本书是从工程化角度系统地论述“人—机系统”这一多学科交叉新领域中基本共性问题的学术专著。以形式多样而广泛的这类系统中人的基本特性及其主要角色作用为主线，系统地论述了“人—机系统”基本原理、有关的工程化实用分析理论与方法以及相应的建模研究与模拟求解问题。

  把人(生命体)与机器(非生命体)的有界组合体看成一个“人—机系统”这种观念的科学基础应源于控制论奠基人维纳(N．wiener)创导的有关概念，即认为：生命体所特有的“目的性行为”概念可用“反馈”这种概念代替。于是按反馈原理设计成的机器的工作行为也可看成为目的性行为，这就突破了生命体(人)与非生命体(机器)之间的概念隔阂，把生命体“目的性行为”的概念赋于机器，使这两者在此相应概念基础上有界地组合在一起，从而就为“人—机系统”观念的确立奠定了科学的理论依据。

现代各类“人—机系统”的性质、结构与形式各种各样，但其基本的共性特征是这些系统都是由起主导作用的人与各种相应的现代化技术设备——“机器”所组成。近几十年来，由于信息科学、微电子学、计算机科学、人工智能技术、神经生理学、(人工)神经阿络理论与技术、指挥控制技术以及各种载人运载技术等的发展，尤其是载人航天技术的不断发展，使得这个由多学科交叉形成的“人—机系统”新领域得到了不断地充实与拓展，并已跻身于现代顶尖高科技领域。由于该系统内含主导者——人，所以这类系统的研制、分析及运行的性能都与这系统中人的作用密切相关。人体虽本质上是物质的，但却具有感知、思维、智慧以及灵活机动的活动能力。由于有关人体感知、思维及智慧等内在神经活动全部机理的研究至今尚处艰辛的探究阶段，这就在很大程度上制约了该领域有关理论及相应实践的研究进程，以致至今尚未形成本领域统一的理论。但现代关于“人—机系统”的客观需求却随着世界各国的科技、经济以及军事的发展而日益高涨，因为在现代社会许多场合的系统中，不但必需人直接参人的主导作用，并且对于某些场合的这类系统中人的工作行为的要求也更为提高。这就需要从现实的工程化角度大力开展关于“人—机系统”的研究，尤其要开展关于这类系统中人的工作行为的工程化描述研究。

作者于近二十多年来一直从事“人—机系统”有关方面的科学研究，在我国最早开创出“人—机系统”方面的研究生系列课程。本书就是作者长期专门从事“人—机系统”方面的研究、教学与科研工作的学术经验积累及有关科研成果的总结，是国内第一部从工程化角度系统地专门论述“人—机系统”这一多学科交叉新领域主要基本共性问题的学术专著。本书以各类“人—机系统’’最基本的共同特征——“含有起主导作用的人”为中心，先描述足以产生人的智能行为的人体主要基本物质体系的基本特性，继而环绕人在这类系统中应起的主要而基本的各种不同智能角色作用与工作行为系统地进行工程化的论述及有关的建模研究，并在以上各种论述的基础上探讨关于“人—机系统”整体性能的研究与模拟求解问题。

由于“人—机系统”是同时含有生命体与非生命体的特殊系统，与其他系统的本质不同是内有主导作用的人，致使这类系统目前尚无统一的完整理论。本书首次较明确地提出以系统中人的最主要的智能作用即人的控制作用以及作为指挥作用的最基本方面即决策作用、对策作用及排队作用等为主线，并以这个主要智能作用主线为纽带，运用这些智能作用相应的有关理论与分析方法来尝试形成这类特殊系统的工程化实用理论与分析方法的一些基本模式。作者期望通过这种尝试与可能的不断研究开发，能够在一定程度上使这些有关实用理论逐渐贯统起来，以推动这尚无统一完整理论的特殊系统领域理论与实践研究的进展。

作者在本学术专著的创作撰写过程中曾幸多位前辈指教，曾参阅过刘景伊教授提供的部分生物学有关素材以及国内外专家、学者的有关研究报导，数学专家刘德铭教授还对部分书稿内容提出过宝贵建议(如有关“系统”这词的概念)，现于此谨表诚挚的谢意。

由于本书内容涉及多种新兴学科，既专业且面又广，不但涉及到上世纪的某些经典内容以及向新世纪过渡的新内容，而且还涉及进入新世纪后的有关新进展，再则全书篇幅有限，书中难免尚存疏漏，若有不当之处，诚请前辈、同行、读者不吝指正。

作者 刘馨宝

2003年12月