系統(tǒng)工程原理5

系統(tǒng)工程原理

(2060120023)

3-14周：周四5-8節(jié)，研教樓-303室榮莉莉大連理工大學管理與經(jīng)濟學部管理科學與工程學院系統(tǒng)工程研究所llrong@84708073(o)第5章系統(tǒng)需求分析和系統(tǒng)建構(gòu)第1節(jié)問題的確定第2節(jié)需求的開發(fā)問題第3節(jié)需求的調(diào)查第4節(jié)需求的分析與系統(tǒng)需求的定義第5節(jié)系統(tǒng)需求的管理第6節(jié)系統(tǒng)的建構(gòu)問題第7節(jié)系統(tǒng)建構(gòu)工作的特點與原則第8節(jié)系統(tǒng)建構(gòu)工作的步驟第9節(jié)系統(tǒng)建構(gòu)工作的實施第10節(jié)系統(tǒng)建構(gòu)工作的方法5.1問題的確定系統(tǒng)工程過程一般是以需求的確定開始的，需求定義的正確與否，關系到整個系統(tǒng)工程過程能否朝著預定的目標順利地進行。需求由問題決定，系統(tǒng)生命周期模型的第一步所謂明確問題或者說辨識問題，乃是確定需求的前提。無論是面臨難題還是為了抓住機遇需要采取行動，或者是為了建立一個新系統(tǒng)，改進一個原有的系統(tǒng)，都是為了解決問題，所以確定問題是第一步。做正確的事比正確地做事更重要正確提問題是非常重要的。著名的系統(tǒng)科學家R.Ackoff指出：我們由于解決錯誤的問題而造成的失誤，要比錯誤地解決正確的問題所造成的失誤多得多。對問題的確定不僅是系統(tǒng)分析人員的工作，而且需要有關方面的領導和專家參加意見，因此最好是有一個臨時的（正式或非正式的）小組來承擔這項工作。參加的人員不但要有專業(yè)知識和系統(tǒng)工程知識，而且需要有廣泛的社會經(jīng)濟知識，這是對系統(tǒng)環(huán)境的了解所必需的。確定問題的方法確定問題有時可以依靠邏輯方法，但更多地是靠人類的直覺。人們還很難總結(jié)出一套通用的確定問題的方法和步驟，多半是憑經(jīng)驗。前面介紹的兩種方法可以使用。一種方法是把與問題有關的信息片斷逐個記錄在卡片或紙條上→全面進行審視→把有關聯(lián)的形成單元→和其它類似單元聚類→建立它們之間的關聯(lián)。另一種方法是通過寫書面報告來清理思想，明確問題。例如可以在階段的開始時撰寫問題剖析報告，結(jié)束時撰寫階段結(jié)果報告。問題剖析報告問題剖析報告包括問題性質(zhì)和問題條件兩部分。問題性質(zhì)涉及問題的結(jié)構(gòu)、過程，是通過大量調(diào)查研究以及與決策者或利益攸關的人員進行對話的基礎上明確的。一般提出的問題有：你認為存在什么問題?為什么這成為問題?問題是怎樣出現(xiàn)的?什么原因引起的?解決這個問題的重要性何在?對這問題進行系統(tǒng)分析會得出什么結(jié)淪?可能解決問題的方式是什么?這個問題和哪些問題相牽連，它是哪一個更大問題中的一個部分?等等。對問題的條件部分的了解，則主要是為了調(diào)查解決問題所需的各種資源。這也要通過調(diào)研與對話提問，提的問題有：解決問題涉及哪些資源(人力、物力、財力、技術(shù)、時間)?誰分配這些資源？分配者的職權(quán)如何？怎樣監(jiān)督和控制資源的使用？等等。報告寫成后兩方面集中起來檢查一下看是否匹配，如果不匹配則可以從兩方面加以調(diào)整，直到大體相對應。階段結(jié)果報告問題剖析報告完成后，由小組進一步收集數(shù)據(jù)資料，逐步形成觀點，著手撰寫階段結(jié)果，報告主要內(nèi)容有：問題的由來和背景，重要性與意義；可能采取行動的組織和個人；利益攸關的組織和個人；目標；評價指標；約束條件；方案概述；建議。頭腦風暴法問題常常是在集體討論過程中逐步明確的。這可以采取一種叫做集思廣益暢談會的，也有人稱之為頭腦風暴法，是從國外的名稱BrainStorming直譯而來的，這一名詞原來指的是一種病態(tài)，患者滔滔不絕地說話，這里用來形容討論之熱烈。這種方法的特點是讓大家暢所欲言，各抒己見，不允許對別人的想法一上來就進行批評，想法愈多愈好。鼓勵人們以別人的想法為啟發(fā)來構(gòu)成自己的新想法，領導人要及時總結(jié)，加以引導，這樣?？梢缘玫綄栴}深入的見解。5.2需求的開發(fā)問題5.2.1什么是需求的開發(fā)1、系統(tǒng)的需求所謂系統(tǒng)的需求，簡單地說就是希望系統(tǒng)干什么。當委托者或者用戶提出一個系統(tǒng)工程項目時，他們有可能對這個系統(tǒng)已經(jīng)形成了概念，這種概念可能是極其粗淺的。但也可能他們只是有一種系統(tǒng)的直覺，還沒有形成概念，需求分析過程必須使他們把直覺轉(zhuǎn)化為概念。而需求發(fā)現(xiàn)的過程就是這種轉(zhuǎn)化的過程。怎樣得到合理的需求合理的需求不單來源于委托者（用戶），而是通過委托者與開發(fā)人員之間有效的交流與合作而形成的。值得注意的是應該在一開始就弄清楚：需求的提出是從誰的利益出發(fā)的，現(xiàn)在的社會存在著多個利益主體，它們從自己的利益出發(fā)提出需求是可以理解的。但是從整體和全局出發(fā)，就會發(fā)現(xiàn)有的提出是合理的，有的是不夠合理甚至是不合理的。例如需求是在市中心建設一個易燃易爆產(chǎn)品的生產(chǎn)場所，就是不合理的。一般可以讓委托者先提出，在提出后加以分析取舍。培養(yǎng)正確的需求意識是委托者、系統(tǒng)分析與開發(fā)人員都需要努力去做的，而系統(tǒng)分析與開發(fā)人員在這個階段應該發(fā)揮更加積極主動的作用。在參與具體的項目時，分析人員應該主動學習一些項目所涉及的具體應用領域的基本知識，以更好地理解用戶的需求。由于不可能一次就完全了解用戶的需求，而且在系統(tǒng)開發(fā)過程中還需要不斷地請用戶參與，因此與用戶的溝通是需要貫穿始終的。需求分析人員需要對用戶解釋一些做法的必要性和合理性，以得到用戶最大的支持與合作。2、需求的分類功能需求：系統(tǒng)為了達到它的目標，需要具備一定的功能。例如一個運輸系統(tǒng)就需要具備運送旅客或者貨物的功能，一個信息系統(tǒng)需要有采集、存儲、處理和提供信息的功能。所謂功能需求，就是這種要求。非功能需求：這種要求不是直接關系到系統(tǒng)目標，但還是屬于必需的要求。例如在下列幾方面的要求：可靠性/可用性/可維護性/效率/節(jié)能性/無污染/適應性，等等。需要考慮環(huán)境對系統(tǒng)的需求或者說對系統(tǒng)的約束。環(huán)境有項目環(huán)境與宏觀環(huán)境之分。項目環(huán)境指的是與項目有關的環(huán)境條件，而宏觀環(huán)境指的是范圍更大的社會、經(jīng)濟、資源、法律乃至于人文環(huán)境。在我國頒布試行的《工程項目管理導則》中，列舉出外部的約束包括下列幾方面：發(fā)展規(guī)劃引導和約束。產(chǎn)業(yè)政策引導和約束。技術(shù)政策引導和約束。自然資源條件約束。生態(tài)環(huán)境條件約束。土地條件約束。水資源條件約束。能源條件約束。社會條件約束。需求的分類-2需求又可以分為：必須滿足的需求。希望滿足、但不是必定要滿足的需求。可滿足可不滿足的需求。第一類是必須保證的。第二類是在條件許可時應該盡量滿足的，這就決定于付出的代價是否值得了。第三類則是在不需要付出（或極少付出）而能滿足就更好的。需求的分類-3還有的把需求分成：操作需求：這是系統(tǒng)為完成其功能所要進行的操作所提出的需求。維護與支持需求：這是對操作需求的保證。3、需求的發(fā)現(xiàn)/開發(fā)與需求分析有關的活動可以分成兩大類：一類可以稱作需求的發(fā)現(xiàn)或者稱為需求的開發(fā)，包括：需求調(diào)查；需求分析；需求定義。另一類可以稱作需求的管理。5.2.2需求的調(diào)查需求調(diào)查是需求開發(fā)的重要階段。需求調(diào)查的目的在于通過各種途徑來獲取用戶的需求信息。調(diào)查的主要內(nèi)容有：系統(tǒng)用在什么地方？系統(tǒng)需要完成什么使命？與系統(tǒng)有關的利益主體都有哪幾方面？完成使命時關鍵性的系統(tǒng)參數(shù)是什么？系統(tǒng)有（或者需要）哪些組成部分？系統(tǒng)完成使命需要達到怎樣的效率和效能？系統(tǒng)將要使用多少時間？系統(tǒng)的環(huán)境是怎樣的，系統(tǒng)希望在怎樣的環(huán)境下生存？這些內(nèi)容在問題的確定階段已經(jīng)得到了一些，但不會很完整，因此需要進行調(diào)查。有待構(gòu)建的系統(tǒng)如果是一個實物系統(tǒng)，例如生產(chǎn)加工系統(tǒng)、計算機信息系統(tǒng)乃至于軟件系統(tǒng)，上述問題比較好回答。如果是構(gòu)建一個組織機構(gòu)，或者規(guī)劃一個地區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展，首先得和委托者或用戶進行探討，看怎樣把這個組織機構(gòu)或者地區(qū)看成是一個系統(tǒng)，系統(tǒng)的邊界在什么地方，先在觀念上達成共識。有時用戶認識到了需求分析的重要性，可能仍然不知道從何處入手來表達自己的需求。這時可以從他們所熟悉的業(yè)務需求入手。例如對一個企業(yè)來說，無論是領導還是一般員工，對自己的經(jīng)營運作目標應該是比較清楚的。這種對經(jīng)營背景的表述不僅讓用戶有話可說，也讓開發(fā)者逐漸找到調(diào)查的線索。需求分析不可能完全與它所處的社會背景相脫離，只有把系統(tǒng)真正放在它的社會和組織環(huán)境中，它的需求才能清晰地反映出來。用戶和需求分析人員才能逐漸清楚地了解：為什么要從事該項目；該項目最終能為業(yè)務和客戶提供哪些價值；該項目有哪些使用者；數(shù)據(jù)來源和目的是什么；等等，從而使項目的功能也逐步清晰起來。需求調(diào)查的方式軟系統(tǒng)方法論中開始的幾步，以及綜合集成方法中的最初幾步，也都是在進行調(diào)查。需求調(diào)查的方法有：面談法問卷法“用例”方法文檔分析法觀察法面談法面談是最常使用的方法。進行系統(tǒng)需求分析的人員和項目委托者和用戶的面談，可以通過個別約談、即一對一交談的方式，也可以為了節(jié)省時間而采取小型座談會的方式。面談需要有所準備。沒有準備的面談不但得不到所需要的信息，而且白白浪費雙方的時間。邀談的對象應該包括各個層面的人士，這樣既能聽到高層的意見，也能聽到基層的意見。一般是從一兩位高層人士開始的，這樣能夠首先得到一些帶有戰(zhàn)略性的觀點和意見。然后通過中層和基層人員了解一些專業(yè)細節(jié)。面談有封閉式與開放式兩類。封閉式面談是調(diào)查者事先準備好一組要在面談中得出結(jié)論的問題，而開放式面談則沒有事先準備好嚴格的問題，而是圍繞著所需要了解的問題以開放的形式交談。在實際執(zhí)行上多半是二者的混合方式，既要準備一些問題期望得到答案，又會隨著談話的展開，以開放的方式進行探討。即使是開放的方式，調(diào)查者事先也得有所準備。一般開始時可以用開放的方式引入問題，然后逐漸聚焦到一些核心的問題。面談的一個優(yōu)點在于通過談話不僅可以獲得顯性知識，而且通過發(fā)言者的用語和情緒，獲得一些隱性知識，如對項目的內(nèi)心期望和前景的樂觀或悲觀估計等等。問卷法這是一種從多個需求提供者中間收集信息的常用方法。一般是將設計好的問卷發(fā)給被調(diào)查者，請他們填寫，然后收集起來進行分析或統(tǒng)計。這種方法比起面談法來，在時間限制上比較寬裕，給被調(diào)查者以更大的靈活性。過去的問卷時以紙面形式發(fā)放和填寫的，現(xiàn)在就可以通過電子文件形式發(fā)放和回收。使用問卷法的第一步是選擇發(fā)放問卷的對象。一般是要選擇與本項目有關的有代表性的人物。同樣也應該包括有關的各個層次的人物。問卷同樣有封閉式與開放式兩類。封閉式的只能被動地回答所提的問題，甚至被動地選擇候選的答案，而開放式則可由被調(diào)查者寫出自己的看法，不限于所提的問題和答案。問卷中的問題設計要注意下列幾個方面：應該把問題按照邏輯順序排列；重要的問題應該盡量放在前面；盡量不要使用帶有傾向性或者暗示性的語句；使用匿名制。使用問卷法的優(yōu)點是可以用比較簡便的方法得到較多的信息。它的一個缺點是不能保證百分之百地回收問卷。另外比起面談法來，獲得的信息量要少一些。正如我國古代的典籍《易傳》所指出的：“書不盡言，言不盡意”，面對面還能夠從言辭和表情上間接獲得一些無法說出來的意見，而問卷則沒有這樣的可能性。通過一些情景（例如一同進行調(diào)查或觀看一些錄像）的啟發(fā)，獲得被調(diào)查者的看法也是一種有效的方法。這一類方法的進一步發(fā)展就是下面的“用例”方法。“用例”法這是通過用戶的使用場景來獲取需求的技術(shù)。用例提供一個或多個場景，場景說明系統(tǒng)與用戶之間怎樣相互作用，使用戶獲悉什么人能用系統(tǒng)做什么事情。通過用例的展示，用戶的認識逐步具體化，從而提出對需求的意見。這在采用一些新技術(shù)或者新的工作流程的情況下是非常必要的?，F(xiàn)在由于信息技術(shù)極為發(fā)達，這種場景完全可以通過虛擬現(xiàn)實或者增強現(xiàn)實技術(shù)通過計算機來實現(xiàn)。文檔分析法這種方法比較簡單，就是系統(tǒng)分析人員設法找到有關的文檔，進行閱讀，獲取有關的信息和知識，必要時再找有關的人員進行談話詢問。文檔有的是相關組織內(nèi)部的文件資料，有的是組織以外的相關地域、行業(yè)以及其他技術(shù)的資料。在進行需求分析時，一般總是要閱讀一些文檔，但是常常會感到文檔的不足或者缺乏針對性。觀察法這種方法就是實地觀察與系統(tǒng)有關的場所、設施、組織與人員的活動，還包括對系統(tǒng)環(huán)境（如地形地貌、交通設施、供水和供電情況等等）的實地觀察。這種觀察可以得到第一手材料，也可以作為對面談和問卷所得到的信息的驗證。在觀察過程中，不要打擾原來工作的正常進行。特別是觀察到人的工作情況時，當被觀察者覺察到他是在被觀察時，他的行為有時候就和平常不一樣而使觀察者得到的是一種假象。5.2.3需求的分析需求分析首先是對收集的需求信息加以研究：看是否有不全面、不完整、不清晰的地方，如有必要再進行信息的收集，然后反復進行研究討論；還要看是否有沖突和矛盾的地方，如果有矛盾還需要進行協(xié)商。需求分析也可以建立一些模型，特別是概念模型，理清各種因素之間的關系。通過這樣的分析，逐步形成對系統(tǒng)需求的較完整的概念。然后就可以進行需求定義了。需求分析的步驟需求分析可以通過下面四項活動來進行：運用分析（或稱要求分析）。分析待開發(fā)的系統(tǒng)預定的目標，這可以從系統(tǒng)實現(xiàn)后對目前現(xiàn)狀或已有的系統(tǒng)有什么進步來分析，以明確系統(tǒng)的價值。最好能對目標加以量化。功能分析（或稱功能定義）。將運行的目標轉(zhuǎn)化為必須執(zhí)行的功能?？尚行缘拇_定（物理確定）。確定其能否實現(xiàn)。需求的證實。在一定的準則下確定需求是否現(xiàn)實。在進行需求分析的過程中，委托者和系統(tǒng)分析人員的發(fā)言權(quán)是不對等的，常常是誰在這一方面的知識和經(jīng)驗多，誰的發(fā)言權(quán)就多一些。例如對有關系統(tǒng)中的業(yè)務活動來說，委托方的發(fā)言權(quán)就多一些，而談到有關系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)等問題時，系統(tǒng)分析人員的發(fā)言權(quán)就多一些。在進行過程中，發(fā)言權(quán)也是在不斷轉(zhuǎn)移之中。在這個過程中，雙方的知識與經(jīng)驗應該是互補的。要營造一種氣氛，讓大家都能暢所欲言，而在經(jīng)過討論之后，能夠理性地達成共識。一般說來，開始時委托者對于待建立的系統(tǒng)還不夠了解，需要系統(tǒng)分析人員進行解釋和啟發(fā)。等到有了一些理解，往往對系統(tǒng)期望過高，認為可以解決當前存在的所有問題，因此會提出過多的功能需求，并且希望在很短的時間內(nèi)看到成效。但是，由于技術(shù)、人力等資源的限制，并不一定能夠在設定的時間期限內(nèi)滿足用戶所有的期望，因此在需求分析中，也包括系統(tǒng)的可行性研究部分內(nèi)容在內(nèi)。在當前工程建設實踐中，通常要進行可行性分析?？尚行苑治龅闹匾詮捻椖抗芾淼囊暯莵砜?，系統(tǒng)可行性研究是立項的基礎，因為立項要有充分的根據(jù)，這些根據(jù)就是在需求分析階段明確了委托者的需要之后，再根據(jù)資源等條件和對風險的估計，確定所提出的需求能否滿足。在項目管理中，可行性研究是必須的一步。如果能夠滿足，則可以立項，轉(zhuǎn)入下一階段，如果有些方面滿足有困難，則應研究需求能否調(diào)整，實在不能滿足，則宣布系統(tǒng)是不可行的。過去認為系統(tǒng)可行性研究的結(jié)果總應該是可行的，實際上有的項目就是不可行的，這時放棄這一項目是明智的，因為可以避免日后進退兩難而造成損失。5.2.4需求的定義良好的開始就是成功的一半。因此做好系統(tǒng)工程開始的一項工作：需求定義，對于項目的成敗關系是極為重大的。需求定義是在需求調(diào)查和需求分析的基礎上，根據(jù)調(diào)查和分析的結(jié)果，準確地定義系統(tǒng)的需求。需求的定義是把需求形式化和格式化。系統(tǒng)需求要用正式的文檔《系統(tǒng)需求說明書》來表述，對一些工程系統(tǒng)（如產(chǎn)品或軟件開發(fā)）則還要有《系統(tǒng)需求規(guī)格說明書》。有了這樣的文件，后面的工作就有了依據(jù)。應該強調(diào)指出的是：這些說明書主要說明的是“做什么”，而不是“怎樣做”。系統(tǒng)需求說明書的編寫系統(tǒng)需求說明書的編寫應該滿足下列要求：明確而無歧義；前后一致而無矛盾；需求與資源（包括人力、物力、資金、信息等）能夠?qū)?；能夠用定量指標的盡可能使用。系統(tǒng)需求說明書的編制完成，標志著整個系統(tǒng)需求已經(jīng)從一些散亂的想法整理成為有明確內(nèi)容而且有條理性的需求說明了。需求定義中存在的問題1、無論是委托者還是系統(tǒng)的開發(fā)者，都會產(chǎn)生不重視這個重要階段的問題。特別是從開發(fā)者一方看來，會認為需求應該是由委托者提出的，開發(fā)者只要按照他們提出的需求去進行以后的工作就行了。其實需求的定義還得靠開發(fā)者對用戶進行深入細致的調(diào)查，必要時還得加以啟發(fā)，才能獲得用戶真正的需求信息。有時候開發(fā)者能夠發(fā)掘出委托者原來沒有想到的需求，而使系統(tǒng)的功能得到進一步的提高。也有可能是開發(fā)者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)某些需求是不必要的或者根本不可能實現(xiàn)的，及早向委托者提出，以免日后產(chǎn)生矛盾。2、委托者或用戶自己常常是對需求也不明確。有的是不具體，有的是不全面，有的是需求自相矛盾。還有就是委托者心里明白，但說不清楚。這就需要雙方通過多次討論交談，使得用戶對需求的認識得以逐步明確、具體、全面、深入。3、人們?nèi)菀字匾曋饕枨?，忽視次要需求；重視本單位、本部門的需求，忽視其他方面的需求。4、委托者或用戶的需求經(jīng)常需要變更也是困難問題之一，因為這涉及到返工以及對進度、經(jīng)費的影響。5、有時候會遇到委托方催促盡快進行而忽視對需求的深入研究，這時如果為了趕進度而草率從事，會產(chǎn)生很大的風險，使得日后難以彌補。6、國外在需求定義階段十分重視文檔的編寫，每一階段都要形成文檔。在系統(tǒng)工程方法運用的初期，他們也是不重視把雙方的共識用文檔記錄下來，結(jié)果一遇變動，就無法肯定當初是怎樣安排的，引起許多混亂。我國在管理工作中，雙方的許多協(xié)議僅憑口頭制定，缺乏用書面形式固定下來的習慣，形成日后的許多糾紛。我們長期以來不善于編制文檔，常常是嫌麻煩、怕困難而放松這方面的要求，領導也聽之任之。對需求定義工作的困難和長期性必須有足夠的認識，特別是這項工作不僅是涉及技術(shù)問題，而且涉及復雜的認知和心理活動以及人際關系，必須做好充分準備，才能立于不敗之地；在某些工程項目中，需求的定義已經(jīng)成為一個重要的獨立的任務；在某些領域中（例如軟件業(yè)）甚至出現(xiàn)了需求工程這樣的專門領域，對需求問題作了很細致的研究，其中某些方面值得一般系統(tǒng)工程的需求分析借鑒。5.2.5需求的管理有了需求定義，后面的工作可以開展，在過去就認為有關需求的工作就已經(jīng)完成了。后來發(fā)現(xiàn)有關需求的工作并不是一勞永逸的，怎樣使得后續(xù)工作能夠符合需求的要求，在委托者與開發(fā)者之間應該圍繞著需求建立經(jīng)常的聯(lián)系，因此就有了需求管理的要求。需求管理包括需求的確認需求的跟蹤需求變更的管理需求的確認是雙方共同對需求文檔進行評審，達成共識之后作出書面的承諾，形成法律文件。這一工作形成的文檔是需求評審報告。需求的跟蹤是把后續(xù)工作的進展和成果和需求文檔進行對比，使后面的工作能夠根據(jù)需求文檔進行。這項工作形成的文檔是需求跟蹤報告。需求變更管理是在需求要有所變更時，怎樣處理，這是需求管理的核心部分。需要按照一定的程序和步驟進行雙方的認定并以書面形式確定下來，遵照執(zhí)行，以免發(fā)生失控的情況。用一種規(guī)范化的形式把需求變更加以管理，是為了把變更的請求按照通過一定的書面形式登錄，并按照一定的步驟加以處理。這包括下列過程：對提出的需求變更加以認定，并與原來的系統(tǒng)需求說明書加以對照，評估其合理性。對需求變更加以分析，評估變更所需付出的代價，權(quán)衡之后確定是否值得變更。如果變更是非常需要的，則應考慮如何減少所付的代價。對系統(tǒng)需求加以變更。這時系統(tǒng)需求說明書要加以修改，重大變更甚至于要重新組織編寫說明書。5.3系統(tǒng)的建構(gòu)5.3.1系統(tǒng)建構(gòu)的概念1、系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)工程過程中，人們面臨的任務是建立一個系統(tǒng)，例如電子信息系統(tǒng)，交通運輸系統(tǒng)，物流系統(tǒng)等，因而首先需要建立系統(tǒng)的總體構(gòu)架，也就是進行系統(tǒng)的概念設計。這類總體構(gòu)架可以用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)來描述。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)(Architecture)用來表述系統(tǒng)某一方面特點的結(jié)構(gòu)方式和模塊組成。它側(cè)重原則、側(cè)重方法而不具體規(guī)定技術(shù)與業(yè)務細節(jié)。它不局限于討論具體機構(gòu)、工作流程和人員組合，而更著眼于為實現(xiàn)系統(tǒng)功能而做的原則性的安排。這種安排著眼于各部分的關系應該怎樣處理，使得系統(tǒng)在整體上結(jié)構(gòu)合理，各部分都能發(fā)揮作用。體系結(jié)構(gòu)的一些定義系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)乃是系統(tǒng)或部件的組織結(jié)構(gòu)（IEEE610.12）。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)是部件及其關系的結(jié)構(gòu)，以及支配其設計與演化的原理和綱領(DoDC4ISRFramework,Perry-Garlan,NOTIEEE610.12)。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng)的基本組織，表現(xiàn)為各部件之間以及與環(huán)境之間的關系以及支配其設計與演化的原理(ANSI/IEEE1471)。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)是用系統(tǒng)的元素、接口、過程、約束與行為定義的基本而統(tǒng)一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（INCOSESAWG）。體系結(jié)構(gòu)的概念先是從一些工程系統(tǒng)中產(chǎn)生的，最早是針對房屋、樓宇的整體布局的安排，使得各部分的空間位置合理勻稱和美觀。后來這一概念推廣到其他工程領域，就有了如計算機的體系結(jié)構(gòu)等概念。盡管體系結(jié)構(gòu)是一種比較抽象的概念，一般只能用自然語言或圖形來表述，但對于工程系統(tǒng)說來，抽象的組成成分與具體的設備容易對應，使用像結(jié)構(gòu)圖這樣的工具來描述，會給人以更清晰的觀念。后來對于一些較為抽象的系統(tǒng)，也就沿用結(jié)構(gòu)圖的工具，但對復雜系統(tǒng)說來，有時是難以用這類圖形工具來充分表達的，還得用自然語言描述。各種體系結(jié)構(gòu)計算機體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)、P2P體系結(jié)構(gòu)、終端體系結(jié)構(gòu)、分層體系結(jié)構(gòu)、程序體系結(jié)構(gòu)、文件體系結(jié)構(gòu)、并行體系結(jié)構(gòu)、容錯體系結(jié)構(gòu)、芯片體系結(jié)構(gòu)、硬件體系結(jié)構(gòu)、總線體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)間體系結(jié)構(gòu)、靜態(tài)體系結(jié)構(gòu)、金融體系結(jié)構(gòu)、科學體系結(jié)構(gòu)、基線體系結(jié)構(gòu)、財政體系結(jié)構(gòu)、分布式體系結(jié)構(gòu)、軟件體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、理論體系結(jié)構(gòu)、城市體系結(jié)構(gòu)、服務體系結(jié)構(gòu)、管理體系結(jié)構(gòu)、教育體系結(jié)構(gòu)、政策體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)體系結(jié)構(gòu)、大學體系結(jié)構(gòu)、防火墻體系結(jié)構(gòu)、審計體系結(jié)構(gòu)、CIMS體系結(jié)構(gòu)、控制體系結(jié)構(gòu)、規(guī)劃體系結(jié)構(gòu)、物流體系結(jié)構(gòu)、信息安全體系結(jié)構(gòu)、預警預控體系結(jié)構(gòu)、開放式體系結(jié)構(gòu)、風險防控體系結(jié)構(gòu)、工作流體系結(jié)構(gòu)……PTP分布式體系結(jié)構(gòu)超級節(jié)點模式PTP體系結(jié)構(gòu)集中式PTP體系結(jié)構(gòu)2、系統(tǒng)建構(gòu)系統(tǒng)工程所研究的對象都是人造的系統(tǒng)，在建立這樣的系統(tǒng)時，先得從全局的高度來考慮系統(tǒng)究竟應該如何構(gòu)成，以滿足要求，也就是說，先要搭建系統(tǒng)的架構(gòu)。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)正是從不同的視角來描述系統(tǒng)架構(gòu)的。建立系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的工作叫做“建構(gòu)（Architecting）”，這是系統(tǒng)工程的基本任務。系統(tǒng)工程方法的重要特點就是保持系統(tǒng)的整體性，一個良好的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)整體性的保證。只有從系統(tǒng)建構(gòu)入手，才能在一開始就把系統(tǒng)整體性放在顯著的地位。重視系統(tǒng)建構(gòu)的原因全球化時代的系統(tǒng)工程規(guī)模越來越大。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)越來越復雜，即使是很小的系統(tǒng)（小到一個半導體芯片）也是如此?，F(xiàn)在計算機系統(tǒng)無處不在，而計算機系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和它所服務的對象的體系結(jié)構(gòu)密切相關。對于任何系統(tǒng)來說，總有它作為共性的體系結(jié)構(gòu)特點，如果我們能為系統(tǒng)建立一套帶有共性的建構(gòu)方法，作為參考，那么在建立一個具體的系統(tǒng)時，就可以按照它的框架來構(gòu)想本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)了。許多項目的成功在于開始時對系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進行了周密的考慮，而失敗的根源在于開始缺乏總體思考和研究：項目的失敗在第一天就注定了的。任何系統(tǒng)都要求有一定的功能，而系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就決定于對它的功能要求。系統(tǒng)之所以有整體功能，不僅取決于各組成部分，而且取決于各部分之間的關系。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)正是這種關系的體現(xiàn)，它要確定各部分的匹配、平衡、折衷。系統(tǒng)工程方法還要考慮問題的綜合性，因此系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)涉及的內(nèi)容必然是多方面的，不僅涉及技術(shù)方面，而且涉及組織、人員、文化等方面。整體功能涌現(xiàn)與建構(gòu)系統(tǒng)具備各組成部分不具備的功能，即整體功能。這種功能的“涌現(xiàn)（Emergence）”是發(fā)生在系統(tǒng)構(gòu)成之時。人們提到整體功能涌現(xiàn)的時候，總是想到那些對我們有用的功能，但是在各組成部分構(gòu)成整體的時候，也會涌現(xiàn)對我們有害的功能。所以在建構(gòu)開始就需要全面考慮，充分估計其出現(xiàn)的可能性，有可能應該進行實驗模擬；而一旦發(fā)生就要及時考慮對策。建構(gòu)的主體——系統(tǒng)建構(gòu)師系統(tǒng)建構(gòu)工作一般是由前面所說的總體部來負責的。這種工作在用戶和專業(yè)技術(shù)人員之間起到了中介作用。由于系統(tǒng)建構(gòu)的重要性和專業(yè)性，使得系統(tǒng)建構(gòu)已逐步成為一個獨立的專業(yè)，而且有專門從事這一工作的崗位，可以稱為系統(tǒng)建構(gòu)師，例如在信息行業(yè)中，就有系統(tǒng)架構(gòu)師這樣一種崗位。系統(tǒng)建構(gòu)師所構(gòu)建的體系結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)的頂層設計。通過體系結(jié)構(gòu)來保證系統(tǒng)的正確性、一致性和可操作性。系統(tǒng)建構(gòu)師的任務是在委托者或用戶和從事具體工作的設計、開發(fā)工程師之間建立一個橋梁。他應該能掌握用戶真正需要什么，而不是用戶口頭上說的需要什么，因為有時候用戶自己也說不清楚或說不完全他的需求。系統(tǒng)建構(gòu)師不同于一般的技術(shù)工程師，他或她的經(jīng)驗和溝通能力要比專業(yè)知識更為重要，而在專業(yè)知識方面，知識的廣度又比知識的深度重要。5.3.2系統(tǒng)建構(gòu)工作的特點與原則1、建構(gòu)工作的特點系統(tǒng)建構(gòu)工作和專業(yè)技術(shù)工作有許多方面不同。一般說來，專業(yè)技術(shù)工作的特點是：分析的；推理的；演繹的。而系統(tǒng)建構(gòu)工作的特點則是：綜合的；直覺的；歸納的。系統(tǒng)建構(gòu)既有科學性也有藝術(shù)性由于所有的系統(tǒng)都有它們的共性，而每一個具體的系統(tǒng)又有它的個性，所以系統(tǒng)建構(gòu)工作既有科學性的特點，又有藝術(shù)性的特點，這里的藝術(shù)性是指其獨特性和建構(gòu)工作中的創(chuàng)新性。由于每一個系統(tǒng)都有它的特點和個性，而且將要組成的系統(tǒng)的某些特性事先還難以準確知道，所以建構(gòu)工作都很難按照現(xiàn)成的公式來進行。在建構(gòu)過程中，一些系統(tǒng)的共同規(guī)律還是可以起指導作用的，特別是涉及自然科學與技術(shù)科學的問題，這是它科學性的一面。另一方面，由于系統(tǒng)所處的環(huán)境不同，特別是社會與人文環(huán)境中各種因素并不像自然和技術(shù)因素那么單純和那么確定，還不能按照一成不變的規(guī)律去研究對待。目前也還沒有通用的評價體系結(jié)構(gòu)的指標體系。再加上對同一系統(tǒng)可以有不同的結(jié)構(gòu)方案，有發(fā)揮創(chuàng)造性的空間，可以按照建構(gòu)工作者的洞察力和創(chuàng)造性思維去進行構(gòu)想，這就是它藝術(shù)性的一面。2、系統(tǒng)建構(gòu)時需要考慮系統(tǒng)的屬性（一）系統(tǒng)的整體性。系統(tǒng)工程方法的重要特點就是保持系統(tǒng)的整體性，系統(tǒng)整體的行為是系統(tǒng)所有各部分及其相互聯(lián)結(jié)所具備的，而不是某一部分所具備的。一個良好的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)整體性的保證。只有從系統(tǒng)建構(gòu)入手，才能在一開始就把系統(tǒng)整體性放在顯著的地位。國內(nèi)外信息系統(tǒng)開發(fā)的失敗教訓正是一開始忽視了整體性的考慮。因此考慮整體性必須先從系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)著眼和入手。（二）系統(tǒng)的目的指向性。系統(tǒng)的開發(fā)主要是滿足用戶的要求，系統(tǒng)的功能是由用戶需求決定的，而不是開發(fā)者的要求確定的。因此系統(tǒng)建構(gòu)具有鮮明的目的指向性。系統(tǒng)建構(gòu)工作是為用戶服務的。在系統(tǒng)的設計、建造階段是專業(yè)部門或?qū)I(yè)人員在工作，他們在考慮實現(xiàn)系統(tǒng)需求時會涉及到技術(shù)或經(jīng)濟、環(huán)境、社會的具體條件，因此在需要和可能之間要加以協(xié)調(diào)和折衷，這正是從事系統(tǒng)建構(gòu)的人所要做的工作。從這一點看來，系統(tǒng)建構(gòu)人員（或組織）是第三方，要起到溝通、協(xié)調(diào)的作用。（三）系統(tǒng)的最優(yōu)化和滿意度。在系統(tǒng)建構(gòu)階段，用戶當然希望系統(tǒng)的功能齊全，性能優(yōu)越，工作可靠，總而言之一句話，希望系統(tǒng)達到最優(yōu)化的水平。而從開發(fā)、實施方來看，限于技術(shù)、經(jīng)濟等條件，未必能達到用戶所需要的水平。系統(tǒng)各組成部分也有它自己的最優(yōu)化愿望，局部優(yōu)化不一定是總體優(yōu)化所需要的。所以在協(xié)調(diào)、平衡過程中，一定程度的滿意解，可能是最后可操作的選擇。（四）系統(tǒng)的復雜性?，F(xiàn)在不但是大型系統(tǒng)、即使是小型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行都充滿了復雜性。這是因為隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展，各種系統(tǒng)逐漸連成一體，其中一個部分的變化，會影響到一大片。尤其是各部分的關聯(lián)是非線性的時候，一個微小變化會招致預想不到的巨大變化。因此在建構(gòu)的時候，不能簡單地按照還原論的思維方法，把各種屬性、各個組成部分孤立地加以考慮。因為這樣會忽視系統(tǒng)的整體特性，或者失去了充分利用整體特性的機會。（五）系統(tǒng)的層次性。無論是計算機信息系統(tǒng)還是企業(yè)或其他社會組織系統(tǒng)都是分層次的。在進行系統(tǒng)建構(gòu)工作時，對這些原有的或類似的有明顯層次的系統(tǒng)，應該充分利用層次特點。層次結(jié)構(gòu)可以減少系統(tǒng)的復雜性。人們從生命系統(tǒng)、社會系統(tǒng)從簡單到復雜的進化過程來考察，就可以發(fā)現(xiàn)層次的作用。一些更加復雜的系統(tǒng)，乍看還識別不出它的層次性。有一些系統(tǒng)是近乎可分解的系統(tǒng)，例如幾個子系統(tǒng)之間在短期內(nèi)行為互不影響的系統(tǒng)，這時可以先加以分層考慮。3、建構(gòu)原則面向應用的原則系統(tǒng)的開發(fā)是為了在實際工作中應用，鑒定一個系統(tǒng)的成功與失敗主要還是看它在實踐中能否發(fā)揮作用，因此，一個統(tǒng)一的系統(tǒng)體系必須反映實踐對系統(tǒng)的需要。由于單一功能的系統(tǒng)難以滿足需要，才有了建立統(tǒng)一、綜合系統(tǒng)體系的要求。新的體系結(jié)構(gòu)，需要全面考慮這種需求，才能使它具有生命力，真正成為規(guī)劃系統(tǒng)、設計與建立系統(tǒng)的基礎，而不是一些毫無用處的概念堆砌。以人為本、人與信息工具協(xié)同工作的原則在考慮有人在內(nèi)的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)時，應該同時估計到系統(tǒng)中人的主動性與創(chuàng)造性，以及技術(shù)工具的能力與潛力，又充分認識到二者的局限性。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)既要有利于充分發(fā)揮技術(shù)工具的作用，又要充分提供人機協(xié)同工作的可能性。兼容并蓄原則對于已有的各類有關的組織系統(tǒng)、技術(shù)系統(tǒng)，它們的功能都應包含在這個系統(tǒng)體系之中。這種包含意味著它的主要功能將在系統(tǒng)的相應的層次上、相應的部分中充分發(fā)揮作用，而且能和其它功能相銜接，有些甚至是相融合。各類子系統(tǒng)都需要它們各自的基本功能，隨著系統(tǒng)開發(fā)的深化，各子系統(tǒng)的功能會相互影響?，F(xiàn)在作一個統(tǒng)一綜合的考慮，做到兼容并蓄，才能使各部分發(fā)揮自己特長而又能相互銜接。適應變化和相對穩(wěn)定相結(jié)合的原則目前各種事物都面臨不斷變化的新形勢。為適應這一形勢，系統(tǒng)隨時會擴展和改造，系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)應該適應變化而又不受具體的組織結(jié)構(gòu)、工作流程的影響，成為一個可以長期穩(wěn)定使用的框架。5.3.3系統(tǒng)建構(gòu)工作的步驟廣義的系統(tǒng)建構(gòu)工作包括下面幾個步驟：一、明確系統(tǒng)需求；二、進行功能設計，可能會得出多種方案；三、對各方案進行評價、選擇；四、構(gòu)成一個滿意的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。一、明確系統(tǒng)需求或問題1、用戶需求的明確系統(tǒng)工程工作是從明確系統(tǒng)需求或問題開始的。需求是由用戶提出的。有時候用戶提出的要求并不明確甚至并不正確，這常常是由于用戶沒有經(jīng)驗，或者這類系統(tǒng)從來還沒有出現(xiàn)過。這時，用戶提出的需求存在下列缺陷，會影響到建構(gòu)工作：缺乏整體性，提出的是一些細微末節(jié)；忽視了關鍵性需求；要求超過了真實的需要，盲目追求高指標；需求不分主次；幾項具體需求之間存在矛盾和沖突。需要從事系統(tǒng)分析人員或組織進行細致的調(diào)查研究，這種調(diào)研的范圍不僅限于用戶業(yè)務本身，還要擴大到有關的環(huán)境因素，例如技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、市場和供應、環(huán)境條件甚至人的心理因素和社會因素。對于一些要求不夠全面、忽略了關鍵性要求、或者脫離實際的，要通過對用戶的解釋和說服，以求得共識，最后能夠通過明確系統(tǒng)的目標來落實用戶需求。這項工作既是需求分析階段的任務，又是建構(gòu)工作的準備，二者是緊密聯(lián)系的。2、系統(tǒng)邊界的確定系統(tǒng)需求定義之后，就需要進行系統(tǒng)概念的構(gòu)想和設計，其中首要確定的是系統(tǒng)的邊界。邊界把系統(tǒng)本身和系統(tǒng)的環(huán)境劃分開，有了系統(tǒng)的邊界才能在系統(tǒng)的范圍內(nèi)研究和設計系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)邊界的確定是和所定義的需求、所研究的問題分不開的。例如研究開發(fā)作為信息處理工具的一臺計算機，計算機本身是系統(tǒng)而和它連接的網(wǎng)絡就是環(huán)境。如果研究開發(fā)一個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，網(wǎng)絡就屬于系統(tǒng)本身而他所服務的企業(yè)、組織機構(gòu)就是環(huán)境。再比如研究一個作為經(jīng)濟技術(shù)活動系統(tǒng)的企業(yè)，其中的廠房、設備、人員、組織都屬于系統(tǒng)本身，而市場、政策等就屬于環(huán)境。系統(tǒng)通過邊界和環(huán)境要進行物質(zhì)、能量、信息的交換，系統(tǒng)的功能則是對物質(zhì)、能量、信息的處理和轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生新的價值。邊界確定之后，要確定系統(tǒng)內(nèi)部的構(gòu)成要素以及認定系統(tǒng)的環(huán)境。一般說來，人們關注的重點在于系統(tǒng)本身的各種要素，容易忽視系統(tǒng)的環(huán)境。而在各種環(huán)境因素中，又容易重視有形的因素，例如物理、地理因素，而忽視無形的因素，例如宏觀經(jīng)濟環(huán)境、人際關系、社會輿論等等。因此在系統(tǒng)概念設計階段應該把對環(huán)境的分析放到重要地位。3、目標的確立目標的確立也是系統(tǒng)概念設計一開始就要進行的工作。目標有的是委托者或用戶在需求定義階段根據(jù)需求提出的，有時候他們還無法從需求出發(fā)提出明確的目標。對于一些“軟”問題，有時目標不容易提得很明確，或者目標提得不正確。這時開發(fā)者可以根據(jù)需求提出目標建議，和委托者或用戶商量，經(jīng)過幾次反復討論，得出共識，確立目標。目標既可能有長遠目標，又可能有近期目標；既可能有技術(shù)目標，又可能有經(jīng)濟目標，環(huán)境目標等等。目標的確定要考慮它的總體性、長遠性、可行性，表述時要考慮它的鮮明性和單義性。目標是有層次的一個總目標常常包括許多分目標，我們可以用下圖所示的目標樹表示一個流域開發(fā)的總目標和分目標之間的關系。多個目標之間的協(xié)調(diào)應該盡量確立層次較高的目標，但有時層次太高的目標反而過于籠統(tǒng)，又要回過頭來加以分解再選定，所以層次選擇要適當。有時候系統(tǒng)的目標不是一個而是許多個，因為客觀事物總是多屬性的，所以幾乎每個系統(tǒng)都可以說具有多個目標。有時候其中一個目標是最主要的，其他可作為約束或附加條件，但有時它們之間無法分清主次，需要同樣對待。無論是多個目標，還是一個總目標下幾個分目標，它們之間會彼此沖突，這時或是分清目標主次加以篩選，或是將來在方案選擇時看能否兼顧。重視系統(tǒng)的約束條件在確立目標時，還需要考慮系統(tǒng)的約束，約束乃是對目標、對方案以及對結(jié)果的制約和限制。這些限制有的是物理條件、自然條件、資源的限制，有的是組織體制、法律、道德規(guī)范的限制。有的約束是“硬”的，一定不能逾越，有的是“軟”的，有彈性的，有一定伸縮余地。隨著時間的推移，有的約束會變化，有的不會變化。有些約束是在系統(tǒng)分析開始之前，決策者或者項目委托人就知道的；有些則是在系統(tǒng)分析過程中發(fā)現(xiàn)的；而有些政治上或思想文化上的約束，直到系統(tǒng)在建立或運行過程中才發(fā)現(xiàn)。那些符合約束條件的目標或方案，叫做可行目標或可行方案，有些時候是否可行的問題在系統(tǒng)分析中簡直就是關鍵問題。在一個組織的不同層次上的問題，常常是愈在下層約束愈多，有時上層略微放寬一點，下層就會減少許多約束，而實現(xiàn)起來就容易得多，這樣就需要上下反復考慮。4、指標與指標體系為了表述系統(tǒng)的綜合性能，還要用一些指標量。例如對于能源轉(zhuǎn)換設備如發(fā)電機、電動機、內(nèi)燃機、加熱爐來說，效率就是一個性能指標。又如宏觀經(jīng)濟系統(tǒng)運行的好壞，可以用國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）、全員勞動生產(chǎn)率等指標來判斷。由于系統(tǒng)目標的具體化和數(shù)量化，就可以通過使用幾個主要指標來體現(xiàn)目標，這幾個指標形成指標體系。在分析系統(tǒng)的過程中，為了衡量目標達到的程度，最好有一個或幾個指標可以進行度量。這類可度量的目標叫做指標。我們要確立目標時，應同時考慮建立指標體系。主要指標的選擇是一個非常復雜和困難的工作，指標數(shù)目愈少，就愈有綜合性，將來分析與優(yōu)化起來也容易一些；然而指標過于籠統(tǒng)或者過于集中又反映不了多方面的情況，因此數(shù)目要選得適當。另一方面，哪些可以作為主要指標也是很不容易確定的，它不僅涉及行業(yè)領域(經(jīng)濟、技術(shù))知識與經(jīng)驗，還涉及系統(tǒng)分析要求，同時這又是一個政策性極強的問題。以宏觀經(jīng)濟分析為例宏觀經(jīng)濟分析以國民生產(chǎn)活動為對象，涉及生產(chǎn)活動水平的衡量問題。不僅限于物質(zhì)生產(chǎn)部門，還包括非物質(zhì)生產(chǎn)部門，即服務業(yè)(包含商品零售)、城市公用事業(yè)、金融保險業(yè)、旅游業(yè)、科教文衛(wèi)、政府、軍隊、宗教與其它團體等。主要指標有：國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP，指一個國家所有常住單位在一定時期內(nèi)生產(chǎn)活動的最終結(jié)果)；工業(yè)總產(chǎn)值（以貨幣表現(xiàn)的工業(yè)企業(yè)在一定時期內(nèi)生產(chǎn)的已出售或可供出售的工業(yè)產(chǎn)品總量，它反映一定時期內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)的總規(guī)模和總水平）；財政收入（國民財政參與社會產(chǎn)品分配所取得的收入，是實現(xiàn)國家職能的財力保證）；人類發(fā)展指數(shù)（HDI），等等。對于一個國家或者地區(qū)，研究宏觀經(jīng)濟活動時使用像總產(chǎn)值、國民收入這樣的總量指標是有代表性的。

但是各國或各個地區(qū)人口數(shù)量不同，所以要進行比較研究時，用人均總產(chǎn)值、人均國民收入更好一些。如果進一步要知道付出的代價，則應該把投入量也作為指標，如用投入產(chǎn)出之比也行。除了經(jīng)濟指標外，有時還需要社會發(fā)展指標來反映人民物質(zhì)生活水平的提高。例如可以用人均教育設施(人均校舍面積)、人均醫(yī)療設施(人均病床數(shù))、人均文化設施(如人均影劇院座位數(shù))、人均生活設施(人均住宅面積)等。作為結(jié)果，也可用居民平均壽命的變化、死亡率、職工工作時間、休假日等表示。某城市發(fā)展戰(zhàn)略研究所用的指標體系二、進行功能與體系結(jié)構(gòu)設計系統(tǒng)功能可以理解為系統(tǒng)對外界作用(輸入)做出一定反應(輸出)的能力。系統(tǒng)目標是由系統(tǒng)功能實現(xiàn)的功能是系統(tǒng)所具備的能力，是經(jīng)常發(fā)揮作用的。。按照用戶需求和目標，可以確定系統(tǒng)的功能。所謂系統(tǒng)功能的確定，就是怎樣把系統(tǒng)的目標轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)應具備的功能。如果說系統(tǒng)需求的確定是解決系統(tǒng)應該“干什么”的問題，那么系統(tǒng)的功能的確定則是解決系統(tǒng)應該“怎樣干”的問題。當人們從目標出發(fā)，制定系統(tǒng)功能時，最先能夠想到的是系統(tǒng)的總功能。例如為某一企業(yè)進行管理信息化的時候，目標是建立一個企業(yè)的管理信息系統(tǒng)。在把目標轉(zhuǎn)化為功能時，首先人們會想到系統(tǒng)總的功能是把企業(yè)中的信息完整有效地管理起來。但是這個功能過于籠統(tǒng)，還需要把它加以分解成一些較為具體的分功能。例如信息采集、信息存儲、信息組織、信息傳播、信息應用等等。系統(tǒng)功能分析包括功能確定、功能結(jié)構(gòu)分析、功能分配三方面的內(nèi)容。功能確定包括系統(tǒng)總功能的確定和各個分功能的確定。功能結(jié)構(gòu)分析則要研究用什么樣的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)所需要的功能。這時要把資源的約束考慮在內(nèi)。功能分配則是怎樣把分功能分配給待建立的子系統(tǒng)，以及各子系統(tǒng)之間應該如何聯(lián)系。如果系統(tǒng)工程的任務是建立在原來的系統(tǒng)（所謂前任系統(tǒng)）之上，就需要對原系統(tǒng)的原有功能加以認真研究。除了非常簡單的系統(tǒng)而外，大多數(shù)系統(tǒng)都需要具備多種功能，或者說總體功能包含了許多具體功能。因此在用功能落實系統(tǒng)目標時，不能僅限于一個總體功能，而需要把總體功能通過功能分解，分出具體功能，這樣就方便于考慮怎樣把整個系統(tǒng)分解為幾個子系統(tǒng)了。功能分解涉及子問題的劃分。問題是有層次的。問題的層次結(jié)構(gòu)在分解過程中，要注意到由子問題構(gòu)成的各個子系統(tǒng)之間是有聯(lián)系的，我們既不能在分解后把每個子系統(tǒng)看作是孤立的單元，也不能由于這種關聯(lián)而不去考慮功能的劃分。有了這種功能劃分，子系統(tǒng)及其聯(lián)系的雛形已經(jīng)出現(xiàn)。在進行系統(tǒng)建構(gòu)工作時，對那些原有的或類似的有明顯層次的系統(tǒng)，應該充分利用層次特點。因為層次結(jié)構(gòu)可以減少系統(tǒng)的復雜性。也有一些更加復雜的系統(tǒng)，一時難以識別出它的層次性，但有一些系統(tǒng)是近乎可分解的系統(tǒng)，這時可以先加以分層，然后考慮層間聯(lián)系。這樣縱（分層）橫（分子系統(tǒng)）劃分，就大概形成了系統(tǒng)總的結(jié)構(gòu)輪廓。此外還可以考慮功能的模塊化問題，但需要對模塊之間的耦合加以充分注意。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)可以有多種方案，系統(tǒng)可以是集中式的，也可以是分布式的。三、對各結(jié)構(gòu)方案進行評價、選擇有多個方案的時候，需要對各種候選方案加以論證、評價和選擇。這種評價要從技術(shù)、經(jīng)濟、安全等多方面來加以考慮。實際上是一個需要和可能之間的協(xié)調(diào)、平衡與折衷。為了使得建構(gòu)工作完成的更能讓用戶滿意，可以從下面幾個視角來加以評價：系統(tǒng)目標視角系統(tǒng)行為視角系統(tǒng)管理視角系統(tǒng)信息視角系統(tǒng)效益視角四、建立各種屬性的體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的多種屬性決定了系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)也具有多種類型。例如計算機信息系統(tǒng)，就具有：硬件體系結(jié)構(gòu)