第章系統(tǒng)工程的基本方法和方法論課件

系統(tǒng)工程

第二章

系統(tǒng)工程的基本方法和方法論

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.10/30/2022系統(tǒng)工程

第二章

系統(tǒng)工程的基本方法和方法論

Evalua本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1.系統(tǒng)工程方法論原則2.霍爾方法論3.切克蘭德方法論4.蘭德方法論Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1.系統(tǒng)工程方法論原則Evaluation章節(jié)框架

2.1系統(tǒng)工程的方法論原則及基本方法

2.2霍爾方法論

2.3切克蘭德方法論

2.4蘭德方法論

本章小結(jié)

思考與練習(xí)題

參考答案Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.3章節(jié)框架2.1系統(tǒng)工程的方法論原則及基本方法Evalu2.1系統(tǒng)工程的方法論原則及

其基本方法

2.1.1系統(tǒng)工程方法論原則

2.1.2模型方法

2.1.3定量化方法

2.1.4最優(yōu)化方法Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.42.1系統(tǒng)工程的方法論原則及

其基本方法2.1.1系統(tǒng)工程方法論原則整體性原則有序相關(guān)性原則動(dòng)態(tài)性原則目標(biāo)優(yōu)化原則可行性原則

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.52.1.1系統(tǒng)工程方法論原則整體性原則Evaluation2.1.2模型方法系統(tǒng)工程的對(duì)象龐大，一般不可能進(jìn)行試驗(yàn)或者試驗(yàn)的代價(jià)過(guò)大而實(shí)際上不許可。合理的辦法是使用模型方法。模型是對(duì)真實(shí)系統(tǒng)的抽象和簡(jiǎn)化。按干不同的標(biāo)準(zhǔn)劃分可以有各種各樣的模型。建立模型是系統(tǒng)工程關(guān)鍵而困難的一項(xiàng)工作，需要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.62.1.2模型方法系統(tǒng)工程的對(duì)象龐大，2.1.3定量化方法

系統(tǒng)工程要求把系統(tǒng)原則定量化，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理系統(tǒng)的組建和管理問(wèn)題。系統(tǒng)工程是工程技術(shù)領(lǐng)域中的一種定量化的系統(tǒng)方法。定量化方法的核心是建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。有了數(shù)學(xué)模型之后，要尋找適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法求解模型，分析、評(píng)價(jià)模型。這些工作需要強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)工具和計(jì)算手段。前者是運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等現(xiàn)代數(shù)學(xué)的分支，后者是電子計(jì)算機(jī)。

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.72.1.3定量化方法系統(tǒng)工程要求把系2.1.4最優(yōu)化方法

最優(yōu)化思想強(qiáng)烈地反映出人類改造世界的能動(dòng)性和目的性。采用最優(yōu)化方法是系統(tǒng)工程成為現(xiàn)代技術(shù)的顯著特征之一。不同的工程任務(wù)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化需要不同的方法和步驟，但共同的理論工具是運(yùn)籌學(xué)和控制論發(fā)展的最優(yōu)化理論。應(yīng)用最優(yōu)化方法的一般程序?yàn)椋哼x擇目標(biāo)，建立模型，尋求最優(yōu)解，綜合評(píng)價(jià)。優(yōu)化的具體目標(biāo)千差萬(wàn)別，但不外乎求系統(tǒng)的某種效益最大，或費(fèi)用最小、時(shí)間最短。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.82.1.4最優(yōu)化方法最優(yōu)化思想強(qiáng)烈地反映出人2.2霍爾方法論

從上世紀(jì)50年代起，許多系統(tǒng)工程學(xué)者有意識(shí)地描述過(guò)使計(jì)劃成功所需要的程序，包括必需的活動(dòng)以及協(xié)調(diào)專家工作的方法，即系統(tǒng)工程方法論的有關(guān)步驟、工具和方法。這些成果在形式上不盡相同，但基本思想是一致的，其中A.D.霍爾于1962、1969年根據(jù)在貝爾實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)系統(tǒng)工程一般的工作步驟、階段劃分和常用的知識(shí)范圍進(jìn)行了概括總結(jié)，提出了著名的霍爾三維結(jié)構(gòu)模型。它最初產(chǎn)生于所謂硬的工程系統(tǒng)，在處理大多數(shù)工程項(xiàng)目和一些硬問(wèn)題時(shí)顯示出較大的成效，因此受到各國(guó)學(xué)者的普遍重視。

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.92.2霍爾方法論從上世紀(jì)50年代起霍爾三維結(jié)構(gòu)霍爾三維結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)工程活動(dòng)分為前后緊密連接的7個(gè)階段和7個(gè)步驟，同時(shí)考慮到為完成各個(gè)階段和步驟所需要的各種專業(yè)知識(shí)。這樣為解決規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及因素眾多的大系統(tǒng)問(wèn)題提供了科學(xué)的思維方法?；魻柸S結(jié)構(gòu)包括時(shí)間維、邏輯維和知識(shí)維，如下圖所示。2.2霍爾方法論Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.10霍爾三維結(jié)構(gòu)2.2霍爾方法論Evaluationonly2.2霍爾方法論霍爾三維結(jié)構(gòu)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.112.2霍爾方法論霍爾三維結(jié)構(gòu)Evaluationonly2.3切克蘭德方法論

從上世紀(jì)70年代起，人們開(kāi)始注意系統(tǒng)工程推廣應(yīng)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的政策性問(wèn)題。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)具有影響因素多、復(fù)雜多變和難以進(jìn)行定量分析的特點(diǎn)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的許多問(wèn)題就很難像工程技術(shù)系統(tǒng)那樣事前就按若干評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)出符合需要的最優(yōu)系統(tǒng)方案，因而完全按照解決工程技術(shù)問(wèn)題來(lái)處理會(huì)有許多困難。知道、針對(duì)這種情況，英國(guó)學(xué)者切克蘭德在大量實(shí)踐的基礎(chǔ)上提出了所謂“軟”系統(tǒng)方法論。這是理論研究的一個(gè)較大的更新和轉(zhuǎn)折，為解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題提供了新的概念、觀點(diǎn)、方法和模式。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.122.3切克蘭德方法論從上世紀(jì)70年代2.3切克蘭德方法論基本觀點(diǎn)基于作為客體存在于現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題的特性，切克蘭德把問(wèn)題分為兩類。一類是有結(jié)構(gòu)問(wèn)題（或稱“硬”系統(tǒng)問(wèn)題）；另一類是無(wú)結(jié)構(gòu)問(wèn)題（或稱“軟”系統(tǒng)問(wèn)題）。根據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)在特性，切克蘭德把系統(tǒng)分為兩類：“硬”系統(tǒng)和“軟”系統(tǒng)。根據(jù)不同方法所決定的問(wèn)題類型，切克蘭德把霍爾方法論和系統(tǒng)分析方法論歸結(jié)為“硬”系統(tǒng)方法論，把他提出的方法論稱為“軟”系統(tǒng)方法論，主要針對(duì)問(wèn)題本身就難以定義的“軟”系統(tǒng)問(wèn)題。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.132.3切克蘭德方法論基本觀點(diǎn)Evaluationonly2.3切克蘭德方法論基本思路階段1和階段2：表達(dá)問(wèn)題階段3：相關(guān)系統(tǒng)的基本定義階段4：建立概念模型階段5：概念模型與現(xiàn)實(shí)的比較階段6和階段7：系統(tǒng)更新

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.142.3切克蘭德方法論基本思路Evaluationonly2.3切克蘭德方法論切克蘭德方法論工作流程Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.152.3切克蘭德方法論切克蘭德方法論工作流程Evaluati2.4蘭德方法論

2.4.1基本概念

2.4.2系統(tǒng)分析的要素

2.4.3系統(tǒng)分析程序

2.4.4系統(tǒng)分析原則

2.4.5系統(tǒng)分析方法Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.162.4蘭德方法論2.4.1基本概念Evaluation2.4.1基本概念

系統(tǒng)分析就是一個(gè)有目的、有步驟的探索和思考問(wèn)題的過(guò)程.系統(tǒng)分析人員應(yīng)用科學(xué)方法對(duì)系統(tǒng)的目的、功能、環(huán)境、費(fèi)用效益等進(jìn)行調(diào)查研究，并分別處理有關(guān)的資料和數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上對(duì)有關(guān)備選的系統(tǒng)方案建立模型，并進(jìn)行相應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化計(jì)算，把計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、分析的結(jié)果同預(yù)定的任務(wù)和目標(biāo)進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，最后整理成正確可靠的綜合資料，作為決策者選擇最優(yōu)或次優(yōu)系統(tǒng)方案的主要依據(jù)。

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.172.4.1基本概念系統(tǒng)分析就是一個(gè)有2.4.2系統(tǒng)分析的要素

系統(tǒng)分析方法論的要素可歸結(jié)為：（1）希望達(dá)到的目的和目標(biāo)（2）為達(dá)到目標(biāo)所必須的技術(shù)和手段（方案）（3）系統(tǒng)方案所需要的費(fèi)用和可能獲得的經(jīng)濟(jì)效益（4）建立各種被選系統(tǒng)方案及其相應(yīng)的模型（5）根據(jù)有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.182.4.2系統(tǒng)分析的要素系統(tǒng)分析方法論2.4.3系統(tǒng)分析程序

在運(yùn)用系統(tǒng)分析解決問(wèn)題的過(guò)程中所遵循的一般步驟和要求稱為系統(tǒng)分析程序。其中包括：（1）分析問(wèn)題和確定目標(biāo)（2）收集資料和調(diào)查研究（3）建立系統(tǒng)模型（4）系統(tǒng)最優(yōu)化（5）系統(tǒng)評(píng)價(jià)（6）實(shí)施方案（7）總結(jié)提高Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.192.4.3系統(tǒng)分析程序在運(yùn)用系統(tǒng)2.4.4系統(tǒng)分析原則（1）堅(jiān)持以系統(tǒng)的目的和目標(biāo)為中心（2）局部與總體相結(jié)合（3）定性與定量相結(jié)合（4）把握主要矛盾Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.202.4.4系統(tǒng)分析原則（1）堅(jiān)持以系統(tǒng)的目的和目標(biāo)為中心2.4.5系統(tǒng)分析方法在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述、設(shè)計(jì)、優(yōu)化過(guò)程所使用的各種各樣的方法，以其特點(diǎn)和作用為標(biāo)準(zhǔn)大致可分為以下三大類：（1）模型化方法（2）定量化方法（3）最優(yōu)化方法Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.212.4.5系統(tǒng)分析方法在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述本章小結(jié)本章在闡述了系統(tǒng)工程遵循的原則以及基本的方法的基礎(chǔ)上，主要介紹了霍爾方法論、切克蘭德方法論和蘭德方法論。系統(tǒng)工程在實(shí)施過(guò)程中也必須要遵循一定的原則，要遵循一定的方法論的指導(dǎo)。系統(tǒng)工程要遵循的基本原則主要有整體性原則、有序相關(guān)性原則、動(dòng)態(tài)性原則、目標(biāo)優(yōu)化原則和可行性原則。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求對(duì)系統(tǒng)工程的幾種典型的方法論有所了解，特別要掌握好適用于處理“硬”系統(tǒng)問(wèn)題的霍爾方法論和適用于處理“軟”系統(tǒng)問(wèn)題的切克蘭德方法論，要清楚地知道這兩種不同方法論之間的本質(zhì)區(qū)別。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.22本章小結(jié)本章在闡述了系統(tǒng)工程遵循的原則以思考與練習(xí)題1.系統(tǒng)工程方法論的含義是什么？它對(duì)處理系統(tǒng)問(wèn)題起著什么樣的作用？2.霍爾方法論的特點(diǎn)是什么？它主要用來(lái)處理那些類型的系統(tǒng)問(wèn)題？3.切克蘭德方法論特點(diǎn)是什么？它主要用來(lái)處理那些類型的系統(tǒng)問(wèn)題？4.系統(tǒng)分析主要有哪些要素？在系統(tǒng)分析過(guò)程中必須要遵循哪些重要原則？5.在系統(tǒng)分析過(guò)程中，為什么要建立數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模型？Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.23思考與練習(xí)題1.系統(tǒng)工程方法論的含義是什么？它對(duì)處參考答案1.系統(tǒng)工程方法論是指用于解決復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的一套工作步驟、方法、工具和技術(shù)。系統(tǒng)工程方法論是在綜合應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)、控制理論、信息理論、管理科學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)的有關(guān)理論和方法的基礎(chǔ)上形成的科學(xué)思想和方法。2.霍爾三維結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)工程活動(dòng)分為前后緊密連接的7個(gè)階段和7個(gè)步驟，同時(shí)考慮到為完成各個(gè)階段和步驟所需要的各種專業(yè)知識(shí)?；魻柸S結(jié)構(gòu)包括時(shí)間維、邏輯維和知識(shí)維，為解決規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及因素眾多的大系統(tǒng)問(wèn)題提供了科學(xué)的思維方法，它在處理大多數(shù)工程項(xiàng)目和一些硬問(wèn)題時(shí)是卓有成效的，霍爾三維結(jié)構(gòu)模式形象地概括了系統(tǒng)工程的一般步驟和方法，從而為解決規(guī)模較大、因素眾多的工程。系統(tǒng)問(wèn)題提供了一個(gè)解決問(wèn)題的大體上的思路。

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.24參考答案1.系統(tǒng)工程方法論是指用于解決復(fù)雜系統(tǒng)

3.切克蘭德方法論有以下幾個(gè)重要特點(diǎn)：（1）認(rèn)為在相關(guān)系統(tǒng)的定義以及概念模型的建立過(guò)程中都隱含著某種世界觀，必須同時(shí)研究對(duì)系統(tǒng)的改進(jìn)有著影響的各種世界觀，根據(jù)不同的世界觀定義不同的系統(tǒng)，建立不同的概念模型，從而研究這些世界觀的含義；（2）認(rèn)為研究是一個(gè)不斷深入的、開(kāi)放的學(xué)習(xí)過(guò)程，以學(xué)習(xí)、調(diào)查和認(rèn)識(shí)為中心，而不應(yīng)該看成是一個(gè)封閉的解決問(wèn)題過(guò)程或以系統(tǒng)優(yōu)化為中心；（3）在尋找改善問(wèn)題情景行為的過(guò)程中遵循著兩個(gè)準(zhǔn)則：一是系統(tǒng)滿意性，另一是文化可行性。所謂系統(tǒng)滿意性是指由概念模型和問(wèn)題情景的描述進(jìn)行的比較所得到的一些被認(rèn)為是滿意的、能夠改善問(wèn)題情景的可能變化；文化可行性是指關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界潛在的變化一旦實(shí)施，其變化的范圍必須為特定問(wèn)題情景的文化（包括其特殊的規(guī)范、準(zhǔn)則、價(jià)值觀等）所能接受；

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.253.切克蘭德方法論有以下幾個(gè)重要特點(diǎn)：Eval

（4）在“硬”系統(tǒng)方法論中可以將問(wèn)題或要求看成是給定的，而在“軟”系統(tǒng)方法論中必須通過(guò)研究問(wèn)題情景并將其與概念模型進(jìn)行比較后才能明確問(wèn)題以及問(wèn)題情景的可能改變。

綜上所述，切克蘭德提出的“軟”系統(tǒng)方法論的核心不是在于優(yōu)化，而是在于“比較”或者說(shuō)是在于“學(xué)習(xí)”，從模型和現(xiàn)實(shí)世界的比較中采取學(xué)習(xí)、改善現(xiàn)狀的途徑?！氨容^”這一階段含有組織、討論、聽(tīng)取有關(guān)方面人員意見(jiàn)的內(nèi)容，從而不拘泥于非要進(jìn)行定量分析的要求，也就能更好地反映人的因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的特點(diǎn)。切克蘭德方法論提出以后已在歐美等國(guó)的工業(yè)、醫(yī)療、公共事業(yè)和一些大型企業(yè)的管理中得到了應(yīng)用和推廣，并取得了較好的研究效果。此外，“軟”系統(tǒng)方法論由于在處理問(wèn)題時(shí)的“學(xué)習(xí)”特性，今后它將廣泛地與其它方法交叉使用，用于發(fā)展戰(zhàn)略研究領(lǐng)域以及科學(xué)預(yù)測(cè)領(lǐng)域和科學(xué)決策領(lǐng)域，并在其運(yùn)用過(guò)程得到自身的補(bǔ)充和發(fā)展。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.26（4）在“硬”系統(tǒng)方法論中可以將問(wèn)題或要求看成是給定的，4.系統(tǒng)分析的要素可歸結(jié)為：希望達(dá)到的目的和目標(biāo)、為達(dá)到目標(biāo)所必須的技術(shù)和手段（方案）、系統(tǒng)方案所需要的費(fèi)用和可能獲得的經(jīng)濟(jì)效益、建立各種被選系統(tǒng)方案及其相應(yīng)的模型以及根據(jù)有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)分析過(guò)程中必須要遵循的重要原則有：（1）堅(jiān)持以系統(tǒng)的目的和目標(biāo)為中心（2)局部與總體相結(jié)合（3)定性與定量相結(jié)合（4)把握主要矛盾5.數(shù)學(xué)模型方法能夠表示事物內(nèi)部的聯(lián)系和事物之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。而計(jì)算機(jī)模型則是借助與計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和優(yōu)化，它是分析復(fù)雜系統(tǒng)的常用手段。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.274.系統(tǒng)分析的要素可歸結(jié)為：希望達(dá)到的目的和目標(biāo)、為達(dá)Thankyou！Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.10/30/2022Thankyou！Evaluationonly.系統(tǒng)工程

第二章

系統(tǒng)工程的基本方法和方法論

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第二章

系統(tǒng)工程的基本方法和方法論

Evalua本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1.系統(tǒng)工程方法論原則2.霍爾方法論3.切克蘭德方法論4.蘭德方法論Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.30本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1.系統(tǒng)工程方法論原則Evaluation章節(jié)框架

2.1系統(tǒng)工程的方法論原則及基本方法

2.2霍爾方法論

2.3切克蘭德方法論

2.4蘭德方法論

本章小結(jié)

思考與練習(xí)題

參考答案Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.31章節(jié)框架2.1系統(tǒng)工程的方法論原則及基本方法Evalu2.1系統(tǒng)工程的方法論原則及

其基本方法

2.1.1系統(tǒng)工程方法論原則

2.1.2模型方法

2.1.3定量化方法

2.1.4最優(yōu)化方法Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.322.1系統(tǒng)工程的方法論原則及

其基本方法2.1.1系統(tǒng)工程方法論原則整體性原則有序相關(guān)性原則動(dòng)態(tài)性原則目標(biāo)優(yōu)化原則可行性原則

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.332.1.1系統(tǒng)工程方法論原則整體性原則Evaluation2.1.2模型方法系統(tǒng)工程的對(duì)象龐大，一般不可能進(jìn)行試驗(yàn)或者試驗(yàn)的代價(jià)過(guò)大而實(shí)際上不許可。合理的辦法是使用模型方法。模型是對(duì)真實(shí)系統(tǒng)的抽象和簡(jiǎn)化。按干不同的標(biāo)準(zhǔn)劃分可以有各種各樣的模型。建立模型是系統(tǒng)工程關(guān)鍵而困難的一項(xiàng)工作，需要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.342.1.2模型方法系統(tǒng)工程的對(duì)象龐大，2.1.3定量化方法

系統(tǒng)工程要求把系統(tǒng)原則定量化，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理系統(tǒng)的組建和管理問(wèn)題。系統(tǒng)工程是工程技術(shù)領(lǐng)域中的一種定量化的系統(tǒng)方法。定量化方法的核心是建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。有了數(shù)學(xué)模型之后，要尋找適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法求解模型，分析、評(píng)價(jià)模型。這些工作需要強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)工具和計(jì)算手段。前者是運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等現(xiàn)代數(shù)學(xué)的分支，后者是電子計(jì)算機(jī)。

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.352.1.3定量化方法系統(tǒng)工程要求把系2.1.4最優(yōu)化方法

最優(yōu)化思想強(qiáng)烈地反映出人類改造世界的能動(dòng)性和目的性。采用最優(yōu)化方法是系統(tǒng)工程成為現(xiàn)代技術(shù)的顯著特征之一。不同的工程任務(wù)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化需要不同的方法和步驟，但共同的理論工具是運(yùn)籌學(xué)和控制論發(fā)展的最優(yōu)化理論。應(yīng)用最優(yōu)化方法的一般程序?yàn)椋哼x擇目標(biāo)，建立模型，尋求最優(yōu)解，綜合評(píng)價(jià)。優(yōu)化的具體目標(biāo)千差萬(wàn)別，但不外乎求系統(tǒng)的某種效益最大，或費(fèi)用最小、時(shí)間最短。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.362.1.4最優(yōu)化方法最優(yōu)化思想強(qiáng)烈地反映出人2.2霍爾方法論

從上世紀(jì)50年代起，許多系統(tǒng)工程學(xué)者有意識(shí)地描述過(guò)使計(jì)劃成功所需要的程序，包括必需的活動(dòng)以及協(xié)調(diào)專家工作的方法，即系統(tǒng)工程方法論的有關(guān)步驟、工具和方法。這些成果在形式上不盡相同，但基本思想是一致的，其中A.D.霍爾于1962、1969年根據(jù)在貝爾實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)系統(tǒng)工程一般的工作步驟、階段劃分和常用的知識(shí)范圍進(jìn)行了概括總結(jié)，提出了著名的霍爾三維結(jié)構(gòu)模型。它最初產(chǎn)生于所謂硬的工程系統(tǒng)，在處理大多數(shù)工程項(xiàng)目和一些硬問(wèn)題時(shí)顯示出較大的成效，因此受到各國(guó)學(xué)者的普遍重視。

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.372.2霍爾方法論從上世紀(jì)50年代起霍爾三維結(jié)構(gòu)霍爾三維結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)工程活動(dòng)分為前后緊密連接的7個(gè)階段和7個(gè)步驟，同時(shí)考慮到為完成各個(gè)階段和步驟所需要的各種專業(yè)知識(shí)。這樣為解決規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及因素眾多的大系統(tǒng)問(wèn)題提供了科學(xué)的思維方法?；魻柸S結(jié)構(gòu)包括時(shí)間維、邏輯維和知識(shí)維，如下圖所示。2.2霍爾方法論Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.38霍爾三維結(jié)構(gòu)2.2霍爾方法論Evaluationonly2.2霍爾方法論霍爾三維結(jié)構(gòu)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.392.2霍爾方法論霍爾三維結(jié)構(gòu)Evaluationonly2.3切克蘭德方法論

從上世紀(jì)70年代起，人們開(kāi)始注意系統(tǒng)工程推廣應(yīng)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的政策性問(wèn)題。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)具有影響因素多、復(fù)雜多變和難以進(jìn)行定量分析的特點(diǎn)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的許多問(wèn)題就很難像工程技術(shù)系統(tǒng)那樣事前就按若干評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)出符合需要的最優(yōu)系統(tǒng)方案，因而完全按照解決工程技術(shù)問(wèn)題來(lái)處理會(huì)有許多困難。知道、針對(duì)這種情況，英國(guó)學(xué)者切克蘭德在大量實(shí)踐的基礎(chǔ)上提出了所謂“軟”系統(tǒng)方法論。這是理論研究的一個(gè)較大的更新和轉(zhuǎn)折，為解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題提供了新的概念、觀點(diǎn)、方法和模式。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.402.3切克蘭德方法論從上世紀(jì)70年代2.3切克蘭德方法論基本觀點(diǎn)基于作為客體存在于現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題的特性，切克蘭德把問(wèn)題分為兩類。一類是有結(jié)構(gòu)問(wèn)題（或稱“硬”系統(tǒng)問(wèn)題）；另一類是無(wú)結(jié)構(gòu)問(wèn)題（或稱“軟”系統(tǒng)問(wèn)題）。根據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)在特性，切克蘭德把系統(tǒng)分為兩類：“硬”系統(tǒng)和“軟”系統(tǒng)。根據(jù)不同方法所決定的問(wèn)題類型，切克蘭德把霍爾方法論和系統(tǒng)分析方法論歸結(jié)為“硬”系統(tǒng)方法論，把他提出的方法論稱為“軟”系統(tǒng)方法論，主要針對(duì)問(wèn)題本身就難以定義的“軟”系統(tǒng)問(wèn)題。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.412.3切克蘭德方法論基本觀點(diǎn)Evaluationonly2.3切克蘭德方法論基本思路階段1和階段2：表達(dá)問(wèn)題階段3：相關(guān)系統(tǒng)的基本定義階段4：建立概念模型階段5：概念模型與現(xiàn)實(shí)的比較階段6和階段7：系統(tǒng)更新

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.422.3切克蘭德方法論基本思路Evaluationonly2.3切克蘭德方法論切克蘭德方法論工作流程Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.432.3切克蘭德方法論切克蘭德方法論工作流程Evaluati2.4蘭德方法論

2.4.1基本概念

2.4.2系統(tǒng)分析的要素

2.4.3系統(tǒng)分析程序

2.4.4系統(tǒng)分析原則

2.4.5系統(tǒng)分析方法Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.442.4蘭德方法論2.4.1基本概念Evaluation2.4.1基本概念

系統(tǒng)分析就是一個(gè)有目的、有步驟的探索和思考問(wèn)題的過(guò)程.系統(tǒng)分析人員應(yīng)用科學(xué)方法對(duì)系統(tǒng)的目的、功能、環(huán)境、費(fèi)用效益等進(jìn)行調(diào)查研究，并分別處理有關(guān)的資料和數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上對(duì)有關(guān)備選的系統(tǒng)方案建立模型，并進(jìn)行相應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化計(jì)算，把計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、分析的結(jié)果同預(yù)定的任務(wù)和目標(biāo)進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，最后整理成正確可靠的綜合資料，作為決策者選擇最優(yōu)或次優(yōu)系統(tǒng)方案的主要依據(jù)。

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.452.4.1基本概念系統(tǒng)分析就是一個(gè)有2.4.2系統(tǒng)分析的要素

系統(tǒng)分析方法論的要素可歸結(jié)為：（1）希望達(dá)到的目的和目標(biāo)（2）為達(dá)到目標(biāo)所必須的技術(shù)和手段（方案）（3）系統(tǒng)方案所需要的費(fèi)用和可能獲得的經(jīng)濟(jì)效益（4）建立各種被選系統(tǒng)方案及其相應(yīng)的模型（5）根據(jù)有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.462.4.2系統(tǒng)分析的要素系統(tǒng)分析方法論2.4.3系統(tǒng)分析程序

在運(yùn)用系統(tǒng)分析解決問(wèn)題的過(guò)程中所遵循的一般步驟和要求稱為系統(tǒng)分析程序。其中包括：（1）分析問(wèn)題和確定目標(biāo)（2）收集資料和調(diào)查研究（3）建立系統(tǒng)模型（4）系統(tǒng)最優(yōu)化（5）系統(tǒng)評(píng)價(jià)（6）實(shí)施方案（7）總結(jié)提高Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.472.4.3系統(tǒng)分析程序在運(yùn)用系統(tǒng)2.4.4系統(tǒng)分析原則（1）堅(jiān)持以系統(tǒng)的目的和目標(biāo)為中心（2）局部與總體相結(jié)合（3）定性與定量相結(jié)合（4）把握主要矛盾Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.482.4.4系統(tǒng)分析原則（1）堅(jiān)持以系統(tǒng)的目的和目標(biāo)為中心2.4.5系統(tǒng)分析方法在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述、設(shè)計(jì)、優(yōu)化過(guò)程所使用的各種各樣的方法，以其特點(diǎn)和作用為標(biāo)準(zhǔn)大致可分為以下三大類：（1）模型化方法（2）定量化方法（3）最優(yōu)化方法Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.492.4.5系統(tǒng)分析方法在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述本章小結(jié)本章在闡述了系統(tǒng)工程遵循的原則以及基本的方法的基礎(chǔ)上，主要介紹了霍爾方法論、切克蘭德方法論和蘭德方法論。系統(tǒng)工程在實(shí)施過(guò)程中也必須要遵循一定的原則，要遵循一定的方法論的指導(dǎo)。系統(tǒng)工程要遵循的基本原則主要有整體性原則、有序相關(guān)性原則、動(dòng)態(tài)性原則、目標(biāo)優(yōu)化原則和可行性原則。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求對(duì)系統(tǒng)工程的幾種典型的方法論有所了解，特別要掌握好適用于處理“硬”系統(tǒng)問(wèn)題的霍爾方法論和適用于處理“軟”系統(tǒng)問(wèn)題的切克蘭德方法論，要清楚地知道這兩種不同方法論之間的本質(zhì)區(qū)別。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.50本章小結(jié)本章在闡述了系統(tǒng)工程遵循的原則以思考與練習(xí)題1.系統(tǒng)工程方法論的含義是什么？它對(duì)處理系統(tǒng)問(wèn)題起著什么樣的作用？2.霍爾方法論的特點(diǎn)是什么？它主要用來(lái)處理那些類型的系統(tǒng)問(wèn)題？3.切克蘭德方法論特點(diǎn)是什么？它主要用來(lái)處理那些類型的系統(tǒng)問(wèn)題？4.系統(tǒng)分析主要有哪些要素？在系統(tǒng)分析過(guò)程中必須要遵循哪些重要原則？5.在系統(tǒng)分析過(guò)程中，為什么要建立數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模型？Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.51思考與練習(xí)題1.系統(tǒng)工程方法論的含義是什么？它對(duì)處參考答案1.系統(tǒng)工程方法論是指用于解決復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的一套工作步驟、方法、工具和技術(shù)。系統(tǒng)工程方法論是在綜合應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)、控制理論、信息理論、管理科學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)的有關(guān)理論和方法的基礎(chǔ)上形成的科學(xué)思想和方法。2.霍爾三維結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)工程活動(dòng)分為前后緊密連接的7個(gè)階段和7個(gè)步驟，同時(shí)考慮到為完成各個(gè)階段和步驟所需要的各種專業(yè)知識(shí)?；魻柸S結(jié)構(gòu)包括時(shí)間維、邏輯維和知識(shí)維，為解決規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及因素眾多的大系統(tǒng)問(wèn)題提供了科學(xué)的思維方法，它在處理大多數(shù)工程項(xiàng)目和一些硬問(wèn)題時(shí)是卓有成效的，霍爾三維結(jié)構(gòu)模式形象地概括了系統(tǒng)工程的一般步驟和方法，從而為解決規(guī)模較大、因素眾多的工程。系統(tǒng)問(wèn)題提供了一個(gè)解決問(wèn)題的大體上的思路。

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