公元前5世紀，中國古代軍事學家孫武把戰爭作為研究對象，在《孫子》中提出要用政治、天時、地利、將帥、法制等因素來分析戰爭的全局，研究戰爭的勝負，這是最早的軍事系統思想。

19世紀初葉，在普魯士出現了現代參謀組織和現代參謀技術的萌芽，這標志著作戰指揮不僅需要軍事統帥的個人才能而且需要參謀的集體智慧。第一次世界大戰期間開始利用數學模型的方法，定量分析軍事運籌的問題。第二次世界大戰使現代參謀組織和現代參謀技術發展到一個新的里程碑。這次規模空前的戰爭，把一批有才干的科學工作者吸引到擬訂與評估作戰計劃和改進作戰技術裝備的研究工作中。英國在戰爭初期為解決警戒雷達網對德國進行有效的防空作戰問題，組織科學家和軍事人員合作進行系統分析和戰術評估，取得了明顯的作戰效果。

從1940年起，英國、美國和加拿大等國先后成立了若干專門的軍事運籌學小組，如英國曼徹斯特大學P.M.S.布萊克特領導的軍事運籌學小組和美國約翰斯·霍普金斯大學E.A.約翰遜領導的軍事運籌學小組等。這些小組的活動為贏得戰爭的勝利做出了貢獻，同時也形成了現代軍事系統工程的雛形。第二次世界大戰以后，軍事斗爭的復雜程度又有了很大增加。對抗雙方都需要對所采取的措施和反措施進行定量分析，以便在對抗中占據優勢。軍事機關對這種分析工作的強烈要求，成為參謀手段和參謀組織實現科學化的動力促使了參謀機構的進一步發展。這類機構按不同的任務要求由不同專業的科學家和工程師組成，研究戰略、戰役和戰術；研究軍事技術和經濟的相互關系；研究戰術和技術的相互作用等。從而解決國防建設、作戰指揮、武器裝備運用、后勤保障等一些方面的問題，也促進了武器研制系統工程、軍隊作戰系統工程、軍事后勤保障系統工程和軍事行政系統工程的產生和發展。

20世紀60年代，美國國防部長R.S.麥克納馬拉大力推廣和運用軍事系統工程的方法，如規劃計劃預算系統(PPBS)、關鍵線路法(CPM)和計劃評審技術(PERT)等。蘇聯和東歐、西歐各國，也都在國防、軍事領域中推廣和運用軍事系統工程的方法。中國于50年代在軍事院校中著手進行軍事系統工程的研究。

60年代，中國著名科學家錢學森等倡導在武器裝備發展和經濟規劃中運用系統分析，并首先在中國導彈研究部門設立總體設計部采用計劃評審技術。此后，相繼成立了一些專門的研究機構，迅速推動了軍事系統工程在武器系統方案論證、作戰模擬以及戰略戰術研究等方面的應用。

1811年普魯士人馮·萊斯維茨用沙盤表演戰術，這是最早實際應用的戰場物理模型。

1914年英國工程師F.W.蘭徹斯特用微分方程描述經過簡化的戰斗格局，分析數量優勢、火力優勢與勝負的關系，這是最早用于軍事運籌活動的定量描述戰斗過程的實用數學模型。在此同一時期，美國發明家T.A.愛迪生根據統計數據，并用對策論的數學方法，研究出了商船規避潛艇攻擊的最佳航行方法。所有這些早期關于作戰的定量分析工作，為軍事系統工程的方法論奠定了基礎。現代作戰模擬需要建立軍事對抗活動的數學模型，定量描述戰斗過程的武器效能、偶然因素影響、策略運用得失，以及其他可變因素對戰斗過程的效應。

建立數學模型有四種方法：

①半經驗半理論的定量方法。這是蘭徹斯特從飛行理論引用過來的。在軍事經驗和觀察的基礎上，提出一種假想的數學表達式，用來說明戰斗過程的主要變量是如何結合起來對戰斗發生影響的。然后,從這一假想出發，經過嚴格的理論推演，得出種種說明戰斗過程發展規律的結論。如果這些結論能為有代表性的戰例所證實，這種半經驗假想就可作為建立類似戰斗過程數學模型的基礎。

②經驗的定量方法。美國退休陸軍上校T.N.杜派在20世紀70年代對歷史上不同武器的物理屬性和殺傷力進行統計比較,仔細分等定級,分別賦予特定的數值，然后通過檢驗、調整、再檢驗、再調整,把它們轉換成武器戰斗效能的計量尺度；再按照經驗,把特定戰斗條件(如疏散方式、機動性、地形特征、天氣情況、訓練水平、指揮能力、士氣等)對武器戰斗效能影響予以定量化,從而對這個計量尺度進行修正，直到用它對各個戰例定量描述的結果能與實際發生的情況相吻合為止。從這種經驗的計算結果外推，就可得到一些有關現代和未來戰爭的啟發。1975年，J.B.費恩用第二次世界大戰中的60次陸戰數據，說明了杜派方法與蘭徹斯特方法的兼容性。

③統計實驗的定量方法。1950年初，美國運籌學家E.A.約翰遜和物理學家G.伽莫夫,將蒙特卡羅法(即通過建立概率模型并對它進行隨機試驗來解算數學問題的方法)引用到作戰模擬研究，設計出能描述坦克戰斗的蒙特卡羅作戰模型。這種方法的實質是用“隨機數”模擬戰斗過程隨機因素的波動,通過一系列統計實驗,產生模型系統信息概率分布。統計實驗的精度依賴于試驗的次數,只要有足夠的計算時間,統計實驗的誤差可以做到盡可能小。用統計實驗獲得的有關模型系統的信息與實際系統的結果相比較，可以檢測出模型系統近似于實際系統的程度。用統計實驗獲得的有關模型系統的信息與其他同一模型的解析值相比較，可以檢驗進行解析處理的各種假設及其近似的程度。由于蒙特卡羅統計實驗定量法簡單易行，所以這種方法在軍事上的應用已取得很大成功。

④嚴格理論的定量方法。以J.馮·諾伊曼的對策論為代表。對策論研究有兩個或兩個以上對手的競爭系統，用定量形式表示選擇對抗策略的得失，為選擇最優策略提供一種算法。包括兩個局中人得失之和為零的競爭系統，稱為二人零和對策。這種理論模型應用于描述坦克對坦克、飛機對飛機、軍艦對軍艦等簡單格斗獲得成功，推動了用嚴格理論定量描述更為復雜戰斗活動的應用與發展。軍事系統工程將許多學科的知識和技術綜合起來，有效地實現預定的系統目標。重要的科學理論有系統學、運籌學、信息論、控制論、心理學和國防經濟學等；重要的技術有預測技術、建模技術、優化技術、計算機仿真和信息技術等；常用的方法有系統分析、規劃計劃預算系統(PPBS)、網絡管理技術、現代作戰模擬、政治軍事對抗模擬和技術對抗模擬等。軍事系統工程的實施步驟，并不都遵循完全相同的工作程序。武器研制系統工程遵循的一般程序是：武器系統概念研究,先期技術演示與驗證，武器系統全面研制,武器系統生產與部署等階段。國防系統分析則貫穿于實現軍事系統的全過程。

現代軍事信息技術對軍事系統工程產生的影響是：①電子計算機作為現代作戰模擬的技術基礎，輔助進行復雜軍事系統的分析、規劃和實現，把信息資源轉變為軍事系統的效益。②電子計算機作為現代武器裝備的實際組成部分，其高速處理大量信息的能力，已成為武器系統戰斗效能的重要標志。③通信、計算機和網絡作為軍隊指揮自動化系統的物質基礎，為輔助進行指揮、控制、通信、情報和電子對抗活動，奪取戰場軍事信息優勢，實現作戰效能倍增提供了手段，從而提高了部隊協同作戰能力和應變能力。④現代軍事信息技術的最新發展，是建立在通信、計算機和網絡技術基礎上的分布式交互仿真，它在軍事系統工程中具有廣泛的用途。應用與發展 軍事系統工程在研制武器系統中的應用，始于曼哈頓工程。

1945年美國著手發展的“奈基Ⅰ型”(Nike─Ajax)防空導彈系統,是第二次世界大戰后具有里程碑意義的軍隊作戰系統。它運用系統工程的方法,探索導彈性能的各種不同組合，以獲得導彈射程和其他戰術性能的最佳方案。1961年底美國建成的“賽其”(SAGE)半自動化防空預警和指揮系統，所處理的系統工程問題是：如何將分布在廣闊地域的大量防空導彈、高射炮、殲擊機和雷達等合理的配置和運用，并通過大型計算機把所有設備集成一個有機的整體，以及怎樣解決整個系統的設備研制和協調管理等問題。現代防空系統的戰術決策行動，超出了人工組織所能作出的反應能力。

“賽其”系統以后具有代表性的發展是“宙斯盾”(Aegis)艦空作戰系統。阿波羅飛船計劃則是軍事系統工程在航天領域內應用的范例。軍事應用曾經是發展系統工程的主要動力。第二次世界大戰以后，軍事系統工程的應用很快就出現了由軍事領域向工業應用擴展的趨勢。在“賽其”系統問世的10年之后,計算機輔助管理、指揮、控制技術和數據傳輸技術,已在工業領域和商業領域獲得廣泛應用。在復雜的工、商業經營系統中,都有一個以計算機為核心的中樞,許多信息源通過網絡與這個中樞聯系在一起,關鍵的經營決策就是在這種類似作戰中樞的地方作出。軍事系統工程已在“外交戰”、“經濟戰”、“技術貿易戰”等領域中得到了廣泛的應用。面向未來的軍隊建設,軍事系統工程將運用先進的分布式仿真、靈境(虛擬現實)等技術,創造一種人工合成作戰環境，研究戰略戰術、部隊編制、武器裝備和軍事訓練的協調發展，以提高軍隊作戰的綜合能力。

錢學森等著：《論系統工程》，湖南科學技術出版社，長沙，1982。