系统工程方法论新发展

系统工程论文

题目系统工程方法论新发展

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2016年11月10 日

摘要：无论是在20世纪还是21世纪，系统工程方法论一直都是系统工程开发及其应用的重要内容，而且随着全球社会的发展和经济的进步，系统工程变

得越发重要，系统工程作为组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，上至治国规划，下至地方建设，系统工程都能发挥它“催化剂”的作用。20世纪90年代，中国、英国科学家纷纷提出普遍系统方法论；近年来为适应社会、经济、科技及其管理的诸多新变化，面向各种具体问题的系统工程方法论及其应用成果越来越多，并将继续朝着特色化及实用化方向发展。

关键词：系统工程；新发展；矿产；公路；航天器

引言

系统工程在上个世纪中后期发展起来的一门新兴学科。它最早约产生于20世纪40年代的美国，时至今日，系统工程已经成为现代社会高速发展不可或缺的一部分。系统工程的诞生让自然科学和社会科学中有关的思想、理论和方法根据总体协调的需要联系起来，综合应用，并利用电现代子计算机，对系统的结构、要素、信息和反馈等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制等目的。它的发展日臻特色化、具体化，是现在国家国力竞争中制胜的法宝。近年来，中国社会飞速发展，同时也涌现许多针对中国文化、社会、环境特点的系统工程方法论，并将继续朝着特色化及实用化方向发展。

1．系统工程的产生与发展

系统研究方法最先出现的是二十世纪三十年代末、四十年代初的运筹学方法（OR）。20世纪40年代，美国贝尔电话公司在设计电通信网络时, 成用了一

些科学方法,按时间顺序把工作划分为规划、研究、开发、开发过程中的研究和通用工程等5个阶段,取得了良好效果。他们把这种工作方法称为系统工程。20世纪50年代末、60年代初，形成了先有古德和麦克霍尔(1957),后有霍尔(1962)290等提出的系统工程( S E )方法论。1969年霍尔提出的三维结构(逻辑维、工作维、知识维)矩阵,即系统工程形态图,为系统工程提供了一种广泛采用的方法论。在20世纪50年代中美国兰德公司提出了系统分析(S A)的方法论。1961年福雷斯特提出了系统动力学(S D):二十世纪五十年代美国麻省理工学院的福雷斯特教

授熔控制理论、控制论、系统论、信息论、计算机模拟技术、管理科学及决策论等学科的知识为一体,开发了系统动力学(S Y S T E M S D Y N A M IC S),简称S D。50年代中,美国密执安大学的H.H.古德和R.E.麦克霍尔发表了第一本以系统工程命名的专著, 并子60 年代中编著了«系统工程手册»。50年代末,美国在研制北极星导弹时首先创新使用了计划协调技术(P E RT) 。60年代, 美国国家航空航天局(N A S A)在执行阿波罗登月计划中又把P E R T发展成图解协调技术(G E RT) , 并应用计算机仿真技术,确保各项试验项目按期完成。在解决各种复杂的社会技术系统和社会经济系统的最优设计和最优控制方面,系统工程也得到广泛应用,

其研究领域不断扩大。60年代初中国在导弹研制过程中建立了总体设计部,采用了计划协调技术。70年代后期,中国科学家钱学森、许国志等发表《组织管理的技术——系统工程》的文章,把系统工程看成是系统科学中直接改造客观世界的工程技术。1980年成立了中国系统工程学会,迅速推动了中国系统工程的研究和应用。

2．现代系统工程新的发展与趋势

20世纪90年代，日本系统科学学者提出西那雅卡那系统方法论，吸取了切克兰德等人的思想，针对日本文化的特点形成一种软硬结合、刚柔并济的系统方法论。中国系统工程专家顾基发和应该华裔专家朱志昌提出了物理—事理—人理（WSR）系统方法。

WSR系统方法论内容

中国系统工程专家提出了旋进原则方法论，强调在系统工程工作中，系统分析、系统策划、系统实施具有旋进式三角循环关系。系统的发展日益特色化、具体化。

2.1发展新趋势——采矿系统工程

采矿系统工程遵循采矿工程的内在规律，努力解决采矿系统的一系列优化

课题紧跟现代数学和计算机技术的进展，不断地改进优化理论与技术。近年来，向多项目的大系统方向、科技化，计算机技术和实用化发展，以适应各种方法在用于解决采矿工程问题中所遇到的问题。采矿系统是一个复杂的动态系统，是一个多目标、多因素、多变量的、随机性因素影响很强的、生产对象和作业环境变化很大的、多种技术互相作用下的复杂的动态系统。对于如此复杂的动态系统，运用采矿系统工程中的优化理论和技术方法，来进行采区设计优化，能收到十分明显的效果，为采区设计优化开拓了广阔的前景，摒弃了人工经验判断进行方案选择的局限性，进而使用电子计算机在多达几十个待选可行方案中进行优化，更加科学化、规范化、系统化、现代化。

2.2发展新趋势——公路系统工程

公路系统工程遵循经济建设的内在规律，注重国家政策、社会经济的发展、生态系统、交通通行管理方面的系统性, 重点对各部分技术经济性以及各部分系统协调性的协调。公路系统工程的结合因地制宜思想、系统理论和方法，并利用现代电子计算机和云数据，对公路建设的优缺点、注意要素、实时信息和反馈等进行分析，并促进沿途生态农业、休闲旅游业、特色工商业的快速发展，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制等目的。通过公路系统工程方法论，可以很大程度上解决公路系统工程的复杂性、多样性。以最优的各种组成要素推动整体的发展，对于建设公路全面、协调、可持续发展，充分发挥公路综合效益具有重要作用。

2.3发展新趋势——航天器系统工程

航天器系统工程是根据自然物理规律，努力解决国家航天器研发中所遇到

的问题，合理运用各种实验数据、超级计算机模拟实验和云数据计算，针对自身系统工程技术发展薄弱环节，制定系统工程技术长远发展规划，建立健全系统工程技术研究组织体系和机制，逐步完善系统工程技术体系，加强系统设计、深化系统验证，保障系统工程过程的有序、高效开展及各项活动的规范实施，全面促进航天器系统工程技术能力的提升。系统研制和创新能力的重要体现。航天器系统工程的任务是综合运用航天器工程技术和系统科学的理论与方法，开展航天器系统需求分析、方案设计、制造与总装、测试验证等工作，其目标是开发出满足系统全生命周期使用要求、综合最优的航天器产品。

参考文献

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