從控制到引導：復雜性工程學派的有機適應性理論

定　價：￥98.00

作　者：	張宏軍等
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787121456435	出版時間：	2023-06-01	包裝：	平塑
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內(nèi)容簡介

　　復雜性研究是當今學界和業(yè)界共同面對的課題，各類方法和路徑不一而足。筆者基于多年的工程實踐，從分析世界的復雜性本源入手，針對基于控制邏輯的系統(tǒng)設(shè)計遇到的不確定等時代挑戰(zhàn)，借鑒自然界適者生存的啟示，介紹了工程系統(tǒng)有機適應性理論和V++三層規(guī)則模型、適應性規(guī)則引擎產(chǎn)生的過程，并在試驗數(shù)據(jù)的支持下，驗證了提出的以適應性為目標、以信息負熵為基礎(chǔ)、以耗散結(jié)構(gòu)為路徑、以逆熵體為核心和以適應性指數(shù)為引導的復雜工程系統(tǒng)的設(shè)計新路的可信性。本書既是社會大眾了解復雜性工程的科普讀物，也是復雜性研究和體系工程領(lǐng)域一本值得借鑒和參考的工具書。

作者簡介

　　張宏軍，男，中國船舶集團有限公司科技委常委，中國船舶工業(yè)系統(tǒng)研究院首任院長，“海洋安全體系國防科技工業(yè)創(chuàng)新中心”首任主任，研究員，全軍武器裝備戰(zhàn)略咨詢委員會委員，中國造船工程學會副理事長，艦載航空指揮和保障學術(shù)委員會主任委員，享受政府特殊津貼，入選“國家百千萬人才”，長期從事船舶與海洋工程、體系工程與系統(tǒng)工程等方面研究。面對國家建設(shè)海洋強國和海上絲綢之路的構(gòu)想，率先提出了“智慧海洋”的理念，并納入國家十三五規(guī)劃綱要，成為國家“智慧海洋”工程的首倡者和先行者。主持了國家重大型號工程一級系統(tǒng)、重大裝備預研課題和“智慧海洋”國家級專項工程等研究工作，在“智慧海洋”等一系列重大工程中發(fā)揮了重要作用。榮獲包括國家科技進步一等獎、國防科學技術(shù)特等獎、國防技術(shù)發(fā)明二等獎、國防科技進步二等獎在內(nèi)的多個獎項，發(fā)表SCI、EI檢索文章多篇。

圖書目錄

第1章復雜性——世界的本源?1
1.1 系統(tǒng)、聯(lián)系與復雜性根源?1
1.1.1 系統(tǒng)與分類?1
1.1.2 因果與相關(guān)?5
1.1.3 復雜性根源?7
1.1.4 復雜性特征?10
1.2 自然系統(tǒng)復雜性?12
1.2.1 從無機到有機——自然系統(tǒng)中的復雜性涌現(xiàn)?12
1.2.2 人體復雜巨系統(tǒng)的復雜性分析?15
1.2.3 自然系統(tǒng)復雜性背后的規(guī)則分析?16
1.3 社會系統(tǒng)復雜性?18
1.3.1 從政治、經(jīng)濟到文化——社會系統(tǒng)中的復雜性涌現(xiàn)?18
1.3.2 社會系統(tǒng)復雜性分析?18
1.3.3 社會系統(tǒng)復雜性背后的規(guī)則分析?21
1.4 工程系統(tǒng)復雜性?21
1.4.1 從物質(zhì)到功能——工程系統(tǒng)中的復雜性涌現(xiàn)?21
1.4.2 工程系統(tǒng)復雜性分析?22
1.4.3 工程系統(tǒng)復雜性背后的規(guī)則分析?26
第2章復雜性科學——認識世界的鑰匙?28
2.1 一般系統(tǒng)理論?29
2.1.1 活力論的破滅?29
2.1.2 貝塔朗菲與系統(tǒng)論?30
2.1.3 維納與控制論?31
2.1.4 香農(nóng)與信息論?33
2.2 自組織理論?35
2.2.1 普利高津與耗散結(jié)構(gòu)理論?35
2.2.2 哈肯與協(xié)同學?37
2.2.3 托姆與突變論?37
2.2.4 艾根與超循環(huán)結(jié)構(gòu)?38
2.3 復雜非線性系統(tǒng)理論?39
2.3.1 自相似?39
2.3.2 三體?42
2.3.3 混沌?43
2.3.4 圣塔菲與復雜適應系統(tǒng)理論?45
第3章復雜性學派——改造世界的途徑?48
3.1 學派與主義?48
3.2 歐洲學派?50
3.3 美國的圣塔菲學派?53
3.4 中國的錢學森系統(tǒng)工程學派?55
第4章自然界的啟示——生命以負熵為生?59
4.1 生態(tài)有機?59
4.2 適者生存?60
4.3 生命負熵?61
4.4 信息負熵?63
第5章工程系統(tǒng)復雜性的困境——控制論面臨的挑戰(zhàn)?67
5.1 工程系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀?67
5.2 工程系統(tǒng)復雜性分析?69
5.3 工程系統(tǒng)復雜性面臨的挑戰(zhàn)?72
5.3.1 認識的局限?72
5.3.2 技術(shù)的局限?73
5.3.3 理論的局限?73
5.3.4 時代的局限?73
第6章從控制到引導——工程系統(tǒng)復雜性的破局之路?75
6.1 自然系統(tǒng)的適應性機制?75
6.2 從自然到人為?77
6.3 自組織理論的興起?83
6.4 破局之路?91
6.4.1 信息負熵是基礎(chǔ)?91
6.4.2 耗散結(jié)構(gòu)是路徑?93
6.4.3 逆熵體是核心?94
6.4.4 引導是目標?96
第7章適應性規(guī)則引擎——復雜工程系統(tǒng)構(gòu)建逆熵體的靈魂?99
7.1 規(guī)則引擎?99
7.1.1 軟件工程中的規(guī)則引擎?100
7.1.2 規(guī)則引擎的應用場景?101
7.2 適應性規(guī)則引擎的設(shè)計?102
7.2.1 適應性規(guī)則引擎的參考架構(gòu)?103
7.2.2 適應性規(guī)則引擎的角色及角色視圖?106
7.2.3 適應性規(guī)則引擎的功能架構(gòu)和功能視圖?110
7.3 規(guī)則流與逆熵體?114
7.3.1 逆熵規(guī)則流?114
7.3.2 華為的逆熵體案例?116
第8章 V++模型——復雜工程系統(tǒng)有機適應性設(shè)計?118
8.1 V++模型的三層架構(gòu)設(shè)計?119
8.1.1 復雜工程系統(tǒng)的升維設(shè)計“+”?120
8.1.2 復雜工程系統(tǒng)的虛實映射“+”?153
8.1.3 復雜工程系統(tǒng)的V++設(shè)計?158
8.2 V++模型的適應性規(guī)則引擎設(shè)計?166
8.2.1 V++適應性規(guī)則引擎的分工和流程?166
8.2.2 規(guī)則執(zhí)行器?168
8.2.3 規(guī)則生成器?170
8.3 V++模型的耗散結(jié)構(gòu)設(shè)計?172
8.3.1 開放設(shè)計?172
8.3.2 遠離平衡態(tài)設(shè)計?173
8.3.3 漲落和突變設(shè)計?173
8.3.4 非線性相互作用設(shè)計?174
第9章適應性因子與指數(shù)——工程系統(tǒng)的適應性評估與試驗驗證?177
9.1 適應性因子選擇?177
9.2 適應性因子設(shè)計及表征?180
9.2.1 主體?180
9.2.2 能力包?181
9.2.3 關(guān)系?182
9.2.4 流程?185
9.2.5 環(huán)境?185
9.2.6 規(guī)則?186
9.3 復雜工程系統(tǒng)有機適應性的引導及評估?187
9.3.1 適應性規(guī)則引擎與適應性因子在微觀層?188
9.3.2 適應性規(guī)則引擎與適應性因子在中觀層?189
9.3.3 適應性規(guī)則引擎與適應性因子在宏觀層?191
9.3.4 適應性指數(shù)在各層級之間的傳導與計算?193
9.4 復雜工程系統(tǒng)適應性評估方法的試驗驗證?199
9.4.1 試驗場景設(shè)計?199
9.4.2 試驗結(jié)果?202
9.4.3 結(jié)果分析?205
第10章生命力——工程系統(tǒng)有機適應性等級評價?207
10.1 人工智能從遐想到實現(xiàn)?207
10.1.1 人工智能的遐想?207
10.1.2 人工智能的實現(xiàn)?208
10.1.3 人工智能的優(yōu)勢與不足?210
10.2 人工智能與生命力?211
10.2.1 從人工智能到有機生命——工程系統(tǒng)發(fā)展的必然方向?211
10.2.2 從有機適應到生命力——工程系統(tǒng)應對復雜性的新策略?212
10.3 構(gòu)設(shè)復雜工程系統(tǒng)生命力?213
10.3.1 自然生命系統(tǒng)特征分析?213
10.3.2 基于規(guī)則的工程系統(tǒng)生命力構(gòu)建?215
10.4 工程系統(tǒng)生命力等級評價?217
10.4.1 生命力成熟度模型?217
10.4.2 生命力等級評價?219
10.4.3 通用質(zhì)量特性的新階段：適應性?220
附錄名詞注釋?222
后記復雜性工程學派?224
參考文獻?226