第二章系統(tǒng)工程方法論-THEOL網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺-東北農(nóng)課件

第二章系統(tǒng)工程的基本方法

系統(tǒng)工程方法論的基本特點(diǎn)是：研究方法強(qiáng)調(diào)整體性，技術(shù)應(yīng)用強(qiáng)調(diào)綜合性，管理決策強(qiáng)調(diào)科學(xué)性。一、霍爾三維結(jié)構(gòu)模型二、軟系統(tǒng)方法論三、并行工程方法四、綜合集成法五、物理-事理-人理系統(tǒng)方法論1第二章系統(tǒng)工程的基本方法系統(tǒng)工程方法論的基本特點(diǎn)

霍爾三維結(jié)構(gòu)模型生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化社會科學(xué)工程技術(shù)規(guī)劃擬定方案系統(tǒng)研究安裝運(yùn)轉(zhuǎn)更新系統(tǒng)分析系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng)指標(biāo)明確問題決策實(shí)施時(shí)間維知識維邏輯維2霍爾三維結(jié)構(gòu)模型生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化社會科學(xué)工程技術(shù)規(guī)劃擬定方案系

邏輯維（步驟）

時(shí)間維（階段）1明確問題2設(shè)計(jì)目標(biāo)3系統(tǒng)綜合4系統(tǒng)分析5系統(tǒng)優(yōu)化6作出決策7付諸實(shí)施1.規(guī)劃階段2.設(shè)計(jì)階段3.研制階段4.生產(chǎn)階段5.安裝階段6.運(yùn)行階段7.更新階段a11a21a31a41a51a61a71a12a22a32a42a52a62

a72a13

a23a33a43a53a63a73a14a24a34a44a54a64

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a75a16a26a36a46a56a66a76a17a27a37a47a57a67a77霍

爾

管

理

矩

陣312345671.規(guī)劃階段a11a12a13a14a邏輯維的七個(gè)步驟：

1、明確問題（1）明確問題的性質(zhì)。即指是什么樣的系統(tǒng)問題（是硬件開發(fā)？還是軟件設(shè)計(jì)等）；提出的主要指標(biāo)（如工期、可靠性、先進(jìn)性等）；問題的復(fù)雜程度評估等。（2）明確系統(tǒng)開發(fā)的目的和意義。為此要較全面地了解生產(chǎn)急需情況及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，進(jìn)而為設(shè)計(jì)系統(tǒng)目標(biāo)提供依據(jù)。（3）明確系統(tǒng)的邊界，即建立系統(tǒng)與環(huán)境的概念，從而為確定系統(tǒng)的輸入與輸出關(guān)系提供依據(jù)。（4）明確完成該項(xiàng)開發(fā)活動可能提供的人、財(cái)、物等方面的條件。第一節(jié)霍爾三維結(jié)構(gòu)模型4邏輯維的七個(gè)步驟：第一節(jié)霍爾三維結(jié)構(gòu)模型42、設(shè)計(jì)系統(tǒng)目標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo)體系設(shè)計(jì)：目標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)123總目標(biāo)分目標(biāo)具體目標(biāo)52、設(shè)計(jì)系統(tǒng)目標(biāo)目標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)123總目標(biāo)分目標(biāo)具體目標(biāo)5目標(biāo)體系設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下三條原則：

第一、突出主要目標(biāo)原則；

第二、目標(biāo)獨(dú)立性原則；

第三、有利決策原則。

在給出量化指標(biāo)時(shí)，必須滿足：

第一、與上級大系統(tǒng)指標(biāo)要求相一致原則；

第二、指標(biāo)的先進(jìn)性與可行性相統(tǒng)一原則；

第三、留出置信區(qū)間原則。

6目標(biāo)體系設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下三條原則：

第O1-經(jīng)濟(jì)效益分目標(biāo)目標(biāo)體系時(shí)序指標(biāo)集P1-農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值(萬元)P2-人均收入(元)P3-上交糧食(噸)P4-工業(yè)上交利稅(元)P5-森林覆被率(%)P6-畝施有機(jī)肥(公斤)O-系統(tǒng)發(fā)展總目標(biāo)O2-社會效益分目標(biāo)O3-生態(tài)效益分目標(biāo)199019952000///103.5-115.4500-6003007.7-9.015-18750-100020012-15650-800207.1-225.0876-1000350400-120018-2112.0-15.0農(nóng)業(yè)系統(tǒng)目標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)例7O1-經(jīng)濟(jì)效益分目標(biāo)目標(biāo)體系時(shí)序指標(biāo)集P1-農(nóng)業(yè)總P2-人均3、系統(tǒng)綜合

綜合就是組裝，也是創(chuàng)造。

系統(tǒng)綜合：是根據(jù)系統(tǒng)目標(biāo)要求，綜合加工信息，形成系統(tǒng)概念，并使目標(biāo)達(dá)成的創(chuàng)造性勞動過程。

核心：是概念開發(fā)，而不是具體設(shè)計(jì)。83、系統(tǒng)綜合8系統(tǒng)綜合可細(xì)分為：

技術(shù)綜合側(cè)重于將現(xiàn)有科技成果加以有機(jī)地組裝，形成不同的系統(tǒng)開發(fā)方案的過程；

環(huán)境綜合側(cè)重于對工程開發(fā)價(jià)值的評定，如目標(biāo)選擇的先進(jìn)性，技術(shù)上的可行性、社會環(huán)境的融合性等，以便把握機(jī)會，對付競爭。

環(huán)境綜合比技術(shù)綜合更重要，也最困難，必須深入調(diào)查研究，廣泛占有信息，并經(jīng)過反復(fù)論證才行。技術(shù)綜合與環(huán)境綜合也不能截然分開，經(jīng)常是二者同時(shí)考慮，互為補(bǔ)充。9系統(tǒng)綜合可細(xì)分為：94、系統(tǒng)分析

系統(tǒng)分析是系統(tǒng)工程人員使用科學(xué)的工具和方法，對系統(tǒng)的目的、功能、環(huán)境、費(fèi)用、效益等進(jìn)行充分的調(diào)查研究，通過數(shù)據(jù)處理和模型化方法，得出評價(jià)系統(tǒng)功能、費(fèi)用等量化指標(biāo)，來作為決策者確定最優(yōu)方案的依據(jù)。主要內(nèi)容：系統(tǒng)環(huán)境分析，包括自然環(huán)境和社會環(huán)境，如資源潛力、市場情況、投資能力、人口發(fā)展等；方案可行性分析，重點(diǎn)分析方案的先進(jìn)性、實(shí)用性和可操作性；經(jīng)濟(jì)活動分析，主要包括投入產(chǎn)業(yè)分析、投資效益分析等。104、系統(tǒng)分析105、系統(tǒng)優(yōu)化一般解釋：

在滿足一組約束條件情況下，使目標(biāo)函數(shù)取得極大值或極小值的求解過程。系統(tǒng)工程觀點(diǎn)：包括數(shù)學(xué)模型模型優(yōu)化和多方案綜合評定。1111系統(tǒng)綜合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)模型化系統(tǒng)分析計(jì)算機(jī)求解方案可行?可行方案集評價(jià)指標(biāo)多目標(biāo)綜合評定系統(tǒng)優(yōu)化過程框圖方案設(shè)計(jì)推薦方案輸出12系統(tǒng)綜合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)模型化系統(tǒng)分析計(jì)算機(jī)求解方案可行?可行方案集6、決策7、實(shí)施

推薦方案決策選中一個(gè)？實(shí)施成功失敗提出修改意見重新研究決策者水平高決策者能力不強(qiáng)承擔(dān)后果136、決策推薦方案決策選中一個(gè)？實(shí)施成功失敗提出修改意見決策者第二節(jié)軟系統(tǒng)方法論一、問題的認(rèn)識

1、問題問題是一種待消除的狀態(tài)差異，一種令人擔(dān)心的事物。問題是為達(dá)到預(yù)定目標(biāo)所要排除的障礙。

2、分類

（1）良結(jié)構(gòu)的硬問題便于觀察、便于建模、邊界清晰、目標(biāo)明確、好定義的（well-defined）問題；

（2）劣結(jié)構(gòu)的軟問題難以觀測、不便建模、邊界模糊、目標(biāo)不定、不良定義的（ill-defined）問題。14第二節(jié)軟系統(tǒng)方法論一、問題的認(rèn)識14二、硬系統(tǒng)方法的局限性（1）硬系統(tǒng)方法論認(rèn)為在問題研究開始定義目標(biāo)是很容易的，因此沒有為目標(biāo)定義提供有效的方法。但對大多數(shù)系統(tǒng)管理問題來說，目標(biāo)定義本身就是需要解決的首要問題；

（2）硬系統(tǒng)方法論沒有考慮系統(tǒng)中人的主觀因素，將系統(tǒng)中的人與其他物質(zhì)因素等同起來，忽視人對現(xiàn)實(shí)的主觀認(rèn)識，認(rèn)為系統(tǒng)的發(fā)展是由系統(tǒng)外的人為控制因素決定的；

（3）硬系統(tǒng)方法論認(rèn)為只有建立數(shù)學(xué)模型才能科學(xué)地解決問題，但是對于復(fù)雜的社會系統(tǒng)來說，建立精確的數(shù)學(xué)模型往往是不現(xiàn)實(shí)的，即使建立了數(shù)學(xué)模型，也會因?yàn)榻Ｕ邔栴}認(rèn)識上的不足而不能很好地反映其特性，因此通過模型求解得到的方案往往并不能解決實(shí)際問題。15二、硬系統(tǒng)方法的局限性15三、軟系統(tǒng)方法論解決問題的步驟劣結(jié)構(gòu)問題情景①問題情景描述②相關(guān)系統(tǒng)根定義③概念模型④形成系統(tǒng)概念其他系統(tǒng)思想實(shí)施可行方案⑦可行改革方案⑥②和④比較⑤現(xiàn)實(shí)世界系統(tǒng)思維16三、軟系統(tǒng)方法論解決問題的步驟劣結(jié)構(gòu)問題情景問題情景描述相關(guān)1、問題情景描述

問題—是已能明確確定下來的某些東西。

問題情景—是指人們感覺到其中有問題卻不能確切定義的某種環(huán)境。目的是要明確問題情景的結(jié)構(gòu)變量、過程變量以及兩者之間的關(guān)系，而不是定義問題本身。問題情景的相關(guān)系統(tǒng)

與問題情景密切相關(guān)的系統(tǒng)觀點(diǎn)。如：研究一個(gè)公共圖書館當(dāng)?shù)卣⒌囊粋€(gè)休閑場所；教育系統(tǒng)的一個(gè)部分；一個(gè)存儲并將存儲物提供給公眾使用的系統(tǒng)等171、問題情景描述172、相關(guān)系統(tǒng)的根定義

根據(jù)分析者的觀點(diǎn)形成相關(guān)系統(tǒng)的概念，稱之為相關(guān)系統(tǒng)的根定義。如：DISCO音樂會可以給出以下兩個(gè)根定義：

（1）它是傳統(tǒng)商業(yè)活動系統(tǒng)；（2）它是用DISCO作為一種亞文化的象征來表達(dá)一種特殊生活方式的系統(tǒng)。

對于同一個(gè)問題情景，不同的人可能給出不同的根定義。不同根定義的交集將形成該問題情景的“內(nèi)核”。

182、相關(guān)系統(tǒng)的根定義183、建立概念模型

概念模型是根據(jù)根定義做出的，它不涉及實(shí)際系統(tǒng)的構(gòu)成，它不是實(shí)際中正在運(yùn)行的系統(tǒng)的重復(fù)和描述。

④(a)是根據(jù)系統(tǒng)理論建立的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，用來檢驗(yàn)概念模型是否完備，若不完備，則要說明原因。

④(b)涉及其他一些系統(tǒng)思想，比如系統(tǒng)動力學(xué)、社會技術(shù)系統(tǒng)等，也許這些思想更適合于描述當(dāng)前系統(tǒng)，提醒分析者全面分析問題。193、建立概念模型194、概念模型與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的比較目的是要發(fā)現(xiàn)兩者之間的不同及其原因，以便改進(jìn)。5、系統(tǒng)更新變革條件在給定占優(yōu)勢的態(tài)度和權(quán)力結(jié)構(gòu)、并考慮到所考察情景的歷史的前提下，它們應(yīng)是合乎需要的和可行的。任務(wù)將階段⑥的決定付諸行動以改善問題的情景。

204、概念模型與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的比較20四、軟系統(tǒng)方法論的應(yīng)用情況及評價(jià)

1、應(yīng)用領(lǐng)域（1）有助于系統(tǒng)理論方面的研究與應(yīng)用；（2）有助于決策理論的研究與應(yīng)用；（3）有助于推動其他軟系統(tǒng)問題的研究工作。

2、軟系統(tǒng)方法論的特點(diǎn)（1）與目標(biāo)不明、非結(jié)構(gòu)化的“麻煩”有關(guān)；（2）強(qiáng)調(diào)過程，即與學(xué)習(xí)和決策有關(guān)；（3）與感性認(rèn)識、世界觀及人類把組織現(xiàn)實(shí)的內(nèi)涵與環(huán)境相聯(lián)系的方式有關(guān)；（4）用模型的術(shù)語來說，它是非數(shù)量型的；（5）依靠加深對問題情景的理解來改進(jìn)它；（6）依賴于解釋社會理論；（7）與對統(tǒng)治人類社會的社會規(guī)則的理解有關(guān)。21四、軟系統(tǒng)方法論的應(yīng)用情況及評價(jià)21軟系統(tǒng)方法論的不足：（1）不大適合處理突發(fā)事件，不能寄希望它立竿見影；（2）在解釋問題情景中的權(quán)利與沖突時(shí)缺乏可信度，因此在考慮社會變革時(shí)往往是保守的；（3）缺乏明確的組織變革理論，只能通過有關(guān)參與者相互之間的溝通來激發(fā)變革；（4）沒有提及行為措施的合理性與合法性的關(guān)系；人們往往忽視問題的合理解決方法與當(dāng)權(quán)者利益之間的沖突。2222硬系統(tǒng)方法論軟系統(tǒng)方法論硬系統(tǒng)方法論軟系統(tǒng)方法論硬問題良結(jié)構(gòu)知物之善還原論思維目標(biāo)確定狀態(tài)辨識軟問題劣結(jié)構(gòu)知理之善系統(tǒng)論思維目標(biāo)模糊共識、溝通二元論最優(yōu)化問題解決最優(yōu)方案客觀評價(jià)多元論準(zhǔn)優(yōu)化狀態(tài)改善改革方案主觀評價(jià)軟系統(tǒng)與硬系統(tǒng)的方法論比較23硬系統(tǒng)方法論軟系統(tǒng)方法論硬系統(tǒng)方法論軟系統(tǒng)方法論硬問題軟問題第三節(jié)并行工程方法一、并行工程的定義

1、并行工程（ConcurrentEngineering，簡稱CE）

是對產(chǎn)品及相關(guān)過程，包括制造過程和支持過程，進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化方法，這種方法力圖使產(chǎn)品開發(fā)者從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度和用戶需求。

24第三節(jié)并行工程方法一、并行工程的定義242、并行工程的主要思想

（1）約束信息的并行性；（2）功能的并行性；（3）集成性；（4）協(xié)同性；（5）科學(xué)性。

3、并行工程的四大要素

T—加速產(chǎn)品開發(fā)周期

Q—提高產(chǎn)品質(zhì)量

C—降低成本

S—提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)252、并行工程的主要思想25二、并行工程過程設(shè)計(jì)關(guān)鍵

產(chǎn)品生命周期中各種相關(guān)過程活動的并行進(jìn)行和協(xié)作演進(jìn)。相關(guān)過程

主要包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造和支持過程。

26二、并行工程過程設(shè)計(jì)26三、并行組織管理模式1、向扁平型組織結(jié)構(gòu)演化組織中存在的兩種專業(yè)分工：

以組織的等級結(jié)構(gòu)為代表的垂直方向的專業(yè)化分工；以部門為代表的水平方向的專業(yè)化分工。信息集成化引起企業(yè)內(nèi)部信息交流渠道的再構(gòu)造

一方面，通過企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的重組來實(shí)現(xiàn)；

一方面，通過利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)來加強(qiáng)。

27三、并行組織管理模式272、并行工程的小組化組織結(jié)構(gòu)制造工程后勤支持制造計(jì)劃設(shè)計(jì)工程市場并行工程小組企業(yè)內(nèi)部環(huán)境企業(yè)外部環(huán)境質(zhì)量保證顧客子承包商或投資商

282、并行工程的小組化組織結(jié)構(gòu)制造工程后勤支持制造計(jì)劃設(shè)計(jì)工程四、并行工程的實(shí)施步驟（1）制定并行工程實(shí)施計(jì)劃：頂層管理人員了解并行工程和過程管理的有關(guān)概念，分析企業(yè)現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程、組織結(jié)構(gòu)和管理模式，考察并行工程將要影響的所有方面，制定實(shí)施綱要。初步確定導(dǎo)入CE的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，根據(jù)項(xiàng)目涉及的功能領(lǐng)域，組織CE小組；（2）確定明確的開發(fā)目標(biāo)；（3）并行工程培訓(xùn)和基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備；（4）分析現(xiàn)有過程；（5）按照重組原則改進(jìn)現(xiàn)有的過程模型；（6）實(shí)施新過程；

（7）評價(jià)結(jié)果并改進(jìn)。29四、并行工程的實(shí)施步驟29第四節(jié)綜合集成法一、綜合集成的含義

集成—注重物理意義上的集中和小型化、微型化，主要反映量變（這在集裝箱和集成電路兩術(shù)語上看得很清楚）；

綜合

—含義更廣、更深，反映質(zhì)變。

綜合集成是在各種集成（觀念的集成、人員的集成、技術(shù)的集成、管理方法的集成等）之上的高度綜合，又是在各種綜合（復(fù)合、覆蓋、組合、聯(lián)合、合成、合并、兼并、包容、結(jié)合、融合等）之上的高度集成。30第四節(jié)綜合集成法一、綜合集成的含義30綜合集成（集大成，出智慧）Meta-Synthesis綜合Synthesis集成Integration對各種綜合的集成對各種集成的綜合從定性到定量相關(guān)概念組合聯(lián)合合作兼并融合…相關(guān)概念集合集中集結(jié)集聚…還原論與整體論相結(jié)合定性研究與定量研究相結(jié)合宏觀研究與微觀研究相結(jié)合確定性描述與不確定性描述相結(jié)合人機(jī)結(jié)合╱以人為主繼承與創(chuàng)新相結(jié)合自組織與他組織相結(jié)合計(jì)劃機(jī)制與市場機(jī)制相結(jié)合科學(xué)研究與人文研究相結(jié)合多學(xué)科交叉老中青相結(jié)合……管理方法的集成數(shù)學(xué)模型的集成技術(shù)的集成觀念的集成31綜合集成（集大成，出智慧）綜合集成對各種綜合的集成對各二、綜合集成法和綜合集成研討廳體系

1、綜合集成法的提出（1）在社會系統(tǒng)中，為解決宏觀決策問題，運(yùn)用由幾百個(gè)變量和上千個(gè)參數(shù)描述的模型、定性與定量相結(jié)合的一系列方法來開展研究；（2）在地理系統(tǒng)中，用生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境保護(hù)以及區(qū)域規(guī)劃等方法開展綜合研究；（3）在人體系統(tǒng)中，將生理學(xué)、心理學(xué)、西醫(yī)學(xué)、中醫(yī)學(xué)和其他傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)綜合起來開展研究；（4）在軍事系統(tǒng)中，運(yùn)用軍事對陣方法和現(xiàn)代作戰(zhàn)模型綜合開展研究。32二、綜合集成法和綜合集成研討廳體系322、綜合集成法的特點(diǎn)實(shí)質(zhì)是將專家體系、數(shù)據(jù)和信息體系以及計(jì)算機(jī)體系結(jié)合起來，構(gòu)成一個(gè)高度智能化的人機(jī)結(jié)合系統(tǒng)，這個(gè)方法的成功應(yīng)用，就在于發(fā)揮了這個(gè)系統(tǒng)的綜合優(yōu)勢、整體優(yōu)勢和智能優(yōu)勢。特點(diǎn)（1）體現(xiàn)了精密科學(xué)從定性判斷到精密論證的特點(diǎn)；（2）體現(xiàn)了以形象思維為主的經(jīng)驗(yàn)判斷到以邏輯思維為主的精密定量論證過程。（3）可以進(jìn)行系統(tǒng)分解，在系統(tǒng)總體指導(dǎo)下進(jìn)行分解，在分解后研究的基礎(chǔ)上，再綜合集成到整體，實(shí)現(xiàn)1+1>2的涌現(xiàn)，達(dá)到從整體上嚴(yán)密解決問題的目的；（4）指出了解決復(fù)雜巨系統(tǒng)和復(fù)雜性問題的過程的方向性和反復(fù)性；（5）綜合集成法及其研討廳體系既可用來研究理論問題，也可用來解決實(shí)際問題。332、綜合集成法的特點(diǎn)33社會認(rèn)識知識體系專家體系機(jī)器體系社會實(shí)踐客觀世界命題結(jié)果認(rèn)識世界改造世界研討廳體系框圖34社會認(rèn)識知識體系專家體系機(jī)器體系社會實(shí)踐客觀世界命題結(jié)果認(rèn)識統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息資料建模、仿真分析優(yōu)化結(jié)果分析與綜合集成結(jié)論與建議提出問題和形成判斷決策部門系統(tǒng)運(yùn)行系統(tǒng)評價(jià)專家體系評價(jià)綜合集成法在社會系統(tǒng)決策支持研究中的應(yīng)用35統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)建模、仿真結(jié)果分析與綜合集成結(jié)論與提出問題和決策系統(tǒng)第五節(jié)物理—事理—人理系統(tǒng)方法論一、物理-事理-人理系統(tǒng)方法論的基本概念物理、事理、人理——硬件、軟件、斡件斡件指除了硬件、軟件之外，為溝通思想、協(xié)調(diào)關(guān)系、建立信任感而進(jìn)行的各種工作。斡件屬于公共關(guān)系學(xué)研究的對象。

物理主要涉及物質(zhì)運(yùn)動的規(guī)律，通常要用到自然科學(xué)知識，回答有關(guān)的物是什么，能夠做什么，它需要的是真實(shí)性。36第五節(jié)物理—事理—人理系統(tǒng)方法論一、物理-事理-人理系統(tǒng)方事理是做事的道理，主要解決如何安排、運(yùn)用這些物，通常用到管理科學(xué)方面的知識，回答可以怎樣去做。人理是做人的道理，主要回答應(yīng)當(dāng)如何做。處理任何事和物都離不開人去做，以及由人來判斷這些事和物是否得當(dāng)，并且協(xié)調(diào)各種各樣的人際關(guān)系。通常要運(yùn)用人文和社會學(xué)科的知識去處理各種社會問題，人理常常是主要內(nèi)容。3737

WRS系統(tǒng)方法論認(rèn)為，在處理復(fù)雜問題時(shí)，既要考慮對象系統(tǒng)的物的方面（物理），又要考慮如何更好使用這些物的方面，即事的方面（事理），還要考慮由于認(rèn)識問題、處理問題、實(shí)施管理與決策都離不開的人的方面（人理）。將這三方面結(jié)合起來，利用人的理性思維的邏輯性和形象思維的綜合性與創(chuàng)造性，組織實(shí)踐活動，以產(chǎn)生最大的效益和效率。38WRS系統(tǒng)方法論認(rèn)為，在處理復(fù)雜問題時(shí)，既38要素物理事理人理道理物質(zhì)世界、法則、規(guī)則的理論管理和做事的理論人、紀(jì)律、規(guī)范的理論對象客觀物質(zhì)世界組織、系統(tǒng)人、群體、人間關(guān)系、智慧著重點(diǎn)是什么？功能分析怎樣做？邏輯分析應(yīng)當(dāng)怎么做？人文分析原則誠實(shí)，真理，盡可能正確協(xié)調(diào)，有效率，盡可能平滑人性，有效果，盡可能靈活需要的知識自然科學(xué)管理科學(xué)，系統(tǒng)科學(xué)人文知識，行為科學(xué)WSR系統(tǒng)方法論的內(nèi)容

39要素物理事理人理物質(zhì)世界、法則、人、紀(jì)律、規(guī)范二、WSR系統(tǒng)方法論的主要步驟

（1）理解領(lǐng)導(dǎo)意圖（2）調(diào)查分析（3）形成目標(biāo)（4）建立模型（5）協(xié)調(diào)關(guān)系（6）提出建議

4040

遵循原則：

（1）參與（2）綜合集成（3）人機(jī)結(jié)合，以人為主（4）迭代和學(xué)習(xí)（5）區(qū)別對待（6）開放性41遵循原則：41三、WSR系統(tǒng)方法論中常用的方法四、系統(tǒng)工程項(xiàng)目研究的一般過程提出項(xiàng)目決策開展研究研究結(jié)果實(shí)施對話B對話A甲方乙方DC42三、WSR系統(tǒng)方法論中常用的方法提出項(xiàng)目決策開展研究研究放映結(jié)束！無悔無愧于昨天，豐碩殷實(shí)的今天，充滿希望的明天。43放映結(jié)束！無悔無愧于昨天，豐碩殷實(shí)的今天，充滿希望的明天。4第二章系統(tǒng)工程的基本方法

系統(tǒng)工程方法論的基本特點(diǎn)是：研究方法強(qiáng)調(diào)整體性，技術(shù)應(yīng)用強(qiáng)調(diào)綜合性，管理決策強(qiáng)調(diào)科學(xué)性。一、霍爾三維結(jié)構(gòu)模型二、軟系統(tǒng)方法論三、并行工程方法四、綜合集成法五、物理-事理-人理系統(tǒng)方法論44第二章系統(tǒng)工程的基本方法系統(tǒng)工程方法論的基本特點(diǎn)

霍爾三維結(jié)構(gòu)模型生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化社會科學(xué)工程技術(shù)規(guī)劃擬定方案系統(tǒng)研究安裝運(yùn)轉(zhuǎn)更新系統(tǒng)分析系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng)指標(biāo)明確問題決策實(shí)施時(shí)間維知識維邏輯維45霍爾三維結(jié)構(gòu)模型生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化社會科學(xué)工程技術(shù)規(guī)劃擬定方案系

邏輯維（步驟）

時(shí)間維（階段）1明確問題2設(shè)計(jì)目標(biāo)3系統(tǒng)綜合4系統(tǒng)分析5系統(tǒng)優(yōu)化6作出決策7付諸實(shí)施1.規(guī)劃階段2.設(shè)計(jì)階段3.研制階段4.生產(chǎn)階段5.安裝階段6.運(yùn)行階段7.更新階段a11a21a31a41a51a61a71a12a22a32a42a52a62

a72a13

a23a33a43a53a63a73a14a24a34a44a54a64

a74a15a25a35a45a55a65

a75a16a26a36a46a56a66a76a17a27a37a47a57a67a77霍

爾

管

理

矩

陣4612345671.規(guī)劃階段a11a12a13a14a邏輯維的七個(gè)步驟：

1、明確問題（1）明確問題的性質(zhì)。即指是什么樣的系統(tǒng)問題（是硬件開發(fā)？還是軟件設(shè)計(jì)等）；提出的主要指標(biāo)（如工期、可靠性、先進(jìn)性等）；問題的復(fù)雜程度評估等。（2）明確系統(tǒng)開發(fā)的目的和意義。為此要較全面地了解生產(chǎn)急需情況及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，進(jìn)而為設(shè)計(jì)系統(tǒng)目標(biāo)提供依據(jù)。（3）明確系統(tǒng)的邊界，即建立系統(tǒng)與環(huán)境的概念，從而為確定系統(tǒng)的輸入與輸出關(guān)系提供依據(jù)。（4）明確完成該項(xiàng)開發(fā)活動可能提供的人、財(cái)、物等方面的條件。第一節(jié)霍爾三維結(jié)構(gòu)模型47邏輯維的七個(gè)步驟：第一節(jié)霍爾三維結(jié)構(gòu)模型42、設(shè)計(jì)系統(tǒng)目標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo)體系設(shè)計(jì)：目標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)123總目標(biāo)分目標(biāo)具體目標(biāo)482、設(shè)計(jì)系統(tǒng)目標(biāo)目標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)123總目標(biāo)分目標(biāo)具體目標(biāo)5目標(biāo)體系設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下三條原則：

第一、突出主要目標(biāo)原則；

第二、目標(biāo)獨(dú)立性原則；

第三、有利決策原則。

在給出量化指標(biāo)時(shí)，必須滿足：

第一、與上級大系統(tǒng)指標(biāo)要求相一致原則；

第二、指標(biāo)的先進(jìn)性與可行性相統(tǒng)一原則；

第三、留出置信區(qū)間原則。

49目標(biāo)體系設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下三條原則：

第O1-經(jīng)濟(jì)效益分目標(biāo)目標(biāo)體系時(shí)序指標(biāo)集P1-農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值(萬元)P2-人均收入(元)P3-上交糧食(噸)P4-工業(yè)上交利稅(元)P5-森林覆被率(%)P6-畝施有機(jī)肥(公斤)O-系統(tǒng)發(fā)展總目標(biāo)O2-社會效益分目標(biāo)O3-生態(tài)效益分目標(biāo)199019952000///103.5-115.4500-6003007.7-9.015-18750-100020012-15650-800207.1-225.0876-1000350400-120018-2112.0-15.0農(nóng)業(yè)系統(tǒng)目標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)例50O1-經(jīng)濟(jì)效益分目標(biāo)目標(biāo)體系時(shí)序指標(biāo)集P1-農(nóng)業(yè)總P2-人均3、系統(tǒng)綜合

綜合就是組裝，也是創(chuàng)造。

系統(tǒng)綜合：是根據(jù)系統(tǒng)目標(biāo)要求，綜合加工信息，形成系統(tǒng)概念，并使目標(biāo)達(dá)成的創(chuàng)造性勞動過程。

核心：是概念開發(fā)，而不是具體設(shè)計(jì)。513、系統(tǒng)綜合8系統(tǒng)綜合可細(xì)分為：

技術(shù)綜合側(cè)重于將現(xiàn)有科技成果加以有機(jī)地組裝，形成不同的系統(tǒng)開發(fā)方案的過程；

環(huán)境綜合側(cè)重于對工程開發(fā)價(jià)值的評定，如目標(biāo)選擇的先進(jìn)性，技術(shù)上的可行性、社會環(huán)境的融合性等，以便把握機(jī)會，對付競爭。

環(huán)境綜合比技術(shù)綜合更重要，也最困難，必須深入調(diào)查研究，廣泛占有信息，并經(jīng)過反復(fù)論證才行。技術(shù)綜合與環(huán)境綜合也不能截然分開，經(jīng)常是二者同時(shí)考慮，互為補(bǔ)充。52系統(tǒng)綜合可細(xì)分為：94、系統(tǒng)分析

系統(tǒng)分析是系統(tǒng)工程人員使用科學(xué)的工具和方法，對系統(tǒng)的目的、功能、環(huán)境、費(fèi)用、效益等進(jìn)行充分的調(diào)查研究，通過數(shù)據(jù)處理和模型化方法，得出評價(jià)系統(tǒng)功能、費(fèi)用等量化指標(biāo)，來作為決策者確定最優(yōu)方案的依據(jù)。主要內(nèi)容：系統(tǒng)環(huán)境分析，包括自然環(huán)境和社會環(huán)境，如資源潛力、市場情況、投資能力、人口發(fā)展等；方案可行性分析，重點(diǎn)分析方案的先進(jìn)性、實(shí)用性和可操作性；經(jīng)濟(jì)活動分析，主要包括投入產(chǎn)業(yè)分析、投資效益分析等。534、系統(tǒng)分析105、系統(tǒng)優(yōu)化一般解釋：

在滿足一組約束條件情況下，使目標(biāo)函數(shù)取得極大值或極小值的求解過程。系統(tǒng)工程觀點(diǎn)：包括數(shù)學(xué)模型模型優(yōu)化和多方案綜合評定。5411系統(tǒng)綜合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)模型化系統(tǒng)分析計(jì)算機(jī)求解方案可行?可行方案集評價(jià)指標(biāo)多目標(biāo)綜合評定系統(tǒng)優(yōu)化過程框圖方案設(shè)計(jì)推薦方案輸出55系統(tǒng)綜合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)模型化系統(tǒng)分析計(jì)算機(jī)求解方案可行?可行方案集6、決策7、實(shí)施

推薦方案決策選中一個(gè)？實(shí)施成功失敗提出修改意見重新研究決策者水平高決策者能力不強(qiáng)承擔(dān)后果566、決策推薦方案決策選中一個(gè)？實(shí)施成功失敗提出修改意見決策者第二節(jié)軟系統(tǒng)方法論一、問題的認(rèn)識

1、問題問題是一種待消除的狀態(tài)差異，一種令人擔(dān)心的事物。問題是為達(dá)到預(yù)定目標(biāo)所要排除的障礙。

2、分類

（1）良結(jié)構(gòu)的硬問題便于觀察、便于建模、邊界清晰、目標(biāo)明確、好定義的（well-defined）問題；

（2）劣結(jié)構(gòu)的軟問題難以觀測、不便建模、邊界模糊、目標(biāo)不定、不良定義的（ill-defined）問題。57第二節(jié)軟系統(tǒng)方法論一、問題的認(rèn)識14二、硬系統(tǒng)方法的局限性（1）硬系統(tǒng)方法論認(rèn)為在問題研究開始定義目標(biāo)是很容易的，因此沒有為目標(biāo)定義提供有效的方法。但對大多數(shù)系統(tǒng)管理問題來說，目標(biāo)定義本身就是需要解決的首要問題；

（2）硬系統(tǒng)方法論沒有考慮系統(tǒng)中人的主觀因素，將系統(tǒng)中的人與其他物質(zhì)因素等同起來，忽視人對現(xiàn)實(shí)的主觀認(rèn)識，認(rèn)為系統(tǒng)的發(fā)展是由系統(tǒng)外的人為控制因素決定的；

（3）硬系統(tǒng)方法論認(rèn)為只有建立數(shù)學(xué)模型才能科學(xué)地解決問題，但是對于復(fù)雜的社會系統(tǒng)來說，建立精確的數(shù)學(xué)模型往往是不現(xiàn)實(shí)的，即使建立了數(shù)學(xué)模型，也會因?yàn)榻Ｕ邔栴}認(rèn)識上的不足而不能很好地反映其特性，因此通過模型求解得到的方案往往并不能解決實(shí)際問題。58二、硬系統(tǒng)方法的局限性15三、軟系統(tǒng)方法論解決問題的步驟劣結(jié)構(gòu)問題情景①問題情景描述②相關(guān)系統(tǒng)根定義③概念模型④形成系統(tǒng)概念其他系統(tǒng)思想實(shí)施可行方案⑦可行改革方案⑥②和④比較⑤現(xiàn)實(shí)世界系統(tǒng)思維59三、軟系統(tǒng)方法論解決問題的步驟劣結(jié)構(gòu)問題情景問題情景描述相關(guān)1、問題情景描述

問題—是已能明確確定下來的某些東西。

問題情景—是指人們感覺到其中有問題卻不能確切定義的某種環(huán)境。目的是要明確問題情景的結(jié)構(gòu)變量、過程變量以及兩者之間的關(guān)系，而不是定義問題本身。問題情景的相關(guān)系統(tǒng)

與問題情景密切相關(guān)的系統(tǒng)觀點(diǎn)。如：研究一個(gè)公共圖書館當(dāng)?shù)卣⒌囊粋€(gè)休閑場所；教育系統(tǒng)的一個(gè)部分；一個(gè)存儲并將存儲物提供給公眾使用的系統(tǒng)等601、問題情景描述172、相關(guān)系統(tǒng)的根定義

根據(jù)分析者的觀點(diǎn)形成相關(guān)系統(tǒng)的概念，稱之為相關(guān)系統(tǒng)的根定義。如：DISCO音樂會可以給出以下兩個(gè)根定義：

（1）它是傳統(tǒng)商業(yè)活動系統(tǒng)；（2）它是用DISCO作為一種亞文化的象征來表達(dá)一種特殊生活方式的系統(tǒng)。

對于同一個(gè)問題情景，不同的人可能給出不同的根定義。不同根定義的交集將形成該問題情景的“內(nèi)核”。

612、相關(guān)系統(tǒng)的根定義183、建立概念模型

概念模型是根據(jù)根定義做出的，它不涉及實(shí)際系統(tǒng)的構(gòu)成，它不是實(shí)際中正在運(yùn)行的系統(tǒng)的重復(fù)和描述。

④(a)是根據(jù)系統(tǒng)理論建立的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，用來檢驗(yàn)概念模型是否完備，若不完備，則要說明原因。

④(b)涉及其他一些系統(tǒng)思想，比如系統(tǒng)動力學(xué)、社會技術(shù)系統(tǒng)等，也許這些思想更適合于描述當(dāng)前系統(tǒng)，提醒分析者全面分析問題。623、建立概念模型194、概念模型與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的比較目的是要發(fā)現(xiàn)兩者之間的不同及其原因，以便改進(jìn)。5、系統(tǒng)更新變革條件在給定占優(yōu)勢的態(tài)度和權(quán)力結(jié)構(gòu)、并考慮到所考察情景的歷史的前提下，它們應(yīng)是合乎需要的和可行的。任務(wù)將階段⑥的決定付諸行動以改善問題的情景。

634、概念模型與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的比較20四、軟系統(tǒng)方法論的應(yīng)用情況及評價(jià)

1、應(yīng)用領(lǐng)域（1）有助于系統(tǒng)理論方面的研究與應(yīng)用；（2）有助于決策理論的研究與應(yīng)用；（3）有助于推動其他軟系統(tǒng)問題的研究工作。

2、軟系統(tǒng)方法論的特點(diǎn)（1）與目標(biāo)不明、非結(jié)構(gòu)化的“麻煩”有關(guān)；（2）強(qiáng)調(diào)過程，即與學(xué)習(xí)和決策有關(guān)；（3）與感性認(rèn)識、世界觀及人類把組織現(xiàn)實(shí)的內(nèi)涵與環(huán)境相聯(lián)系的方式有關(guān)；（4）用模型的術(shù)語來說，它是非數(shù)量型的；（5）依靠加深對問題情景的理解來改進(jìn)它；（6）依賴于解釋社會理論；（7）與對統(tǒng)治人類社會的社會規(guī)則的理解有關(guān)。64四、軟系統(tǒng)方法論的應(yīng)用情況及評價(jià)21軟系統(tǒng)方法論的不足：（1）不大適合處理突發(fā)事件，不能寄希望它立竿見影；（2）在解釋問題情景中的權(quán)利與沖突時(shí)缺乏可信度，因此在考慮社會變革時(shí)往往是保守的；（3）缺乏明確的組織變革理論，只能通過有關(guān)參與者相互之間的溝通來激發(fā)變革；（4）沒有提及行為措施的合理性與合法性的關(guān)系；人們往往忽視問題的合理解決方法與當(dāng)權(quán)者利益之間的沖突。6522硬系統(tǒng)方法論軟系統(tǒng)方法論硬系統(tǒng)方法論軟系統(tǒng)方法論硬問題良結(jié)構(gòu)知物之善還原論思維目標(biāo)確定狀態(tài)辨識軟問題劣結(jié)構(gòu)知理之善系統(tǒng)論思維目標(biāo)模糊共識、溝通二元論最優(yōu)化問題解決最優(yōu)方案客觀評價(jià)多元論準(zhǔn)優(yōu)化狀態(tài)改善改革方案主觀評價(jià)軟系統(tǒng)與硬系統(tǒng)的方法論比較66硬系統(tǒng)方法論軟系統(tǒng)方法論硬系統(tǒng)方法論軟系統(tǒng)方法論硬問題軟問題第三節(jié)并行工程方法一、并行工程的定義

1、并行工程（ConcurrentEngineering，簡稱CE）

是對產(chǎn)品及相關(guān)過程，包括制造過程和支持過程，進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化方法，這種方法力圖使產(chǎn)品開發(fā)者從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度和用戶需求。

67第三節(jié)并行工程方法一、并行工程的定義242、并行工程的主要思想

（1）約束信息的并行性；（2）功能的并行性；（3）集成性；（4）協(xié)同性；（5）科學(xué)性。

3、并行工程的四大要素

T—加速產(chǎn)品開發(fā)周期

Q—提高產(chǎn)品質(zhì)量

C—降低成本

S—提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)682、并行工程的主要思想25二、并行工程過程設(shè)計(jì)關(guān)鍵

產(chǎn)品生命周期中各種相關(guān)過程活動的并行進(jìn)行和協(xié)作演進(jìn)。相關(guān)過程

主要包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造和支持過程。

69二、并行工程過程設(shè)計(jì)26三、并行組織管理模式1、向扁平型組織結(jié)構(gòu)演化組織中存在的兩種專業(yè)分工：

以組織的等級結(jié)構(gòu)為代表的垂直方向的專業(yè)化分工；以部門為代表的水平方向的專業(yè)化分工。信息集成化引起企業(yè)內(nèi)部信息交流渠道的再構(gòu)造

一方面，通過企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的重組來實(shí)現(xiàn)；

一方面，通過利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)來加強(qiáng)。

70三、并行組織管理模式272、并行工程的小組化組織結(jié)構(gòu)制造工程后勤支持制造計(jì)劃設(shè)計(jì)工程市場并行工程小組企業(yè)內(nèi)部環(huán)境企業(yè)外部環(huán)境質(zhì)量保證顧客子承包商或投資商

712、并行工程的小組化組織結(jié)構(gòu)制造工程后勤支持制造計(jì)劃設(shè)計(jì)工程四、并行工程的實(shí)施步驟（1）制定并行工程實(shí)施計(jì)劃：頂層管理人員了解并行工程和過程管理的有關(guān)概念，分析企業(yè)現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程、組織結(jié)構(gòu)和管理模式，考察并行工程將要影響的所有方面，制定實(shí)施綱要。初步確定導(dǎo)入CE的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，根據(jù)項(xiàng)目涉及的功能領(lǐng)域，組織CE小組；（2）確定明確的開發(fā)目標(biāo)；（3）并行工程培訓(xùn)和基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備；（4）分析現(xiàn)有過程；（5）按照重組原則改進(jìn)現(xiàn)有的過程模型；（6）實(shí)施新過程；

（7）評價(jià)結(jié)果并改進(jìn)。72四、并行工程的實(shí)施步驟29第四節(jié)綜合集成法一、綜合集成的含義

集成—注重物理意義上的集中和小型化、微型化，主要反映量變（這在集裝箱和集成電路兩術(shù)語上看得很清楚）；

綜合

—含義更廣、更深，反映質(zhì)變。

綜合集成是在各種集成（觀念的集成、人員的集成、技術(shù)的集成、管理方法的集成等）之上的高度綜合，又是在各種綜合（復(fù)合、覆蓋、組合、聯(lián)合、合成、合并、兼并、包容、結(jié)合、融合等）之上的高度集成。73第四節(jié)綜合集成法一、綜合集成的含義30綜合集成（集大成，出智慧）Meta-Synthesis綜合Synthesis集成Integration對各種綜合的集成對各種集成的綜合從定性到定量相關(guān)概念組合聯(lián)合合作兼并融合…相關(guān)概念集合集中集結(jié)集聚…還原論與整體論相結(jié)合定性研究與定量研究相結(jié)合宏觀研究與微觀研究相結(jié)合確定性描述與不確定性描述相結(jié)合人機(jī)結(jié)合╱以人為主繼承與創(chuàng)新相結(jié)合自組織與他組織相結(jié)合計(jì)劃機(jī)制與市場機(jī)制相結(jié)合科學(xué)研究與人文研究相結(jié)合多學(xué)科交叉老中青相結(jié)合……管理方法的集成數(shù)學(xué)模型的集成技術(shù)的集成觀念的集成74綜合集成（集大成，出智慧）綜合集成對各種綜合的集成對各二、綜合集成法和綜合集成研討廳體系

1、綜合集成法的提出（1）在社會系統(tǒng)中，為解決宏觀決策問題，運(yùn)用由幾百個(gè)變量和上千個(gè)參數(shù)描述的模型、定性與定量相結(jié)合的一系列方法來開展研究；（2）在地理系統(tǒng)中，用生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境保護(hù)以及區(qū)域規(guī)劃等方法開展綜合研究；（3）在人體系統(tǒng)中，將生理學(xué)、心理學(xué)、西醫(yī)學(xué)、中醫(yī)學(xué)和其他傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)綜合起來開展研究；（4）在軍事系統(tǒng)中，運(yùn)用軍事對陣方法和現(xiàn)代作戰(zhàn)模型綜合開展研究。75二、綜合集成法和綜合集成研討廳體系322、綜合集成法的特點(diǎn)實(shí)質(zhì)是將專家體系、數(shù)據(jù)和信息體系以及計(jì)算機(jī)體系結(jié)合起來，構(gòu)成一個(gè)高度智能化的人機(jī)結(jié)合系統(tǒng)，這個(gè)方法的成功應(yīng)用，就在于發(fā)揮了這個(gè)系統(tǒng)的