系统工程培训课件

1、○1系统的功能及其要素。○2系统的环境及输入、输出。○3系统的结构（框图表示）。○4系统的功能与结构、环境的关系。

系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素组成，具有特定功能、结构和环境的整体。

2、说明系统的一般属性的含义，并据此归纳出若干系统思想或观点。

整体性是系统最基本、最核心的特性，是系统性最集中的体现。系统的构成要素和要素的机能、要素的相互联系和作用要服从系统整体的目的和功能，在整体功能的基础上展开各要素及相互之间的活动，这种活动的总和形成了系统整体的有机行为。

关联性。构成系统的要素是相互联系、相互作用的；同时，所有要素均隶属于系统整体，并具有互动关系。关联性表明这些联系或关系的特性，并且形成了系统结构问题的基础。

环境适应性。任何一个系统都存在于一定的环境中，并与环境之间产生物质、能量和信息的交流。环境的变化必然引起系统功能及结构的变化。系统必须首先适应环境的变化，并在此基础上使环境得到持续改善。

比如：从综合系统的整体性和目的性，可归纳出整体最优的思想。

3、系统工程的研究对象是大规模复杂系统。其复杂性主要表现在：○1系统的功能和属性多样，由此而带来的多重目标间经常会出现相互消长或冲突的关系。○2系统通常由多维且不同质的要素所构成。○3一般为人机系统，而人及其组织或群体表现出固有的复杂性。○4由要素间相互作用关系形成的系统结构日益复杂化和动态化。

4、系统工程是从总体出发，合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法与技术的总称，属于一门综合性的工程技术。它是按照问题导向的原则，根据总体协调的需要，应用定量分析和定性分析相结合的基本方法。

系统工程是一门交叉学科。由于系统工程处理的对象主要是信息，并着重为决策服务，“软科学”。系统工程学是以大规模复杂系统问题为研究对象，在运筹学、系统理论、管理科学等学科的基础上逐渐发展和成熟起来的一门交叉学科。

5、系统工程方法解决问题时，系统工程工作的前提：需要确立系统的观点；系统工程的目的：总体最优及平衡协调的观点；系统工程解决问题的手段：综合运用方法与技术的观点；系统工程有效性的保障：问题导向和反馈控制的观点。

6、系统工程方法具有下列比较明显的特点及相应的要求：○1科学性与艺术性兼容；○2多领域、多学科的理论、方法与技术的集成；○3定性分析与定量分析有机结合；○4需要各有关方面（人员、组织等）的协作。

第二章

1、什么是霍尔三维结构？它有何特点？

时间维X轴：规划阶段；设计阶段；分析或研制阶段；运筹或生产阶段；系统实施或安装阶段；运行阶段；更新阶段。

逻辑维Y轴：摆明问题；系统设计；系统综合；模型化；最优化；决策；实施计划。

知识维或专业维Z轴

特点：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（时间维和逻辑维）、系统工程工作的问题导向性（逻辑维）

2、霍尔三维结构与切克兰德方法论有何异同点？

切克兰德方法论：○1认识问题○2根底定义○3建立概念模型○4比较及探寻○5选择○6设计和实施○7评估和反馈。核心是“比较”与“探寻”。

异同点：

1）霍尔方法论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，后者的核心内容是比较学习。

3）前者更多地关注定量分析方法，后者比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法。

3、什么是系统分析？它与系统工程有什么关系？

系统分析是运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统各有关方面进行定性与定量相结合的分析，为选择最优或满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。

狭义上讲，系统分析的重要基础是霍尔三维结构中逻辑维的基本内容，并与切克兰德方法论等有相通之处；广义上讲，有时把系统分析作为系统工程的同义语使用。

4、系统分析的要素有哪些？并简述各自的含义。

系统分析的6个基本要素：

○1问题：一方面代表研究对象，或称对象系统；另一方面表示现实系统与目标系统的偏差。○2目的及目标：目的是对系统的总要求，具有整体性和唯一性；目标是系统目的的具体化，具有从属性和多样性。

○3方案：方案是达到目的及目标的途径。

○4模型：由说明系统本质的主要因素及其相互关系构成。是研究与解决问题的基本框架，起到帮助认识系统、模拟系统和优化与改造系统的作用，是对实际问题的描述、模仿和抽象。○5评价：即评定不同方案对系统目的的达到程度。

○6决策者：系统问题中的利益主体和行为主体。

5、如何正确理解系统分析的程序？

系统分析的基本过程：认识问题→探寻目标→综合方案→模型化→优化或仿真分析→系统评价→决策。并非对所有问题进行系统分析都要履行这些环节，而是要根据实际问题的需要有所侧重或只涉及其中一部分环节。但认识问题、综合方案、系统评价等过程通常必不可少。

6、初步系统分析有何意义？如何做好这项工作？

认识问题、探寻目标及综合方案构成了初步的系统分析。

○1What：研究哪些问题，问题与哪些因素相关

○2why：为什么要研究该问题，期望达到的状态是什么

○3where：系统边界和环境如何

○4when：分析的是什么时候的情况

○5who：问题与谁直接相关

○6how：如何实现系统的目标状态

这些是使系统分析走上正轨的过程，又是使系统分析人员和决策者一起进入角色的过程。

7、系统方案及其获取、综合有何意义和要求？它在系统分析过程中是如何演变的？

8、进行系统分析的原则和要求有哪些？为什么？

1）坚持问题导向：帮助决策者解决实际问题，是系统分析的目的

2）以整体为目标：以整体最优为核心的系统观点是系统分析得前提条件。

3）多方案模型分析和选优：对多个方案进行模型化及优化或仿真计算，尽可能得到定量化的分析结果，是系统分析的核心内容。

4）定量分析和定性分析相结合：系统分析的基本手段。

5）多次反复进行：系统分析成功的重要保障。