第三章 系统工程方法论讲解
第3章系统工程方法论
东方系统方法论 （ 20世纪90年代）
5
3.2 霍尔方法论
知识维
自然科学 工程技术 经济学 法 律 管理科学 环境科学 计算机技术 ……
逻辑维
时间维
规划阶段 设计阶段 研制阶段 生产阶段 运行阶段 更新阶段 明 确 问 题 系 统 设 计 系 统 综 合 系 统 分 析 系 统 评 价 决 策 实 施
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结束
17
14
3.6 系统论方法的要点
系统论方法的辩证法哲学基础 还原论与整体论相结合 定性描述与定量描述相结合 局部描述与整体描述相结合 确定性描述与不确定性描述相结合 系统分析与系统综合相结合
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课堂讨论——系统方法论的要点
思考下列问题 硬系统方法论的主体思路 软系统方法论与硬系统方法论的异同 综合集成方法的主要观点 物理-事理-人理方法的要点 系统论方法的要点
系统工程方法论
系统工程方法论（methodology of systems engineering）可以是哲学层次上的思维方式、思维 规律，也可以是操作层次上开展系统工程项目的一般 过程或程序，它反映了系统工程研究和解决问题的一 般规律或模式，即分析和解决系统开发、运作及管理 实践中的问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本 方法，它是系统工程思考问题和处理问题的一般方法 和总体框架。
7
软系统方法论思路与工作步骤图
劣结构 问题情景 ① 实施可行 改革方案 ⑦ 可行的 改革方案 ⑥
问题情景 描述②
②和④ 比较 ⑤
相关系统 的根定义 ③
概念模型 ④
形成系统 概念④（a）
其他系统 思想④（b）
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3.4 综合集成方法论
综合集成法是以钱学森院士为代表的中国学 者的创造与贡献。综合集成研讨厅体系是综合 集成法的具体运用。钱学森院士在 20世纪80年 代初提出，将科学理论、经验知识、专家判断 力相结合，用半理论半经验的方法来处理具有 复杂行为的系统。20世纪80年代中期，在钱学 森院士指导下，系统学讨论班进行了方法论的 探讨，考察了各类复杂巨系统研究的新进展， 特别是社会系统、地理系统、人体系统和军事 系统四大类。
系统工程原理
动。 时间维：七个阶段：规划制订、初步设计、研制阶段、生产阶段、安装阶段、运行阶段、
更新阶段。 知识维：工程学、商业、社会科学等。 该三维结构在上一世纪的60年代和70年代有过很大的影响，一些硬系统的开发大体上
都遵循这一思路。
系统工程的三维形态图
活动矩阵
系统工程的每一项具体工作，在这个三维空间中对应一个区域，这个区域在三个坐标轴 上对应的正是该项工作的位置
如果去掉知识维，就可以表示为两维表：活动矩阵 在每一阶段，都存在着7个逻辑步骤
系统分析
系统分析可以有广义与狭义两种理解。有的国家把涉及宏观经济、政治、社会等方面的 系统问题的研究和应用称为系统分析，以区别于工程技术中的系统工程，这是对系统分 析的广义理解。
步骤4.为方案建模
(1)为每一方案建立描述型或预测型的模型，或者为整个系统建立模型，以便对各种方 案下的整个系统进行分析
(2)对模型进行鉴定 (3)改进并且合并模型 (4)寻求模型运行的结果
步骤5. 对方案进行评价 (1)按照主要准则（包括效果、风险、成本），对各方案在各种条件下进行评价 (2)估计各种条件出现的概率
五个环节：明确问题、产生方案、预测未来环境、建模与估计后果、评价比较
问题——方案——分析——后 果——选择
客观分析
主观选择
基于客观分析的主观选择
4、系统工程的工作步骤
步骤1. 明确问题 (1)辨识主问题和子问题，以及构成问题的因素 (2)建立所辨识问题的层次结构 (3)把问题加以分解，分成要求、约束、可变更的因素、涉及的人与组织等 (4)辨识主要的主观考虑 (5)辩明系统边界 (6)辩识影响主问题的未来条件
第三章 系统工程方法论
7. 结论：SA得到的结果，具体形式有报告、建议或意见等。
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二、系统分析的要素
七个要素组成的SA要素结构图
目标 A2 A1 A3 A4 A5 A2 模型 A4 效果
（＋）
A5
准则
费用
（－）
A1 A3
结论
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一、霍尔“三维结构”模型
20世纪60～70年代具有代表性的SE方法论。 1、霍尔的三维结构（1969年提出） 将系统的整个管理过程分为前后紧密相连 的六个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成 这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理知 识。三维结构由时间维、逻辑维、知识维组成， 如图示：
• 确定原则：
长远性 总体性 可行性 单义性 具体性 标准性 一致性 有序性
• 如：改善整个地区的医疗保健 改善公共交通安全状况
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• 评价指标：合理的评价指标能反映达到目标的程度。
通过设定权重变多指标为单一指标
• 约束条件：对备选方案、后果和目标的限制。
系统的模型就是对系统特征的概括和描述 模型是对系统这一实体的抽象 系统模型帮助人们对系统加深理解，进行评价、决策
• 建模技术
结构模型：描述系统结构 分析模型：理想模型 仿真模型：模仿真实对象 博弈模型：加入人的因素的模型 判断模型：讨论结果（情景分析法）
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环境的不确定性导致系统工程的“不确定性”
“情景分析”是解决环境问题的最佳方法
第三章系统工程方法论
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时间上可以交叉。研制阶段可部分进行生产，生产阶段就可部分安装， 安装阶段可部分进行运行。需寻求最佳方案，用计划协调技术 （PERT）、图解评审技术（GERT）。 主要有泥沙问题、水库引发地震问题、四川将面临更加频繁和严重的 洪水问题、环境问题和资金问题。 综合治理长江，对上游实行水利开发和水土保持。
更新阶段
时间维(T)
1) 时间维
表示系统从规划到更新，从开始→结束按时 间顺序排列的全过程，反映了系统的生命周期 循环过程。
规划阶段：调研、明确目标 计划阶段：比较分析方案，择优 研制阶段：实现方案，作生产计划 生产阶段：零部件→组装整个系统 安装阶段：安装、调试 运行阶段：运行 更新阶段：评价→改进和更新
两种方法轮的比较 (?)
相同点：问题导向；注重程序及阶段；… 不同点： (研究对象或应用领域、基本方法、 核心内容或关键点、反馈机制、…)
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： 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。 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。 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。
3、物理－事理－人理系统方法
物理－事理－人理系统方法（简称WSR)是中国系统工程学会 前理事长、中国科学院系统科学研究所研究员顾基发和华裔学者 朱志昌博士在1995年提出的，他们总结了国内很多系统工程的研 究与实践，分析它们成功与失败的原因，从众多的案例分析中悟 出了“关系协调”的重要性，从方法论角度提出了物理－事理－ 人理系统方法。 物理是象征本体论的客观存在，包括物质及其组织结构；阐 述自然客观现象和客观存在的定律、规则，是一种客观存在，不 以人的意志为转移。 事理是人们办成办好事情应遵循的道理、规律，帮助人们基 于客观存在有效处理事务的方法。 人理是关注、协调系统中所有团体相互之间的主观关系，包 括顾客、权力当局、组织者、专家、潜在业主、使用者、操作者、 受益和受损者；
第三章系统工程方法论
第三章系统工程方法论系统工程方法论是一种科学的方法论体系，旨在理解和解决复杂系统的设计、开发和运营过程中的问题。
系统工程方法论的核心理念是将复杂系统划分为不同的组成部分，并从整体的角度考虑系统的设计和运营。
系统工程方法论有许多不同的阶段和步骤，以下是其中的一些重要内容：首先，系统工程方法论要求对系统进行全面的分析和理解。
这包括对系统目标、需求、功能、性能和约束条件的明确和详细的定义。
通过这一步骤，系统工程师能够清楚地了解系统应该做什么，以及它需要满足哪些要求。
其次，系统工程方法论强调对系统进行综合设计。
在这一阶段，系统工程师需要将各个组成部分和子系统组合在一起，以满足系统的整体功能和性能要求。
这需要对不同组成部分的协调和集成，以确保整个系统能够正常运行。
然后，系统工程方法论要求对系统进行详细的设计和开发。
这包括对系统的各个方面进行具体的规划和实施，包括系统架构的设计、软件和硬件的开发、系统测试和验证等。
通过这一步骤，系统工程师能够确保系统能够按照预期的方式工作并满足用户的需求。
最后，系统工程方法论要求对系统进行有效的运营和维护。
这包括对系统的监控和故障排除，以确保系统能够持续地运行和提供所需的功能和性能。
此外，系统工程师还需要对系统进行定期的更新和升级，以适应不断变化的需求和技术。
系统工程方法论的主要目标是提高系统的质量和可靠性，降低系统的成本和风险。
通过将系统分解为不同的组成部分，并从整体的角度进行设计和开发，系统工程方法论可以帮助系统工程师更好地理解和解决系统的复杂性问题。
此外，系统工程方法论还可以提供一种结构化的方法来管理项目和资源，以确保项目的顺利进行和成功交付。
总之，系统工程方法论是一种重要的工程方法论，可以帮助系统工程师理解和解决复杂系统的设计、开发和运营问题。
通过全面的分析和理解、综合的设计、详细的开发和有效的运营，系统工程方法论可以提高系统的质量和可靠性，降低系统的成本和风险。
系统工程方法论的应用可以帮助组织和团队更好地管理和实施复杂系统项目，从而提高项目的成功率和效率。
系统工程方法论的基本原理与应用：分享系统工程方法论的基本原理、流程和应用实践
系统工程方法论的基本原理与应用：分享系统工程方法论的基本原理、流程和应用实践引言系统工程是一个跨学科的领域，旨在通过系统思维和工程技术，解决复杂问题和构建高效可靠的系统。
系统工程方法论是系统工程实践的指导原则和方法体系。
本文将介绍系统工程方法论的基本原理、流程和应用实践，帮助读者了解系统工程的核心思想与方法。
什么是系统工程方法论？系统工程方法论是一种综合的方法体系，用于解决和管理复杂问题。
它综合了多个学科领域的理论和方法，并通过系统思维的方式，整合和优化各种资源和过程，以实现系统设计、开发和运营的目标。
系统工程方法论的核心原理是整体优化和综合创新，其目的是提高系统的性能、可靠性和可维护性。
系统工程方法论的基本原理1. 系统思维系统思维是系统工程方法论的基本思维方式和方法论，它强调将问题看作一个整体，而不是独立的部分。
通过系统思维，可以识别和理解系统的复杂性、关联性和动态性，以便有效地分析和解决问题。
2. 综合优化综合优化是系统工程方法论的核心原则之一。
它强调通过整合不同的资源和过程，寻求最优的解决方案。
综合优化需要考虑多个因素和目标，并通过权衡和协调，找到一个平衡的解决方案。
3. 风险管理风险管理是系统工程方法论的重要组成部分。
在系统工程中，风险是不可避免的，因为系统设计和开发涉及到多个不确定性因素。
通过风险管理，可以识别、评估和控制潜在的风险，并采取适当的措施来降低风险对系统的影响。
4. 阶段性开发阶段性开发是系统工程方法论的一项重要原则。
它将系统开发过程分为多个阶段，每个阶段都有明确的目标和交付成果。
通过阶段性开发，可以逐步完善系统，并及时发现和纠正问题，以确保系统的质量和性能。
系统工程方法论的流程系统工程方法论的实践过程可以分为以下几个关键步骤：1. 需求分析需求分析是系统工程的起点。
在这个阶段，系统工程师需要与用户和利益相关者合作，收集和整理系统的需求和期望。
通过需求分析，可以确立系统的功能、性能和约束条件，为后续的系统设计和开发做好准备。
系统工程教案--中国矿大第三章
系统⼯程教案--中国矿⼤第三章第三章系统⼯程⽅法论第⼀节系统⼯程基本⼯作过程⼀、霍尔三维结构A ·D ·霍尔(A ·D ·Hall)三维结构是由美国学者A ·D ·霍尔等⼈在⼤量⼯程实践基础上，于1969年提出的，其内容反映在可以直观展⽰系统⼯程各项⼯作内容的三维结构图中，具体如图3—1所⽰。
霍尔三维结构集中体现了系统⼯程⽅法的系统化、综合化、最优化、程序化和标准化等特点，是系统⼯程⽅法论的重要基础内容。
1、时间维时间维表⽰系统⼯程的⼯作阶段或进程。
系统⼯程⼯作从规划到更新的整个逻辑维时间维划述计题图3—1 霍尔三维结构⽰意图过程或寿命周期可分为以下七个阶段：(1)规划阶段。
根据总体⽅针和发展战略制订规划。
(2)计划阶段。
根据规划提出具体计划⽅案。
(3)分析或研制阶段。
实现系统的研制⽅案，分析、制定出较为详细⽽具体的⽣产计划。
(4)运筹或⽣产阶段。
运筹各类资源及⽣产系统所需要的全部“零部件”，并提出详细⽽具体的实施和“安装”计划。
(5)系统实施或“安装”阶段。
把系统“安装”好，制定出具体的运⾏计划。
(6)运⾏阶段。
系统投⼊运⾏，为预期⽤途服务。
(7)更新阶段。
改进或取消旧系统，建⽴新系统。
其中规划、计划与研制阶段共同构成系统的开发阶段。
2、逻辑维逻辑维是指系统⼯程每阶段⼯作所应遵从的逻辑顺序和⼯作步骤，⼀般分为以下七步：(1)明确问题。
同提出任务的单位对话，明确所要解决的问题及其确切要求，全⾯收集和了解有关问题历史、现状和发展趋势的资料。
(2)确定⽬标并据此设计评价指标体系。
确定任务所要达到的⽬标或各⽬标分量，拟定评价标准。
在此基础上，⽤系统评价等⽅法建⽴评价指标体系，设计评价算法。
(3)系统综合。
设计能完成预定任务的系统结构，拟定政策、活动、控制⽅案和整个系统的可⾏⽅案。
(4)模型化。
针对系统的具体结构和⽅案类型建⽴分析模型，并初步分析系统各种⽅案的性能、特点、对预定任务能实现的程度以及在⽬标和评价指标体系下的优劣次序。
系统工程方法论
a21 a22 a23 a24 a25 a26 a27
3、研制阶段
a31 a32 a33 a34 a35 a36 a37
4、生产阶段
a41 a42 a43 a44 a45 a46 a47
5、运行阶段代表一项a5具1 体a得52管理a5活3 动a54 a55 a56 a57
6、更新阶段
a61 a62 a63 a64 a65 a66 a67
11
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交
12
第二节 综合集成工程
综合集成( Meta-Synthesis )工程就是 从整体上考虑并解决复杂问题得方法论。钱 学森等人在研究解决开放得复杂巨系统问题 时,提出了“从定性到定量综合集成方法”,这 就是系统工程思想得新发展。其实质就是将 专家群体、数据和各种信息与计算机仿真有 机地结合,把各种学科得理论和人得经验与知 识结合起来,发挥整体优势。
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第二节 综合集成工程
“工程技术层次”上得综合集成得基本步骤和要点:
(1)针对提出得实际问题,充分收集有关信息资料,调用有关方面得 统计数据,为研究工作做基础性准备; (2)请各方面有关专家对系统进行分析研究,明确问题得症结所在, 对系统做定性判断,确定系统建模思想; (3)以经验假设为前提,对系统进行定量表示,建立数学模型; (4)把与数学模型有关得数据、信息输入计算机,对系统做仿真模 拟试验,获得系统得定量数据资料; (5)组织专家群体对仿真结果进行分析评价、检验; (6)依据专家们得新见解、新判断,对系统模型做出修改,然后再仿 真,再分析评价,如此反复循环,直到结果符合实际系统得理论描述 。
规划阶段 方案阶段 研制阶段 生产阶段
运行阶段
更新阶段
第三章 系统工程方法论
数学模型的方法
确定预测内容 准备数据资料 确定预测方法,建立数学模型 确定预测方法,
–定性预测法 –时间序列预测法 –因果关系预测法
计算预测值,分析预测误差 计算预测值,
(4)建模和预计后果
每种方案实施后都相应有一系列后果,因 此本阶段的首要工作便是确定应该预计哪 些后果?其中哪些最重要?选定后果项目 后,便可着手建立一个或多个模型预计行 动和后果指标之间的关系. 系统分析的主要模型有图形模型,分析模 型,仿真模型,博弈模型和判断模型
调查学习的基本步骤
不良结构系统现状的表述; 弄清,改善与现状有关的各种因素及其 相互关系; 建立概念模型(结构或语言描述); 改善概念模型; 将模型与问题的表述作比较; 找出可行而满意的途径和方案; 采取行动改善实际问题. 该方法的核心不是寻求最优化,而是调查 比较,从中寻找改善现存系统的途径.
一,系统工程与传统方法的区别
从前面对系统工程的介绍可以看出,系统工程实 质上是方法论的科学,它的目标是通过什么样的 方法可使系统达到最优,而方法论是把设想付诸 实现的过程.对于传统方法,它解决问题的目标 往往是单一的,比如设计一个产品或只强调成本 低或只强调性能高,而系统工程对目标的考虑需 要从系统运行的全过程即时间方面以及在每个阶 段中处理问题的特殊思维过程即逻辑方面,并综 合运用各种专业知识即知识方面来综合考虑.
(一)霍尔(Hall)系统工程方法论 1962年贝尔公司工程师Hall总结公司开展 SE经验,写成《系统工程方法论》一书. 所谓方法论,就是把设想变为实体的具体 过程与步骤.
Hall三维结构分析
知识维
逻辑维 时间维
Hall的SE方法论:是"三维结构方法体系" 即把系统工程活动从时间上分成前后衔接 的"几个阶段";从逻辑上把每个阶段分 成几个环环紧扣的几个步骤;同时也要考 虑完成上面所说的这些阶段和步骤所需要 的各种专业和技术素养.主要靠广泛吸引 各类专业人员参加到SE活动来实现,或者 把他们的知识和建议储存到计算机中随时 备用.
《系统工程方法论》PPT课件
§3.1 处理复杂系统问题的基本观点 §3.2 系统论方法 §3.3 霍尔的系统工程方法论 §3.4 切克兰德的系统工程方法论 §3.5 物理-事理-人理方法论 §3.6 螺旋式推进原则 §3.7 系统工程的构思原则 §3.8 综合集成工程方法论
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1
§3.1处理复杂系统问题的基本观点
把系统与环境看成一个整体，从更高的角度来分析系统 与环境的关系，在策划系统最优时，必须考虑环境的制 约作用，必须使环境受益，在万不得已的情况下，力图 使环境所受损失最小，决不允许环境受到不能接受的损 失。
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3
综合观点
由于系统内部要素之间存在着相互依存、相互 制约的关系，当人们对系统某些问题进行决策 时，尤其是遇到多目标、多因素、纵行交错、 千变万化的系统时，应对目标、因素进行综合 分析或评价，分清主次，对目标、因素进行综 合。切忌只凭一时、一事、一地、一人进行决 策。作好系统内各要素之间的协调工作，实现 全系统的综合平衡
系统工程师对复杂系统问题进行研究，首 先要有正确的指导思想，有辨证唯物主义 的思想，矛盾论、实践5个观点是处理复 杂系统问题的基本观点：
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2
整体观点
把系统内部所有要素看成一个整体，在策划最优时，子 系统最优与系统最优发生矛盾时，子系统要服从整个系 统，这就是人们常说的：“局部服从整体，地方服从中 央，个人服从集体”。反之，整个系统要对所有的子系 统之间的关系进行协调，充分发挥各子系统的能动作用
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9
还原论与整体论相结合
整体论(holism)强调整体地把握对象。还原论 (reductionism)主张把整体分解为部分去研究 。 古代的整体论是朴素的、直观的，没有把对整体 的把握建立在对部分的精细了解之上。还原论相 信客观世界是既定的，存在一个由所谓“宇宙之 砖”构成的基本层次，只要把研究对象还原到那 个层次，搞清楚最小组分即“宇宙之砖”的性质，
第3章系统工程方法论
§3.1霍尔系统工程三维结构
霍尔（Arthur D.Hall）
美国通信工程师和系统工程专家，霍尔三维结构的创始人。 1924年4月13日生于美国弗吉尼亚州林奇堡。 1949年获普林 斯顿大学工程学士学位，后在贝尔电话公司通信开发训练部学习 3年获得结业证书。曾在纽沃克工学院、麻省理工学院、 纽约大 学和霍普金斯大学当研究生。1965年获科学硕士学位。1968年获 科学博士学位。 他在贝尔电话公司工作了16年。在担任宽频带系统研究部部 主任期间，曾主持波导及同轴电缆脉码调制传输系统规划。在担 任电视工程部主任期间，主持并参加了教育电视、共用天线电视。 无线电和电视广播以及电视电话的系统规划。1966年任杰罗尔德 电子公司主管工程的副总裁。1968年担任SCM公司研究、开发和 系统工程副总裁。1970年后任A.D.霍尔公司总裁，在远程通信方 面提供咨询服务。他是费城宾夕法尼亚大学系统工程兼职教授。 对发展系统工程有重要贡献，著有《系统工程方法论》。
（3）一套切合实际的计算机仿真模型和软件, 以便 设计方案的评估、推断产品的制造及使用过程,发现所 隐藏的问题。（此问题是实施并行工程的“瓶颈” )
§3.3并行工程方法学
6、并行工程的实施步骤
企业实施并行工程牵涉到企业组织结构及经营的各个方面, 必须按照并行工程管理技术和方法组织实施,实施步骤如下：
时间维
1 规划 2 拟定方案 3 系统研制 4 生产 5 安装 6 运行 7 更新
根据最后选定的方案, 具体加以实施.
§3.1霍尔系统工程三维结构
二维活动矩阵:
逻辑维 1 2 3 4 5 6 7
实施 决策 最优化 系统分析 系统综合 目标选择 问题阐述
时间维
1 规划
a11 a12
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二、系统工程与系统分析
系统工程方法论是指在更高层次上，指 导人们正确应用系统工程的思想、方法和各 种准则去处理问题，由于系统工程是一类包 括许多门工程技术的一大工程技术门类，而 且是高度综合的实用性很强的技术，因此， 在系统工程的研究中逐渐形成了一套处理问
题的基本方法过程（基本框架结构），这就 是从系统的观点出发，采用系统分析的方 法来分析和解决各种问题
② 在规范分析中一般需（或尽可应）建立结构模 型、数学模型或仿真模型。
③ 每段结束后系统方案的变化轨迹是：可行方案 →非劣方案→经排序的非劣方案（或称选择性方 案）。
– 一是尽可能低的成本 – 二是尽可能高的质量。
• 解决办法：
–建立一个没有矛盾的目标集，把引起矛盾的分目标剔 除掉。
–采用所有分目标，寻求一个能达到冲突目标得以并存 的方案。
利害冲突
• 例如企业在减员增效的过程中就至少有如下两个 目标：
–一是提高企业的效益 –二是保证工作岗位不减员。
• 处理的方法 ：
一、系统工程与传统方法的区别
从前面对系统工程的介绍可以看出，系统工程实 质上是方法论的科学，它的目标是通过什么样的 方法可使系统达到最优，而方法论是把设想付诸 实现的过程。对于传统方法，它解决问题的目标 往往是单一的，比如设计一个产品或只强调成本 低或只强调性能高，而系统工程对目标的考虑需 要从系统运行的全过程即时间方面以及在每个阶 段中处理问题的特殊思维过程即逻辑方面，并综 合运用各种专业知识即知识方面来综合考虑。
• 问题的目标 目标的层次性 目标的冲突
目标冲突和利害冲突
• 在目标分析过程中，系统分析人员经常会 发现，许多关键情况往往是由于存在着相 互冲突的分目标造成的。这有两种情况：
– 一种是纯属专业性质的，即目标冲突问题； – 另一种是社会性质的，即利害冲突问题。
目标冲突
• 例如在进行产品设计时，所可能强调的两个目标：
（6）系统工程分析报告
• 简略报告 • 主题报告 • 技术报告
系统分析的原则
在系统分析时应遵循以下几项重要原则： 外部条件与内部条件相结合 当前利益与长远利益相结合 局部效益与整体效益相结合 定量分析与定性分析相结合
系统分析的工具
因果分析法；通过因果分析图对系统有影响的 重要因素加以分折。
2、系统分析的步骤概要
原始情况 阐明 问题
阐明问题阶段
预测 未来 环境
谋划 备选 方案
建模 和预 计后 果
分析研究阶段
分析结果 评比 备选 方案
评价比较阶段
（1）阐明问题
• 问题的性质和范围 问题剖析报告：问题的结构、过程和势态 阶段结果报告：由来背景；重要性；可能采取行 动的组织和个人；利益相关的组织和个人；目标、 评价指标、约束条件、备选方案的初步描述、建 议等
第3章 系统工程方法论
• 系统工程与传统方法的区别 • 系统工程与系统分析 • 系统工程方法论
系统工程方法论
系统工程的方法论是系统工程应用的基础 和关键所在，系统工程处理问题的独特方 法论是系统工程区别于其它各门科学的基 本特征之一，系统工程处理问题的最基本 出发点是将所分析的对象作为整体系统来 考虑，这也是系统工程考虑问题的基本思 想和工作方法。
• 阐明问题阶段约占系统分析全过程的时间 的20%-25%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（2）谋划备选方案
• 方案的提出
– “集体创造”法 或“头脑风暴法” – “缺点、希望点”列举法 –特性穷举法
• 方案的筛选
–强壮性 –适应性 –可靠性 –现实性 （可操作性）
（3）预测未来环境
• 情景分析法 ：情景分析法对于每种备选方 案都确定几组未来实施环境的特征和条件， 如按“乐观”、“正常”和“悲观”的环 境；也可按出现可能性大、正常和特殊的 环境等进行预测。
数学模型的方法
• 确定预测内容 • 准备数据资料 • 确定预测方法，建立数学模型
–定性预测法 –时间序列预测法 –因果关系预测法
• 计算预测值，分析预测误差
（4）建模和预计后果
• 每种方案实施后都相应有一系列后果，因 此本阶段的首要工作便是确定应该预计哪 些后果？其中哪些最重要？选定后果项目 后，便可着手建立一个或多个模型预计行 动和后果指标之间的关系。
– 目标方之一放弃自己的利益 – 保持其中一个目标，用其它方式补偿或部分补偿受损
方的利益 – 通过协商调整目标系统，使之达到目标相容
阐明问题
• 环境和条件 • 评价指标
合理性 层次性 • 收集和分析资料
阐明问题
• 阶段结果报告：问题的由来与背景；重要 性；可能采取行动的组织和个人；利益相 关的组织和个人；目标、评价指标、约束 条件、备选方案的初步描述、建议等
• 系统分析的主要模型有图形模型、分析模 型、仿真模型、博弈模型和判断模型
（5）评比备选方案
• 各种备选方案在不同情景下的后果估计出来之后， 便可着手方案评比，方案评比便是依据所建立的 评价指标对各方案可能取得的效果进行评价，并 按其评价结果进行排序。
• 系统评价的主要方法有关联矩阵法、费用效益分 析法、层次分析法及模糊评价法等许多种评价方 法，这在后面的系统评价中将作专门介绍。
排列图法；作为在系统中选择关键性问题的一 种分析方法。
相关分析法；将相关变量数据在坐标图上标示 并分析其相互关系。
投入产出分析法；对比生产输入和消费支出， 通过分析生产与消费两者间相互平衡，明确经 济系统内各要素的相互依存关系。
系统分析要注意以下几点
① 重视做好初步SA. 5W1H (What/Why/Who/Where /When/How) 方法是做好这段工作的基本线索。
1、系统分析简介
• 系统工程方法论的基础是系统分析技术， 系统分析是完成系统工程问题的中心环节
• 广义的解释认为系统分析就是系统工程， 系统分析是系统工程的同义词
• 狭义的解释认为系统分析是系统工程的一 项优化技术，是系统工程在非结构化问题 决策中的具体应用
系统分析的基本概念
• 系统分析的目的是在于分析系统内部与系 统环境之间、系统内部各要素之间的相互 依赖、相互制约、相互促进的复杂关系， 分析系统要素的层次结构关系及其对系统 功能和目标的影响，通过建立系统的分析 模型使系统各要素及其与环境之间的协调 达到最佳状态，最终为系统决策提供依据。