系统工程方法论新发展

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系统工程的方法论

系统工程的方法论

系统工程的方法论系统工程是一门关注如何设计、构建和管理复杂系统的学科。

在实际应用中,系统工程涉及多学科的知识和技术,需要综合运用工程、管理和科学等学科的方法和原则。

为了应对复杂的系统问题,系统工程发展出了一套系统工程的方法论,主要包括系统工程的概念、原则、方法、工具和应用等方面。

首先,系统工程的概念是指将一个系统作为一个整体来研究和处理,而不仅仅关注系统的个别部分。

系统工程的核心思想是整体观念和系统思维,即将一个系统视为一系列相互依赖的部分组成的整体,而不是各个部分的简单的叠加。

这种整体观念和系统思维是系统工程方法论的基础。

其次,系统工程的原则是指在系统设计和管理过程中所遵循的一些基本规则和原则。

这些原则通常包括系统思维、系统分析与系统设计、系统综合与系统优化、维护与管理、风险管理、质量管理等方面的原则。

这些原则是指导系统工程师在实践中进行决策和行动的准则。

第三,系统工程的方法是指在系统设计和管理过程中所使用的一些具体的方法和技术工具。

系统工程的方法包括需求分析、系统建模、系统仿真、系统评价、系统集成和测试等方面的方法。

这些方法和技术工具可以帮助系统工程师在设计和管理复杂系统时进行分析、决策和实施。

第四,系统工程的工具是指在系统设计和管理过程中所使用的一些软件和硬件工具。

这些工具包括系统模型工具、系统仿真工具、统计分析工具、风险评估工具、质量管理工具等。

这些工具能够帮助系统工程师更好地分析、评估和优化系统设计和系统管理过程中的问题。

最后,系统工程的应用是指系统工程方法论在实际工程项目中的应用。

系统工程可以应用于各个工程领域,如航空航天、电子信息、交通运输、能源、环境保护等。

系统工程的应用可以帮助工程项目的规划、设计、实施和管理,提高工程项目的效率和质量。

综上所述,系统工程方法论是一套关于如何设计、构建和管理复杂系统的综合性方法和原则。

它通过整体观念和系统思维,应用各种方法和工具,帮助系统工程师在实际项目中进行系统设计和管理。

系统工程的方法论

系统工程的方法论

系统工程的方法论
系统工程是一种应用科学,它致力于设计、构建、操作和维护复杂系统。

系统工程的方法论包括以下方面:
1. 系统思维:系统工程师需要具备整体思维能力,即能够将系统看作一个整体,理解各个部分之间的相互作用和影响。

2. 系统分析:系统工程师需要使用系统分析方法,对系统的需求、功能、性能、成本等进行分析,以确定系统设计方案。

3. 系统设计:系统工程师需要使用系统设计方法,将系统需求翻译成可实现的设计,结合技术、成本、时间等因素,确定系统的最终设计方案。

4. 系统集成:系统工程师需要使用系统集成方法,将不同的系统组成部分进行集成,确保它们能够协同工作,实现系统整体功能。

5. 系统验证:系统工程师需要使用系统验证方法,对系统进行测试、评估和验证,确保系统满足需求和规格,符合性能和质量要求。

6. 系统维护:系统工程师需要使用系统维护方法,对系统进行维护和升级,确保系统持续稳定运行,并能够适应不断变化的需求。

总之,系统工程的方法论是一套系统的、科学的、规范的工程方法,可以帮助系统工程师有效地解决系统设计、构建、运行和维护中的各种问题。

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系统工程方法论

系统工程方法论

系统工程方法论系统工程是一种综合性的工程方法论,它将系统理论、系统分析、系统设计、系统管理等多学科知识融合在一起,以解决复杂系统的设计、开发和管理问题。

系统工程方法论的核心理念是整体性思维和系统化方法,通过对系统整体的认识和分析,找出系统的关键问题,并提出解决方案,从而实现系统的高效运行和优化发展。

在系统工程方法论中,系统思维是至关重要的。

系统思维是一种综合性的思考方式,它强调整体性、协同性和多维度的思考。

在系统工程中,我们需要从整体的角度去考虑问题,不能只关注局部的细节,要把握系统的全貌,找出系统的内在联系和规律性,从而找到解决问题的关键点。

系统工程方法论还强调系统化方法。

系统化方法是指通过系统分析、系统设计、系统实施和系统管理等一系列有机的步骤和方法,来解决复杂系统问题的过程。

在系统工程中,我们需要运用各种科学的方法和工具,如系统分析方法、模型建立方法、决策支持方法等,来全面、系统地分析和解决问题,确保系统的高效运行和优化发展。

另外,系统工程方法论还注重团队合作和跨学科融合。

在系统工程中,往往需要多学科的知识和专业技术的综合运用,需要不同领域的专家和团队成员共同合作,协同工作。

只有通过跨学科的融合和团队的合作,才能充分发挥各方的优势,解决复杂系统问题。

总的来说,系统工程方法论是一种综合性的工程方法,它强调整体性思维、系统化方法、团队合作和跨学科融合。

通过系统工程方法论的应用,我们可以更好地解决复杂系统问题,提高系统的效率和性能,实现系统的优化和发展。

因此,系统工程方法论在现代工程领域具有重要的理论和实践意义,对于推动工程技术的创新和发展具有重要的作用。

系统工程方法论

系统工程方法论

系统工程方法论系统工程是一种综合性的工程方法论,它旨在通过系统化的方法来解决复杂系统的设计、开发、运行和维护等问题。

在当今快速发展的科技领域,系统工程方法论的重要性日益凸显。

本文将从系统工程的概念、原则和应用等方面进行探讨,以期为相关领域的研究和实践提供一些参考和借鉴。

首先,系统工程的概念是指通过对整体系统的全面分析、设计、管理和优化,来实现系统的高效运行和良好性能。

系统工程强调系统的整体性和综合性,注重系统各个部分之间的相互作用和影响。

其核心思想是将系统看作一个整体,而不是简单地将其视为各个独立的部分的集合。

在系统工程的实践中,需要综合考虑技术、经济、社会、环境等多方面因素,以实现系统的最优化。

其次,系统工程的方法论包括系统分析、系统设计、系统集成、系统验证和系统评估等环节。

系统分析阶段主要是对系统需求和约束进行分析和定义,以确保对系统整体性能的充分理解。

系统设计阶段则是根据系统需求,进行系统结构和功能的设计,以满足用户的需求和期望。

系统集成阶段是将各个子系统和组件有机地结合在一起,形成一个完整的系统。

系统验证阶段是对系统进行全面测试和验证,以确保系统的正确性和可靠性。

系统评估阶段则是对系统进行全面评估和分析,以确定系统的性能和效果。

此外,系统工程的原则包括系统思维、综合性、系统优化、系统动态性和系统开放性等。

系统思维是系统工程的核心思想,要求从整体上看待系统,注重系统各部分之间的相互作用和影响。

综合性要求系统工程应该综合考虑技术、经济、社会、环境等多方面因素,以实现系统的最优化。

系统优化要求系统工程应该通过全面分析和设计,以实现系统的高效运行和良好性能。

系统动态性要求系统工程应该能够适应环境的变化和系统的演化,以保持系统的稳定性和可靠性。

系统开放性要求系统工程应该具有良好的可扩展性和可维护性,以适应未来的发展和变化。

最后,系统工程方法论的应用范围涵盖了航空航天、电子信息、交通运输、能源环保、医疗健康等多个领域。

系统工程理论与方法论

系统工程理论与方法论

二 系统工程(基本工作过程)方法论
1、霍尔的三维结构
1
2、切克兰德方法论
1
3、从定性到定量的综合集成系统方法论 中国科学家钱学森等针对开放复杂巨系统问题,于20世 纪90年该方法论以对社会系统、人体系统、地理系统等 3类复杂巨系统的研究实践为基础,形成一个整体,其 主要特点是 ①根据开放的复杂巨系统的复杂机制和变量众多的特点,把 定性研究与定量研究有机地结合起来,从多方面的定性认识上 升到定量认识;②按照人一机结合的特点,将专家群体(各方 面有关专家)、数据和各种信息与计算机技术有机结合起来; ③由于系统的复杂性,把科学理论与经验知识结合起来,把人 对客观事物星星点点的知识综合集中起来,力求问题的有效解 决;④根据系统思想,把多种学科结合起来进行研究; ⑤根据复杂巨系统的层次结构,把宏观研究与微观研究统一起 来;⑥强调对知识工程及数据挖掘技术等的应用。该方法论在 社会经济系统工程等领域已得到了成功应用。
协同学
3协同学与耗散结构小结 (1)耗散结构要求系统开放,远离平衡态,有物质、能 量交换,以及内部的非线性机制。而协同学把研究从 远离平衡态的开放系统扩展到近平衡态和平衡态系统。 (2)协同学:子系统之间的协作力(可正、可负、可为 零)决定系统的未来走向。协作力大于零,系统走向 高级稳态;协作力小于零,系统走向混乱。 (3)耗散结构惯性原理:一旦形成耗散结构就有一定抗 干扰能力。 (4)耗散结构吞并溶合原理:外来小系统与大的耗散结 构相遇并相互作用时,小系统不能足以破坏大系统时, 则被后者吞并且溶合,并不影响后者的基础结构。



控制论

研究动态系统在变的环境条件下,如何保持平衡状态 或稳定状态的科学。
1控制论的产生
维纳(Norbert Wiener)于1948年出版了《控制论》一书,他对 控制论(Cybernetics)的定义是:“关于动物和机器中控制 和通信的科学。”

系统工程(完整版)

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② 逻辑维

e) 系统方案的优化与选择:用数学规划等定量的 优化方法去判别各种方案的优劣,以进行方案选 择。
f) 决策:以指标体系为评价准则,在考虑决策者 的偏好等基础上,选择最优方案。 g) 实施计划:按决策结果制定实施方案和计划。
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③ 知识维
知识维是指各工作步骤所需的各门 专业知识,由于系统工程是个综合 性的交叉学科,在上述各阶段中, 执行任何一步都会涉及多种专业技 术,如社会科学、工程技术、法律、 商业、医药、艺术等等。
社会经济系统、经营管理系统、军 事指挥系统等等。
系统工程在自然科学与社会科学之间架设了一 座沟通的桥梁。
17
2.系统工程的理论基础
• 从系统工程的定义可以看出,系统工程
是一门跨学科的边缘性交叉学科,它包括
自然、社会及工程设计分析等方面的知识,
它是由一般系统论、经济控制论、运筹学
等学科相互渗透、交叉发展而形成的。
第一章 系统与系统工程
一、系统工程的应用举例 二、系统 三、系统工程 四、系统工程方法论
1
一、 系统工程的应用举例
三峡水利工程
• 是我国建国以来最大的工程项目,它的论证、 组织、实施与管理可以说就是一个庞大的系统 工程问题,这项工程涉及到了国家及地方的众 多部门,如水利、电力、能源、文物、生态、 移民等等,涉及到几个省的上百个县市,同时 实施过程要由众多单位共同努力,时间横跨将 近20年。
(1)问题 (2)目的及目标 (3)方案 (4)模型 (5)评价 (6)决策者
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系统工程方法论
弄清问题
|
目标选择
|

拟定方案
|
建立模型
|

系统工程(完整版)

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2
一、 系统工程的应用举例
对于我们今天生活中所关心的各种社会经济 问题,如经济改革、价格问题、体制改革及 各种政策的出台都是要经过充分的系统的论 证,这些都与系统工程有关。例如:
粮食价格的调整 燃料能源价格 银行利率 外汇牌价
3
一、 系统工程的应用举例
将来在我们的实际工作中,我们会遇到 许许多多的系统工程问题,比如:
(4)《中国大百科全书 · 自动控制与系统工程卷》指出:“系统工程
是从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统的工程技术。它 是系统科学直接改造世界的工程技术。”
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系统工程的定义
(5) 日本工业标准 (JIS) 规定:“系统工程是为了更好地达到系统目
标,而对系统的构成要素、组织结构、信息流动和控制机构等进 行分析与设计的技术”。
社会经济系统、经营管理系统、军 事指挥系统等等。
系统工程在自然科学与社会科学之间架设了一 座沟通的桥梁。
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2.系统工程的理论基础
• 从系统工程的定义可以看出,系统工程
是一门跨学科的边缘性交叉学科,它包括
自然、社会及工程设计分析等方面的知识,
它是由一般系统论、经济控制论、运筹学
等学科相互渗透、交叉发展而形成的。
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3.系统工程的三维结构分析
霍尔的“三 维结构”模 式
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① 时间维
a)规划阶段:主要是按照设计要求提出系统目标, 制定规划和政策。 b)拟定阶段:完成的任务是提出具体的方案,进行 系统的初步设计。 c)分析阶段: 对所设计的方案进行分析、比较。 d)运筹阶段:方案的综合选优,确定最优实施方案。 e) 实施阶段:系统的设计、安装及调试等。 f) 运行阶段:按照系统预定的用途工作。 g)更新阶段:按系统要求实施,取消旧系统,代之 以新系统,对系统改进。

系统科学各研究领域现状及最新发展

系统科学各研究领域现状及最新发展

系统科学各研究领域现状及最新发展Science_北京不惧过往,不畏将来!8⼩时前体系⼯程钱学森先⽣致⼒于系统学的建⽴,他认为系统学的重要性不亚于量⼦⼒学和相对论。

因此众多有影响⼒的科学家都热衷于研究系统学。

回顾刚刚过去的20世纪,这是科学取得重⼤突破的⼀个世纪。

从⼤尺度来分析,在科学认识中最基本的⼀个问题就是当今社会赖以⽣存的宇宙的开源问题。

在过去的100年,⼈们对宇宙有了深刻的认识。

2013年,科学家把宇宙起源的时间精度精确到了⼩数点后⼏亿年,宇宙起源于138.2亿年前的⼀次⼤爆炸。

霍⾦认为最初的宇宙像花⽣⽶,后来他写了⼀本书,名字叫《果壳中的宇宙》,来讲述宇宙演化历史。

在宇宙⼤爆炸理论以后,2014年,我们⼜发现了证明宇宙暴涨理论的实验依据。

在宇宙⼤爆炸以后,在10-35秒之前,有⼀个暴涨过程,这个暴涨过程形成了宇宙⼤尺度的结构性质。

但在⼤爆炸的10-43秒之前,科学界不知道到底发⽣了什么事。

因为那个时候,理论知识储备不⾜,就像在⿊洞问题的认知上⼀样,任何的科学认识都难以完全解释。

实际上科学界对宇宙演化已经有了⾮常深刻的认识,在这⼀领域内,引⼒波这两年的进展是⾮常重要的,这个理论最早在1959年提出,但⼀直没有找到实验证据,直到2016年在实验上获得了确凿的实验证据,最终在2017年获得诺贝尔奖。

I think the next century will be the century of complexity.Stephen HawkingJanuary 23, 2000译:我认为,下个世纪将是复杂性的世纪。

史蒂芬·霍⾦系统学的建⽴,实际上是⼀次科学⾰命,它的重要性绝不亚于相对论或者量⼦⼒学。

钱学森1986.01.07图1 宇宙⼤爆炸和引⼒波的发现在⼩尺度层⾯分析,过去的100年,科学界在物质结构这⼀层⾯的认识和研究也有了很⼤的突破。

⽬前科学界除了暗物质未知外,宇宙中所有物质均是由这12种基本粒⼦构成的,包括6种轻⼦和6种夸克。

系统工程的基本方法和方法论

系统工程的基本方法和方法论

系统工程的基本方法和方法论系统工程是一种全面、系统地解决复杂问题的方法和方法论。

它通过将一个大问题分解为多个较小的子问题,然后逐步解决这些子问题,最终达到解决整个问题的目标。

下面将介绍系统工程的基本方法和方法论。

首先,需求分析是系统工程的第一步,它的目的是明确问题的需求和约束条件。

需求分析包括需求收集、需求整理、需求分析和需求评估等环节。

通过需求分析,我们可以明确解决问题的目标、范围和约束条件,为下一步的系统设计提供基础。

其次,系统设计是系统工程的核心环节,它的目的是确定解决问题的方案和结构。

系统设计包括需求建模、功能拆分、模块设计、技术选型等环节。

在系统设计中,我们可以通过建立模型、进行拆分和组合等方式,来实现对解决方案的合理设计和优化。

然后,系统开发是根据系统设计方案进行软件和硬件的编码和开发。

系统开发包括软件开发、硬件开发、集成开发等环节。

在系统开发中,我们需要按照系统设计方案进行编码和开发,生成相应的软件和硬件模块。

接下来,系统集成是将各个开发好的软件和硬件模块进行组合和测试。

系统集成包括模块集成、接口测试、系统测试等环节。

通过系统集成,我们可以确保各个模块之间的互操作性和整体的正确性。

此外,测试与验证是系统工程中至关重要的一环,它的目的是验证系统的正确性和可靠性。

测试与验证包括单元测试、系统测试、性能测试、可靠性测试等环节。

通过测试与验证,我们可以发现和修复系统中存在的问题,确保系统能够按照需求和设计的要求完成工作。

最后,运维与维护是系统工程的最后一环,它的目的是确保系统的稳定运行和及时修复系统故障。

运维与维护包括系统的运行监测、故障排除和问题修复等环节。

通过运维与维护,我们可以保障系统的可用性和可靠性,提供用户满意的服务。

系统工程的方法论是指在实践中总结出来的一些指导原则和方法。

系统工程的方法论包括系统论、模型理论、风险管理、变更管理等。

系统论是系统工程的理论基础,它通过研究系统的基本原则和规律,指导系统工程的实践。

系统工程(4)

系统工程(4)

狭义解释:系统分析(SA) 系统工程(SE)


广义解释:系统分析 (SA)=系统工程(SE)
SA是SE的核心内容、分析过程和基本方法。

系统分析(SA)是在对系统问题现状及目标充分 挖掘的基础上,运用建模及预测、优化、仿真、 评价等技术对系统的各有关方面进行定性与定量 相结合的分析,为决策者选择最优或满意的系统

霍尔系统工程方法的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。


(1)摆明问题:明确所要解决的问题及其确切要求
(2)系统设计:即确定目标及设计评价指标体系 (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:建立分析模型,初步分析系统各种方案的特征。

系统分析( SA )是从运筹学(OR,Operation
Research)派生出来的,成名于美国兰德(RAND) 公司的工作。 运筹学通常用于研究现已存在的系统的运营情况, 如工厂、市场等系统的已有资源和设备的最优运营 问题。而系统分析则着重于评价和改进现有系统和 设计新系统 。
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系统分析的概念
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系统工程活动矩阵

运用系统工程知识,把三维结构中的七个时间 阶段和七个逻辑步骤结合起来:
逻辑维(步骤) 时间维(阶段) 1.规划阶段 2.设计阶段 3.分析阶段 4.运筹阶段 5.实施阶段 6.运行阶段 1 摆 明 问 题 2 系 统 设 计 3 系 统 综 合 4 模 型 化 5 最 优 化 6 决 策 7 实 施 计 划

建立概念模型:在弄清学校各要素作用以及相互关系的基础上,可用 一些历史数据,也可用结构模型、语言模型等对学校的现状进行描述 ,总之力图使所建立的概念模型便于比较与分析。

wsr方法论

wsr方法论

1,WSR方法论的认识(1)系统方法论的发展随着时代的发展,在世界上越来越多事件的发生逐渐的又简单趋向于复杂,容易变得繁琐,单一变得系统,一个系统的工程从产生到进行,最后结束,在实施的过程中受到了很多事件的影响,而它也影响了很多的事件,对于这样的系统工程,要想让它从头至尾的具有一个很好的逻辑顺序的发生,就需要一个系统分析方法去分析,论证,以及处理。

从20世纪70年代末到20世纪80年代末这段时间里,以美国人赫尔所代表的系统工程方法论是世界处理各大系统工程事件的主要系统分析方法,随着系统分析方法的普及以及处理成功事件的增多,人们便力图使它去处理生活中常见的经济,社会,工程承包等各方面的问题。

但是到后来越来越多的现实问题使我们认识到过分的定量,过分的数学模型是难以解决一些社会实际问题,由此产生了自然科学,工程技术的硬系统方法论和经济社会的软系统方法论。

在我国由于所推崇的“天人合一”的传统思想,所以在3000多年前就出现的系统思想,也就是系统方法论的雏形。

因此我国现代系统方法论应加入古代系统思想,特别是古代的系统思想。

同时系统运动也不应在软系统方法论结束,西方有不少新的系统方法论出现,而更新的中国系统方法论正在异军突起。

如图1。

工程,军事系统学、系统论硬系统方法运筹学地球科学系统论系统分析系统工程系统动力学开发复杂系统论混沌一般系统理论模糊集合控制论耗散结构系统论软系统方法中国系统方法论协同学突变论超循环理论分形人工智能知识工程自然科学社会科学东、西方哲学图1(2)WSR方法论WSR方法论是在1995年由我国著名学家顾继发教授和朱志昌教授共同研究出来的用来解决复杂繁琐系统问题的一种系统分析方法,其中主要是一种“物理—人理—事理”的过程,物理和事理主要使用各种运筹学、系统工程、管理科学、控制论和一些数学方法。

人理细分为关系、感情、习惯、知识、利益、斗争、和解、和谐、管理,运用了斡件、和件、习件、谈件、心件、知件、群件、社件、议件、斗件、人件这些工具。

系统工程--思考与练习题

系统工程--思考与练习题

第一章1、选择一个你所熟悉的系统问题说明:(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(最好用框图表达);(4)系统的功能与结构、环境的关系。

2、说明系统一般属性的含义,并据此归纳出若干系统思想或观点;3、管理系统有何特点?为什么说现代管理系统是典型的(大规模)复杂系统?4、请总结系统工程(学)的特点(结合第二、三章内容)。

5、结合系统工程应用领域,说明系统工程在你所学专业领域的可能应用及其前景。

第二章1. 系统工程与系统科学的联系和区别是什么?2. 控制论的两个基本观点及其意义。

3. 系统结构有哪些特点?4. 简述控制论对系统工程方法论的启示。

5. 功能模拟法与传统模拟法的区别有哪些?6. 信息概念的特点有哪些?7. 申农信息熵与物理学中的熵有什么关系?8. 信息方法论与传统方法的区别,以及信息方法的意义。

9. 简述一般系统论的产生背景及其基本观点。

10.什么是耗散结构?形成耗散结构的条件有哪些?以及耗散结构理论的意义。

11.协同学与耗散结构理论在研究上的区别有哪些?12.突变论较以往的数学理论有什么突破?其主要观点有哪些?13.复杂适应系统理论的基本思想是什么?14.钱学森提出的“开放的复杂巨系统”有哪几个方面的层次含义?第三章1. 什么是霍尔三维结构?它有何特点?2. 霍尔三维结构与切克兰德方法论有何异同点?3. 什么是系统分析?它与系统工程关系如何?4. 系统分析的要素有哪些?各自是何含义?5. 你如何正确理解系统分析的程序?6. 初步系统分析有何意义?如何做好这项工作?7. 请通过一实例,说明应用系统分析的原理。

8. 请总结近年来系统工程方法论的新发展及其特点。

第四章1.系统模型有哪些主要特征?模型化的本质和作用是什么?2.简述解释结构模型的特点、作用及适用范围。

3.请依据下图建立可达矩阵。

V 0P7V P8P94. 已知下列可达矩阵,求结构模型。

5. 考虑一个三阶差分方程(所描述的线性定常系统)式中给定初始状态求k=1,2,3时的x(k)。

第3章系统工程方法论

第3章系统工程方法论
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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。
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综合集成方法的主要观点
(1)定性综合集成 由不同学科、不同领域专家组成专家体系,对所研究的复杂巨系 统和复杂性问题,进行多学科交叉研究,提出经验性假设、形成定性 判断。 (2)定性定量相结合综合集成 建立数据和信息体系、指标体系、模型体系,通过系统仿真和实 验,对经验性假设的正确与否给出定量描述,增加了新的信息,这个 过程可能反复多次。 (3)从定性到定量综合集成 由专家体系对系统仿真和实验的结果进行综合集成,通过人-机 结合、反复对比、逐次逼近,直到专家们认为定量结果是可信的,也 就完成了从定性到定量综合集成。 从定性综合集成提出经验性判断,到人-机结合的定性定量相结 合综合集成得到定量描述,再到从定性到定量综合集成获得科学结论, 这就实现了从经验性的定性认识上升到科学的定量认识。
2
系统思想、方法论、方法与技术关系图
影响
系统思想 指导
方法论 规范
方法 推动
技术应用

系统工程的方法论

系统工程的方法论

系统工程的方法论
系统工程是一种针对复杂问题解决的方法论,它不仅仅是一个过程或一种技术,更是一种思维方式和哲学观念。

系统工程的核心思想是把复杂的问题分解成简单的部分,通过对各个部分的分析、设计、开发、测试和集成,最终实现系统的全面优化。

系统工程的方法论包括系统思维、系统模型、系统分析、系统设计、系统测试和系统管理等方面,它们相互关联、相互作用,构成了完整的系统工程方法论。

系统工程的方法论可以应用于不同领域的问题解决,包括航空航天、汽车、电子、通信、能源、医疗、金融等。

在实际应用中,系统工程的方法论可以提高项目成功率和效率,降低项目风险和成本,提高整体质量和可靠性,实现客户满意度的最大化。

系统工程的方法论需要具备多学科的知识和技能,包括数学、物理、计算机科学、工程、管理学等,需要具备系统思维、创新思维、团队协作、沟通协调等素质。

此外,系统工程师需要不断学习和更新知识,掌握新的技术和方法,保持对新兴技术和市场趋势的敏感度和洞察力。

总之,系统工程的方法论是一种全面的、系统性的问题解决方法,它可以应用于不同领域的问题解决,通过多学科的知识和技能的综合运用,实现系统的优化和最大化的客户满意度。

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系统工程的基本方法和方法论

系统工程的基本方法和方法论
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应用:企业管理系统工程活动矩阵(框架——H;内容——C)
逻辑
活动项目 步骤 工作过程
1. 企 业 诊 断 与 环境分析
2. 企 业 发 展 战 略与规划 3. 产 品 研 究 与 开发管理 4. 企 业 经 营 决 策与计划 5. 生 产 要 素 的 准备及投入管 理 6. 生 产 过 程 的 组织与控制 7. 销 售 服 务 与 资金回收管理 8. 企 业 管 理 系 统更新和企业 经营环境改善

通过认识与概念化、比较与学习、实施与再认识 等过程,对社会经济等问题进行分析研究,这是
一般软系统工程方法论的共同特征。
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霍尔三维结构与切克兰德方法论的比较

相同点:问题导向;注重程序及阶段;…
不同点:
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。 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。
9
霍尔三维结构方法特征:

强调明确目标,核心内容是最优化,并认为现实问题 基本上都可归纳成系统工程问题,应用定量分析手段, 求得最优解答。
该方法论具有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 间维与逻辑维)和系统工程工作的问题导向性(逻辑 维)等突出特点。
(6) 实施。实施提出的改革方案。
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切 克 兰 德 的 “调查学习”软方 法的核心不是寻求 “最优化”,而是 “调查、比较”或 者说是“学习”, 从模型和现状比较 中,学习改善现存 系统的途径。
满意解代替最优 解,价值观方面 1. 不良结构问 的重要变化。 题提出
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系统工程论文
题目系统工程方法论新发展
指导老师
专业班级
姓名
学号
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
[1]钱学森,并创复杂巨系统的科学与技术,系统工程理论与实践,1995.1,1-2
[2] 顾基发,系统工程方法论的演变复杂巨系统一理论、方法、应用.北京:科学技术文献出版社, 1994.
[3]钱学森,许国志,王寿云。

组织管理的技术——系统工程[N].文汇报, 1978. 9. 27.
[4] 王礼恒,中国航天系统工程[J].航天工业管理2006,(10):60-64
[5] 安学武,农村公路发展系统工程研究,2008.1
[6] 云庆夏,陈永锋,卢才武.采矿系统工程的现状与发展[J].中国矿业,2004(2).
[7] 贾斌.关于采矿系统工程的现状以及发展趋势的探讨[J].科技风,2010(5).
[8] 张幼蒂,王玉凌.采矿系统工程及其发展趋势探讨[C].中国煤炭学会四届三次理事会议暨98 学术年会,1998(4)高考是我们人生中重要的阶段,我们要学会给高三的自己加油打气。

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