系统工程具有典型的跨学科交叉特征，其研究横跨多个自然科学与社会科学领域，在多个学科蓬勃发展。本书从系统工程共性基础理论、网络信息系统工程、制造系统工程、航空航天航海系统工程、能源与资源系统工程、交通物流系统工程、经济社会与服务系统工程、生命健康与医疗信息系统工程、军事系统工程等主要研究领域中总结我国系统工程学科的发展历程，梳理发展现状，探讨系统工程学科的未来发展方向，旨在明确未来一个时期促进我国系统工程学科研究及学科均衡协调可持续发展的战略思路和保障措施。

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信息物理融合系统（CPS）的经济与安全性、电力与制造系统资源优化调度等。

目录
总序 i
前言 v
摘要 vii
Abstract xix
第一章 系统工程学科内涵与定位
第一节 系统工程学科定位和研究人员分布 1
第二节 系统工程学科内涵 3
本章参考文献 6
第二章 系统工程学科的历史、现状和未来 8
第一节 系统工程学科的早期发展 8
第二节 系统工程学科的研究现状15
第三节 系统工程学科的发展方向和影响 17
一、网络信息系统工程 17
二、制造系统工程 17
三、航空航天航海系统工程 18
四、能源与资源系统工程 19
五、交通物流系统工程 19
六、经济社会与服务系统工程 20
七、生命健康与医疗信息系统工程 20
八、军事系统工程 21
本章参考文献 21
第三章 系统工程共性基础理论 26
第一节 系统工程的基础科学理论 27
一、系统工程的基础理论 27
二、复杂系统理论与方法 33
第二节 系统建模理论与方法 36
一、数学建模的意义及作用 36
二、数学建模常用方法 38
三、建模的步骤 38
四、数学模型的分类 40
五、数学模型的评估 41
第三节 系统优化决策理论与方法 42
一、系统工程与优化、决策理论的关系 42
二、系统工程中的优化与决策理论 42
三、总结与展望 50
第四节 系统仿真理论与方法 50
一、系统仿真的基础理论 50
二、连续系统仿真理论与方法 52
三、离散事件系统仿真理论与方法 53
四、基于仿真的优化理论与方法 55
五、系统仿真的发展趋势及重点研究领域 56
第五节 系统设计、测试与评估方法 57
一、基于模型的系统工程 57
二、系统的系统工程 58
三、体系结构与企业架构 59
四、模型驱动的体系结构 60
五、基于MBSE的验证、确认和认可技术 61
第六节 小结 63
本章参考文献 63
第四章 网络信息系统工程 68
第一节 复杂网络系统工程 69
一、发展现状与发展态势 69
二、关键科学问题 78
三、发展思路与发展方向 78
第二节 工控网络信息系统工程 81
一、发展现状与发展态势 81
二、关键科学问题 85
三、发展思路与发展方向 87
第三节 交通网络系统工程 89
一、发展现状与发展态势 89
二、关键科学问题 89
三、发展思路与发展方向 92
第四节 社交网络系统工程 94
一、发展现状与发展态势 94
二、发展思路与发展方向 98
第五节 能源互联网系统工程 104
一、发展现状与发展态势 104
二、关键科学问题 106
三、发展思路与发展方向 107
第六节 小结 107
本章参考文献 108
第五章 制造系统工程 116
第一节 制造系统工程的科学意义与战略价值 117
第二节 流程型制造系统工程 122
一、发展现状与发展态势 123
二、关键科学问题 128
三、发展思路与发展方向 134
第三节 离散型制造系统工程 137
一、发展现状与发展态势 138
二、关键科学问题 143
三、发展思路与发展方向 145
第四节 现代新兴制造系统工程 145
一、发展现状与发展态势 146
二、关键科学问题 148
三、发展思路与发展方向 151
第五节 小结 153
本章参考文献 153
第六章 航空航天航海系统工程 160
第一节 航空航天航海系统工程的科学意义与战略价值 161
一、引领技术发展 162
二、带动产业升级 163
三、辐射经济社会 163
四、提升军事水平 164
第二节 航空系统工程 165
一、发展现状与发展态势 165
二、需求与挑战及关键科学问题 167
三、发展思路与发展方向 168
第三节 航天系统工程 171
一、发展现状与发展态势 171
二、需求与挑战及关键科学问题 174
三、发展思路与发展方向 175
第四节 航海系统工程 180
一、发展现状与发展态势 180
二、需求与挑战及关键科学问题 187
三、发展思路与发展方向 188
第五节 小结 191
本章参考文献 191
第七章 能源与资源系统工程 193
第一节 能源与资源系统工程的科学意义与战略价值 194
一、能源系统工程的科学意义与战略价值 194
二、资源系统工程的科学意义与战略价值 195
第二节 煤炭系统工程 197
一、发展现状与发展态势197
二、关键科学问题 198
三、发展思路与发展方向 199
第三节 可燃气系统工程 199
一、发展现状与发展态势 199
二、关键科学问题 200
三、发展思路与发展方向 201
第四节 水资源系统工程 203
一、发展现状与发展态势 203
二、关键科学问题 205
三、发展思路与发展方向 205
第五节 有色金属系统工程 206
一、发展现状与发展态势 206
二、关键科学问题 207
三、发展思路与发展方向 209
第六节 火电系统工程 210
一、发展现状与发展态势 210
二、关键科学问题 210
三、发展思路与发展方向 211
第七节 水电系统工程 212
一、发展现状与发展态势 212
二、关键科学问题 213
三、发展思路与发展方向 214
第八节 核能系统工程 215
一、发展现状与发展态势 215
二、关键科学问题 216
三、发展思路与发展方向 216
第九节 新能源发电系统工程 217
一、发展现状与发展态势 217
二、关键科学问题 218
三、发展思路与发展方向 220
第十节 综合能源系统工程 221
一、发展现状与发展态势 221
二、关键科学问题 222
三、发展思路与发展方向 224
第十一节 小结 225
本章参考文献 225
第八章 交通物流系统工程 231
第一节 交通物流系统工程的科学意义与战略价值 231
一、交通系统工程的科学意义与战略价值 232
二、物流系统工程的科学意义与战略价值 232
第二节 交通系统工程 236
一、发展现状与发展态势 236
二、关键科学问题 238
三、发展思路与发展方向 240
第三节 物流系统工程 244
一、发展现状与发展态势 244
二、关键科学问题 246
三、发展思路与发展方向 248
第四节 小结 253
本章参考文献 253
第九章 经济社会与服务系统工程 255
第一节 经济社会与服务系统工程的科学意义与战略价值 255
一、复杂经济系统建模与仿真模拟 256
二、计算实验金融方法 256
三、金融网络建模与分析方法 257
四、金融系统性风险建模与分析方法 258
五、人类合作与冲突的博弈分析方法 259
六、全球供应链建模和分析方法 259
七、城市生态环境管理系统工程 260
八、农业系统工程 261
第二节 复杂经济系统建模与仿真模拟 262
一、发展现状与发展态势 262
二、关键科学问题 265
三、发展思路与发展方向 266
第三节 计算实验金融方法 266
一、发展现状与发展态势 266
二、关键科学问题 268
三、发展思路与发展方向 269
第四节 金融网络建模与分析方法 270
一、发展现状与发展态势 271
二、关键科学问题 273
三、发展思路与发展方向 274
第五节 金融系统性风险建模与分析方法 275
一、发展现状与发展态势 275
二、关键科学问题 276
三、发展思路与发展方向 277
第六节 人类合作与冲突的博弈分析方法 278
一、发展现状与发展态势 278
二、关键科学问题 282
三、发展思路与发展方向 283
第七节 全球供应链建模和分析方法 284
一、发展现状与发展态势 284
二、关键科学问题 285
三、发展思路与发展方向 287
第八节 城市生态环境系统工程 288
一、发展现状与发展态势 288
二、关键科学问题 292
三、发展思路与发展方向 293
第九节 农业系统工程 293
一、发展现状与发展态势 294
二、关键科学问题 296
三、发展思路与发展方向 296
第十节 小结 297
本章参考文献 298
第十章 生命健康与医疗信息系统工程 303
第一节 生命健康与医疗信息系统工程的科学意义与战略价值 303
第二节 健康信息检测与米集系统工程 306
一、发展现状与发展态势 306
二、关键科学问题 313
三、发展思路与发展方向 314
第三节 健康智能决策与干预系统工程 315
一、发展现状与发展态势 315
二、关键科学问题 324
三、发展思路与发展方向 325
第四节 中医药系统工程 327
一、发展现状与发展态势 327
二、关键科学问题 332
三、发展思路与发展方向 333
第五节 小结 335
本章参考文献 335
第十一章 军事系统工程 339
第一节 军事系统工程的科学意义与战略价值 340
第二节 战争设计系统工程 341
一、发展现状与发展态势 341
二、关键科学问题 342
三、发展思路与发展方向 345
第三节 武器装备系统工程 346
一、发展现状与发展态势 346
二、关键科学问题 348
三、发展思路与发展方向 350
第四节 指挥信息系统工程 352
一、发展现状与发展态势352
二、关键科学问题 354
三、发展思路与发展方向 355
第五节 军事物流系统工程 357
一、发展现状与发展态势 357
二、关键科学问题 360
三、发展思路与发展方向 362
第六节 小结 364
本章参考文献 364
第十二章 优先发展方向和资助建议 368
第一节 系统工程共性基础理论领域 368
一、信息物理融合复杂系统模型及演化规律 368
二、复杂时空约束的随机优化理论与方法 369
三、机理与数据驱动融合及分布式优化理论与方法 369
四、系统智能性设计理论与方法 369
第二节 网络信息系统工程领域 370
一、与大数据分析及机器学习的深度结合 370
二、复杂网络设计、控制与优化 370
三、复杂网络结构、属性、演化及行为动力学机理更深入研究 371
四、与具体领域的结合 371
第三节 制造系统工程领域 371
一、全过程制造系统优化 371
二、制造系统纵向集成优化 372
三、基于系统工程的质量控制与管理 372
四、制造系统智能化 372
第四节 航空航天航海系统工程领域 373
一、飞行器智能感知、决策与控制 373
二、智慧火箭控制技术研究 373
三、高速飞行器智能协同控制技术研究 373
四、仿生水下航行器技术 374
第五节 能源与资源系统工程领域 374
一、氢能全产业链中的系统工程理论与核心技术 374
二、综合能源系统供需协同规划、优化和交易理论及方法 374
三、资源与能源系统之间的协调利用和综合管控.375
四、多能互补协同优化 375
第六节 交通物流系统工程领域 375
一、泛在网联环境下交通环境协同感知理论与方法 376
二、车路协同环境下交通群体协同决策与多目标优化理论 与方法 376
三、基于交通大数据的交通物流系统复杂性理论与分析方法.376
四、无人物流系统的结构、建模、模拟与控制研究 376
第七节 经济社会与服务系统工程领域 377
一、金融网络的系统性风险建模、分析、传播与控制 377
二、基于数据驱动的人类合作和冲突行为研究 377
三、数字经济对经济社会发展的影响研究 377
四、复杂全球态势下供应链系统博弈与优化 378
第八节 生命健康与医疗信息系统工程领域 378
一、生物医学信息多维多尺度智能感知与处理 378
二、细功能图谱与细胞数字孪生 378
三、人工生物分子机器与智能靶向药物设计 379
四、中医药系统生物学建模、分析与平台 379
第九节 军事系统工程领域 379
一、智能化兵棋推演的理论、方法与技术 380
二、指挥信息系统的体系结构理论与方法 380
三、智慧军事物流理论与方法 380
四、基于模型的武器装备系统工程理论与方法 380
第十节 资助体系改革建议 381
一、资助系统工程对国家战略的支撑 381
二、建立系统工程的跨学科协同发展机制 381
三、资助系统工程型人才的培养 382
四、资助体系的进一步完善 382