第二章 系统工程方法论

3.5 物理－事理－人理系统方法论
1.定义
物：独立于人的意志而存在的物质客体。 事：人们变革自然和社会的各种有目的的活动。 人：人与人的交往、合作、竞争，对人的活动所作的组织、 管理。 物理：物质运动的规律，通常用自然科学知识，回答有关的 物是什么，能够做什么。 事理：做事的道理，主要解决如何安排、运用这些物。 人理：做人的道理，回答应当如何做。
第二讲 系统工程方法论
2.1 引言 方法与方法论的比较
方法是用于完成一个特定目标的具体技术和工具。 方法论是进行探索的一般途径，它高于方法，是对方法 使用的指导。
系统工程方法论
它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。
3.2.1 时间维（粗结构）
对一个具体的项目，全过程可分为：
规划阶段 制定系统工程活动的规划和战略； 设计阶段 提出具体的计划方案； 研制阶段（系统开发） 提出具体的研制方案，并制定生 产计划； 生产阶段 生产出系统的构件和整个系统，提出安装计划； 安装阶段 对系统进行安装和调试，提出系统的运行计划； 运行阶段 系统按照预期目标运作和服务； 更新阶段 以新系统取代旧系统，或对原系统进行改进。
在确定目标和指标时应注意以下8条原则：




要有长远观点 要有总体观点 注意明确性 多目标时应注意区分主次、轻重、缓急，以便加权计算综合 评价值 权衡先进性和可行性 注意标准化 指标数不宜过多，不要互相重叠和包含 指标宜简不宜繁
3. 系统方案综合 为实现预期目标，拟定所需采取的策略和应选择的方案。 4. 系统分析 演绎各种备选方案，分析这些措施方法在实施中的预期 效果。 5. 系统评价 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。将最优方案、次优方案和满意方案送交 决策者。 6. 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。 7. 实施 按决策结果制定实施方案和计划。
形成目 标 建立模 型 协调关 系 提出建 立
列出所有目标及 约束 将各种有关目标 和约束数据化和 规范化
确定目标的优先 各种目标所涉及 顺序及权重 的人物 选择适合的模型、尽量把领导的意 程序和知识 图放入模型中
技术协调：模型、 知识协调：模型、利益协调 软件、硬件、算 知识 法、数据 安装、调试和验 证 将专业术语转为 尽量让各方容易 用户语言 接受、易于执行
1. 问题情景描述 问题与问题情景的区别 问题：指已经明确确定下来的某些东西 问题情景：指人们感觉到其中有问题却不能确切 定义的某种环境 2.相关系统的根定义 3.建立概念模型 4.概念模型与现实系统的比较 5.系统更新
2.软系统方法论的特点
所要研究的问题没有限制，但以人和社会问题为主，且将 问题作为系统对待的意识较强； 所要处理的问题多数是带有政策性的，同时多半带有探讨 未来的性质，所以十分关心未来的不定因素； 所要处理的问题包括了大量事实上不明确的东西；因此在 分析中，不仅要重视客观上可定量化的问题，同时还要了 解直观性和含糊不清之处； 从发现问题到最后实施解决方案的这一期间，多数情况下 要充分利用模型。但是，所关心的不是“是否精确”，而 是该模型是否与目标相符，是否有用； 软科学所处理的问题跨学科的性质很强。为了能解决问题， 应积极利用现有社会科学与自然科学的成果，而且要求有 关专家在广泛的领域内进行合作。
3.2.3 活动矩阵

把时间维和逻辑维结合起来形成一个二维结构A= 为系统工程的活动矩阵。
称
应用——企业管理系统工程活动矩阵（框架——H；内容——C）
知识维
法律 计算机技术 系统理论 社会科学 数学知识 工程知识
美国学者霍尔
提出了系统方法的
“三维结构体系”
逻辑维
规划阶段 制定方案 研制阶段 试运行阶段 安装调试阶段 运行阶段 更新阶段
ห้องสมุดไป่ตู้
3.2.2逻辑维（细结构）
对于时间维的每个阶段，可以划分为若干个逻 辑步骤，展示出系统工程的细结构。 1. 摆明问题 收集各种有关资料和数据，调查工作具体包括： 环境方面的调查研究
物理和技术环境 经济和事务的环境 社会环境
需求方面的调查研究
2.确定目标
系统问题往往具有多目标，在摆明问题的前提下， 应该建立明确的目标体系，作为衡量各个备选方 案的评价标准。 具体包括: 运行目标 经济目标 社会目标 环境目标
思想方法
数学描述方法+逻辑推理方法 工程技术的规范+社会科学的艺术 理论基础
基本程序
方法步骤
系统工程方法论基本特点： 研究方法强调 整体性 技术应用强调 综合性 管理决策强调 科学性
3.2 霍尔方法论
1968年美国贝尔电话公司工程师霍尔 （A.D.Hall）提出的系统工程三维结构模型， 简称为霍尔方法论，其三维是时间维、逻辑 维和专业维。
3.3 软系统方法论
3.3.1软系统与硬系统
英国学者切克兰德将霍尔的系统工程方法论称 为硬系统方法论（HST/HSM），他自己提出一种 软系统方法论(SST/SSM)
硬系统方法论的局限性 （1） 没有为目标定义提供有效的方法 （2）没有考虑系统中人的因素 （3）只有建立数学模型才能科学的解决问题
软系统方法论
3.步骤 （1）理解领导意图 （2）调查分析 （3）形成目标 （4）建立模型 （5）协调关系 （6）提出建议
WSR系统方法论中常用的方法
要素 理解意 图 调查分 析 物理 了解顾客最初意 图 主要调查现有资 源和约束条件 事理 人理 方法 头脑风暴法、 CATWOE分析， 认知图 Delphi、各种 调查表、文献 调查、历史对 比等 头脑风暴法、 目标树法 各种建模方法 和工具 SAST、CSH、 IP、和谐对策 等 各种统计图表、 统筹图 了解顾客对目标 了解那些领导参 的偏好，喜欢的 加决策，结果的 模型和评价方法 使用者 了解用户的经验 了解谁是决策者 和知识背景 及用户关系
对问题做了区分: 从问题的结构来看，问题有良结构与劣结构之分。 从问题的性质来看，问题有硬问题与软问题之分。 根据系统研究对象不同，将工程系统工程要解决的 问题叫“问题”，社会系统工程要解决的问题叫 “议题”。
3.3.2软系统方法论解决问题的步骤
切克兰德的软系统方法论的思路和步骤
步骤：