第二章系统工程的方法论 人们将研究、分析和处理问题的思想、程序和基本原则 叫做方法论 系统工程方法 1、方法层次上的方法: 研究、分析、处理系统工程问题运用的程序和基本原则 2、技术层次上的方法: 处理复杂系统问题常用的一些具体方法 系统工程方法论指的是处理复杂系统问题的基本思想和方法 论层次上各种方法的总和
1 系统工程方法与方法论 人们将研究、分析和处理问题的思想、程序和基本原则 叫做方法论。 系统工程方法 1、方法层次上的方法： 研究、分析、处理系统工程问题运用的程序和基本原则 2、技术层次上的方法： 处理复杂系统问题常用的一些具体方法 系统工程方法论指的是处理复杂系统问题的基本思想和方法 论层次上各种方法的总和。 第二章 系统工程的方法论
系统工程方法论 方法和方法论在认识上是两个不同的范畴。方法是用于完成 个既定任务的具体技术和操作;而方法论是进行研究和探索的 般途径,是对方法如何使用的指导。系统工程方法论是研究和 探索(复杂)系统问题的一般规律和途径。 系统工程方法论就是分析和解决系统开发、运作及管理实践中的 问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法 系统工程方法论特点: 口研究方法强调整体性 技术应用强调综合性 口管理决策强调科学性
2 系统工程方法论 方法和方法论在认识上是两个不同的范畴。方法是用于完成 一个既定任务的具体技术和操作；而方法论是进行研究和探索的 一般途径，是对方法如何使用的指导。系统工程方法论是研究和 探索（复杂）系统问题的一般规律和途径。 ◼ 系统工程方法论就是分析和解决系统开发、运作及管理实践中的 问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法。 ◼ 系统工程方法论特点: ❑ 研究方法强调整体性 ❑ 技术应用强调综合性 ❑ 管理决策强调科学性
第一节系统工程的基本工作过程 、霍尔“三维结构”模型 知识维:指在完成上述各 阶段和各步骤所需要的各 种专业知识和管理知识。地筹学 控制论 4公科学 逻辑维:每个阶段需进行的工 工技术 作步骤,是运用系统工程方法 进行思考、分析和解决问题应 逻抖维 规划阶段 遵循的一般程序。 设计阶段 分析阶段 运筹阶 实施阶 运行阶段 更和阶段 时段维问设织 时间维:从规划到更新,按 时间顺序排列的SE全过程。 指 图31霍尔三维结构小意图
3 环境科学 社会科学 工程技术 计算机科学 管理科学 经济 法律 A B C D E F G 方案阶段 研制阶段 生产阶段 运行阶段 更新阶段 一、霍尔“三维结构”模型 第一节 系统工程的基本工作过程 逻辑维：每个阶段需进行的工 作步骤，是运用系统工程方法 进行思考、分析和解决问题应 遵循的一般程序。 知识维：指在完成上述各 阶段和各步骤所需要的各 种专业知识和管理知识。 时间维：从规划到更新，按 时间顺序排列的SE全过程
1时间维 霍尔系统工程方法的时间维表示任何系统工程活动最先从规划开始, 从系统规划开始到系统更新共分为七个阶段,任何研究工作都在其中的 某一阶段,且每一阶段有对应的研究任务。 (1)规划阶段——调查研究、明确研究目标,提出自己的设想和初步 方案,制定系统工程活动的方针、政策或规划 (2)设计(方案)阶段—根据规划阶段所提出的设计思想和初步方 案,提出具体的计划方案和选择一个最优方案。 (3)研制阶段——以计划为指南,实现系统的试制方案,并制定生 产计划
4 1. 时间维 霍尔系统工程方法的时间维表示任何系统工程活动最先从规划开始， 从系统规划开始到系统更新共分为七个阶段，任何研究工作都在其中的 某一阶段，且每一阶段有对应的研究任务。 （1）规划阶段——调查研究、明确研究目标，提出自己的设想和初步 方案，制定系统工程活动的方针、政策或规划。 （2）设计（方案）阶段——根据规划阶段所提出的设计思想和初步方 案，提出具体的计划方案和选择一个最优方案。 （3）研制阶段——以计划为指南，实现系统的试制方案，并制定生 产计划
■(4)运筹或生产阶段。运筹各类资源及生产系统所需要 的全部“零部件”,并提出详细而具体的实施和“安 装”计划。 ■(5)系统实施或“安装”阶段。把系统“安装”好,制 定出具体的运行计划。 (6)运行阶段。系统投入运行,为预期用途服务。 (7)更新阶段。改进或取消旧系统,建立新系统。 其中规划、设计与研制阶段共同构成系统的开发阶段
◼ (4)运筹或生产阶段。运筹各类资源及生产系统所需要 的全部“零部件”，并提出详细而具体的实施和“安 装”计划。 ◼ (5)系统实施或“安装”阶段。把系统“安装”好，制 定出具体的运行计划。 ◼ (6)运行阶段。系统投入运行，为预期用途服务。 ◼ (7)更新阶段。改进或取消旧系统，建立新系统。 ◼ 其中规划、设计与研制阶段共同构成系统的开发阶段
2逻辑维(七个步骤) (1)明确问题 1)明确问题的性质。即指是什么样的系统问题(是硬件开发?还 是软件设计等);提出的主要指标(如工期、可靠性、先进性 等);问题的复杂程度评估等。 2)明确系统开发的目的和意义。为此要较全面地了解生产急需情 况及国内外研究现状,进而为设计系统目标提供依据。 3)明确系统的边界,即建立系统与环境的概念,从而为确定系统 的输入与输出关系提供依据。 4)明确完成该项开发活动可能提供的人、财、物等方面的条件
（1）明确问题 1）明确问题的性质。即指是什么样的系统问题（是硬件开发？还 是软件设计等）；提出的主要指标（如工期、可靠性、先进性 等）；问题的复杂程度评估等。 2）明确系统开发的目的和意义。为此要较全面地了解生产急需情 况及国内外研究现状，进而为设计系统目标提供依据。 3）明确系统的边界，即建立系统与环境的概念，从而为确定系统 的输入与输出关系提供依据。 4）明确完成该项开发活动可能提供的人、财、物等方面的条件。 2.逻辑维(七个步骤)
(2)系统设计:设计系统目标 系统目标体系设计: 总目标 123 分目标 具体目标 目标体系层次结构
（2）系统设计：设计系统目标 系统目标体系设计： 目标体系层次结构 1 2 3 总目标 分目标 具体目标
目标体系设计应注意以下三条原则: 第一、突出主要目标原则; 第二、目标独立性原则 第三、有利决策原则 在给出量化指标时,必须满足: 第一、与上级大系统指标要求相一致原则; 第二、指标的先进性与可行性相统一原则; 第三、留出置信区间原则
目标体系设计应注意以下三条原则： 第一、突出主要目标原则； 第二、目标独立性原则； 第三、有利决策原则。 在给出量化指标时，必须满足： 第一、与上级大系统指标要求相一致原则； 第二、指标的先进性与可行性相统一原则； 第三、留出置信区间原则
农业系统目标设计实例 时序指标集 目标体系 199019952000 P1-农业总 103.5207.1 01经济效 产值(万元) 益分目标 11542250 人均 500-876 收入(元) 6001000 系统发展总目标 上交粮食 02社会效 (吨 200300350 益分目标 P4工业上交 7.7-120- 利税(元) 9015.0 森林覆 03-生态效 被率(% 益分目标 亩施有650-750-400 机肥(公斤)80010001200
O1-经济效 益分目标 目 标 体 系 时序指标集 P1-农业总 产值(万元) P2-人均 收入(元) P3-上交粮食 (吨) P4-工业上交 利税(元) P5-森林覆 被率(%) P6-亩施有 机肥(公斤) O - 系 统 发 展 总 目 标 O2-社会效 益分目标 O3-生态效 益分目标 1990 1995 2000 / / / 103.5 - 115.4 500- 600 300 7.7- 9.0 15- 18 750- 1000 200 12- 15 650- 800 207.1 - 225.0 876- 1000 350 400- 1200 18- 21 12.0- 15.0 农业系统目标设计实例
(3)系统综合 综合就是组装,也是创造。 系统综合:是根据系统目标要求,综合加 工信息,形成系统概念,并使目标达成的创 造性劳动过程。 核心:是概念开发,而不是具体设计
(3)系统综合 综合就是组装，也是创造。 系统综合：是根据系统目标要求，综合加 工信息，形成系统概念，并使目标达成的创 造性劳动过程。 核心：是概念开发，而不是具体设计