系統(tǒng)工程基礎(chǔ)理論匯編資料

1、1系統(tǒng)工程基礎(chǔ)理論系統(tǒng)工程基礎(chǔ)理論2一、一、 系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展二、二、 系統(tǒng)工程的概念系統(tǒng)工程的概念三、三、 系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程方法論3第一節(jié)第一節(jié) 系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展什么是系統(tǒng)？什么是系統(tǒng)？l日本日本JISJIS（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）：（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）：系統(tǒng)是許多要素保持有機(jī)的秩系統(tǒng)是許多要素保持有機(jī)的秩序，向著同一目的行動(dòng)的東西。序，向著同一目的行動(dòng)的東西。l美國(guó)學(xué)者阿柯夫教授：美國(guó)學(xué)者阿柯夫教授：系統(tǒng)是有由兩個(gè)或兩個(gè)以上相系統(tǒng)是有由兩個(gè)或兩個(gè)以上相互聯(lián)系的任何類的要素所構(gòu)成的集合。互聯(lián)系的任何類的要素所構(gòu)成的集合。l生物學(xué)家馮生物學(xué)家馮貝塔朗菲：貝塔朗

2、菲：系統(tǒng)是由相互作用著的諸要系統(tǒng)是由相互作用著的諸要素的綜合體。素的綜合體。l汪應(yīng)洛院士：汪應(yīng)洛院士：“系統(tǒng)是有特定功能的、相互間具有聯(lián)系統(tǒng)是有特定功能的、相互間具有聯(lián)系的許多要素所構(gòu)成的一個(gè)整體系的許多要素所構(gòu)成的一個(gè)整體”。4第一節(jié)第一節(jié) 系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展第三階段：第三階段：1919世紀(jì)辯證唯物主義自然觀世紀(jì)辯證唯物主義自然觀5678910111 1）英國(guó)為防御德國(guó)的突然空襲，研究了雷達(dá)報(bào)警系統(tǒng)、飛機(jī)）英國(guó)為防御德國(guó)的突然空襲，研究了雷達(dá)報(bào)警系統(tǒng)、飛機(jī)排隊(duì)降落系統(tǒng)，廣泛采用了數(shù)學(xué)規(guī)劃、排隊(duì)論、博弈論等排隊(duì)降落系統(tǒng)，廣泛采用了數(shù)學(xué)規(guī)劃、排隊(duì)論、博弈論等方法方法。121

3、314（1 1）道教與易經(jīng)）道教與易經(jīng)老子老子用自發(fā)的系統(tǒng)概念觀察自然現(xiàn)用自發(fā)的系統(tǒng)概念觀察自然現(xiàn)象，認(rèn)為自然界是統(tǒng)一的。象，認(rèn)為自然界是統(tǒng)一的。15易經(jīng)易經(jīng)陰陽(yáng)五行和八卦學(xué)說(shuō)陰陽(yáng)五行和八卦學(xué)說(shuō)五行指：金、木、水、火、土。五行指：金、木、水、火、土。 認(rèn)為大自然由五種要素所構(gòu)認(rèn)為大自然由五種要素所構(gòu)成，隨著這五個(gè)要素的盛衰，而成，隨著這五個(gè)要素的盛衰，而使得大自然產(chǎn)生變化，不但影響使得大自然產(chǎn)生變化，不但影響到人的命運(yùn)，同時(shí)也使宇宙萬(wàn)物到人的命運(yùn)，同時(shí)也使宇宙萬(wàn)物循環(huán)不已循環(huán)不已。 16陰陽(yáng)五行學(xué)說(shuō)陰陽(yáng)五行學(xué)說(shuō):是中國(guó)古代樸素的唯物論和是中國(guó)古代樸素的唯物論和自發(fā)的辯證法思想，它認(rèn)為世界是物質(zhì)

4、的，自發(fā)的辯證法思想，它認(rèn)為世界是物質(zhì)的，物質(zhì)世界是在陰陽(yáng)二氣作用的推動(dòng)下孳生、物質(zhì)世界是在陰陽(yáng)二氣作用的推動(dòng)下孳生、發(fā)展和變化；并認(rèn)為木、火、土、金、水發(fā)展和變化；并認(rèn)為木、火、土、金、水五種最基本的物質(zhì)是構(gòu)成世界不可缺少的五種最基本的物質(zhì)是構(gòu)成世界不可缺少的元素。元素。 17 它分別從陰陽(yáng)五行、天它分別從陰陽(yáng)五行、天人相應(yīng)、五運(yùn)六氣、臟腑、人相應(yīng)、五運(yùn)六氣、臟腑、經(jīng)絡(luò)、病機(jī)、診法、治則、經(jīng)絡(luò)、病機(jī)、診法、治則、針灸等方面來(lái)闡述。針灸等方面來(lái)闡述。 （2 2）中醫(yī)學(xué)說(shuō)）中醫(yī)學(xué)說(shuō)18 自然界、人體由五自然界、人體由五種要素相生相克、相互種要素相生相克、相互制約所組成的有秩序、制約所組成的有秩序

5、、有組織的整體。有組織的整體。19（3 3）孫子兵法）孫子兵法20與伍子胥與伍子胥率兵率兵6萬(wàn)打敗楚國(guó)萬(wàn)打敗楚國(guó)20萬(wàn)大軍萬(wàn)大軍21（4 4）“都江堰都江堰”水利工程水利工程22232425總結(jié)：古代樸素系統(tǒng)思想的特點(diǎn)總結(jié)：古代樸素系統(tǒng)思想的特點(diǎn)“耗散結(jié)構(gòu)耗散結(jié)構(gòu)”創(chuàng)始人普利高津創(chuàng)始人普利高津從存在到演化從存在到演化中說(shuō)：中說(shuō)：“著重于研究整體性和自發(fā)性、研究協(xié)調(diào)著重于研究整體性和自發(fā)性、研究協(xié)調(diào)與協(xié)和與協(xié)和”即強(qiáng)調(diào)對(duì)自然界整體性、統(tǒng)一性的認(rèn)識(shí)，即強(qiáng)調(diào)對(duì)自然界整體性、統(tǒng)一性的認(rèn)識(shí)，缺乏對(duì)細(xì)節(jié)的認(rèn)識(shí)能力。缺乏對(duì)細(xì)節(jié)的認(rèn)識(shí)能力。262 2、現(xiàn)代系統(tǒng)工程在中國(guó)的發(fā)展、現(xiàn)代系統(tǒng)工程在中國(guó)的發(fā)展2728

6、2930第二節(jié)第二節(jié) 系統(tǒng)工程概念系統(tǒng)工程概念313233343536第三節(jié)第三節(jié) 系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程方法論l霍爾三維結(jié)構(gòu)霍爾三維結(jié)構(gòu)(硬系硬系統(tǒng)工程方法統(tǒng)工程方法 )l切克蘭德方法切克蘭德方法(軟系軟系統(tǒng)工程方法統(tǒng)工程方法 )l綜合集成方法綜合集成方法 (綜合綜合集成研討廳體系集成研討廳體系 )l 物理物理事理事理人理（人理（WSR）371、霍爾三維結(jié)構(gòu)方法（硬系統(tǒng)工程方法）、霍爾三維結(jié)構(gòu)方法（硬系統(tǒng)工程方法） 1969年，美國(guó)工程師霍爾認(rèn)為系統(tǒng)工程整年，美國(guó)工程師霍爾認(rèn)為系統(tǒng)工程整個(gè)活動(dòng)過程可以分為前后緊密銜接的個(gè)活動(dòng)過程可以分為前后緊密銜接的7個(gè)階段，個(gè)階段，每個(gè)階段應(yīng)遵循一定的思維

7、程序，需各種專業(yè)每個(gè)階段應(yīng)遵循一定的思維程序，需各種專業(yè)知識(shí)和技能的支持。這構(gòu)成了知識(shí)和技能的支持。這構(gòu)成了時(shí)間維、邏輯維時(shí)間維、邏輯維和知識(shí)維和知識(shí)維的的“三維空間結(jié)構(gòu)三維空間結(jié)構(gòu)”，概括了系統(tǒng)工，概括了系統(tǒng)工程的一般過程。程的一般過程。知識(shí)維（知識(shí)維（K）運(yùn)籌學(xué)運(yùn)籌學(xué)控制論控制論社會(huì)科學(xué)社會(huì)科學(xué)工程技術(shù)工程技術(shù)醫(yī)藥衛(wèi)生醫(yī)藥衛(wèi)生邏輯維（邏輯維（L）規(guī)劃階段規(guī)劃階段 擬定方案階段擬定方案階段 研制階段研制階段生產(chǎn)階段生產(chǎn)階段 安裝階段安裝階段 運(yùn)行階段運(yùn)行階段 更新階段更新階段時(shí)間維時(shí)間維(T) 明明 確確 問問 題題 確確 定定 目目 標(biāo)標(biāo)方方案案綜綜合合系系統(tǒng)統(tǒng)分分析析實(shí)實(shí)施施 決決 策策

8、系系統(tǒng)統(tǒng)選選擇擇知識(shí)維：指在完成上述各知識(shí)維：指在完成上述各階段和各步驟所需要的知階段和各步驟所需要的知識(shí)和專業(yè)技術(shù)。識(shí)和專業(yè)技術(shù)。邏輯維：每個(gè)階段需進(jìn)行的工邏輯維：每個(gè)階段需進(jìn)行的工作步驟，是運(yùn)用系統(tǒng)工程方法作步驟，是運(yùn)用系統(tǒng)工程方法進(jìn)行思考、分析和解決問題應(yīng)進(jìn)行思考、分析和解決問題應(yīng)遵循的一般程序。遵循的一般程序。時(shí)間維：從規(guī)劃到更新，時(shí)間維：從規(guī)劃到更新，按時(shí)間順序排列的按時(shí)間順序排列的SE全過全過程。程。39邏輯維邏輯維每個(gè)階段內(nèi)所要進(jìn)行的工作內(nèi)容和遵循的思維程序。每個(gè)階段內(nèi)所要進(jìn)行的工作內(nèi)容和遵循的思維程序。明確問題：明確問題：收集資料收集資料(考察、測(cè)量、調(diào)研、需求分析、考察、測(cè)量

9、、調(diào)研、需求分析、市場(chǎng)預(yù)測(cè)市場(chǎng)預(yù)測(cè))了解系統(tǒng)的環(huán)境、目的、系統(tǒng)的各組成部分及其聯(lián)系等。了解系統(tǒng)的環(huán)境、目的、系統(tǒng)的各組成部分及其聯(lián)系等。40確定擇目標(biāo)：提出目標(biāo)，制定準(zhǔn)則確定擇目標(biāo)：提出目標(biāo)，制定準(zhǔn)則(標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)) 選擇目標(biāo)過程一般使用價(jià)值體系方法：選擇目標(biāo)過程一般使用價(jià)值體系方法：v 效用理論效用理論v 費(fèi)用費(fèi)用效益分析：經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)效益分析：經(jīng)濟(jì)系統(tǒng) v 風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)v 價(jià)值工程價(jià)值工程系統(tǒng)方案綜合：系統(tǒng)方案綜合：根底定義、概念設(shè)計(jì)、方案策略等根底定義、概念設(shè)計(jì)、方案策略等41系統(tǒng)分析主要內(nèi)容：系統(tǒng)分析主要內(nèi)容：v 系統(tǒng)變量的選擇：狀態(tài)變量、決策變量系統(tǒng)變量的選擇：狀態(tài)變量、決策變量(內(nèi)生、

10、外生內(nèi)生、外生)v 建模和仿真：建模和仿真：GPSS、SD v 可靠性工程可靠性工程系統(tǒng)選擇：系統(tǒng)選擇：選出待選方案集，交決策部門選出待選方案集，交決策部門決策：決策：不能十全十美，要考慮人、社會(huì)各種因素不能十全十美，要考慮人、社會(huì)各種因素實(shí)施：實(shí)施： 企業(yè)企業(yè)|機(jī)構(gòu)：組織、實(shí)施、生產(chǎn)計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)：組織、實(shí)施、生產(chǎn)計(jì)劃 項(xiàng)目開發(fā)：項(xiàng)目開發(fā)：CPM（關(guān)鍵路徑）、（關(guān)鍵路徑）、PERT（計(jì)劃評(píng)（計(jì)劃評(píng)審）等項(xiàng)目管理審）等項(xiàng)目管理系統(tǒng)分析：系統(tǒng)分析：系統(tǒng)分比較分析各方案系統(tǒng)分比較分析各方案建模建模計(jì)算或仿真計(jì)算或仿真42霍爾三維結(jié)構(gòu)的局限性霍爾三維結(jié)構(gòu)的局限性1 1、偏重工程問題、機(jī)理明顯的硬系統(tǒng)偏重工

11、程問題、機(jī)理明顯的硬系統(tǒng) 2 2、沒有考慮系統(tǒng)中人的主觀、沒有考慮系統(tǒng)中人的主觀因素因素3 3、往往依靠建立數(shù)學(xué)模型來(lái)解決，對(duì)復(fù)、往往依靠建立數(shù)學(xué)模型來(lái)解決，對(duì)復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)不適宜雜的社會(huì)系統(tǒng)不適宜43l軟系統(tǒng)：軟系統(tǒng)：以社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等管理領(lǐng)域（以社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等管理領(lǐng)域（人類活動(dòng)為主），針對(duì)人類活動(dòng)為主），針對(duì)不良結(jié)構(gòu)問題不良結(jié)構(gòu)問題而提而提出、問題不明確。難以用數(shù)學(xué)模型表示，出、問題不明確。難以用數(shù)學(xué)模型表示，一般是概念模型。一般是概念模型。l通常用通常用半定量、半定性半定量、半定性甚至甚至只能用定性只能用定性的的方法來(lái)處理，吸取人們的判斷和直覺。方法來(lái)處理，吸取人們的判斷和直覺。2、切

12、克蘭德方法（軟系統(tǒng)工程方法）、切克蘭德方法（軟系統(tǒng)工程方法）概念模型代替概念模型代替數(shù)學(xué)模型，思數(shù)學(xué)模型，思路更加開闊。路更加開闊。滿意解代替最優(yōu)滿意解代替最優(yōu)解，價(jià)值觀方面解，價(jià)值觀方面的重要變化。的重要變化。45l1987 年，錢學(xué)森提出了綜合的系統(tǒng)研究方法，并把處理復(fù)雜巨系統(tǒng)定性和定量相的方法命名為定性定量相結(jié)合的綜合集成方法，把它表述為從定性到定量的綜合集成技術(shù)。l1992年，他又提出從定性到定量的綜合集成研討廳體系，進(jìn)而把處理開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法與使用這種方法的組織形式有機(jī)結(jié)合起來(lái)，將其提升到了方法論的高度。2、綜合集成系統(tǒng)方法（、綜合集成系統(tǒng)方法（46綜合集成方法論的處理對(duì)象：47

13、綜合集成研討廳體系的框架與特點(diǎn)綜合集成研討廳體系的框架與特點(diǎn) 由三部分組成：機(jī)器體系、專家體系和知識(shí)體系。由三部分組成：機(jī)器體系、專家體系和知識(shí)體系。 命題命題 專家體系專家體系社會(huì)認(rèn)識(shí)社會(huì)認(rèn)識(shí)客觀世界客觀世界知識(shí)體系知識(shí)體系社會(huì)實(shí)踐社會(huì)實(shí)踐機(jī)器體系機(jī)器體系結(jié)果結(jié)果 改造世界改造世界認(rèn)識(shí)世界認(rèn)識(shí)世界 圖圖 綜合集成研討廳綜合集成研討廳48綜合集成系統(tǒng)方法的特點(diǎn)綜合集成系統(tǒng)方法的特點(diǎn): :直接訴諸實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，特別是專家的經(jīng)驗(yàn)、感受和判斷力，把這些經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)和現(xiàn)代科學(xué)提供的理論知識(shí)結(jié)合起來(lái)。專家的經(jīng)驗(yàn)是局部的，多半是定性的，要通過建模、計(jì)算把這些定性知識(shí)和各種觀測(cè)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)資料結(jié)合起來(lái)，使局部定性的

14、知識(shí)達(dá)到整體定量的知識(shí)。把人與計(jì)算機(jī)結(jié)合起來(lái)，充分利用知識(shí)工程，專家系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)發(fā)揮人腦的洞察力和形象思維能力，取長(zhǎng)補(bǔ)短，產(chǎn)生出更高的智慧。49WSR是是“物理一事理一人理方法論物理一事理一人理方法論”的簡(jiǎn)稱的簡(jiǎn)稱4、WSR系統(tǒng)方法論系統(tǒng)方法論 自然科學(xué)是關(guān)于物理的科學(xué)；運(yùn)籌學(xué)是關(guān)自然科學(xué)是關(guān)于物理的科學(xué)；運(yùn)籌學(xué)是關(guān)于事理的科學(xué)（許國(guó)志），實(shí)際還包括管理科于事理的科學(xué)（許國(guó)志），實(shí)際還包括管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)，事理就是做事的道理；處理好學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)，事理就是做事的道理；處理好人的關(guān)系這是人理學(xué)，就是人文科學(xué)、行為科人的關(guān)系這是人理學(xué)，就是人文科學(xué)、行為科學(xué)，人理就是做人的道理。把這三

15、者結(jié)合起來(lái)學(xué)，人理就是做人的道理。把這三者結(jié)合起來(lái)“WSRWSR系統(tǒng)方法論系統(tǒng)方法論”。 WSRWSR系統(tǒng)方法論是具有系統(tǒng)方法論是具有東方文化傳統(tǒng)的系統(tǒng)方法論，得到國(guó)際同行的東方文化傳統(tǒng)的系統(tǒng)方法論，得到國(guó)際同行的認(rèn)同。認(rèn)同。5051案例：怎樣有效地展開工作案例：怎樣有效地展開工作l來(lái)到新單位，首先想到的問題是，如何保住目來(lái)到新單位，首先想到的問題是，如何保住目前的位置，并且更好的發(fā)展？前的位置，并且更好的發(fā)展？ 高人指點(diǎn)，先高人指點(diǎn)，先要維系好與老板的關(guān)系，不要破壞自己在老板要維系好與老板的關(guān)系，不要破壞自己在老板心中的良好形象，然后組建一支有凝聚力的團(tuán)心中的良好形象，然后組建一支有凝聚力的

16、團(tuán)隊(duì)，干出樣子隊(duì)，干出樣子l按照這兩個(gè)思路，我開始新事業(yè)的征程：首先按照這兩個(gè)思路，我開始新事業(yè)的征程：首先，前往不能得罪老板老板的話就是圣旨，讓，前往不能得罪老板老板的話就是圣旨，讓你往東，你不能往西；他說(shuō)黑，你不能說(shuō)白；你往東，你不能往西；他說(shuō)黑，你不能說(shuō)白；讓你沖，你就得沖，絕不能后撤讓你沖，你就得沖，絕不能后撤52l其次，開始組班子一個(gè)有凝聚力的團(tuán)隊(duì)，就是其次，開始組班子一個(gè)有凝聚力的團(tuán)隊(duì)，就是思想統(tǒng)一的團(tuán)隊(duì)如何思想統(tǒng)一？就是一切按老思想統(tǒng)一的團(tuán)隊(duì)如何思想統(tǒng)一？就是一切按老板的意圖辦，不折不扣的執(zhí)行老板的意圖我是板的意圖辦，不折不扣的執(zhí)行老板的意圖我是老板的代言人，就是一切要按我的意圖

17、辦；如果老板的代言人，就是一切要按我的意圖辦；如果不按我的意圖辦，怎么辦？這個(gè)人就不能要。我不按我的意圖辦，怎么辦？這個(gè)人就不能要。我必須用自己信得過的人必須用自己信得過的人l那么，我信得過什么人呢？平?？偢医恍?，互那么，我信得過什么人呢？平?？偢医恍?，互相了解的人什么人能交心，什么人能互相了解相了解的人什么人能交心，什么人能互相了解呢？經(jīng)常一起在酒桌，牌桌上的人，最容易交心呢？經(jīng)常一起在酒桌，牌桌上的人，最容易交心，親戚，同學(xué)，過去的同事，互相最了解就用，親戚，同學(xué)，過去的同事，互相最了解就用這些人吧這些人吧53l工作開展起來(lái)后，還有很多事情，要經(jīng)?？蠢习宓哪樄ぷ鏖_展起來(lái)后，還有很多事情

18、，要經(jīng)常看老板的臉色，老板不高興的時(shí)候就少說(shuō)，說(shuō)他愛聽的；老板高色，老板不高興的時(shí)候就少說(shuō)，說(shuō)他愛聽的；老板高興的時(shí)候，再提點(diǎn)額外的要求對(duì)下面的人，要多觀興的時(shí)候，再提點(diǎn)額外的要求對(duì)下面的人，要多觀察有些人很有能力，水平也很高，就是太有主見，察有些人很有能力，水平也很高，就是太有主見，而且不善于溝通，我行我素這種人就不能提拔，否而且不善于溝通，我行我素這種人就不能提拔，否則，管的事越多，將來(lái)可能麻煩就越多，不如多給他則，管的事越多，將來(lái)可能麻煩就越多，不如多給他們點(diǎn)工資，或多點(diǎn)獎(jiǎng)勵(lì)有些人雖然能力稍差，但理們點(diǎn)工資，或多點(diǎn)獎(jiǎng)勵(lì)有些人雖然能力稍差，但理解領(lǐng)導(dǎo)意圖的能力強(qiáng)，這種人可以提拔解領(lǐng)導(dǎo)意圖的

19、能力強(qiáng)，這種人可以提拔 為了充分為了充分了解員工的想法，還要經(jīng)常找?guī)讉€(gè)愿意溝通的員工，了解員工的想法，還要經(jīng)常找?guī)讉€(gè)愿意溝通的員工，私下了解一下，看看大新最近想什么，對(duì)公司有什么私下了解一下，看看大新最近想什么，對(duì)公司有什么不滿，對(duì)領(lǐng)導(dǎo)有什么看法不滿，對(duì)領(lǐng)導(dǎo)有什么看法l最終，在我的帶領(lǐng)下，項(xiàng)目成功了，單位發(fā)展了，老最終，在我的帶領(lǐng)下，項(xiàng)目成功了，單位發(fā)展了，老板高興了而且隨著工作業(yè)績(jī)的提升，我越來(lái)越得到板高興了而且隨著工作業(yè)績(jī)的提升，我越來(lái)越得到老板的賞識(shí)，擁有了業(yè)內(nèi)的一些口碑，并擔(dān)任許多社老板的賞識(shí)，擁有了業(yè)內(nèi)的一些口碑，并擔(dān)任許多社會(huì)職務(wù)會(huì)職務(wù) 54解釋解釋l為什么領(lǐng)導(dǎo)喜歡聽話的人？以為他們能夠理解領(lǐng)為什么領(lǐng)導(dǎo)喜歡聽話的人？以為他們能夠理解領(lǐng)導(dǎo)的意圖領(lǐng)導(dǎo)讓你干一件事情，表面上看，好導(dǎo)的意圖領(lǐng)導(dǎo)讓你干一件事情，表面上看，好象不合常理，他真正的意