系統(tǒng)工程理論匯編

1、第二章 系統(tǒng)工程理論與方法論 一一 系統(tǒng)工程理論系統(tǒng)工程理論二二 系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程方法論三三 系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析1一一 系統(tǒng)工程理論系統(tǒng)工程理論一一 系統(tǒng)工程理論系統(tǒng)工程理論二二 系統(tǒng)工程（基本工作過程）方法論系統(tǒng)工程（基本工作過程）方法論1、霍爾的三維結(jié)構(gòu)霍爾的三維結(jié)構(gòu) 12、切克蘭德方法論切克蘭德方法論 13、從定性到定量的綜合集成系統(tǒng)方法論從定性到定量的綜合集成系統(tǒng)方法論 中國科學(xué)家錢學(xué)森等針對開放復(fù)雜巨系統(tǒng)問題，于中國科學(xué)家錢學(xué)森等針對開放復(fù)雜巨系統(tǒng)問題，于20世世紀(jì)紀(jì)90年該方法論以對社會系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、地理系統(tǒng)等年該方法論以對社會系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、地理系統(tǒng)等3類復(fù)雜巨系統(tǒng)的研究實

2、踐為基礎(chǔ)，形成一個整體，其類復(fù)雜巨系統(tǒng)的研究實踐為基礎(chǔ)，形成一個整體，其主要特點是主要特點是 根據(jù)開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的復(fù)雜機制和變量眾多的特點，把根據(jù)開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的復(fù)雜機制和變量眾多的特點，把定性研究與定量研究有機地結(jié)合定性研究與定量研究有機地結(jié)合起來，從多方面的定性認(rèn)識上起來，從多方面的定性認(rèn)識上升到定量認(rèn)識；按照升到定量認(rèn)識；按照人一機結(jié)合人一機結(jié)合的特點，將專家群體（各方的特點，將專家群體（各方面有關(guān)專家）、數(shù)據(jù)和各種信息與計算機技術(shù)有機結(jié)合起來；面有關(guān)專家）、數(shù)據(jù)和各種信息與計算機技術(shù)有機結(jié)合起來；由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，把由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，把科學(xué)理論與經(jīng)驗知識結(jié)合科學(xué)理論與經(jīng)驗知識結(jié)合起

3、來，把人起來，把人對客觀事物星星點點的知識綜合集中起來，力求問題的有效解對客觀事物星星點點的知識綜合集中起來，力求問題的有效解決；根據(jù)系統(tǒng)思想，把決；根據(jù)系統(tǒng)思想，把多種學(xué)科結(jié)合多種學(xué)科結(jié)合起來進行研究；起來進行研究；根據(jù)復(fù)雜巨系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，把根據(jù)復(fù)雜巨系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，把宏觀研究與微觀宏觀研究與微觀研究統(tǒng)一起研究統(tǒng)一起來；強調(diào)對來；強調(diào)對知識工程及數(shù)據(jù)挖掘知識工程及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等的應(yīng)用。該方法論在技術(shù)等的應(yīng)用。該方法論在社會經(jīng)濟系統(tǒng)工程等領(lǐng)域已得到了成功應(yīng)用。社會經(jīng)濟系統(tǒng)工程等領(lǐng)域已得到了成功應(yīng)用。14、物理物理事理事理人理（人理（WSR）系統(tǒng)方法論。）系統(tǒng)方法論。 中國系統(tǒng)工程專家顧基發(fā)和

4、英國華裔專家朱志昌于中國系統(tǒng)工程專家顧基發(fā)和英國華裔專家朱志昌于90年年代中期提出代中期提出 物理物理主要涉及主要涉及物質(zhì)運動的機理物質(zhì)運動的機理，通常要用到，通常要用到自然科學(xué)自然科學(xué)知識，知識，主要回答這個主要回答這個“物物”是什么是什么，它需要的是真實性；，它需要的是真實性；事理事理是是做事的道理做事的道理，主要解決如何去安排這些事物，通常，主要解決如何去安排這些事物，通常用到用到管理科學(xué)管理科學(xué)方面的知識，主要回答方面的知識，主要回答怎樣去做怎樣去做；人理人理是是做人的道理做人的道理，處理任何事和物都離不開人去做，以，處理任何事和物都離不開人去做，以及由人來判斷這些事和物是否得當(dāng)，通常

5、要用到及由人來判斷這些事和物是否得當(dāng)，通常要用到人文社會人文社會科學(xué)的知識科學(xué)的知識，主要回答，主要回答應(yīng)當(dāng)如何應(yīng)當(dāng)如何.WSR作為一個統(tǒng)一的工作過程作為一個統(tǒng)一的工作過程可由理解領(lǐng)導(dǎo)意圖、調(diào)查分析、形成目標(biāo)、建立模型、協(xié)可由理解領(lǐng)導(dǎo)意圖、調(diào)查分析、形成目標(biāo)、建立模型、協(xié)調(diào)關(guān)系、提出建議等調(diào)關(guān)系、提出建議等6個步驟來構(gòu)成個步驟來構(gòu)成 14、物理物理事理事理人理（人理（WSR）系統(tǒng)方法論。）系統(tǒng)方法論。 主要原則主要原則 遵循參與、綜合集成、人遵循參與、綜合集成、人機結(jié)合且以人為主、迭代和機結(jié)合且以人為主、迭代和學(xué)習(xí)學(xué)習(xí) WSR方法論的主要內(nèi)容方法論的主要內(nèi)容 1三 系統(tǒng)分析1系統(tǒng)分析的定義及內(nèi)

6、容系統(tǒng)分析的定義及內(nèi)容 系統(tǒng)分析概念系統(tǒng)分析概念 系統(tǒng)分析（系統(tǒng)分析（SA）是在對系統(tǒng)）是在對系統(tǒng)問題問題現(xiàn)狀及現(xiàn)狀及目標(biāo)目標(biāo)充分挖掘充分挖掘的基礎(chǔ)上，運用的基礎(chǔ)上，運用建模建模及預(yù)測、優(yōu)化、仿真、評價等方法，對系及預(yù)測、優(yōu)化、仿真、評價等方法，對系統(tǒng)的有關(guān)方面進行定性與定量相結(jié)合的分析，為統(tǒng)的有關(guān)方面進行定性與定量相結(jié)合的分析，為決策者決策者選擇滿選擇滿意的系統(tǒng)意的系統(tǒng)方案方案提供決策依據(jù)的分析研究過程。提供決策依據(jù)的分析研究過程。 SA是是SE的核心內(nèi)容、分析過程和基本方法。的核心內(nèi)容、分析過程和基本方法。2系統(tǒng)分析的要素系統(tǒng)分析的要素（1)問題：對象，缺陷問題：對象，缺陷(2)目的及目標(biāo)

7、目的及目標(biāo)(3)方案方案(4）模型）模型(5)評價評價(6)決策者。決策者。13系統(tǒng)分析程序14、應(yīng)用系統(tǒng)分析的原則、應(yīng)用系統(tǒng)分析的原則堅持問題導(dǎo)向堅持問題導(dǎo)向以整體為目標(biāo)以整體為目標(biāo) 多方案模型分析和選優(yōu)多方案模型分析和選優(yōu)定量分析與定性分析相結(jié)合定量分析與定性分析相結(jié)合多次反復(fù)進行多次反復(fù)進行14ISM工作原理圖R(S5)=S5R(S7)=S1,S2,S7 A(S3)=S3 A(S4)=S3,S4,S6 A(S6)=S3,S4,S6 A(S5)=S3,S4,S5, S6 A(S7)=S7 R(S5)=S5R(S7)=S1,S2,S7 A(S3)=S3 A(S4)=S3,S4,S6 A(S6

8、)=S3,S4,S6 A(S5)=S3,S4,S5, S6 A(S7)=S7 C(S4)=S4,S6 E(S)151113L2L3劃分的結(jié)果為：劃分的結(jié)果為： （P1）=L1，L2 ，L3=S5，S4，S6，S3對得對對得對P1=S3，S4， S5, S6進行級位劃分的結(jié)果為進行級位劃分的結(jié)果為 （P1）=L1，L2 ，L3=S5，S4，S6，S3A=M(L)-I=例題例題, :要素之間的二元關(guān)系要素之間的二元關(guān)系Rb = （S2，S1）,（S3，S4），），（S4，S5）, （S7，S2），（），（S4，S6），（），（S6，S4）V:行要素直接影響到列行要素直接影響到列要素要素 A:列要素

9、直接影響行要素列要素直接影響行要素X:行列兩要素相互影響行列兩要素相互影響(稱之為強連接關(guān)系稱之為強連接關(guān)系) AVAVVAXVXAAV例題例題, :要素之間的二元關(guān)系要素之間的二元關(guān)系Rb = （S2，S1）,（S3，S4），），（S4，S5）, （S7，S2），（），（S4，S6），（），（S6，S4）AVVAX(A)(V)(V)(A)AVVAX(A)(V)(V)(A)1 2 3 4 5 71 2 3 4 5 7在在M中按每行中按每行“1”元素的多少，由少到多順次排列元素的多少，由少到多順次排列調(diào)整調(diào)整M的行和列，得到的行和列，得到M（L）最后在最后在M（L）中，從左上角到右下角，依次分解出最大階數(shù)的單位矩陣，）中，從左上角到右下角，依次分解出最大階數(shù)的單位矩陣，并加注方框。每個方框表示一個層次并加注方框。每個方框表示一個層次 123213根據(jù)根據(jù)M（L）該例中的要素分為三個層次：該例中的要素分為三個層次：S1和和S5屬第一層次，屬第一層次，S2, S4及及S6屬第二層次，屬第二層次，S7、S