二讲：系统工程理论与方法论-1048.ppt

二讲：系统工程理论与二讲：系统工程理论与方法论方法论2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用2第二讲第二讲 系统工程理论与方法论系统工程理论与方法论q一一.SE理论理论q二二.SE的基本工作过程的基本工作过程q三三.系统分析原理及其应用问题系统分析原理及其应用问题2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用3一一.SE理论理论 简述一般系统论简述一般系统论、控制论和信息论对系统工程控制论和信息论对系统工程方法论的启示方法论的启示 请设计适当项目请设计适当项目,列表比较一般系统论、控制论列表比较一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学、突变论的特、信息论、耗散结构理论、协同学、突变论的特点点.你如何理解从定性到定量的综合集成方法你如何理解从定性到定量的综合集成方法(论论)?2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用4方法论（方法论（methodology)(一一)、霍尔三维结构、霍尔三维结构 1.时间维时间维(T)2.逻辑维逻辑维(L)3.知识维知识维(K)或专业维或专业维(P)二二.系统工程基本工作过程系统工程基本工作过程2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用5 霍尔三维结构霍尔三维结构A.D.Hall,1969 SE活动矩阵：活动矩阵：T-L知识维（知识维（K K）运筹学控制论社会科学工程技术逻辑维（逻辑维（L）规划阶段设计阶段分析阶段运筹阶段实施阶段运行阶段更新阶段时间维时间维(T)摆明问题系统设计方案综合模型化实施计划决策最优化2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用6(二二)、切克兰德方法论、切克兰德方法论 问题及其环境的问题及其环境的 识别与表达识别与表达建立概念模型建立概念模型(目标系统概念化目标系统概念化)根底根底定义定义比较比较寻求改善途径寻求改善途径选择选择设计设计实施实施评估评估“软系统工程方法论”2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用7（三）、两种方法论的比较 霍尔三维结构与切克兰德方法论均为系统工程方法论，均以问题为起点，均具有相应的逻辑过程。在此基础上，两种方法论主要存在以下不同点：(1)霍尔三维结构主要以工程系统为研究对象，而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究。(2)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。(3)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。2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用8三.系统分析原理及应用1.1.系统分析概念系统分析概念 系统分析（系统分析（SASA）是在对系统是在对系统问题问题现状及现状及目标目标充分挖掘的基础上，运用充分挖掘的基础上，运用建模建模及预测、优化、仿及预测、优化、仿真、真、评价评价等方法，对系统的有关方面进行定性与等方法，对系统的有关方面进行定性与定量相结合的分析，为定量相结合的分析，为决策者决策者选择满意的系统选择满意的系统方方案案提供决策依据的分析研究过程。提供决策依据的分析研究过程。SASA是是SESE的核心内容、分析过程和基本方法。的核心内容、分析过程和基本方法。2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用9 问题问题 目的及目标目的及目标 方案方案 模型（结构、数学、仿真）模型（结构、数学、仿真）评价评价 决策者决策者SASA要素：要素：系统分析原理2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用10目的及目标TO1O2O3O11O122024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用112 2SASA程序程序 认识认识问题问题探寻探寻目标目标综合综合方案方案模型模型化化优化或优化或仿真仿真分析分析系统系统评价评价决策决策（分析）（分析）NY初步初步SASA规范分析规范分析综合分析综合分析系统分析原理系统分析原理 2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用12 SA程程序序图图是是SA的的一一般般过过程程，也也为为全全课课程程提提供供了了基基本本的的逻逻辑辑框框架架，因因而而十十分分重重要要。在在对对其其理理解解和和应应用用上上应应注注意意以下各点：以下各点：重视做好初步重视做好初步SA.5W1H(What/Why/Who/Where/When/How)方法是做好方法是做好这段工作的基本线索。这段工作的基本线索。在在规规范范分分析析中中一一般般需需（或或尽尽可可能能）建建立立结结构构模模型型、数数学模型或仿真模型。学模型或仿真模型。系统分析原理系统分析原理 2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用13qWhat？qWhy/Who/When/Where？qHow？2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用14 每每段段结结束束后后系系统统方方案案的的变变化化轨轨迹迹是是：可可行行方方案案非劣方案非劣方案经排序的非劣方案（或称选择性方案）。经排序的非劣方案（或称选择性方案）。环环境境分分析析贯贯穿穿SA全全过过程程，在在SA中中是是十十分分重重要要和和必不可少的。必不可少的。在在应应用用SA过过程程中中，并并不不一一定定要要（或或能能）遍遍历历并并完成每一个具体过程（哪些必不可少？）完成每一个具体过程（哪些必不可少？）。系统分析原理系统分析原理 2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用153 3、SASA的特点及原则的特点及原则（1 1）坚持问题导向）坚持问题导向（2 2）以整体为目标）以整体为目标（3 3）多方案模型分析和选优）多方案模型分析和选优（4 4）定量分析与定性分析相结合）定量分析与定性分析相结合（5 5）多次反复进行）多次反复进行系统分析原理系统分析原理 2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用164.系统分析原理应用问题 v应用领域广泛v对系统分析的技术方法具有指导作用（将在课程第二、三段具体说明）v充分发挥系统分析小组的作用（一般34人）问题应尽可能具体，且贴近实际问题应尽可能具体，且贴近实际 注意对多目标和多方案的挖掘，并以此来检验问题注意对多目标和多方案的挖掘，并以此来检验问题 首先注重首先注重SA原理框架的应用原理框架的应用2024/5/23 周四系统工程理论、方法与应用17思考讨论题思考讨论题1、什么是霍尔三维结构?它有何特点?2、霍尔三维结构与切克兰德方法论有何异同点?3、什么是系统分析?它与系统工程关系如何?4、系统分析的要素有哪些?各自是何含义?5、你如何正确理解系统分析的程序?6、初步系统分析有何意义?如何做好这项工作?8、请通过一实例，说明应用系统分析的原理。9、请总结近年来系统工程方法论的新发展及其 特点。