系统工程的基本方法和方法论课件.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《系统工程的基本方法和方法论课件.pptx》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 系统工程 基本 方法 方法论 课件
- 资源描述:
-
1、第二章第二章 系统工程的基本方法和系统工程的基本方法和方法论方法论2l 方法和方法论在认识上是两个不同的范畴。方法是用于完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,也就是解决问题的基本程序和逻辑步和探索的一般途径,也就是解决问题的基本程序和逻辑步骤,是对方法如何使用的指导。骤,是对方法如何使用的指导。l 系统工程方法论是研究和探索(复杂)系统问题的一般规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。律和途径。l 系统工程方法论的特点:系统工程方法论的特点:
2、描述性(自然科学):内在的因果关系与机理描述性(自然科学):内在的因果关系与机理 规范性(工程技术):一定的逻辑程式规范性(工程技术):一定的逻辑程式 对话性(系统工程):系统工程人员、决策者、评论者、对话性(系统工程):系统工程人员、决策者、评论者、公众公众3 系统思想是关于事物的整体性观念、相互联系的系统思想是关于事物的整体性观念、相互联系的观念、演化发展的观念。观念、演化发展的观念。即全面而不是片面的、联系即全面而不是片面的、联系的而不是孤立的、发展的而不是静止的看问题。的而不是孤立的、发展的而不是静止的看问题。(1 1)古代的系统思想:)古代的系统思想:“不见树木,只见森林不见树木,只
3、见森林”(2 2)近代的分析方法:)近代的分析方法:“只见树木,不见森林只见树木,不见森林”(3 3)现代的系统思想:)现代的系统思想:“先见森林,后见树木先见森林,后见树木”4处理复杂系统问题的基本观点处理复杂系统问题的基本观点n整体观点:把系统内部所有要素看成一个整体整体观点:把系统内部所有要素看成一个整体n综合观点:综合考虑系统的方方面面,协调系统内各要综合观点:综合考虑系统的方方面面,协调系统内各要素之间的关系。素之间的关系。n层次观点:处理复杂问题时要抓住问题的主要矛盾,抓层次观点:处理复杂问题时要抓住问题的主要矛盾,抓住主要矛盾的主要方面。住主要矛盾的主要方面。n价值观点:考虑系统
4、的投入与产出价值观点:考虑系统的投入与产出n发展观点:用动态的、发展的观点去思考、研究、解决发展观点:用动态的、发展的观点去思考、研究、解决系统问题。系统问题。5 系统工程方法论系统工程方法论 最具代表性的系统最具代表性的系统工程方法论有工程方法论有:霍尔霍尔“三维结构三维结构”并行工程并行工程 综合集成方法综合集成方法 切克兰德的切克兰德的“学习调查学习调查”法法 物理物理事理事理人理(人理(WSRWSR)6定定 义义特特 点点解决的方法解决的方法良结构良结构S S偏重工程、偏重工程、机 理 明 显机 理 明 显的 物 理 型的 物 理 型的硬的硬S S可用较明显的数学模可用较明显的数学模型
5、描述,有较现成的型描述,有较现成的定量方法可以计算出定量方法可以计算出系统的行为和最佳结系统的行为和最佳结果。果。用用“硬方法硬方法”求求出最佳的定量结出最佳的定量结果,霍尔的三维果,霍尔的三维结构主要适用于结构主要适用于此。此。不良结构不良结构S S偏重社会、偏重社会、机 理 尚 不机 理 尚 不清 楚 的 生清 楚 的 生物型的软物型的软S S较难用数学模型描述,较难用数学模型描述,因其加入了人的直觉因其加入了人的直觉和判断,往往只能用和判断,往往只能用半定量、半定性或者半定量、半定性或者只能用定性的方法来只能用定性的方法来处理问题。处理问题。用用“软方法软方法”求求出可行的满意解,出可行
6、的满意解,常用德尔菲法、常用德尔菲法、情景分析法、冲情景分析法、冲突分析法、切克突分析法、切克兰德的兰德的“调查学调查学习习”法等。法等。7霍尔三维结构霍尔三维结构n霍尔三维结构是由美国学者霍尔三维结构是由美国学者A AD D霍尔霍尔(A(AD DHall)Hall)等人等人在大量工程实践的基础上,于在大量工程实践的基础上,于19691969年提出的。其内容年提出的。其内容反映在可以直观展示系统工程各项工作内容的三维结反映在可以直观展示系统工程各项工作内容的三维结构图中。构图中。n霍尔三维结构集中体现了系统工程方法的系统化、综霍尔三维结构集中体现了系统工程方法的系统化、综合化、最优化、程序化和
7、标准化等特点,是系统工程合化、最优化、程序化和标准化等特点,是系统工程方法论的重要基础内容。方法论的重要基础内容。系统工程的基本工作过程系统工程的基本工作过程l霍尔三维结构霍尔三维结构 霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤,同分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤,同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种种专业知识专业知识和技能。这样,就形成了由时间维、和技能。这样,就形成了由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维空间结构。逻辑维和知识维所组成的三维空间结构。9知识维(知识维(K)运筹
8、学运筹学控制论控制论社会科学社会科学工程技术工程技术逻辑维(逻辑维(L)规划阶段规划阶段 设计阶段设计阶段 分析阶段分析阶段 运筹阶段运筹阶段 实施阶段实施阶段 运行阶段运行阶段 更新阶段更新阶段时间维时间维(T)摆摆 明明 问问 题题 系系 统统 设设 计计方方案案综综合合模模型型化化实实施施计计划划 决决 策策最最优优化化知识维:指在完成上述各知识维:指在完成上述各阶段和各步骤所需要的各阶段和各步骤所需要的各种专业知识和管理知识。种专业知识和管理知识。逻辑维:每个阶段需进行的工逻辑维:每个阶段需进行的工作步骤,是运用系统工程方法作步骤,是运用系统工程方法进行思考、分析和解决问题应进行思考、
9、分析和解决问题应遵循的一般程序。遵循的一般程序。时间维:从规划到更新,时间维:从规划到更新,按时间顺序排列的按时间顺序排列的SE全过全过程。程。10霍尔三维结构方法特征:霍尔三维结构方法特征:强调明确目标,核心内容是最优化,并认为现实问题强调明确目标,核心内容是最优化,并认为现实问题基本上都可归纳成系统工程问题,应用定量分析手段,基本上都可归纳成系统工程问题,应用定量分析手段,求得最优解答。求得最优解答。该方法论具有研究方法上的整体性(三维)、技术应该方法论具有研究方法上的整体性(三维)、技术应用上的综合性(知识维)、组织管理上的科学性(时用上的综合性(知识维)、组织管理上的科学性(时间维与逻
10、辑维)和系统工程工作的问题导向性(逻辑间维与逻辑维)和系统工程工作的问题导向性(逻辑维)等突出特点。维)等突出特点。11基于基于 “三维结构三维结构”模型的模型的12基于基于 “三维结构三维结构”模型的模型的13寿命周期费用寿命周期费用 寿命周期费用(寿命周期费用(LCCLCC,Life Cycle CostLife Cycle Cost)是指装备)是指装备在其寿命周期内,为论证、研制、生产、使用与保障、在其寿命周期内,为论证、研制、生产、使用与保障、退役所付出的一切费用之和,亦即系统在寿命周期内,退役所付出的一切费用之和,亦即系统在寿命周期内,为购置以及维持其正常运行所需支付的全部费用。为购
11、置以及维持其正常运行所需支付的全部费用。购置费购置费使用费使用费保障费保障费处置费处置费14切克兰德切克兰德方法论方法论n2020世纪世纪40406060年代期间,系统工程主要用来寻求年代期间,系统工程主要用来寻求各种战术问题的最优策略、组织管理大型工程项各种战术问题的最优策略、组织管理大型工程项目等。目等。n2020世纪世纪7070年代以后,系统工程越来越多地用于研年代以后,系统工程越来越多地用于研究社会经济的发展战略和组织管理问题,涉及的究社会经济的发展战略和组织管理问题,涉及的人、信息和社会等因素相当复杂,使得系统工程人、信息和社会等因素相当复杂,使得系统工程的对象系统软化,并导致其中的
12、许多因素又难以的对象系统软化,并导致其中的许多因素又难以量化。量化。15n因此,为了适应系统工程的对象系统的软化趋势,因此,为了适应系统工程的对象系统的软化趋势,从从2020世纪世纪7070年代开始,许多学者在霍尔方法论的年代开始,许多学者在霍尔方法论的基础上,进一步提出了各种软系统工程方法论。基础上,进一步提出了各种软系统工程方法论。n其中,在其中,在8080年代中前期由英国兰切斯特大学年代中前期由英国兰切斯特大学(Lan-(Lan-caster University)Pcaster University)P切克兰德(切克兰德(P PCheckland)Checkland)教授提出的方法比较
13、系统且具有代表性。教授提出的方法比较系统且具有代表性。16不良结构系统现状说明。不良结构系统现状说明。通过调查分析,对现存的不良通过调查分析,对现存的不良结构系统的现状进行说明。结构系统的现状进行说明。(2)(2)弄清关联因素。弄清关联因素。初步弄清、改善与现状有关的各种因素初步弄清、改善与现状有关的各种因素及其相互关系。及其相互关系。(3)(3)建立概念模型。建立概念模型。在不能建立数学模型的情况下,用结构在不能建立数学模型的情况下,用结构模型或语言模型来描述系统的现状。模型或语言模型来描述系统的现状。(4)(4)改善概念模型改善概念模型。随着分析的不断深入和。随着分析的不断深入和“学习学习
14、”的加深,的加深,进一步用更合适的模型或方法改进上述概念模型。进一步用更合适的模型或方法改进上述概念模型。(5)(5)比较。比较。将概念模型与现状进行比较,找出符合决策者意将概念模型与现状进行比较,找出符合决策者意图而且可行的改革途径或方案。图而且可行的改革途径或方案。(6)(6)实施。实施。实施提出的改革方案。实施提出的改革方案。17概念模型代替概念模型代替数学模型,思数学模型,思路更加开阔。路更加开阔。满意解代满意解代替最优替最优解,价值观方面解,价值观方面的重要变化。的重要变化。18n切克兰德方法论的核心是切克兰德方法论的核心是“比较比较”与与“探寻探寻”,它强调从它强调从“理想理想”模
15、式(概念模型)与现实状况模式(概念模型)与现实状况的比较中,探询改善现状的途径,使决策者满意的比较中,探询改善现状的途径,使决策者满意(化)。(化)。n通过认识与概念化、比较与学习、实施与再认识通过认识与概念化、比较与学习、实施与再认识等过程,对社会经济等问题进行分析研究,这是等过程,对社会经济等问题进行分析研究,这是一般软系统工程方法论的共同特征。一般软系统工程方法论的共同特征。19霍尔三维结构与切克兰德方法论的比较n相同点:相同点:问题导向;注重程序及阶段;问题导向;注重程序及阶段;n不同点:不同点:霍尔方法论主要以工程系统为研究对象,而切克兰德霍尔方法论主要以工程系统为研究对象,而切克兰
16、德方法更适合于对社会经济和经营管理等方法更适合于对社会经济和经营管理等“软软”系统问系统问题的研究。题的研究。前者的核心内容是优化分析,而后者的核心内容是比前者的核心内容是优化分析,而后者的核心内容是比较学习。较学习。前者更多关注定量分析方法,而后者比较强调定性或前者更多关注定量分析方法,而后者比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法。定性与定量有机结合的基本方法。20应用:应用:企业管理系统工程活动矩阵(框架企业管理系统工程活动矩阵(框架H H;内容;内容C C)活动项目活动项目问题问题现状现状说明说明关联关联要素要素分析分析方 向 目方 向 目标 及 指标 及 指标设计标设计 对象对象
17、系统系统的再认识的再认识变革变革途径途径探索探索比 较、比 较、分 析、分 析、权 衡、权 衡、评价评价组织组织行为行为分析分析实施实施 与与改进改进1.企业诊断与企业诊断与环境分析环境分析 2.企业发展战企业发展战略与规划略与规划 3.产品研究与产品研究与开发管理开发管理 4.企业经营决企业经营决策与计划策与计划 5.生产要素的生产要素的准备及投入管准备及投入管理理 6.生产过程的生产过程的组织与控制组织与控制 7.销售服务与销售服务与资金回收管理资金回收管理 8.企业管理系企业管理系统更新和企业统更新和企业经营环境改善经营环境改善 逻辑逻辑步骤步骤 工作过程工作过程21第第3 3节节 物理
18、事理人理系统方法物理事理人理系统方法n物理事理人理系统方法(简称物理事理人理系统方法(简称WSRWSR)是顾基发)是顾基发和朱志昌在和朱志昌在19951995年提出的。年提出的。n他们总结了国内很多系统工程的研究与实践,分他们总结了国内很多系统工程的研究与实践,分析它们成功与失败的原因,从众多案例分析中悟析它们成功与失败的原因,从众多案例分析中悟出出“关系协调关系协调”的重要性,从方法论的角度提出的重要性,从方法论的角度提出了物理事理人理系统方法。了物理事理人理系统方法。22物理主要涉及物质运动的机理,通常要用到自然科学的知物理主要涉及物质运动的机理,通常要用到自然科学的知识,主要回答这个识,
19、主要回答这个“物物”是什么,它需要的是真实性。是什么,它需要的是真实性。事理是做事的道理,主要解决如何去安排这些物,通常用事理是做事的道理,主要解决如何去安排这些物,通常用到管理科学方面的知识,主要回答怎样去做。到管理科学方面的知识,主要回答怎样去做。人理是做人的道理,处理任何事都离不开人去做,以及由人理是做人的道理,处理任何事都离不开人去做,以及由人来判断这些事和物是否得当,通常要用到人文科学的知人来判断这些事和物是否得当,通常要用到人文科学的知识,主要回答应当如何。识,主要回答应当如何。WSRWSR系统方法论是把这三者结合起来,它是具有东方文化系统方法论是把这三者结合起来,它是具有东方文化
20、传统的系统方法论,得到国际同行的认同。传统的系统方法论,得到国际同行的认同。23表表2 21 1 物理、事理、人理系统方法论内容物理、事理、人理系统方法论内容要素要素物理物理事理事理人理人理道理道理物质世界,法则、物质世界,法则、规则的理论规则的理论管理和做事的管理和做事的理论理论人、纪律、规人、纪律、规范的理论范的理论对象对象客观物质世界客观物质世界组织、系统组织、系统人、群体、人人、群体、人间关系、智慧间关系、智慧着重点着重点是什么?是什么?功能分析功能分析怎样做?怎样做?逻辑分析逻辑分析应当怎样做?应当怎样做?怎样分析怎样分析原则原则诚实,真理,尽诚实,真理,尽可能正确可能正确协调,有效
21、,协调,有效,尽可能平滑尽可能平滑人性,有效果人性,有效果尽可能灵活尽可能灵活需要的知识需要的知识自然科学自然科学管理科学管理科学系统科学系统科学人文知识人文知识行为科学行为科学241.1.理解领导意图理解领导意图6.6.实施方案实施方案5.5.提出建议提出建议2.2.调查分析调查分析3.3.形成目标形成目标4.4.建立模型建立模型协调关系协调关系图图2 23 WSR3 WSR的工作程序的工作程序25WSRWSR方法论的主要原则:方法论的主要原则:参与参与综合集成综合集成人机结合,以人为主人机结合,以人为主迭代和学习迭代和学习26表表2 22 WSR2 WSR常用的方法常用的方法物理物理事理事
展开阅读全文