的支护等。而普通机械采矿工艺则是指其装煤工序与落煤工序为机械化作业。而在爆破采矿工艺中，落煤工序主要采取的是爆破法，而装煤则采用的是人工手工操作的方式，运煤采用的是机械化方式，在工艺中，打眼为关键环节，在进行该项工作时，应按照施工现场顶板条件、煤层的厚度以及节理裂脱发育的实际情况等来明确爆破打眼参数。连采工艺从其实质上来讲，该工艺其实就是上述综合机械采矿工艺的辅助或者补充，该工艺主要包括两个方面的内容，即煤柱回收与煤房掘进。

三、采矿系统工程新发展趋势研究和分析

基于上述内容可知，采矿系统工程除了具备采矿工程特点、规律以外，同时还具备系统工程的特点和规律，是一门综合性很强的学科，必须要遵循其内在规律，对系统工程中基础理论知识与方法进行合理且科学的应用，按照实践过程中所存问题以及具体的要求，不断探索出新方式合理且科学地优化采矿工程的设计工作、规划工作以及其施工等。采矿系统工程新发展趋势主要表现在以下几个方面：

第一，该工程为一个环境变化大、目标多、随机性强、变量多以及因数多等动态过程，其必须要在各种技术的统一、合作与协调下，利用多种不同研究的方式来综合进行研究和考虑。由于该工程系统结构比较繁杂，具备多环节以及多层次特点，同时各矿区之间的条件也存在着较为明显的差异，矿产资源的实际条件又各不相同，所涉及到内容不仅多，同时其所产生的影响也比较大。对此，需从全局出发，站在更高层次来进行研究和分析，不断扩大其研究的范围，扩展其研究的对象，这样才可获得更大的经济效益与社会效益。

第二，加大计算机信息技术的应用，在采矿过程中应增强其可视化作用，广泛应用各种先进技术，促使我国采矿系统的科学化、信息化，不断完善软硬件系统。同时在实际采矿过程中，应广泛应用各种采矿新技术以及新方法，借助于各种高新技术来不断优化其采矿的方式，逐步向采矿工作自动化方向发展，从而提高采矿工作的效率。

第三，基于采矿工程的实践和采矿系统工程功的理论，促进采矿系统工程研究方式的更新，使其理论研究结果转移至采矿事业实际应用，通过理论来创新技术，以此促进采矿工程的实践发展，通过实践成果推广采矿项目，使其成为一个合理且科学的循环链。采矿系统工程是一门综合性很强的学科，近年来，随着社会经济与信息技术的发展，新技术以新学科的广泛应用，使得该工程也在不断地进步和成熟，在计算机信息网络技术、人工智能、虚拟现实技术以及地理信息系统等各种技术指导下，不断融合与交叉，展现出了一种新发展面貌与趋势，使该工程迈上了一个更高且更新的台阶。

第四，采矿工艺的新发展趋势。随着矿产生产集约化与自动化程度提高，在一些矿区生产过程中，若其具备一定地质条件，可将其生产模式逐渐向集约化生产方向发展，不断地简化采矿流程，尽量减少在采矿过程中所需的地面设施。同时还应加大短壁采矿工艺的发展和创新，实现机电的一体化和自动化。此外，还应提高采矿工程的网络化与自动化监测监控技术，利用不同矿用摄像器、控制器、通信终端以及传感器等对矿井工作面实现自动化监控。

第五，随着该工程软硬件的不断发展与更新，在市场经济化这一形势下，在采矿作业中，所用软件的价格与市场也逐渐规范化、合理化，而这也使得矿用软硬件逐渐向商品化这一特征转变，继而推动采矿技术的发展与创新，使其更为规范化。此外，通过不同学科的综合研究，在其今后发展过程中，综合性的实时监测系统也必将成为其发展的主要趋势，逐步向实用化与科技化方向发展，借助于微型计算机信息技术完善其研究软硬件，使其更为灵活。

第六，在采矿系统工程今后发展过程中，尤其在井下开采煤炭技术上，必须要对现有的这些开采方式和工艺进行改进与完善，对巷道布置不断进行优化，尽量简化。同时还应该在原有基础上不断健全采场围岩的相关控制理论，采取高效、合理且科学的各种控制技术，以此确保井下煤矿开采活动有序的进行，确保其活动的安全性与高效性。此外，还应加大新型支护设备设施的研究，做好冲击地压的各项防治工作，利用系统工程，对冲击地压进行模拟，从而明确相应的防治措施。

参考文献：

[1] 宋志国，毕殿涛.简述采矿业系统工程新发展方向[J].科技创新与应用，2013，（15）：32.

[2] 程可俊.浅谈采矿系统工程的发展和趋势[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（19）.

[3] 贾斌.关于采矿系统工程的现状以及发展趋势的探讨[J].科技风，2010，（5）：113-113.

[4] 张引良.采矿系统工程的发展现状与新趋势[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（28）.

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【关键词】复杂系统结构;系统科学;系统工程;复杂网络

在社会不断发展与进步过程中，环境、生态等自然问题以及社会工程技术等经济问题逐渐引起国人关注。社会研究人员与环境管理等工作人员曾多次对问题进行分析并解决，同时遇到很多本质问题，进而模糊了人们对问题客观认识。

一、学科发展趋势分析

对于系统科学而言，主要对系统一般属性及系统运动规律、系统与系统之间结构和功能关系等进行细致研究并进行有效分析。不论何种系统，系统内部结构及系统外部环境共同决定着系统性能;系统内部结构和系统外部环境所发生的改变都将对系统功能产生或多或少变化。系统工程，主要在于对人工系统抑或是对人工系统同人类相关系统进行的研究。

系统工程较系统科学涉及领域广，具体包括军事方面、工业方面、农业方面、交通运输方面、经济方面、能源方面等。我国所拥有系统科学及系统工程学科在科学技术飞速发展的今天正面临重要挑战，如何准确确定我国系统科学同系统工程学科发展策略与方向，对我国系统科学同工程学科在未来社会发展具有深远影响和重要意义。

二、学科重要问题及学科优先发展方向

1.复杂系统结构及其功能涌动机制以及进化历程

涌现作为复杂性科学较为核心议题，其研究充分体现我国系统科学最为基本思想，部分之和略小于整体，并由此产生新层次系统功能及结构。层次问题也是复杂性科学较为核心议题之一，涌现问题与层次问题息息相关。层次问题主要研究对象即为层次形成条件、层次区分方法及层次稳定条件。系统涌现与系统演化过程在管理方面、引导方面以及控制方面共同组成系统涌现与系统实际应用完美结合的桥梁。涌现现象具有普遍性且其实践意义较为清晰。针对环境和文化等不同类型系统所产生涌现现象，并通过理论与实际有效结合方式，揭示了涌现现象存在的普遍规律。这一规律在许多学科中均可得以充分有效利用。

2.复杂群体系统行为机制、模拟及调控

群体系统作为较典型的复杂系统，指的是通过系统科学有效方法对自然群体、工程群体及社会群体等进行定量建立有效的群体行为模型，进而对此类群体实施调控，令群体内涌现我们期望的行为。涌现是由于个体和其周边个体以及环境之间相互作用而产生，而群体行为产生需要通过建立有效模型并进行分析。群体协作机制及其调控作用在工程运用过程中同样具有重要意义。

3.复杂网络在其结构、功能、性质及其应用等方面分析

复杂网络指的是拥有复杂拓扑结构及复杂节点等行为网络系统，复杂网络对于现实世界是一个涵盖各种较大规模网络的抽象概念。复杂网络在理论上需要研究的内容为各种各样看似毫无关系可言的复杂网络相互之间存在的共性问题及其相应解决办法。当前复杂网络在研究方面存在的较为重要问题即为对于网络结构和性质以及网络演化机理等方面依然欠缺可靠系统性理论支持，而网络结构和网络功能相互之间存在的关系研究依然存在其片面性，针对有效调整网络结构及网络性能缺乏及时可靠办法。各工作人员从不同角度出发对相同问题进行探讨研究，使得在对复杂网络进行研究过程中出现越来越多矛盾、互不相容、甚至完全对立结果。

4.面向复杂任务进行有效调度、规划和决策理论及方法

诸多领域均或多或少包含复杂任务。复杂任务在进行有效调度、规划和决策等问题过程中应以实践为基础，且以实际运用为宗旨，此类问题大多具有较强随机性、动态性及其不确定因素。就目前而言，解决具备复杂任务进行有效调度、规划和决策问题过程中涉及相关问题具体包括以下几方面：

面向具备不确定因素、定性和定量信息共享、多决策目标等特性复杂任务进行合理规划及决策问题多个领域内知识获取与表达方法;面向具备结构化或非结构化、信息不确定性、目标相互冲突等相关特性复杂性任务决策问题方法与理论;面向具备递阶、分层、多人决策等特性复杂任务决策方法及理论;在进行复杂任务有效调度、规划和决策过程中，具备任务连续性以及任务时变性等重大问题。当前多数人凭借经验解决问题，显然无法适应现代化问题，然后动态算法则是解决此类问题的有效手段。

三、系统科学同系统工程学科发展战略建议要点分析

1.重视复杂系统和复杂性科学有效研究

自动化学科发展特点大致分为数字化、信息化、智能化及网络化，自动化学科研究系统在其复杂程度方面也越来越高，急需在理论及研究方法等方面进行相应改善，复杂性科学地位及其作用越来越重要。

2.重视真实且复杂的系统研究

复杂性科学在研究方面重点在于以下几点：（1）首先研究具备复杂性这一特征真实系统;（2）其次对具备复杂性这一特征机理进行揭示;（3）寻找描述复杂性系统演变过程中进化方法;（4）最后将理论与实践进行有机结合。

3.注重学科之间相互融合与交叉

复杂性科学在研究对象方面涉及许多领域，这一特点使其成为宏观意义上具备一定基础性的复杂学科，该学科在发展过程中应不断汲取相关学科成果，并与相关学科进行有机融合和交叉，促进自身不断发展与进步。

4.明确系统科学与系统工程学科的定位

在系统科学同系统工程学科研究过程中，更多强调较为常见的理论及方法步骤，符合自动化学科以应用基础学科定位这一理念，而且其研究基础方法及其理论同自动化学科具有极大共性。

四、结束语

在科学技术不断发展的今天，信息技术发展愈加重要，系统科学同系统工程学科地位日益提升，系统科学同系统工程学科所产生的新理论及实践运用等问题层出不穷，急需较为有效解决方案，希望更多有识之士投入到系统科学同系统工程学科发展研究课程中来。

参考文献

[1]陈禹，方美琪.人类对于复杂网络的认识――系统科学的一个重要视角（专辑序言）[J].系统工程学报.2005（02）

[2]李玲.突发事件的复杂科学方法分析――以汶川大地震为例[J].网络财富.2008（08）

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关键词：安全系统工程;煤矿安全管理;应用

在我国国民经济快速发展的过程中，煤矿生产是其重要组成部分，煤炭是我国重要的能源结构种类，在消费结构及生产过程中都占据着重要比重，也是社会生产的重要应用能源［1］。在煤矿安全管理中通过安全系统工程对其进行分析与研究，消除煤矿安全灾害问题，控制事故发生，在煤矿安全管理中安全系统工程发挥着重要的作用，只有根据现代煤矿企业实际发展情况和系统工程理论，建立现代化管理系统，才能为煤矿安全管理提供充实的保障。

1煤矿安全管理中安全系统工程应用必要性

在现代社会经济发展的过程中，煤矿产业作为国民支柱型产业，对国民经济发展具有重要的促进作用，在煤矿生产过程中安全管理工作十分重要，为更好的控制煤矿事故发生，提高煤矿安全管理水平，就要在煤矿安全管理中加强对安全系统工程的应用，从而解决在煤矿生产及安全管理中所遇到的问题。由此可见，安全系统工程在煤矿安全管理中发挥着重要的影响。安全系统工程即根据管理学理论知识和煤矿企业实际情况，通过系统性和科学性的方法来控制和消除煤矿事故的发生，通过系统工程来对煤矿企业中各个单元之间的关系进行协调控制，从而减少煤矿安全事故发生［2］。随着现阶段经济全球化的快速发展，国际化趋势加重，社会形态更加复杂，而人们在社会进步发展的同时也面临着严重的自然环境问题，在社会发展的新形势下需要构建安全系统工程，在煤矿安全管理中通过安全系统工程来解决所存在的问题。

2安全系统工程作用

2.1辨识危险因素

由于煤矿生产作业多是在井下完成施工，煤矿开采困难，极易导致煤矿安全事故发生，为了更好的预防在煤矿生产中的安全事故发生问题，在煤矿安全管理中就要加强对安全系统工程的应用。安全系统工程在煤矿安全管理中应用，可以对煤矿生产作业中的危险因素进行辨识，如在煤矿生产作业中可能会发生瓦斯爆炸，对井下作业人员生命安全带来了严重的威胁，或是在煤矿开采中存在煤尘，而煤尘会带来各种疾病或引发爆炸。另外，在煤矿开采中需要根据地质条件来开采，其中爆破法是一种常用的开发方法，但爆破作业极易导致人员伤亡。在矿井下生产作业还存在水灾、火灾等安全隐患。总之安全系统工程在煤矿安全管理中的应用可以辨识煤矿生产作业中潜在的危险因素。

2.2煤矿安全管理分析

由于煤矿生产作业中的潜在危险较多，并可能存在较多事故问题，因此煤矿安全管理工作十分重要，在煤矿安全管理中通过安全系统工程进行细致分析，通过安全评价来得到准确数据，根据其存在的具体问题提出相应的解决措施，从而最大化的降低煤矿安全事故发生程度及发生范围。另外，在煤矿安全管理中利用安全系统工程还要应用安全措施，通过评价结果来对煤矿企业中的安全目标进行相应的调整，并在一些煤矿安全事故多发地带及管件位置加大管控措施和管控力度，降低煤矿安全事故发生可能性，并充分发挥安全系统工程的作用和价值。具体来看，煤矿安全管理需要从两个方面控制，即煤矿安全事故的预防，以及减少煤矿安全事故所造成的损失，最大程度的减少煤矿安全事故所带来的影响，提高煤矿安全管理效率。

3煤矿安全管理中安全系统工程的具体应用

3.1安全检查表，构建事故树

在煤矿安全管理中安全系统工程的应用，主要是应用安全检查表分析方法来识别在煤矿安全生产中所存在的危险项目，并对存在情况进行统一规范，在安全系统工程中十分重要。通过安全检查表不仅可以对煤矿生产过程中的潜在危险进行深入检查，同时也作为安全制度制定与实施中的重要工具，是一种基础性分析方法，在安全系统工程中起着关键性的作用，也有助于提高煤矿管理安全性能。由于安全系统工程中管理方法较多，其中安全检查表和事故分析是常用的管理方法，在事故树构建中主要是针对煤矿生产中所存在的安全隐患来构建事故树，并在事故树基础上来进行安全管理与控制分析，从而促进煤矿企业的安全管理技术更加完善，在安全管理中同时还要注重技术工作，确保可以对煤矿生产进行综合管理，切实落实煤矿安全管理的各项问题。

3.2体制管理

在煤矿企业发展过程中应注重对安全管理方法的创新，要让企业生产及管理人员充分调动自身工作积极性，促进煤矿安全管理工作落实。同时煤矿企业还要加强对生产环境的管理，确保在煤矿生产过程中其环境质量与标准要求相符合，在生产中保持环境干净、卫生，实现煤矿企业良好发展，并形成健全的安全文化建设规范，充分调动和提高员工的环境保护意识。另外，还要加强对煤矿企业中的工作人员管理，在煤矿实际生产作业中，应对企业员工进行专业和系统性的培训，让员工在生产过程中形成安全生产意识，对安全问题产生充分的认识，避免因人为因素导致在煤矿生产过程中存在安全隐患。煤矿安全管理工作还包括有对生产设备的安全管理，在煤矿生产过程中确保各项机械设备运行负荷自动化要求，保障运行状态稳定、安全、可靠，为更好的确保生产安全还要定期安排维修人员对机械设备的工作状态进行定期检查，延长设备的使用寿命，提高设备使用效率，也为煤矿企业员工的生命安全提供充足的保障。

4结语

综上所述，煤矿生产作业是一项极具危险性作业，对煤矿企业和行业发展来说发挥着重要的影响。目前在煤矿生产作业中还存在较多的问题，安全事故频发，需要加大对煤矿生产作业的安全管理，控制安全事故发生频率及发生程度，减少对作业人员生命安全的威胁，也控制对企业财产安全的影响。因此在煤矿安全管理中充分发挥安全系统工程的作用，加大对煤矿生产作业安全，确保煤矿企业生产效益，促进煤矿行业的持续发展。

参考文献：

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【关键词】系统思想 系统工程 城市交通

用系统思想来解决交通运输问题，即将研究对象作为系统来考虑，找出相关要素及外部环境，设定系统的总体目标，进行系统分析后，改变系统的输入变量，以求获得系统的最优输出。系统思想的核心是建立系统的整体最优及平衡的协调。城市交通是一个由其内部要素集合而成，复杂开放、随机可控的大系统。从系统工程的角度看，城市交通系统的本质特征包括：相关性、动态平衡性、结构性。

一、系统思想在城市交通规划中的应用

新形势下，要缓解城市交通问题，适应城市社会经济的快速发展，交通规划需更加注重系统思想的应用。

（1）交通规划目的更加多元化。系统工程理论指出，系统的目标对系统的发展起着决定性的作用。要实现城市的可持续发展，交通规划的目的必须多元化。因此，一是要降低城市环境污染；二是要提高单位土地利用效率；三是要促进城市体系、区域布局的健康发展；四是要支撑城市经济发展，促进经济结构和经济布局的调整。

（2）交通规划的决策过程更加注重各种分析方法的综合利用。在交通规划中，需要更加注重将专家理论、数据和各种信息与计算机仿真技术有机地结合起来，将科学理论与实践经验有效地结合起来，充分发挥综合系统的整体优势。

（3）交通规划更加注重先进规划方法的应用。规划目的的多元化，极大地增加了规划的研究内容交通规划需更加注重交通系统与社会其他系统之间的协调配合，更加注重解决战略规划层面的问题为分析复杂系统之间的关系，作为理论基础，宏工程等先进系统工程理论需逐步引入到交通规划中。

（4）交通规划更加注重交通网络的可靠性研究。在重大自然灾害，交通系统对于城市的援救与恢复起着至关重要的作用。在灾害发生时，道路交通系统功能对于城市系统总体功能的恢复具有重大影响，因而需要提供具有一定可靠性、能够在灾害中发挥作用的交通网络。

二、系统思想在城市交通管理中的应用

近年来，城市交通的管理更加趋向于管理手段的智能化和管理方式的人性化。并且交通量是进行城市规划和管理的基础，所以对城市交通量的预测对于城市交通管理来说尤为重要。在城市交通管理方面，系统思想的应用主要体现在以下几个方面：

（1）出行生成预测。出行产生包括出行发生与出行吸引。居民出行产生预测的方法很多，常用的方法有交叉分类法、回归分析法、生成率法、吸引率法及平均出行次数法等。通过全面考虑出行生成的各个影响因素，利用交叉分类法、回归分析法、生成率法、吸引率法及平均出行次数法等，来有效管理交通运输。

（2）交通分配预测。在掌握各分区出行产生、出行吸引，以及出行分布情况后，即知道了各分区之间有多少出行交换量后，就可着手进行交通分配。交通分配就是把各分区之间的空间O-D量分配到具体的交通网络上。通过交通分配所获得的路段、交叉通量资料是检验道路规划网络是否合理的主要依据之一。

（3）停车需求预测。世界上许多大城市均对停车需求预测进行过深入研究，由于具体情况不同，其计算方法差异较大。常用的预测模型有：停车生成率模型、用地与交通影响分析模型、相关分析模型、机动车OD预测模型、交通量-停车需求模型、静态交通发生率模型。在上述模型中，大都全面考虑各自本国或地区的实际状况，综合各自的需求预测分析后的结果，系统的制定对策，将管理推进。

三、系统思想在城市交通控制中的应用

随着城市化进程的逐步加快，城市交通控制问题已经成为中国各大城市共同面对的难题。越来越多的现象表明，城市交通控制问题往往突出表现在城市道路交叉口处拥挤。因此，道路资源充分利用与否的关键是交叉口资源的控制利用。目前城市交通控制系统基本上是引用SCOOT、SCAT等国外开发的系统，这些系统皆是建立在机动车为主的道路交通条件基础之上的被动型控制系统。实践证明：这些系统不仅不适应混合道路交通情况，在连续流与间断流的协调控制、公共汽车交通优先控制方面也存在问题，更难以适应于城市发展智能交通系统（ITS）的需要。针对以往交通控制系统的问题和未来发展的需要，有着实时自适应控制与管理系统的方法。

四、系统思想在城市交通中的评价

现有的评价系统是就其特点、合理性及总体的综合评价，采用多目标原则，对影响城市交通系统的各个方面进行定性和定量分析，在确定评价准则和方法的基础上，然后综合研究整个城市交通的整体水平。首先可以通过评价认清交通现状与社会服务的差距，并通过交通运输管理来调整差距。其次，通过评价找出影响城市交通的主要问题，研究如何解决问题的主要手段，并指明解决方向，最后通过评价为各个部门提供数据支持，方便全面的解决问题。

五、总结

交通运输业是国家的重要产业部门，是发展国民经济的基础。近年来，我国的交通运输事业有了较大的发展，已经形成了由铁路、公路、水运、航空、管道等多种运输方式组成的现代综合交通运输体系。交通系统工程理论是指导交通发展沿着综合性、系统性和整体性的轨迹建设的重要依据，也是一体化交通系统的理论基础.中国系统工程学会交通专业委员会，自成立以来就一直努力探索系统工程的思想和理论在交通运输系统中的应用，尤其是应用到综合交通体系的建设之中。

参考文献：

[1]张国伍.交通运输系统工程学科的创建与钱学森的系统科学[J].2005.

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1、航空工业的新特点和新思考

一方面，人员、技术储备相对薄弱，面对一些复杂项目，我们就显得力不从心、毫无头绪；另一方面，航空装备组件间、系统间的相互作用与影响也呈现出前所未有的复杂关系；同时，传统系统工程很难能看到元素间的相互作用与关系,无法体现具体的流程走向,一旦某个环节出现问题,寻找根本原因就变得错综复杂；面对如此形势，我们用传统系统工程就显得捉襟见肘。而基于模型系统工程，会通过自上而下有效的贯彻需求管理，能打通专业、领域之间的隔阂，让各部门、各专业真正的成为一个整体。研究发现，有效的使用系统工程可实现管理流程的交互集成、实现对系统复杂性的有效解决。

2、基于模型系统工程的方法

系统工程是一个跨学科的方法和手段，它采用整体至上的思维方式，专注于定义客户需要和功能需求。可以说系统工程是一个视角、一个流程、更是一个方法论。基于模型的系统工程是一种系统工程方法，是对建模的形式化应用，以满足系统需求定义、架构分析、设计、验证和确认。目前大数据、跨学科高度交叉是我们面临的问题，基于模型系统工程正是解决这些问题的方法论。它通过可执行的用例模型、架构分析模型、用例活动图等完成需求分析、系统功能分析和集成设计，完成了从设计到仿真、制造到验证的实践过程。

3、基于模型系统工程的应用

3.1系统生命周期中的应用

在系统生命周期中主要有概念开发阶段、工程开发阶段、生产和部署阶段和运行及保障阶段。基于模型系统工程在各阶段的主要应用如下图1所示。概念开发阶段，主要活动有从分析利益攸关者的需要进行需求分析、制定系统工程管理计划框架和运行概念。这个阶段尤为重要，许多项目不够重视，导致项目成本增加、进度延期或项目失败。工程开发阶段，主要活动有分析系统/子系统需求，进行详细设计。可采用TOP-DOWN（自上而下）的方式进行架构设计。生产及部署阶段，主要活动有软硬件实践，单元测试，子系统集成验证和系统验证。通过BOTTOMUP（自下而上）的方式，分别进行对应计划的验证，以解决生产问题、降低成本、提高产品/系统时效性。运行和保障阶段，可以有计划的引入产品更改，以提高系统适应力。尤其在解决保障性问题、降低运营成本、延长系统寿命方面可以进行V型模型多层次迭代应用，实现产品的持续更改，促进产品的更新换代和升级。总之，通过基于模型系统工程的应用，可以降低项目风险、加强供应链沟通和提高劳动生产率等目的。

3.2基于模型的知识库建立

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关键词：工程教育；工程实践能力；网络系统工程；回归实践

文章编号：1672-5913（2013）14-0118-04 中图分类号：G642

教育部发起的“卓越工程师培养计划”，要求高等教育以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。目前，许多工科院校都开设了工程类课程，让学生在理论知识学习的基础上，提升将理论应用于工程实践的能力，激发其研究探索知识的兴趣，培养创新思维模式，实现多样化人才培养目标。

电子科技大学通信与信息工程学院在2002年首次为本科生开设了网络系统工程课程。在多年的网络系统工程课程教学过程中，电子科技大学通信与信息工程学院一直进行着以工程型人才培养为目标的教学探索与改革实践。

1 理论为主的教学方法在工程类课程教学中的不足

网络系统工程课程具有很强的工程特性，其教学目标是让学生理解计算机网络工程的概念，掌握计算机网络建设的主要工程技术与实施环节。这门课程要求学生对TCP/IP协议、局域网、接入网等知识进行深入分析与综合，进而掌握计算机网络的组网设计、建设实施、运行管理等工程环节的基础知识，并能利用这些知识、结合实际的网络工程需求，学习实现系统规划、设计、实施、运维等计算机网络工程的全过程，达到具备网络系统工程建设的初步能力。

网络系统工程课程在开设初期主要以建设课程理论知识体系为目标，采用“课堂理论讲授为主、课程实验为辅”的传统教学方法。在教学过程中，发现“理论+实验”的传统教学方法无法有效实现本课程的工程能力培养目标，具体原因如下：

1）理论与实践环节的关系设置不合理。

在传统的“理论+实验”教学过程中，理论教学是主环节，实验教学是辅助环节，教师采取“灌输式”教学方法，使得这类具有过程特性的工程类课程内容显得较为枯燥。这种主动教授的方式，忽视了对学生自主学习与知识探索能力的培养，也难于培养其创新能力。

2）课程实验不是真正的工程实践。

工程类的课程实践教学环节多是通过课程实验来实现，实验内容多采用对某个或某几个理论知识点的验证或综合，或是完成某一个特定的工程环节，不能体现实际工程实施的全过程，与真实的工程有很大差距。

3）传统教学模式的“单一化”培养特点。

高校教育需要在教学中启发学生对知识的兴趣，允许差异化发展，从而培养出多样性的人才。传统教学中教师怎么教，学生就怎么做，容易让学生形成“等、靠、要”的依赖思想。传统教学中的实验通常也采用一种“演示一模仿操作”的方式，实验过程中遇到的问题也是由教师进行现场解答，难以激发学生独立思考问题、探索解决问题的能力。

针对上述问题，电子科技大学通信与信息工程学院从2007年开始在网络系统工程课程教学中引入了“工程实训”的课程设计环节，通过不断探索与实践，逐步形成了一种基于“回归实践”法的网络系统工程教学方法。

2 “回归实践”教学法

“回归实践”教学法来源于MIT工学院院长乔尔・莫西斯提出的“工程教育必须回到工程实践的根本上来”。在1994-1995年期间，美国工程教育协会（AS-EE）、美国国家科学基金会（NSF）、美国国家研究委员会（NRC）针对工程教育相继发表了3个报告，其核心思想就是提出工程教育应为工程实践服务，要求工程教育“回归实践”。

把教学回归到工程实践，并不是简单的场景回归或技能培训。“授人以鱼，不如授之以渔”，教学就是要授之以渔。教学要求在短时间内高效率、多目标地提升学生的能力，使学生不但掌握知识还要学习获得知识的能力。

“回归实践”教学法不是简单地增加课程实验、加大课程实验比例，而是营造真实工程场景的教学内容回归，让学生主动参与教学过程的教学方式回归，展现学生个性魅力的教学模式回归，科学、全面评估学生综合能力的考核方式回归。通过这4个回归，寓教于乐，使学生在学习中找到乐趣，从乐趣中再激发学习的动力，达到回归教学的本质。

3 “回归实践”教学法在网络系统工程课程中的应用

2007年，我们在网络工程专业本科生的网络系统工程课程中增加了包含课程实验学时在内的工程实训课程设计环节。实训内容是以项目小组的形式完成一个小型组网工程的设计与实施，并使用软件进行组网模拟实现与测试，让学生通过实训熟悉网络工程建设的全过程，掌握网络工程建设过程中使用的相关技术和方法，能将所学知识应用到实践中，同时培养学生的表达、沟通和协作能力。

在实训过程中，采用“回归实践”教学方法，对网络系统工程课程的教学内容、教学方式、教学模式和考核方式进行了工程性回归的教学改革与实践。

3.1 教学内容的回归――实际案例出发，以招标文件形式展示

教师收集大量网络工程的实际案例，根据学生人数从中选取几个能较好覆盖本专业课程知识点、且具有一定规模的典型项目供学生选择，学生根据其兴趣自主或抽签选择相应的项目。

教师以招标书的形式向学生展现项目内容，其中包含招标商务文件、资质要求、技术招标文件和相关图纸，与现实工程项目相同，学生不仅要考虑项目中的技术问题，还要考虑项目管理、项目实施经费等问题，让实训内容更贴近真实的工程环境。学生通过招标文件来分析项目需求，分析要实现的目标。

整个实训周期贯穿于课程教学过程中，随着课程理论知识的讲授，工程实训也会进行到不同阶段，学生通过依据实际工程建设周期划分的阶段性学习与实践，完成整个网络工程项目的系统性与过程性学习及实践。从实际案例出发，以实际工程中的招标文件形式为学生营造真实工程场景的教学内容回归，能有效激发其工程实践热情和探知欲望。

3.2 教学方式的回归――以教师为主体和以学生为主体的讲授方式穿行

改革后的网络系统工程实践学时比例提高到30%，实践内容不再是以验证型或综合型为主的单一课程实验操作，而是以针对工程实训的课程设计形式体现。课程的理论知识教学环节以教师为主体，向学生讲解新的网络知识和工程知识；实训环节则以学生为主体，独自阐述其设计观点和思路，讲解其在项目的每个阶段中的设计与实施方案。这两种形式穿行于网络系统工程的整个课程教学过程中。

实训与实验的主要区别在于，实验一般都在实验室完成，学生大多照搬执行指导书上的详细实验步骤，缺少自我探索的过程，难于体会实践过程的乐趣。而实训没有详细的指导书可照搬执行，学生还需要花大量业余时间，翻阅大量资料，查询相关信息，按照实训要求（招标书）分阶段完成项目的工程实施内容。在整个教学过程中，给学生留下了独立思考和探索的空间，锻炼其分析问题、解决问题的能力。

以教师为主体和以学生为主体的穿插讲授方式，实现了一种回归实际工程阶段特性的教学方式，同时也提出了更高的要求。没有实验演示，没有标准答案，没有实验手册指导，这就要求学生具有较强的综合能力及分析问题、解决问题的能力；教师面对学生的不同展现，善于发现学生的知识盲点和闪光点，能因地制宜地进行引导，协助他们完成项目实施。

3.3 教学模式的回归――分小组进行，组内团队合作，组间竞争

在实际工程项目中，工程师往往结成团队配合完成任务。在实训项目的教学中同样采用了小组模式，实训中的每个工程项目案例由2～3组参与，每组可以根据其成员的兴趣和特长，进行项目分工。每组的项目负责人主要负责整个项目的组织管理，保证项目的正常进行。其他成员根据其分工完成相应的工作任务和工作报告，如，需求文档、设计文档、施工图纸、经费预算等。多组参与同一个项目是为了将竞争意识引入到实训过程中，形成一种与现实社会中多个公司参与投标、竞标相类似的竞争环境。工程项目的设计与实施没有唯一答案，它要求学生不能死记硬背理论知识，而是要将学到的理论知识与实际结合起来，寻找解决办法。教师通过方案的比较，观察学生在考虑问题时的不同角度，不同方案所具有的优、缺点。通过小组问的答辩，让学生看到自己的不足，并学习到新的方法，进而不断调整、改进方案。

基于项目小组的组内分工协作和组间竞争，让每个学生都能在项目组中发挥特长，实现了展示学生个性魅力的教学模式回归，加强了学生的主动参与和团队合作意识，为学生的多样化发展提供了实践平台。

3.4 考核方式的回归――以报告和答辩的形式展现项目成果

传统教学的考核以学生参加考试或提交论文及报告等形式为主，而在工程项目中，则不会出现由项目验收专家为工程师出题考试的验收方式。因此采用方案答辩和成果展示等形式，结合角色扮演的教学方法来实现考试方式的回归。每组在不同阶段都以提交报告和述标的方式阐述其设计方案，同时还要作为评审专家对其他项目组方案进行提问和考核，并给出意见和建议。当学生作为专家评审方案时，就会发现一些问题，引起述标方和专家的辩论，教师需要诱导学生思考问题，通过辅地提问鼓励学生们自己讨论，及时发现方案的不足并优化完善。这样对于参与设计的学生和参与评论的学生都是一个学习的过程，在加大信息容量的同时，也加强了学生的自信心。

学生的实训成绩由整个小组的合作实施、台上阐述、方案优化改进和评审这4部分组成。教师通过观察学生在不同角色下的表现综合评定学生的实训成绩，同时划分出一定比例的分值，由各项目组的项目负责人进行内部讨论评定。

以报告和答辩的形式展现项目成果，由教师和项目组进行分项、综合的评定学生实训成绩，实现了科学、全面评估学生综合能力的考核方式回归，易于考察学生的综合素质。

4 实施效果与总结

“回归实践”教学法在第一次开设就收到了良好的反响。学生们在实训报告中详细总结了项目实施中遇见的问题，提出可行性解决方案，归纳自己的体会与收获。实训教学使学生熟悉了计算机网络工程建设的全过程，掌握网络工程建设过程中使用的相关技术和方法，掌握网络工程建设过程中文档的编写方法，将所学知识应用到实践中，培养其表达、沟通和协作能力，对学生步入工作岗位大有益处。

学生们在整个实训工程中的参与意识非常强烈，通过实施项目负责制，由学生调动学生的积极性。而且教师也能通过这样的实训看到学生间存在的差异，为以后多样性培养奠定了基础。

“回归实践”教学法把网络系统工程从实践中提炼并产生的理论知识，在教学过程中放回到工程实践，让学生体会学习的快乐，寻找学习的真谛。通过这样的方法极大程度地锻炼了学生应用理论知识去研究、分析并解决各种大型系统工程问题的能力，增强了学生对知识的融会贯通能力，加大了自主学习空间，提高学生积极思考和探知的能力，培养其创新能力。

5 结语

在基于“回归实践”的网络系统工程教学改革与实践过程中，实训环节中的组网工程实施因时间有限采用的是模拟软件实现，在一定程度上影响了“回归实践”法的实现力度及其实施效果。因此，在今后的工作中将进一步探索网络系统工程与网络工程专业的专业实践课程即综合课程设计的结合，尝试在网络工程专业的综合课程设计课程中进行网络系统工程的工程实训环节，将实验室的真实网络设备引入实训环节，让学生有更多的实践时间、更多接触并使用真实网络设备的机会，从而增强学生对网络工程实施的感性认识，深入实践并完善网络系统工程课程的理论知识与工程培养体系。

参考文献：

[1]李玉柏，余魅，欧蓓，加强工程实践，培养学生创新意识和动手能力[J]，实验科学与技术，2012，10（4）：280-284

[2]单家凌，基于CD10理念的《网络工程》课程手机教学改革与实践[J]，软件导刊，2012，11（11）：156，158

[3]张进，徐世中，段景山，《计算机通信网》实验的探究式教学方法[J]，实验科学与技术，2012，10（4）：240-242

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关键词：安全系统工程；课程教学；安全工程

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）21-0064-02

“安全系统工程”课程作为安全工程专业的核心课程，对安全工程专业人才职业关键能力的培养起着支撑作用，也为该专业毕业生的可持续发展奠定了基础。长期以来，社会生产意外事故频频发生，人们面临着各种各样的风险。在此形势下，安全工程类专业的高等教育得到了飞速发展。湖南农业大学开设了安全工程本科专业，并于2010年开始招生。

北京科技大学谢振华对“安全系统工程”教学中应用事故案例法的效果进行了阐述，指出事故案例法在这门课程中起到了很大的促进作用；[2]邓齐根、牛国庆通过“learning ByDoing及PBt”教学方式并结合案例应用探讨了“安全系统工程”课程的教与学。[3]由此可见，“安全系统工程”是一门非常重要的课程，但是该课程的涉猎面非常广泛，知识非常抽象，学生需要熟悉多方面知识，才能真正把所学理论运用到实际生产中。本文结合安全系统工程教学实践，对该课程的建设进行了探索。

一、合理构建教学课程内容体系

1.教材的选用

教材的质量在很大程度上影响着教学效果。因此，任课教师必须慎重考虑。只有在合适教材的基础上，才能更好地发挥教师的主导作用。

选择教材主要考虑两个方面：一是人才培养目标。如湖南农业大学安全工程专业的人才培养目标是立足湖南，面向农业行业，培养掌握安全科学、安全工程及技术的基础理论、基本知识、基本技能的，能在科研院所、化工、建筑、交通运输、大型工业企业等相关部门从事安全管理和监察、安全评价、安全教育与培训、安全设计与生产等方面工作的高素质应用型人才。二是学生的能力与知识水平。教材的难易程度并不是任课教师单方面决定的，必须充分考虑学生本身的文化水平和对知识的接受能力。此外，由于“安全评价技术”课程内容中涉及到安全评价的有关内容，所以要有选择性的选取教材。

综合考虑，笔者选用由煤炭工业出版社出版，张景林、崔国章主编的《安全系统工程》作为学习教材，而系统分析方法是“安全系统工程”课程的重点讲授内容。

2.课堂教学内容的组织

在“安全系统工程”课程教学中，事故是安全系统工程要研究的主要对象。危险性（系统）分析、事故（系统）结果评价、事故（系统）危险控制技术是安全系统工程的三大核心内容。

煤炭工业出版社出版的《安全系统工程》教材涉及的内容比较全面。在教学时应该根据专业的培养目标、培养计划及学生的特点有所侧重。利用该教材在教学中一定要牢牢抓住“分析、辨识―评价―控制”这条主线，在学时分配上第一部分控制在20学时，第二部分安全评价分配8个学时，由于第三部分在安全管理学中有所涉及，所以4个学时即可。

根据课程性质和教学目标，可确定重点教学内容为系统安全分析以及系统安全评价，具体内容包括：安全检查表法、预先危险性分析法、故障类型和影响分析、危险性和可操作性研究、事件树分析、事故树分析、概率评价法、指数评价法等分析方法和评价方法。二、课堂教学方法

1.结合多学科教学

随着专业方向越来越宽，专业知识的覆盖面不断扩大，学生毕业后在安全工业领域中所从事技术工作的专业范围也比较广泛，不仅涉及到安全工程、机械工程、结构工程、化学工程、装备控制等专业，还包括设计、管理、计划等领域，如过程装备的设计和制造、工艺过程分析、动力系统的安全运行、故障诊断等，因此安全工程专业的教学过程具有多种学科交叉的特点。[3]这就要求教学过程实施多学科交叉集成，使学生具有交叉学科的知识结构，学生毕业后在工作岗位上能运用多学科的基本知识，从安全工程的角度提出问题，综合分析和解决问题。

2.结合实际案例教学

提高教学效果的关键是让学生对课程有兴趣，让学生感觉这门课程对安全生产具有重要作用，能解决生产中的安全问题，在未来的工作中能用得上。“安全系统工程”中关于系统安全分析方法及安全评价方法的介绍包括概念、原理、步骤等，内容比较单调，学生有时不愿意认真听，也不容易抓住关键点。以前在教学中都是先讲完方法再讲应用实例，如果在内容讲解前先介绍与该方法相关的事故案例，能活跃课堂气氛，提升学生精神。介绍完方法后再结合事故案例进行分析，能让学生更深刻地理解和掌握相关方法。

采用案例可以提高学生的学习兴趣、能引出讲解内容、引导学生思考、加强学生的应用能力与交流互动。例如，在讲授安全检查表法、故障类型与影响分析时应主要采用案例教学方法；在讲授事故树分析部分内容时可采用讲授式教学、案例教学和启发讨论教学等多种方法相结合的教学方法。

三、实践教学

1.专业课程实验教学内容

很多学校都认为“安全系统工程”是一门理论性很强的课程，没必要做实验，所以大部分学校的安全工程专业培养计划上都没有安全系统工程的实验课。但实际上安全系统工程的学习内容较为抽象，所以湖南农业大学为加强学生动手能力，促进理论与实践结合，设置了12学时的实验课，并且为该专业购进了Windchill Quality Solutions软件，利用此软件可以完成FMEA分析、ETA分析、FTA分析。

目前国内有少部分科研院所自主研发这样的软件，但是算法不够先进，结果不是很精确。Windchill Quality Solutions软件是美国relex公司研制的，用于安全工程专业教学和科研，任课教师反应该软件技术先进，性能稳定，是完成实验及科学研究的极佳软件。

2.课程设计

（1）安全系统分析软件设计。安全系统工程课程结束后，利用多学科交叉教学以及实验课程的上机操作联系，结合“安全信息数据库”课程，让学生利用计算机技术完成系统工程中的安全检查表、故障类型和影响分析、危险性与可操作性研究、事件树、事故树等软件的编写设计。该课程包含系统安全分析和系统安全控制，其中涉及到大量较为复杂的运算，如事故树的定性定量分析、系统可靠性分析、安全决策以及事故预测等方面。同学们都接触过WQS软件，加上都选修了安全信息数据库，可尝试引导其对软件进行改进或自主编程，这样既能加深对安全检查表、故障类型和危险性分析、危险性和可操作性研究、事故树、火灾爆炸指数等分析方法的理解，又能提高效率，扎实专业技术，同时能提高学生独立思考及动手的能力。

（2）安全评价的设计与撰写。利用长沙市周边的有利条件让学生对加油站、煤矿等进行真实的安全评价，在评价过程中全面、真实、综合的“安全系统工程”课程的思想、方法，使学生得到实战体会。[4]课程设计采用每5人一题，题目不重复，且是与安全相关的真题。比如设计题目《××煤矿通风系统安全现状评价》《××加油站经营危险化学品安全评价》《学生宿舍安全现状评价》等等。为严把课程设计质量关，避免课程设计流于形式，也避免学生互相抄袭，在学生课程设计提交后，还留有一定的时间让学生进行课程设计答辩，要求每名学生做一个5分钟左右的PPT，并讲解给大家听。课程设计考核小组由3～5位教师组成，学生在讲解过程中，教师可以随时提出各种问题。

四、结论

对于安全工程专业学生而言，不论以后从事安全管理或者任何其他岗位的工作，都需要学生掌握安全系统工程基础知识。要想把课程精华传授给学生，使学生不但掌握方法还要将其灵活运用到实践中，对其的教学工作应结合培养计划、教学目标等选择合适的教材和教学内容，进而采取多种教学手段相结合的方式，加强实践教学，以提高学生的学习兴趣、理解和接受安全系统工程知识。

参考文献：

[1]张景林，崔国章.安全系统工程[M].北京：煤炭工业出版社，

2002.

[2]谢振华，刘建.采用事故案例改善“安全系统工程”的教学效果[J].教育教学论坛，2013，（31）：74-75.

[3]王珂.安全工程专业实施多学科交叉集成教学的探讨[J].中国电力教育，2013，（25）：79-80.

[4]张营营，刘冉冉.高职安全系统工程课程建设探索[J].黄河水利职业技术学院学报，2013，（4）：66-68.

[5]丁厚成，刘海英. 安全系统工程课程教学内容与教学方法研究[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2011，（3）：108-109.

[6]邓奇根，牛国庆.“安全系统工程”课程的教与学探讨[J].中国电力教育，2010，（18）：100-102.