從總體出發合理開發、設計和管理系統的工程技術。它根據總體協調的需要，把自然科學、社會科學等領域的相關思想、理論、方法等有機地綜合起來，應用定量分析和定性分析相結合的基本方法，採用現代資訊技術等手段，對系統的功能配置、構成要素、組織結構、環境影響、資訊交換、回饋控制、行為特點等進行系統分析，最終達到合理開發、科學管理、持續改進、協調發展的目的。系統工程在系統科學體系中屬於工程應用層次，核心問題是系統的開發、組織、管理與決策，涉及一般系統論、大系統理論、控制論論、管理學、運籌學等理論和方法，並受到非線性自組織理論、復雜適應系統理論、復雜巨系統理論等新理論的直接影響。
研究對象 系統工程的研究對象是大規模復雜系統。系統是由相互依賴和相互作用的若幹要素構成，具有特定功能、結構和環境的有機整體。系統本身又是它所從屬的一個更大系統的組成部分，具有整體性、關聯性、環境適應性等特點。系統的復雜性主要表現在：①系統的功能和屬性多樣，由此帶來的多重目標間經常會出現相互消長或沖突的關系。②系統通常由多維且不同質的要素所構成。③一般為人機系統，而人及其組織或群體表現出固有的復雜性。④由要素間相互作用關系所形成的系統結構日益復雜化和動態化。⑤經濟性突出。如阿波羅工程這個大系統是由確定登月方案，4項輔助計劃，研制“土星”號運載火箭，試驗飛行，研制“阿波羅”號飛船，實現載人飛行這6個子系統組成，其目的是把人送上月球。它們之間既有著相互支持的關系，又有著相互制約的關系。現代金融系統的基本功能，是在不確定的環境條件下，實現經濟代理人在時間和空間上對金融資源的優化配置。這一系統包括金融投資者和融資者、金融中介機構、金融產品及相關工具和手段、金融監管當局等。其中金融產品是這一系統有效運行的基礎和關鍵要素。
發展歷史 20世紀40年代，美國貝爾電話公司在設計電話通信網絡時，應用瞭一些科學方法，按時間順序把工作劃分為規劃、研究、開發、開發過程中的研究和通用工程5個階段，取得瞭良好效果。他們把這種工作方法稱為系統工程。50年代中期，美國密歇根大學的H.H.古德和R.E.麥克霍爾發表瞭第一本以系統工程命名的專著，並於60年代中期編著瞭《系統工程手冊》。60年代初，A.D.霍爾發表瞭《系統工程方法論》。1969年，他又提出瞭著名的霍爾三維結構，為系統工程提供瞭一種廣泛采用的方法論。50年代以來，系統工程在大型工程項目和軍事裝備系統的開發中充分顯示瞭在解決復雜問題時的效用。50年代末，美國在研制北極星導彈時首先創用瞭計劃協調技術（PERT）。60年代，美國國傢航空航天局（NASA）在執行阿波羅登月計劃中又把PERT發展成圖解協調技術（GERT），並應用計算機仿真技術，確保各項試驗項目按期完成。60年代初，中國在導彈研制過程中建立瞭總體設計部，采用瞭計劃協調技術。從70年代初開始，隨著全球范圍內社會、經濟、科技及資源等環境的變化，系統工程開發與應用的重點由大型、復雜的工程系統逐步轉向各種復雜的社會技術、社會經濟及其管理系統，出現瞭如P.切克蘭德的軟系統工程方法論。1978年9月，中國科學傢錢學森、許國志等發表《組織管理的技術——系統工程》的文章，把系統工程看成是系統科學中直接改造客觀世界的工程技術，從而澄清瞭把一些科學名稱混用的現象，隨後又提出系統工程可以分為工程系統工程、企業系統工程、經濟系統工程和軍事系統工程等十幾個專業。1980年成立瞭中國系統工程學會，迅速推動瞭中國系統工程的研究和應用。從70年代末開始，應用系統工程理論和方法研究與解決中國社會經濟發展中的重大現實問題，取得瞭較好的效果，如：人口問題的定量研究及應用（始於1978）、2000年中國的研究（1983～1985）、全國和地區能源規劃（始於1980）、全國人才和教育規劃（始於1983）、農業系統工程（始於1980）、區域發展戰略（始於1982）、軍事系統工程（始於1978）、水資源的開發利用（始於1978）、信息系統工程等。90年代以來，系統工程在與企業發展結合、與現代信息技術結合、與實施可持續發展戰略結合、與思維科學結合等方面已具有初步成效和強勁勢頭。這一時期，錢學森等針對復雜巨系統，提出瞭綜合集成方法。
應用領域 系統工程的應用領域十分廣闊。主要有：①社會系統工程。把整個社會作為一個開放的復雜巨系統來研究。如社會經濟系統的可持續協調發展總體戰略研究等。②經濟系統工程。研究宏觀經濟，如國傢的經濟發展戰略、綜合發展規劃、經濟指標體系、投入產出分析、積累與消費分析、產業結構分析、消費結構分析、價格系統分析、投資決策分析、資源合理配置、經濟政策分析、綜合國力分析、世界經濟模型等。③區域規劃系統工程。研究區域發展戰略、區域綜合發展規劃、區域投入產出分析、區域城鎮佈局、區域資源合理配置、城市資源規劃、城市公共交通規劃與管理等。④環境生態系統工程。研究大氣生態系統、大地生態系統、流域生態系統、森林與生物生態系統、城市生態系統等系統分析、規劃、建設、防治，以及環境檢測、環境計量預測等。⑤能源系統工程。研究能源合理結構、能源需求預測、能源開發規模、能源生產優化模型、能源合理利用、能源數據庫等。⑥水資源系統工程。研究河流綜合利用規劃、流域發展戰略規劃、農田灌溉系統規劃與設計、城市供水系統優化、水能利用規劃、防汛指揮調度、水污染控制等。⑦交通運輸系統工程。研究鐵路、公路、航運、航空等的運輸規劃及其發展戰略、調度系統、綜合運輸優化模型、運輸效益分析等。⑧農業系統工程。研究農業發展戰略、大農業及立體農業的戰略規劃、農業結構分析、農業綜合規劃、農業區域規劃、農業政策分析、農業投資規劃、農產品需求預測、農業產品發展速度預測、農業投入產出分析、農作物合理佈局、農作物栽培技術規劃、農業系統多層次開發模型等。⑨企業系統工程。研究市場預測、新產品開發、計算機集成制造系統及並行工程、計算機輔助設計及制造、生產管理系統、計劃管理系統、庫存控制、全面質量管理、成本核算系統、財務分析、企業流程改造等。⑩工程項目管理系統工程。研究工程項目的總體設計、可行性分析、國民經濟評價、工程進度管理、工程質量管理、風險投資分析、可靠性分析、工程成本效益分析等。⑪科技管理系統工程。研究科學技術發展戰略、國傢創新系統、科學技術預測及評價、優先發展領域分析、科技人才規劃、科學管理系統等。⑫教育系統工程。研究人才需求預測、人才與教育規劃、人才結構分析、教育政策分析等。⑬人口系統工程。研究人口總目標、人口參數、人口指標體系、人口系統數學模型、人口系統動態特性分析、人口政策分析、人口區域規劃、人口系統穩定性等。⑭軍事系統工程。研究國防戰略、作戰模擬、情報通信指揮自動化系統、先進武器裝備發展規劃、綜合保障系統、國防經濟學、軍事運籌學等。⑮信息系統工程。研究信息化及現代信息技術發展戰略和規劃，信息系統分析、開發、運行、更新及管理等。⑯物流系統工程。研究企業物流系統、社會物流系統等。
推薦書目
汪應洛. 系統工程理論、方法與應用. 2版. 北京: 高等教育出版社, 1998.
許國志. 系統科學與工程研究. 上海: 上海科技教育出版社, 2000.