范文系统工程基础理论终版.ppt

合集下载

系统工程的基础理论及方法论【共49张PPT】

系统工程的基础理论及方法论【共49张PPT】
六个阶段和七个步骤,并同时考虑到为完成这些阶段 某大学开展创办世界一流大学的研究,这是一个典型的软系统问题研究,如果采用霍尔系统工程方法进行研究就会碰到很多无法跨越的困难。
霍尔管理矩阵可以提醒人们在哪个阶段该做哪一步工作,同时明确各项具体工作在全局中的地位和作用,从而使工作得到合理安排。
时间、空间、物质和能量乃至整个宇宙本身就是一个整体,必须作为一个整体来研究。
系统工程的基础理论及方法论
(优选)系统工程的基础理论及方法论
2.2 还原论与整体论
系统思想是关于事物的整体性观念、相互联系的观念、 演化发展的观念。即全面而不是片面的、联系的而不是孤立 的、发展的而不是静止的看问题。
(1)古代的系统思想:“不见树木,只见森林” (2)近代的分析方法:“只见树木,不见森林” (3)现代的系统思想:“既见树木,又见森林”
2.2 还原论与整体论
钱学森提出将还原论方法和整体论方法结合起来,他
提出“从定性到定量综合集成方法”。
综合集成方法论的实质是把专家体系、数据和 信息体系以及计算机体系有机结合起来,构成一个 高度智能化的人、机结合,人、网结合的体系。运 用这个方法也需要系统分解,在系统分解后研究的 基础上,再综合集成到整体,实现“1+1﹥2”的飞 跃,达到从整体上研究和解决问题的目的。综合集 成方法既吸收了还原论方法和整体方法的长处,同 时也弥补了各自的局限性,既超越了还原论方法, 也发展了整体论方法。
和步骤的工作所需的各种专业管理知识。三维结构由 比如,物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由电子和原子核组成的,等等,研究微观粒子就可以推知整体的规律。
通常应根据系统方案对于系统目标满足的程度,对每一个被选方案进行综合评价,从中选出最优方案、次优方案、满意方案,分析者应递交多方案给决策者,以 便决策者做出正确的决策。

系统工程概论(PPT31页)

系统工程概论(PPT31页)

9. 工程決策程序
10. 產品從研發到完成,系統工程人員不斷的在做 工程決策。重大的決策,影響時程、功能及成本甚 鉅,為使決策允當,應建立重大決策系統化程序, 以防匆忙疏失。
11. 型態管理
12. 產品系(pǐn xì)統從研發開始,即應開始型態管
理,任何需求變更必須經正式程序,確保需求者與
研發者保持即時(Real Time)的溝通。
XX年度
• 確立系統/分系統基本型 態規格
• 研發策略評估
• 採用有效方案消除不 確定之相關問題
• 確定更精確預算需求
• 修訂研發測試總計劃
• 驗證確定關鍵風險項目
• 平行研發項目擇優定案
• 提報全型開發工作計劃
9
全型開發工作(gōngzuò)內容
第二(dìèr)階段里
程碑
階段資料輸入:
時程 工作項目
8. 設計評估
9. 管理單位按既定目標時程及工作計劃,訂定評估及 檢討工作。對每一關鍵系統、產品組件,階段設計完 成或重要研發程序完成,建立評估制度。
17
第十七页,共31页。
7. 介面整合
8. 大型系統之介面問題,從研發開始即不斷發生, 直到研發完成,計劃管理人員及系統工程人員,不 斷的處理介面問題。因此訂定必要的程序、規範, 可有效降低衝突,提高工作效率。
18
第十八页,共31页。
10. 組織與產品責任分工(fēn gōng)
11. 產品架構與單位組織間之明確定義,是確保成功 之關鍵。不當的組織分工(fēn gōng),造成產品開發 之權責不明,介面混淆不清,造成成本及效率問題。
12. 人員及訓練
13. 大型系統的研發,人力龐大,將需求各式的專業 或專長訓練。早期的需求認定,及早培育,或引進專 家,或舉辦在職訓練,將可縮短研發時間。

系统工程的基础理论及方法论详解演示文稿

系统工程的基础理论及方法论详解演示文稿
的 七个时间环节。
第18页,共49页。
霍尔管理矩阵
运用SE知识,把三维结构中的六个时间阶段和七个逻 辑步骤结合起来,便形成所谓霍尔管理矩阵如下:
7 6 5 4 3 2 1
逻辑维(步 骤)
时间维(阶段)
明选系系方作付 确择统统案出诸 问目综分优决实 题标合析化策施
1.规划阶段
a11 a12 a13 a14 a15 a16 a17
第3页,共49页。
2.2 还原论与整体论
还原论是将物质的高级运动形式(如生命运动)归结为低级运动 形式(如机械运动),用低级运动形式的规律代替高级运动形式的规 律的形而上学方法。还原论认为,各种现象都可被还原成一组基本的 要素,各基本要素彼此独立,不因外在因素而改变其本质。通过对这 些基本要素的研究,可推知整体现象的性质。比如,物质是由分子组 成的,分子是由原子组成的,原子又是由电子和原子核组成的,等等, 研究微观粒子就可以推知整体的规律。还原论是把事物分割开来,进 行实验,然后再综合起来。还原论是西方科学的灵魂。
1、霍尔(A.D. hall)的三维结构(1969 年提出)
美国工程师霍尔在总结多方面系统工程实施 经验的基础上,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:
第1化
系统决策
系统实施
第16页,共49页。
HALL系统工程方法的专业维
3.3 霍尔系统工程方法
• HALL系统工程方法专业维是解决一个系统工程问题,需要有相应专业 知识。
如进行社会经济系统的规划研究,需要有宏观经济学、微观经济学、 社会学、心理学、环境科学、管理科学、法律、工程技术等学科 的知识。

《系统工程基本理论》幻灯片PPT

《系统工程基本理论》幻灯片PPT
从信息掌握程度理解白箱、灰箱和黑箱的涵义
10
控制分类
一定的控制过程有一定的控制任务。控制系统是人们 为完成一定的控制任务而设计制造的。按照控制任务的不 同,可将控制系统主要分为以下几种类型:
定值控制 程序控制 随动控制 最优控制
11
控制方式
〔1〕开环控制
输 入 量
输 出 量
控 制 装 置 被 控 对 象
信息不同于物质和能量,具有不守恒性、共享性
19
信息的性质
信息附着于一定的载体之上,具有下面一些性质: 〔1〕信息具有整体性。 〔2〕信息有多种多样的存在或储存方式。 〔3〕信息具有可复制性。 〔4〕信息存在变异风险。
20
信息与系统
客观世界是由物质、能量、信息三大要素组成的。信 息概念对于系统研究具有更广泛的意义。自贝塔朗菲以来的 系统科学代表人物都成认,必须也能够撇开对象有关物质、 能量的特殊规定性,仅仅把对象当作系统来研究,但不能撇 开信息来研究系统。
9
控制与信息
控制过程是一种不断获取、处理、选择、传送和利用 信息的过程。实施控制的前提条件是获取受控对象运行状 态、环境状况、实际控制效果等信息,控制目标和手段都 是以信息形式表现并发挥作用的。维纳强调说:“控制工 程的问题和通信工程的问题是不能区分开来的,而且,这 些问题的关键并不是环绕着电工技术,而是环绕着更为根 本的消息概念,而不管这消息是由电的、机械的或神经的 方式传递的。〞
〔2〕针对信息的随机性特点,运用了统计数学〔概 率论与随机过程〕解决了信息量问题,并扩展了信息概念, 充实了语义信息、有效信息、主观信息、模糊信息等方面内 容。
24
完毕
25
〔2〕补偿控扰 动 制量 补 偿 装 置

《系统工程基本理论》PPT课件

《系统工程基本理论》PPT课件

精选课件ppt
25
控制论提炼出的基本概念,诸如目的、行为、通信、 信息、输人、输出、反馈、控制以及在这些概念基础上的 控制论系统模型,即输入一输出反馈控制模型,具有广泛 的普遍意义,并且紧密联系着基础理论和应用技术两头。
精选课件ppt
8
控制的含义
广义地说,世间各种事件的因果关系都是控制,包括 领导、指挥、支配、经营、管理、创作、设计、组建、制 造、操纵、制裁、教育、调节、补偿、决策、优化,等等。 狭义地说,控制仅指有控制的系统中施控者选择一定手段 作用于受控者的主动行为过程。
子系统2
精选课件ppt
子系统n
13
大系统的控制
(3)分解一协调控制——分级递阶控制
系统控制器
单元控制器
单元控制器
现场控制器
现场控制器
现场控制器
现场控制器
被控对象或过程
精选课件ppt
14
大系统的控制
(3)分解一协调控制——分层控制
慢扰动
自组织层
较慢扰动
自适应层
较快扰动 优化控制层
快扰动
直接控制层
第四层 第三层 第二层 测量显示 第一层
(1)信息论运用科学抽象和类比方法,将信息、信 号、情报等不同领域的具体概念进行类比,抽象出了信息概 念和信息论模型;
(2)针对信息的随机性特点,运用了统计数学(概 率论与随机过程)解决了信息量问题,并扩展了信息概念, 充实了语义信息、有效信息、主观信息、模糊信息等方面内 容。
精选课件ppt
24
结束
精选课件ppt
4
系统的观点-1
贝塔朗菲将系统定义为“相互作用的诸要素的 复合体”。这个定义强调了系统的整体性和联系 性,是系统科学的基本观点。

《系统工程基础概述》幻灯片PPT

《系统工程基础概述》幻灯片PPT

功能图
功能树
构造树
装配图
功能图
装配图
构造树和功能树
• 提出方案往往不是一个人的事,通常 可能是在一个小组或组织的讨论中完 成的。因此提出方案的有关人员之间 要互相启发,以形成一种便于发挥创 造性思维的宽松环境。
1、发表意见时应注意:
① 集中一个题目,用易懂的语 言 简洁地表达;
② 绝不允许批判别人的想法;
20世纪中总体开展情况
40年代是现代系统工程的起点;
50年代,系统工程方法全面形成;
60年代之后,系统工程方法取得突破;
70年代之后,系统工程应用范围不断扩大,由工程 系统工程开展到复杂系统工程,特别是复杂巨系统 工程;
70年代中后期,软系统思想出现,并创造出一些面 向更复杂系统的方法。
竞争制胜的关键
• 目标的定位依据
3. 系统方案综合
• 按照问题的性质及总的目标要求,形成一 组可供选择的系统方案(即方针、活动程序 等),方案中要明确所选系统的构造和相应 参数(优缺点、本钱等)。
提出方案
1、其他事物中的原理借鉴过 来,在类比中引伸。
2、把一个整体功能分解成小 的功能子块,小功能再分解,形 成功能树,直到最小层的功能可
头 脑
③ 欢送各抒己见;

④ 想法越多越好;
暴 法
⑤ 鼓励以别人的想法为启示加 以
修改或构成自己的新想法。
2、作用:
能在短时间内得到许多意见,
4.
系统分析
对已提出方案的特征进展研究,对方案被 采用时可能会出现的情况进展分析、预测。
& 主要内容: ★允许性分析 ★可行性分析 1、负作用的分析; 2、潜在问题的分析; 3、敏感性分析; 4、费用效果分析。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
系统工程基础理论
2020/8/3
evilkiller@IIIS THU
2015.01.29
精选
1
一、 系统工程的产生与发展 二、 系统工程的概念 三、 系统工程方法论
精选
2020/8/3
2
第一节 系统工程的产生与发展
什么是系统?
日本JIS(工业标准):系统是许多要素保持有机的秩 序,向着同一目的行动的东西。
精选
2020/8/3
9
3.系统工程的首次提出
二十世纪40年代,美国贝尔电话公司在发展微波通讯网 络时首先应用系统方法,并提出了“系统工程”这个名词。
美国贝尔电话公司——马利娜G.Molina 丹麦哥本哈根电话公司——厄朗A.Erlang
研究整个电话通讯系统,不能只注意电话机和交换台站, 首次提出“系统工程”,运用了排队论原理。
7.进入70年代后,由于电子计算机的迅速发工程系统社会经济系统
行为科学+思维科学政策研究
作为一门交叉学科解决复杂大系统研究非线性系统理论 迅速发展
精选
2020/8/3
12
(三)系统工程在中国的发展
1、我国古代朴素的系统思想
“协同学”创始人哈肯评论 “系统科学的概念是中国 学者较早提出的”
(一)系统思想的形成过程
第一阶段:古代朴素的唯物主义自然观 第二阶段:近代形而上学自然观 第三阶段:19世纪辩证唯物主义自然观 第四阶段:二十世纪中期形成的系统观 第五阶段:现代系统理论
精选
2020/8/3
4
系统思想从经验到哲学到科学,从思维到定性到 定量的发展过程。即:
第一阶段:古代农事、工程、医药、天文方面的实 践成就,以及建立在这些成就之上的古代中国和古希 腊朴素的唯物主义自然观(以抽象的思辨原则来代替 自然现象的客观联系);
为道祖。
著有“道德经”。
唐皇武后封为:
太上老君
精选
2020/8/3
14
《易经》——阴阳五行和八卦学说
五行指:金、木、水、火、土。
认为大自然由五种要素所构 成,随着这五个要素的盛衰,而 使得大自然产生变化,不但影响 到人的命运,同时也使宇宙万物
循环不已。
木-好华美,且具有风雅的个性。仁,慈爱,行善。 火-性情急躁,而富有自尊心。礼,就是为人谦让谨慎,敬上而不欺下。
第二阶段:近代自然科学的兴起,以及由此产生的 形而上学自然观(把自然界看作彼此不相依赖的各个 事物或各个现象的偶然堆积);
精选
2020/8/3
5
第三阶段:19世纪自然科学的伟大成就,以及建立 在这些成就基础之上的辩证唯物主义自然观(以实验 材料来说明自然界是有内部联系的统一整体,其中各 个事物、现象是有机地相互联系、相互依赖、相互制 约着的);
阳——运动、外向、上升、温热、明亮的
阴——相对静止、内守、下降、寒冷、晦暗的
精选
2020/8/3
8
(二)系统工程科学的发展历程
系统工程是工业生产和科学技术发展的必然产物。
1. 系统概念的最早提出:美国人泰勒——“管理之 父”在1911年出版的《科学管理原理》提出了工业管 理系统,包括“合理安排工序、动作分析、提高工作 效率等”。
2. 1930年前后,一般系统论的创始人贝塔朗菲指 出了自然界和社会的各种表面上极不相同的领域中存 在着某种共性,提出了一般系统论,为系统工程的产 生作好了准备。
美国学者阿柯夫教授:系统是有由两个或两个以上相 互联系的任何类的要素所构成的集合。
生物学家冯·贝塔朗菲:系统是由相互作用着的诸要 素的综合体。
汪应洛院士:“系统是有特定功能的、相互间具有联 系的许多要素所构成的一个整体”。
2020/8/3
原子、生物、工程、机构、社会等
精选
3
第一节 系统工程的产生与发展
精选
2020/8/3
10
4. 二次世界大战(1939-1945),产生和发展了“运筹 学”Operation Research
1)英国为防御德国的突然空袭,研究了雷达报警系统、飞机 排队降落系统,广泛采用了数学规划、排队论、博弈论等 方法。
2)1945年,美国军事部设立兰德公司(政府和军方的最大 智囊团),开发了许多系统分析方法。
精选
2020/8/3
13
我国古代朴素的系统思想
(1)道教与易经
老子—用自发的系统概念观察自然现 象,认为自然界是统一的。
认为道是事物之本原,又是事物的法则, 天地人都是道的产物。
“道生一,一生二,二生 三,三生万物”
道可道,非常道。
名可名,非常名。
老子:约公元前571~公元 前471,道教中老子被尊
第四阶段:20世纪中期现代科学技术的成就,为系 统思想提供了定量方法和计算工具;
精选
2020/8/3
6
现代科学技术对系统思想方法的贡献
现代科学技术对于系统思想方法来说,第一个贡 献在于使系统思想定量化,成为一套具有数学理论、 能够定量处理系统各组成部分相互联系的科学方法; 第二个贡献在于为定量化系统思想的实际应用提供了 强有力的计算工具——电子计算机。这两大贡献都是 在20世纪中期实现的。
3)1942-1945年,美国制造原子弹的“曼哈顿”计划
负责人L.R.格罗夫斯和R.奥本海默应用了系统工程的 思路和方法,大大缩短了工程所耗时间。
精选
2020/8/3
11
5. 1957年首部《系统工程》著作出版
美国密执安大学古德H.Goode与马乔尔R.Machol合著
6.1961-1969年“阿波罗”登月计划—系统工程的光辉 成就。
现代数学理论(运筹学、数学规划、排队论、博弈论)
计算机与电子信息科学(1946年出现并广泛应用)
精选
2020/8/3
7
第五阶段:现代系统理论
系统论、信息论、控制论、耗散结构理论、 协同学、突变论、非线性系统理论的迅速发 展,系统工程不仅涉及到工程技术领域,还 涉及到社会经济系统等人类社会各方面紧密 联系起来。
土-性情温厚笃实,而具有自信心。信,就是又诚实又温厚诚恳之意。
金-性情刚强,而具有自尊心。义,就是崇善弃恶,事事都顺理。
水-聪明,并能推测事物。智,观察事物详细,能预知前兆,善理权谋术事。
精选
2020/8/3
15
阴阳五行学说:是中国古代朴素的唯物论和 自发的辩证法思想,它认为世界是物质的, 物质世界是在阴阳二气作用的推动下孳生、 发展和变化;并认为木、火、土、金、水 五种最基本的物质是构成世界不可缺少的 元素。
相关文档
最新文档