系統(tǒng)工程1課件

系統(tǒng)工程1第二章系統(tǒng)工程方法論

TheMethodologyofSE1可編輯課件PPT第二章系統(tǒng)工程方法論

（TheMethodologyofSE）1、SE方法論概述2、幾種具有代表性的SE方法論霍爾模型切克蘭德方法物理事理人理綜合集成方法2目的：了解和掌握SE方法論為后續(xù)課程奠定方法論基礎(chǔ)2可編輯課件PPT2.1概述3第二章系統(tǒng)工程方法論一、系統(tǒng)工程的方法體系工具：計(jì)算機(jī)、算法……技術(shù)：使用工具的方法。方法：選擇什么技術(shù)來(lái)達(dá)到目的的辦法。方法論：處理系統(tǒng)工程問(wèn)題的一整套思想、原則，是運(yùn)用方法的方法。3可編輯課件PPT4

方法論研究：從哪里開(kāi)始著手解決問(wèn)題？如何設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的過(guò)程？如何最終實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的解決？2.1概述一、系統(tǒng)工程的方法體系第二章系統(tǒng)工程方法論4可編輯課件PPT2.1概述5第二章系統(tǒng)工程方法論二、系統(tǒng)工程方法論的特點(diǎn)

研究方法強(qiáng)調(diào)整體性技術(shù)應(yīng)用強(qiáng)調(diào)綜合性管理決策強(qiáng)調(diào)科學(xué)性5可編輯課件PPT2.1概述6第二章系統(tǒng)工程方法論三、具有代表性的系統(tǒng)工程方法論霍爾(Hall)“三維結(jié)構(gòu)”切克蘭德的“學(xué)習(xí)調(diào)查”法物理-事理-人理綜合集成方法并行工程6可編輯課件PPT2.2霍爾“三維結(jié)構(gòu)”

7第二章方法論1969年美國(guó)貝爾電話公司工程師霍爾（A·D·Hall）提出了系統(tǒng)工程三維結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱(chēng)為霍爾模型。一、概述基本思想：任何復(fù)雜問(wèn)題都可以歸結(jié)為工程問(wèn)題來(lái)研究，它強(qiáng)調(diào)明確目標(biāo)，其核心思想是優(yōu)化，應(yīng)用定量的手段求得最優(yōu)解。7可編輯課件PPT2.2霍爾“三維結(jié)構(gòu)”

8第二章方法論模型將系統(tǒng)的整個(gè)管理過(guò)程分為六個(gè)階段（時(shí)間維）和七個(gè)步驟（邏輯維），并同時(shí)考慮到為完成這些階段和步驟的工作所需的各種專(zhuān)業(yè)管理知識(shí)（知識(shí)維）。二、霍爾模型8可編輯課件PPT9第二章方法論規(guī)劃階段環(huán)境科學(xué)社會(huì)科學(xué)工程技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)管理科學(xué)經(jīng)濟(jì)法律知識(shí)維邏輯維時(shí)間維明確問(wèn)題選擇目標(biāo)系統(tǒng)綜合系統(tǒng)分析方案優(yōu)化作出決策付諸實(shí)施ABCDEFG654321方案階段研制階段生產(chǎn)階段運(yùn)行階段更新階段9可編輯課件PPT2.2霍爾“三維結(jié)構(gòu)”

10第二章方法論1.時(shí)間維（時(shí)間進(jìn)程）表示系統(tǒng)工程的工作階段或進(jìn)程。即：從規(guī)劃到更新，按時(shí)間順序排列的系統(tǒng)工程全過(guò)程。二、霍爾模型10可編輯課件PPT2.2霍爾“三維結(jié)構(gòu)”

11第二章方法論2.邏輯維（方法步驟）每個(gè)階段需進(jìn)行的工作步驟，是運(yùn)用系統(tǒng)工程方法進(jìn)行思考、分析和解決問(wèn)題應(yīng)遵循的一般程序。二、霍爾模型11可編輯課件PPT2.2霍爾“三維結(jié)構(gòu)”

12第二章方法論3.知識(shí)維（科學(xué)技術(shù)）表示從事系統(tǒng)工程工作所需要的知識(shí)。即：完成上述各階段和各步驟所需要的各種專(zhuān)業(yè)知識(shí)和管理知識(shí)。二、霍爾模型12可編輯課件PPT2.2霍爾“三維結(jié)構(gòu)”

13第二章方法論三、霍爾管理矩陣把三維結(jié)構(gòu)中的六個(gè)時(shí)間階段（時(shí)間維）和七個(gè)邏輯步驟（邏輯維）結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)二維結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為系統(tǒng)工程的活動(dòng)矩陣，也稱(chēng)霍爾管理矩陣。13可編輯課件PPT2.2霍爾“三維結(jié)構(gòu)”

14第二章方法論三、霍爾管理矩陣

邏輯維時(shí)間維明確問(wèn)題選擇目標(biāo)系統(tǒng)綜合系統(tǒng)分析方案優(yōu)化作出決策付諸實(shí)施規(guī)劃階段a11a12a13a14a15a16a17方案階段a21a22a23a24a25a26a27研制階段a31a32a33a34a35a36a37生產(chǎn)階段a41a42a43a44a45a46a47運(yùn)行階段a51a52a53a54a55a56a57更新階段a61a62a63a64a65a66a67代表一項(xiàng)具體的管理活動(dòng)14可編輯課件PPT2.2霍爾“三維結(jié)構(gòu)”

15第二章方法論四、霍爾模型的特點(diǎn)研究方法上的整體性（三維）技術(shù)應(yīng)用上的綜合性（知識(shí)維）組織管理上的科學(xué)性（時(shí)間維與邏輯維）系統(tǒng)工程工作的問(wèn)題導(dǎo)向性（邏輯維）15可編輯課件PPT2.2霍爾“三維結(jié)構(gòu)”

16第二章方法論五、霍爾模型的優(yōu)勢(shì)運(yùn)用系統(tǒng)工程過(guò)程管理方法，決策的可靠性可提高一倍以上，節(jié)約時(shí)間和總投資平均在15%以上，而用于管理的費(fèi)用一般只占總投資的3%－6%。16可編輯課件PPT2.3切克蘭德的

“調(diào)查學(xué)習(xí)”法17第二章系統(tǒng)工程方法論一、概述

切克蘭德1981年提出“調(diào)查學(xué)習(xí)”模式。基本思想：方法的核心不是尋求“最優(yōu)化”，而是“調(diào)查、比較”或者說(shuō)是“學(xué)習(xí)”，從模型和現(xiàn)狀比較中，研究改善現(xiàn)存系統(tǒng)的途徑。17可編輯課件PPT2.3切克蘭德的

“調(diào)查學(xué)習(xí)”法18第二章系統(tǒng)工程方法論二、方法步驟1.不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)現(xiàn)狀說(shuō)明通過(guò)調(diào)查分析，對(duì)現(xiàn)存的不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行說(shuō)明。2.弄清關(guān)聯(lián)因素初步弄清、改善與現(xiàn)狀有關(guān)的各種因素及其相互關(guān)系。18可編輯課件PPT2.3切克蘭德的

“調(diào)查學(xué)習(xí)”法19第二章系統(tǒng)工程方法論二、方法步驟3.建立概念模型用結(jié)構(gòu)模型或語(yǔ)言模型來(lái)描述系統(tǒng)的現(xiàn)狀。4.改善概念模型進(jìn)一步用更合適的模型或方法改進(jìn)上述概念模型。19可編輯課件PPT2.3切克蘭德的

“調(diào)查學(xué)習(xí)”法20第二章系統(tǒng)工程方法論二、方法步驟5.比較將概念模型與現(xiàn)狀進(jìn)行比較，找出符合決策者意圖，而且可行的改革途徑或方案。6.實(shí)施實(shí)施提出的改革方案。20可編輯課件PPT2.3切克蘭德的

“調(diào)查學(xué)習(xí)”法21第二章系統(tǒng)工程方法論案例：某大學(xué)開(kāi)展創(chuàng)辦世界一流大學(xué)的研究。1.不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)現(xiàn)狀說(shuō)明（學(xué)校現(xiàn)狀說(shuō)明）對(duì)學(xué)校辦學(xué)宗旨、學(xué)科建設(shè)、制度建設(shè)、資源獲取與分配制度、考核制度、所在地環(huán)境等進(jìn)行充分調(diào)查研究，著重說(shuō)明學(xué)校在教學(xué)和科研方面存在的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)、機(jī)會(huì)和威脅。21可編輯課件PPT2.3切克蘭德的

“調(diào)查學(xué)習(xí)”法22第二章系統(tǒng)工程方法論2.弄清關(guān)聯(lián)因素對(duì)上述因素進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，初步弄清目前各種要素在學(xué)校中的地位和作用以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，明確改善哪些因素對(duì)解決存在的問(wèn)題作用最大，是創(chuàng)建世界一流大學(xué)的主要因素。22可編輯課件PPT2.3切克蘭德的

“調(diào)查學(xué)習(xí)”法23第二章系統(tǒng)工程方法論3.建立概念模型在弄清學(xué)校各要素作用及相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，可用一些歷史數(shù)據(jù)，可用結(jié)構(gòu)模型、語(yǔ)言模型等對(duì)學(xué)校的現(xiàn)狀進(jìn)行描述，總之力圖使建立的概念模型便于比較和分析。23可編輯課件PPT2.3切克蘭德的

“調(diào)查學(xué)習(xí)”法24第二章系統(tǒng)工程方法論4.改善概念模型調(diào)查、了解、學(xué)習(xí)目前世界上公認(rèn)的一流大學(xué)，了解它們的辦學(xué)宗旨、學(xué)科建設(shè)、制度建設(shè)、資源獲取途徑與方資源分配、激勵(lì)制度等，通過(guò)這樣的“學(xué)習(xí)”，修改、改善學(xué)校的概念模型。24可編輯課件PPT2.3切克蘭德的

“調(diào)查學(xué)習(xí)”法25第二章系統(tǒng)工程方法論5.比較將學(xué)校現(xiàn)狀與概念模型進(jìn)行比較，找出存在的問(wèn)題，提出學(xué)校創(chuàng)世界一流大學(xué)的方案和途徑。這些方案和途徑必須與決策者意圖相一致，且提出的方案和途徑是可行的。6.實(shí)施學(xué)校根據(jù)提出的方案、途徑，制定詳細(xì)的實(shí)施計(jì)劃，實(shí)施創(chuàng)建世界一流大學(xué)的方案。25可編輯課件PPT26概念模型代替數(shù)學(xué)模型，思路更加開(kāi)闊。滿(mǎn)意解代替最優(yōu)解，價(jià)值觀方面的重要變化。26可編輯課件PPT2.3切克蘭德的

“調(diào)查學(xué)習(xí)”法27第二章系統(tǒng)工程方法論三、兩種方法論的比較定義特點(diǎn)方法良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)工程、機(jī)理明顯的物理型的硬系統(tǒng)可用數(shù)學(xué)模型描述，有定量方法可以計(jì)算出系統(tǒng)的行為和最佳結(jié)果。用霍爾模型等“硬方法”求出最佳的定量結(jié)果。27可編輯課件PPT2.3切克蘭德的

“調(diào)查學(xué)習(xí)”法28第二章系統(tǒng)工程方法論三、兩種方法論的比較定義特點(diǎn)方法不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)社會(huì)、機(jī)理不清的生物型的軟系統(tǒng)難用數(shù)學(xué)模型描述，只能用半定量、半定性或者只能用定性的方法來(lái)處理問(wèn)題。用調(diào)查學(xué)習(xí)法等“軟方法”求出可行的滿(mǎn)意解。28可編輯課件PPT29第二章系統(tǒng)工程方法論WSR(物理-事理-人理，簡(jiǎn)稱(chēng)WSR)由中國(guó)系統(tǒng)學(xué)會(huì)前理事長(zhǎng)顧基發(fā)研究員和華裔學(xué)者朱志昌博士于1995年提出的，他們從國(guó)內(nèi)眾多案例中分析出“關(guān)系協(xié)調(diào)”的重要性，于是從方法論的角度提出了物理-事理-人理系統(tǒng)方法。一、概述2.4物理-事理-人理29可編輯課件PPT30第二章系統(tǒng)工程方法論基本思想：方法基于關(guān)系協(xié)調(diào)的重要性，提出在處理復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題時(shí)，要明物理、通事理、曉人理，才能產(chǎn)生最大的效率和效益。一、概述2.4物理-事理-人理30可編輯課件PPT31第二章系統(tǒng)工程方法論二、方法描述2.4物理-事理-人理要素物理事理人理道理物質(zhì)世界法則和規(guī)則的理論管理和做事的理論人、紀(jì)律和規(guī)范的理論對(duì)象客觀物質(zhì)世界組織、系統(tǒng)人、群體、關(guān)系、智慧著重點(diǎn)是什么？（功能分析）怎樣做？（邏輯分析）應(yīng)當(dāng)怎樣做？（人文分析）原則誠(chéng)實(shí)，真理協(xié)調(diào)，有效人性，有效果需要的知識(shí)自然科學(xué)管理科學(xué)系統(tǒng)科學(xué)人文知識(shí)行為科學(xué)31可編輯課件PPT32第二章系統(tǒng)工程方法論二、方法描述作為一個(gè)好的領(lǐng)導(dǎo)

懂物理、明事理和通人理.作為一個(gè)好的自然科學(xué)工作者

通物理、明事理和懂人理.一個(gè)好的系統(tǒng)工程工作者

明物理、通事理和懂人理.2.4物理-事理-人理32可編輯課件PPT33第二章系統(tǒng)工程方法論二、方法描述2.4物理-事理-人理33可編輯課件PPT2.5綜合集成法34第二章系統(tǒng)工程方法論一、概述

二十世紀(jì)80年代錢(qián)學(xué)森提出的綜合集成（Meta-Synthesis）方法是從整體上考慮并解決復(fù)雜問(wèn)題的方法論。即“從定性到定量綜合集成方法”。其實(shí)質(zhì)是將專(zhuān)家群體、數(shù)據(jù)和各種信息與計(jì)算機(jī)仿真有機(jī)地結(jié)合，把各種學(xué)科的理論和人的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)。34可編輯課件PPT35綜合集成概念圖解綜合集成綜合集成集合集中集結(jié)集聚……組合復(fù)合聯(lián)合融合……定性與定量相結(jié)合宏觀與微觀相結(jié)合確定與不確定相結(jié)合人機(jī)結(jié)合多學(xué)科交叉科學(xué)與人文相結(jié)合……概念的集成技術(shù)的集成數(shù)學(xué)模型的集成管理方法的集成……綜合的集成集成的綜合從定性到定量35可編輯課件PPT2.5綜合集成法36第