系統(tǒng)工程理論匯編

1、第二章 系統(tǒng)工程理論與方法論 一一 系統(tǒng)工程理論系統(tǒng)工程理論二二 系統(tǒng)工程方法論系統(tǒng)工程方法論三三 系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析1一一 系統(tǒng)工程理論系統(tǒng)工程理論一一 系統(tǒng)工程理論系統(tǒng)工程理論二二 系統(tǒng)工程（基本工作過(guò)程）方法論系統(tǒng)工程（基本工作過(guò)程）方法論1、霍爾的三維結(jié)構(gòu)霍爾的三維結(jié)構(gòu) 12、切克蘭德方法論切克蘭德方法論 13、從定性到定量的綜合集成系統(tǒng)方法論從定性到定量的綜合集成系統(tǒng)方法論 中國(guó)科學(xué)家錢學(xué)森等針對(duì)開(kāi)放復(fù)雜巨系統(tǒng)問(wèn)題，于中國(guó)科學(xué)家錢學(xué)森等針對(duì)開(kāi)放復(fù)雜巨系統(tǒng)問(wèn)題，于20世世紀(jì)紀(jì)90年該方法論以對(duì)社會(huì)系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、地理系統(tǒng)等年該方法論以對(duì)社會(huì)系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、地理系統(tǒng)等3類復(fù)雜巨系統(tǒng)的研究實(shí)

2、踐為基礎(chǔ)，形成一個(gè)整體，其類復(fù)雜巨系統(tǒng)的研究實(shí)踐為基礎(chǔ)，形成一個(gè)整體，其主要特點(diǎn)是主要特點(diǎn)是 根據(jù)開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的復(fù)雜機(jī)制和變量眾多的特點(diǎn)，把根據(jù)開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的復(fù)雜機(jī)制和變量眾多的特點(diǎn)，把定性研究與定量研究有機(jī)地結(jié)合定性研究與定量研究有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從多方面的定性認(rèn)識(shí)上起來(lái)，從多方面的定性認(rèn)識(shí)上升到定量認(rèn)識(shí)；按照升到定量認(rèn)識(shí)；按照人一機(jī)結(jié)合人一機(jī)結(jié)合的特點(diǎn)，將專家群體（各方的特點(diǎn)，將專家群體（各方面有關(guān)專家）、數(shù)據(jù)和各種信息與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)；面有關(guān)專家）、數(shù)據(jù)和各種信息與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)；由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，把由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，把科學(xué)理論與經(jīng)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合科學(xué)理論與經(jīng)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合起

3、來(lái)，把人起來(lái)，把人對(duì)客觀事物星星點(diǎn)點(diǎn)的知識(shí)綜合集中起來(lái)，力求問(wèn)題的有效解對(duì)客觀事物星星點(diǎn)點(diǎn)的知識(shí)綜合集中起來(lái)，力求問(wèn)題的有效解決；根據(jù)系統(tǒng)思想，把決；根據(jù)系統(tǒng)思想，把多種學(xué)科結(jié)合多種學(xué)科結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究；起來(lái)進(jìn)行研究；根據(jù)復(fù)雜巨系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，把根據(jù)復(fù)雜巨系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，把宏觀研究與微觀宏觀研究與微觀研究統(tǒng)一起研究統(tǒng)一起來(lái)；強(qiáng)調(diào)對(duì)來(lái)；強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)工程及數(shù)據(jù)挖掘知識(shí)工程及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等的應(yīng)用。該方法論在技術(shù)等的應(yīng)用。該方法論在社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程等領(lǐng)域已得到了成功應(yīng)用。社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程等領(lǐng)域已得到了成功應(yīng)用。14、物理物理事理事理人理（人理（WSR）系統(tǒng)方法論。）系統(tǒng)方法論。 中國(guó)系統(tǒng)工程專家顧基發(fā)和

4、英國(guó)華裔專家朱志昌于中國(guó)系統(tǒng)工程專家顧基發(fā)和英國(guó)華裔專家朱志昌于90年年代中期提出代中期提出 物理物理主要涉及主要涉及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)理物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)理，通常要用到，通常要用到自然科學(xué)自然科學(xué)知識(shí)，知識(shí)，主要回答這個(gè)主要回答這個(gè)“物物”是什么是什么，它需要的是真實(shí)性；，它需要的是真實(shí)性；事理事理是是做事的道理做事的道理，主要解決如何去安排這些事物，通常，主要解決如何去安排這些事物，通常用到用到管理科學(xué)管理科學(xué)方面的知識(shí)，主要回答方面的知識(shí)，主要回答怎樣去做怎樣去做；人理人理是是做人的道理做人的道理，處理任何事和物都離不開(kāi)人去做，以，處理任何事和物都離不開(kāi)人去做，以及由人來(lái)判斷這些事和物是否得當(dāng)，通常

5、要用到及由人來(lái)判斷這些事和物是否得當(dāng)，通常要用到人文社會(huì)人文社會(huì)科學(xué)的知識(shí)科學(xué)的知識(shí)，主要回答，主要回答應(yīng)當(dāng)如何應(yīng)當(dāng)如何.WSR作為一個(gè)統(tǒng)一的工作過(guò)程作為一個(gè)統(tǒng)一的工作過(guò)程可由理解領(lǐng)導(dǎo)意圖、調(diào)查分析、形成目標(biāo)、建立模型、協(xié)可由理解領(lǐng)導(dǎo)意圖、調(diào)查分析、形成目標(biāo)、建立模型、協(xié)調(diào)關(guān)系、提出建議等調(diào)關(guān)系、提出建議等6個(gè)步驟來(lái)構(gòu)成個(gè)步驟來(lái)構(gòu)成 14、物理物理事理事理人理（人理（WSR）系統(tǒng)方法論。）系統(tǒng)方法論。 主要原則主要原則 遵循參與、綜合集成、人遵循參與、綜合集成、人機(jī)結(jié)合且以人為主、迭代和機(jī)結(jié)合且以人為主、迭代和學(xué)習(xí)學(xué)習(xí) WSR方法論的主要內(nèi)容方法論的主要內(nèi)容 1三 系統(tǒng)分析1系統(tǒng)分析的定義及內(nèi)

6、容系統(tǒng)分析的定義及內(nèi)容 系統(tǒng)分析概念系統(tǒng)分析概念 系統(tǒng)分析（系統(tǒng)分析（SA）是在對(duì)系統(tǒng)）是在對(duì)系統(tǒng)問(wèn)題問(wèn)題現(xiàn)狀及現(xiàn)狀及目標(biāo)目標(biāo)充分挖掘充分挖掘的基礎(chǔ)上，運(yùn)用的基礎(chǔ)上，運(yùn)用建模建模及預(yù)測(cè)、優(yōu)化、仿真、評(píng)價(jià)等方法，對(duì)系及預(yù)測(cè)、優(yōu)化、仿真、評(píng)價(jià)等方法，對(duì)系統(tǒng)的有關(guān)方面進(jìn)行定性與定量相結(jié)合的分析，為統(tǒng)的有關(guān)方面進(jìn)行定性與定量相結(jié)合的分析，為決策者決策者選擇滿選擇滿意的系統(tǒng)意的系統(tǒng)方案方案提供決策依據(jù)的分析研究過(guò)程。提供決策依據(jù)的分析研究過(guò)程。 SA是是SE的核心內(nèi)容、分析過(guò)程和基本方法。的核心內(nèi)容、分析過(guò)程和基本方法。2系統(tǒng)分析的要素系統(tǒng)分析的要素（1)問(wèn)題：對(duì)象，缺陷問(wèn)題：對(duì)象，缺陷(2)目的及目標(biāo)

7、目的及目標(biāo)(3)方案方案(4）模型）模型(5)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)(6)決策者。決策者。13系統(tǒng)分析程序14、應(yīng)用系統(tǒng)分析的原則、應(yīng)用系統(tǒng)分析的原則堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向以整體為目標(biāo)以整體為目標(biāo) 多方案模型分析和選優(yōu)多方案模型分析和選優(yōu)定量分析與定性分析相結(jié)合定量分析與定性分析相結(jié)合多次反復(fù)進(jìn)行多次反復(fù)進(jìn)行14ISM工作原理圖R(S5)=S5R(S7)=S1,S2,S7 A(S3)=S3 A(S4)=S3,S4,S6 A(S6)=S3,S4,S6 A(S5)=S3,S4,S5, S6 A(S7)=S7 R(S5)=S5R(S7)=S1,S2,S7 A(S3)=S3 A(S4)=S3,S4,S6 A(S6

8、)=S3,S4,S6 A(S5)=S3,S4,S5, S6 A(S7)=S7 C(S4)=S4,S6 E(S)151113L2L3劃分的結(jié)果為：劃分的結(jié)果為： （P1）=L1，L2 ，L3=S5，S4，S6，S3對(duì)得對(duì)對(duì)得對(duì)P1=S3，S4， S5, S6進(jìn)行級(jí)位劃分的結(jié)果為進(jìn)行級(jí)位劃分的結(jié)果為 （P1）=L1，L2 ，L3=S5，S4，S6，S3A=M(L)-I=例題例題, :要素之間的二元關(guān)系要素之間的二元關(guān)系Rb = （S2，S1）,（S3，S4），），（S4，S5）, （S7，S2），（），（S4，S6），（），（S6，S4）V:行要素直接影響到列行要素直接影響到列要素要素 A:列要素

9、直接影響行要素列要素直接影響行要素X:行列兩要素相互影響行列兩要素相互影響(稱之為強(qiáng)連接關(guān)系稱之為強(qiáng)連接關(guān)系) AVAVVAXVXAAV例題例題, :要素之間的二元關(guān)系要素之間的二元關(guān)系Rb = （S2，S1）,（S3，S4），），（S4，S5）, （S7，S2），（），（S4，S6），（），（S6，S4）AVVAX(A)(V)(V)(A)AVVAX(A)(V)(V)(A)1 2 3 4 5 71 2 3 4 5 7在在M中按每行中按每行“1”元素的多少，由少到多順次排列元素的多少，由少到多順次排列調(diào)整調(diào)整M的行和列，得到的行和列，得到M（L）最后在最后在M（L）中，從左上角到右下角，依次分解出最大階數(shù)的單位矩陣，）中，從左上角到右下角，依次分解出最大階數(shù)的單位矩陣，并加注方框。每個(gè)方框表示一個(gè)層次并加注方框。每個(gè)方框表示一個(gè)層次 123213根據(jù)根據(jù)M（L）該例中的要素分為三個(gè)層次：該例中的要素分為三個(gè)層次：S1和和S5屬第一層次，屬第一層次，S2, S4及及S6屬第二層次，屬第二層次，S7、S