《系統(tǒng)工程 第6版》 課件 第2章　系統(tǒng)工程方法論

1第二章

系統(tǒng)工程方法論“系統(tǒng)工程”課程建設(shè)團隊2024年6月2主要內(nèi)容系統(tǒng)工程的基本工作過程系統(tǒng)分析原理創(chuàng)新思維與創(chuàng)新分析方法系統(tǒng)工程方法論的新發(fā)展3一、霍爾三維結(jié)構(gòu)（1969年提出）20世紀60～70年代具有代表性的SE方法論。將系統(tǒng)的整個管理過程分為前后緊密相連的七個階段和七個步驟，并同時考慮到為完成這些階段和步驟的工作所需的各種專業(yè)管理知識。三維結(jié)構(gòu)由時間維、邏輯維、知識維組成，如圖示：第一節(jié)系統(tǒng)工程的基本工作過程4第一節(jié)系統(tǒng)工程的基本工作過程知識維：指在完成上述各階段和各步驟所需要的各種專業(yè)知識和管理知識。邏輯維：每個階段需進行的工作步驟，是運用系統(tǒng)工程方法進行思考、分析和解決問題應(yīng)遵循的一般程序。時間維：從規(guī)劃到更新，按時間順序排列的SE全過程。5二、切克蘭德方法論（80年代提出）第一節(jié)系統(tǒng)工程的基本工作過程問題及其環(huán)境的識別與表達建立概念模型(目標(biāo)系統(tǒng)概念化)根底定義比較尋求改善途徑選擇設(shè)計實施評估6三、兩種方法的比較第一節(jié)系統(tǒng)工程的基本工作過程

霍爾三維結(jié)構(gòu)和切克蘭德方法論均為系統(tǒng)工程方法論，均以問題為起點，具有相應(yīng)的邏輯過程。在此基礎(chǔ)上，兩種方法論主要存在以下不同點：

（1）霍爾方法論主要以硬系統(tǒng)為研究對象，而切克蘭德方法更適合于對社會經(jīng)濟和經(jīng)營管理等“軟”系統(tǒng)問題的研究。

（2）前者的核心內(nèi)容是優(yōu)化分析，而后者的核心內(nèi)容是比較學(xué)習(xí)。

（3）前者更多關(guān)注定量分析方法，而后者比較強調(diào)定性或定性與定量有機結(jié)合的基本方法。7一、概念及要素第二節(jié)系統(tǒng)分析原理系統(tǒng)分析是運用建模及預(yù)測、優(yōu)化、仿真、評價等技術(shù)對系統(tǒng)的各有關(guān)方面進行定性與定量相結(jié)合的分析，為選擇最優(yōu)或滿意的系統(tǒng)方案提供決策依據(jù)的分析研究過程。六要素：問題目的及目標(biāo)方案模型評價決策者8二、程序第二節(jié)系統(tǒng)分析原理9三、應(yīng)用系統(tǒng)分析的原則第二節(jié)系統(tǒng)分析原理堅持系統(tǒng)觀念堅持問題導(dǎo)向以整體為目標(biāo)多方案模型分析與優(yōu)選定量分析與定性分析相結(jié)合多次反復(fù)進行10一、創(chuàng)新方案的價值第三節(jié)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新分析方法

舉例：美國阿拉斯加原油運輸問題

多方案模型分析和選優(yōu),是系統(tǒng)分析的基本原則和核心內(nèi)容,而探索、篩選、綜合多種可行方案,需要應(yīng)用創(chuàng)新思維和創(chuàng)新分析方法等。

二、系統(tǒng)工程與創(chuàng)新思維

系統(tǒng)工程是一門對社會經(jīng)濟等大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)進行組織管理的綜合技術(shù)系統(tǒng)工程的工作過程是一個綜合創(chuàng)造的過程創(chuàng)新思維與創(chuàng)造性技術(shù)是認識系統(tǒng)問題，探尋行動方案，分析、設(shè)計、解決大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)問題的思想和方法基礎(chǔ)11第三節(jié)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新分析方法12三、創(chuàng)新分析方法第三節(jié)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新分析方法提問法（檢核表法）頭腦風(fēng)暴法德爾菲法情景分析法定性研究方法數(shù)據(jù)挖掘方法131、提問法第三節(jié)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新分析方法5W1H法:普遍適用檢核表法：針對特定要求方面現(xiàn)狀原因改善決定目的(Ｗｈｙ)為什么要進行新產(chǎn)品開發(fā)為什么是這樣有無別的原因和要求對產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)有什么樣的要求對象(Ｗｈａｔ)開發(fā)什么產(chǎn)品為什么開發(fā)該產(chǎn)品可否開發(fā)其他更好的產(chǎn)品到底應(yīng)開發(fā)哪種產(chǎn)品時間(Ｗｈｅｎ)何時開發(fā)該產(chǎn)品、何時投產(chǎn)為什么這樣安排有無調(diào)整的必要與可能應(yīng)有什么樣的時間安排場所(Ｗｈｅｒｅ)產(chǎn)品市場及原材料供應(yīng)地在哪里為什么在這些地方有無別的市場及更好的原料來源劃分市場和選擇原料來源的結(jié)果如何人員(Ｗｈｏ)產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)的任務(wù)由誰來承擔(dān)為什么由他們來承擔(dān)有無更好的承擔(dān)者應(yīng)該由誰來承擔(dān)手段(Ｈｏｗ)怎樣開發(fā)與生產(chǎn)該產(chǎn)品為什么要這樣做有無更好的方式或手段應(yīng)采取什么樣的開發(fā)與生產(chǎn)方式142、頭腦風(fēng)暴法第三節(jié)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新分析方法

頭腦風(fēng)暴法是針對一定問題、召集由有關(guān)人員參加的小型會議，在融洽輕松的會議氣氛中，與會者敞開思想、各抒己見、自由聯(lián)想、暢所欲言、互相啟發(fā)、互相激勵，使創(chuàng)造性設(shè)想起連鎖反應(yīng)，從而獲得眾多解決問題的方法。原則：推遲判斷數(shù)量提供質(zhì)量153、德爾菲法第三節(jié)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新分析方法

德爾菲法為消除成員間相互影響，參加的專家可以互不了解，它運用匿名方式反復(fù)多次征詢意見和進行背靠背的交流，以充分發(fā)揮專家們的智慧、知識和經(jīng)驗，最后匯總得出一個能比較反映群體意志的預(yù)測結(jié)果。

雖然是背靠背的方式，但由于其特殊的處理方法，又兼有會議討論的效果。同時也可使大家發(fā)表的意見較快收斂，參加者也易接受結(jié)論，具有一定程度綜合意見的客觀性。缺點是由于專家時間緊，回答總是往往比較草率，同時由于預(yù)測主要依靠專家，因此歸根到底仍屬專家們的集體主觀判斷。164、情景分析法第三節(jié)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新分析方法

情景分析法就是通過一系列有目的、有步驟的探索與分析，設(shè)想未來情景以及各種影響因素的變化，從而更好地幫助決策者制定出靈活且富有彈性的戰(zhàn)略規(guī)劃、計劃或?qū)Σ摺Ｋ且环N靈活而富于創(chuàng)造性的輔助系統(tǒng)分析方法，是一種綜合的、具有多功能的創(chuàng)造性技術(shù)。步驟：（1）建立信息庫

（5）探尋各種可能的未來發(fā)展趨勢（2）確定主題目標(biāo)

（6）選擇并解釋環(huán)境情景（3）分析并構(gòu)造影響區(qū)域

（7）引入“突發(fā)事件”檢驗其對未來情景的影響（4）確定描述影響區(qū)域的關(guān)鍵變量

（8）詳細闡明主題情景175、定性研究方法第三節(jié)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新分析方法研究的角度定性研究定量研究共同的目的描述性研究，找出一般性的研究目的驗證假設(shè)或具體的研究問題方法觀察和解釋說明測度和驗證數(shù)據(jù)收集方法形式自由，沒有固定結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)化的回答提供分類研究人員獨立性研究人員深入?yún)⑴c研究。研究結(jié)果主觀研究人員不參與觀察，研究結(jié)果客觀樣本樣本小，取樣背景簡單樣本大，歸納出結(jié)果使用范圍探索性研究描述性研究和因果性研究185、定性研究方法第三節(jié)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新分析方法觀察法焦點小組訪談法自由聯(lián)想技巧196、數(shù)據(jù)挖掘方法第三節(jié)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新分析方法數(shù)據(jù)挖掘（Datamining），一般是指從大量的數(shù)據(jù)中通過算法搜索隱藏于其中信息的過程。（1）數(shù)據(jù)選擇：從數(shù)據(jù)庫中提取與分析任務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)；（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理：數(shù)據(jù)變換或統(tǒng)一成適合挖掘的形式，包括標(biāo)準化、離散化和屬性約簡等操作；（3）數(shù)據(jù)挖掘：基本步驟，使用智能方法提取數(shù)據(jù)模式；（4）模式評估：根據(jù)某種興趣度度量，識別提供知識的真正有用的模式；（5）知識表示：使用可視化和知識表示技術(shù)，向用戶提供挖掘的知識。第四節(jié)系統(tǒng)工程方法論的新發(fā)展20要素物理事理人理道理對象著重點原則需要的知識物質(zhì)世界、法則、規(guī)則的理論客觀物質(zhì)世界是什么？功能分析誠實，真理，盡可能正確自然科學(xué)管理和做事的理論組織、系統(tǒng)怎樣做？邏輯分析協(xié)調(diào)，有效，盡可能平滑管理科學(xué)，系統(tǒng)科學(xué)人、紀律、規(guī)范的理論人、群體、人際關(guān)系、智慧應(yīng)當(dāng)怎樣做？人文分析人性，有效果，盡可能靈活人文知識，行為科學(xué)WSR系統(tǒng)方法論的內(nèi)容21

“物理”內(nèi)涵：（1）象征本體論的客觀存在，包括物質(zhì)及其組織結(jié)構(gòu)；（2）闡述自然客觀想象和客觀存在的定律、規(guī)則；（3）物質(zhì)運動和技術(shù)作用的一般規(guī)律，是一種客觀存在，不以人的意志為轉(zhuǎn)移；（4）管理過程和管理對象中可以并應(yīng)該由自然科學(xué)、工程技術(shù)描述和處理的層面。第四節(jié)系統(tǒng)工程方法論的新發(fā)展22第四節(jié)系統(tǒng)工程方法論的新發(fā)展“事理”內(nèi)涵：（1）人們辦成辦好事情應(yīng)該遵循的道理、規(guī)律；（2）指方法，幫助人們給予客觀存在有效處理事務(wù)的方法；（3）管理者介入和執(zhí)行管理事務(wù)的方式和規(guī)律?！叭死怼眱?nèi)涵：（1）關(guān)注、協(xié)調(diào)系統(tǒng)中所有團體相互之間的主觀關(guān)系；（2）把組織在一起有效開展工作的方法；（3）管理主體之間相互溝通、學(xué)習(xí)、調(diào)整、談判等技巧23第四節(jié)系統(tǒng)工程方法論的新發(fā)展

WSR系統(tǒng)方法論的基本內(nèi)容和主要步驟：

1、理解領(lǐng)導(dǎo)意圖；

2、調(diào)查分析；

3、形成目標(biāo)；

4、建立模型；

5、協(xié)調(diào)關(guān)系；

6、提出建議。24第四節(jié)系統(tǒng)工程方法論的新發(fā)展要素物理事理人理方法理解意圖了解領(lǐng)導(dǎo)最初想法，收集有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)講話了解領(lǐng)導(dǎo)對目標(biāo)的偏好，喜歡什么模型和評價標(biāo)準了解哪些領(lǐng)導(dǎo)會參加決策，誰來使用這個結(jié)果頭腦風(fēng)暴法，討論分析會，認知圖等調(diào)查分析通過現(xiàn)場調(diào)查和文件檢索，分析現(xiàn)有資源和約束條件了解問題背景和有關(guān)經(jīng)驗、知識弄清各種關(guān)系和必要的知識Delphi法，各種調(diào)查表，交叉影響分析，Kj法等形成目標(biāo)列出所有可行的目標(biāo)和約束在目標(biāo)中弄清它們的優(yōu)先次序和權(quán)重弄清各種目標(biāo)涉及到的人物頭腦風(fēng)暴法，目標(biāo)樹法等建立模型將各種目標(biāo)和約束數(shù)據(jù)化和規(guī)范化選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ统绦蚝椭R盡