第3章系统工程方法论[1]课件.ppt
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1、2022-11-17第3章系统工程方法论1第第3章章_系统工程方法论系统工程方法论第3章系统工程方法论1系统工程概论系统工程概论第3章系统工程方法论1第3章 系统工程方法论3.1 系统分析方法论系统分析方法论 -兰德公司为代表兰德公司为代表 3.2 霍尔霍尔(Hall)的硬系统工程方法论的硬系统工程方法论3.3 Chekland软系统工程方法论软系统工程方法论3.4 综合集成方法论综合集成方法论 -以钱学森为代表的从定性到定量的综合集成方法论3.5 3.5 WSR系统方法论系统方法论第3章系统工程方法论1一、霍尔结构体系一、霍尔结构体系3.2 Hall的硬系统工程方法论的硬系统工程方法论 19
2、69年,美国工程师霍尔认为系统工程年,美国工程师霍尔认为系统工程整个活动过程可以分为前后紧密衔接的整个活动过程可以分为前后紧密衔接的7个阶个阶段,每个阶段应遵循一定的思维程序,需各种段,每个阶段应遵循一定的思维程序,需各种专业知识和技能的支持。这构成了专业知识和技能的支持。这构成了时间维、逻时间维、逻辑维和知识维辑维和知识维的的“三维空间结构三维空间结构”,概括了系,概括了系统工程的一般过程。统工程的一般过程。第3章系统工程方法论1知识维(知识维(K)运筹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医药卫生医药卫生逻辑维(逻辑维(L)规划阶段规划阶段 拟定方案阶段拟定方案阶段 研制阶段
3、研制阶段生产阶段生产阶段 安装阶段安装阶段 运行阶段运行阶段 更新阶段更新阶段时间维时间维(T)明明 确确 问问 题题 确确 定定 目目 标标方方案案综综合合系系统统分分析析实实施施 决决 策策系系统统选选择择知识维: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知阶段和各步骤所需要的知识和专业技术。识和专业技术。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、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
4、过程。程。第3章系统工程方法论1一一)时间时间维维 表示系统从规划到更新,从开始表示系统从规划到更新,从开始结束按时结束按时间顺序排列的全过程,反映了系统的生命周期循环间顺序排列的全过程,反映了系统的生命周期循环过程。过程。规划阶段:调研、明确目标规划阶段:调研、明确目标拟定方案阶段:比较分析方案,择优拟定方案阶段:比较分析方案,择优研制阶段:实现方案,作生产计划研制阶段:实现方案,作生产计划生产阶段:零部件生产阶段:零部件组装整个系统组装整个系统安装阶段:安装系统、试验运行安装阶段:安装系统、试验运行运行阶段:运行运行阶段:运行更新阶段:评价更新阶段:评价改进和更新改进和更新3.2 Hall
5、的硬系统工程方法论的硬系统工程方法论 第3章系统工程方法论1二二)逻辑逻辑维维每个阶段内所要进行的工作内容和遵循的思维程序。每个阶段内所要进行的工作内容和遵循的思维程序。明确问题:明确问题:收集资料收集资料(考察、测量、调研、需求分析、考察、测量、调研、需求分析、市场预测市场预测)了解系统的环境、目的、系统的各组成部了解系统的环境、目的、系统的各组成部分及其联系等。分及其联系等。3.2 Hall的硬系统工程方法论的硬系统工程方法论 第3章系统工程方法论1确定择目标:提出目标,制定准则确定择目标:提出目标,制定准则(标准标准)选择目标过程一般使用价值体系方法:选择目标过程一般使用价值体系方法:v
6、 效用理论效用理论v 费用费用效益分析:经济系统效益分析:经济系统 v 风险估计风险估计v 价值工程价值工程系统方案综合:系统方案综合:方案策略,对每种方案进行说明方案策略,对每种方案进行说明系统分析:系统分析:系统分比较分析各方案系统分比较分析各方案建模建模计算或仿计算或仿真真3.2 Hall的硬系统工程方法论的硬系统工程方法论 第3章系统工程方法论1系统分析主要内容:系统分析主要内容:v 系统变量的选择:状态变量、决策变量系统变量的选择:状态变量、决策变量(内生、外生内生、外生)v 建模和仿真:建模和仿真:GPSS、SD v 可靠性工程可靠性工程系统选择:系统选择:选出待选方案集,交决策部
7、门选出待选方案集,交决策部门决策:决策:不能十全十美,要考虑人、社会各种因素不能十全十美,要考虑人、社会各种因素实施:实施:企业:生产计划企业:生产计划 开发项目:开发项目:CPM、PERT3.2 Hall的硬系统工程方法论的硬系统工程方法论 第3章系统工程方法论1三三)知识知识维维 知识维是指在完成上述各种步骤所需要的各种知识维是指在完成上述各种步骤所需要的各种专业知识和管理知识,包括工程、医药、建筑、商专业知识和管理知识,包括工程、医药、建筑、商业、法律、管理、社会科学及艺术等各种专业知识业、法律、管理、社会科学及艺术等各种专业知识和技术。和技术。3.2 Hall的硬系统工程方法论的硬系统
8、工程方法论 第3章系统工程方法论1 霍尔管理矩阵 逻辑维(步骤)时间维(阶段)1234567明确问题选择目标系统综合系统分析系统选择作出决策付诸实施1 规划阶段a11a12a13a14a15a16a172 拟定方案阶段a21a22a23a24a25a26a273 研制阶段a31a32a33a34a35a36a374 生产阶段a41a42a43a44a45a46a475(安装)运行阶段a51a52a53a54a55a56a576 更新阶段a61a62a63a64a65a66a67第3章系统工程方法论1小结小结:霍尔三维结构方法论霍尔三维结构方法论认为现实问题基认为现实问题基本上都可归纳成本上都可
9、归纳成工程系统工程系统问题,因此问题,因此强调强调明确目标明确目标;核心内容是核心内容是模型化模型化和和最优化最优化,应应用定量分析手段,求得最优解答。霍尔三用定量分析手段,求得最优解答。霍尔三维结构集中体现了系统工程方法的维结构集中体现了系统工程方法的系统化、系统化、综合化、最优化、程序化和标准化综合化、最优化、程序化和标准化等特点。等特点。第3章系统工程方法论1硬系统工程方法论的局限性1 1、没有进行系统的目标定义、没有进行系统的目标定义2 2、没有考虑系统中人的主观因素、没有考虑系统中人的主观因素3 3、往往依靠建立数学模型来解决,、往往依靠建立数学模型来解决,对复杂的社会系统不适宜对复
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