第2章 系统工程方法论
- 格式:ppt
- 大小:849.50 KB
- 文档页数:27


第一章 系统工程概述
【第一节 系统工程的产生、发展及应用】
1.系统思想的发展经历了三个阶段,即:“只见森林”(朴素的系统思想)阶段→“只见树木”阶段→“先见森林,后见树木”(科学的系统思想)阶段。
2.朴素的系统思想及其形成:《易经》被认为是朴素系统思想的结晶;在古代的工程建设上,都江堰最具有代表性和系统性。
3.整体思想和联系思想是科学系统思想的核心与实质。
4.系统工程的发展中的重要标志:(ps:老师没具体说是哪些?说可能会考填空,下划线的自己猜的)
阶段 年代(份) 重大工程实践或事件 重要理论与方法贡献
I 1930 美国发展与研究广播电视 正式提出系统方法(Systems approach)的概念
1940 美国实施彩电开发计划 采用系统方法,并取得巨大成功
美国Bell电话公司开发微波通讯系统 正式使用系统工程(Systems Engineering)一词
II 第二次世界大战期间 英、美等国的反空袭等军事行动 产生军事运筹学(Military Operations Research),也即军事系统工程
本世纪40年代 美国研制原子弹的“曼哈顿计划” 运用SE,并推动了其发展
1945 美国空军建立兰德(RAND)公司 曾经提出系统分析(Systems analysis)概念,强调了其重要性
III 40年代后期到50年代初期 运筹学的广泛运用与发展、控制论的创立与应用、电子计算机的出现,为SE奠定了重要的学科基础
IV 1957 H.Good和 R.E.Machol发表第一部名为《系统工程》的著作 系统工程学科形成的标志
1958 美国研制北极星导弹潜艇 提出PERT(网络优化技术),这是最早的系统工程技术之一。
1965 R.E.Machol编著《系统工程手册》 表明系统工程的实用化和规范化
美国自动控制学家L.A.Zedeh提出“模糊集合”概念 为现代SE奠定了重要的数学基础
- 1 - 系统工程的方法论
系统工程的方法论是一种系统化的方法,旨在设计和管理复杂系统的开发和维护。它从系统的整体性和部分之间的相互作用出发,采用系统化的思维方式和科学的分析方法,通过对系统进行分析、设计、实施和评估等一系列过程,以达到优化系统性能、提高系统效率的目的。
系统工程的方法论包括以下几个方面:系统分析方法、系统设计方法、系统实施方法、系统评估方法等。其中,系统分析方法是系统工程的核心,其目的是收集、整理和分析系统的各种信息,从而确定系统的需求和问题,为后续的设计、实施和评估提供依据。系统设计方法是在系统分析的基础上,通过对系统的结构和功能进行设计,构建出满足用户需求、性能优良、可靠稳定的系统。系统实施方法是将系统设计方案转化为实际的系统,并进行测试和部署的过程。系统评估方法是对系统的性能、可靠性、安全性等方面进行评估,以保证系统的质量和可靠性。
系统工程的方法论在各个领域都有广泛的应用,如军事、医疗、航空、交通、通信等领域。通过系统工程的方法论,可以更好的理解和控制系统的复杂性,提高系统的性能和效率,为人类社会的发展和进步作出更大的贡献。
- 1 - 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。
经典的系统工程方法论
01霍尔三维结构
1、时间维
时间维表示系统工程的工作阶段或者进程
规划阶段、设计阶段、分析或研发阶段、运筹或生产阶段、实施或安装阶段(具体的运行计划)、运行阶段、更新阶段。
2、逻辑维
摆明问题、系统设定、系统综合、模型化、最优化、决策、实施计划
3、知识维
从事系统工程工作需要的知识,如:运筹学、控制论、管理科学、工程技术、社会科学等
强调明确目标,核心内容是优化,并认为现实问题基本上都可归纳成工程系统问题,应用定量分析手段,求得最优解。
02切克兰德方法论
收集信息,表达问题现状,寻求因果关系,确定行为主体和利益主体。弄清系统问题的关键要素,为系统的发展及研究确立基本看法。根据根底定义,通过系统化语言对问题进行抽象描述,根据现实情况对概念模型进行修正,形成可操作性的方案。
03还原论
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。
特点:
1 各种现象都可被还原成一组基本的要素
2 各基本要素彼此独立,不因外在因素而改变其本质
3 通过对这些基本要素的研究,可推知整体现象的性质
04整体论
世界宇宙是整体,各事务间相互联系,不可机械分割,整体的性质和功能不等同于其他各部分的性质和功能的迭加,整体与部分遵从不同描述层次上的规律,整体的运动特征只有在比其部分所处层次还高的整体层次上才能进行描述。
05综合集成工程方法论
是将专家体系、数据和信息体系以及计算机体系结合起来,构成一个高度智能化的人机结合系统,这个方法的成功应用,就在于发挥了这个系统的综合优势、整体优势和智能优势。
特点:(1)体现了精密科学从定性判断到精密论证的特点; (2)体现了以形象思维为主的经验判断到以逻辑思维为主
的精密定量论证过程。
(3)可以进行系统分解,在系统总体指导下进行分解,在
分解后研究的基础上,再综合集成到整体,实现1+1>2的涌