第三讲 系统工程方法论
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《系统工程方法论》课件
总结
课程总结
回顾本课程的主要内容和学习收获。
学习建议
提供一些建议，帮助学员更好地学习和应用系统工程方法论。
参考资料
书籍推荐
推荐一些与系统工程方法论相关的优秀书籍。
网站链接
提供一些有关系统工程方法论的优质网计方法来创建 系统的结构和模块。
系统架构模型
常用的系统架构模型和其应 用。
系统开发与实现
系统实施计划
制定系统实施计划，并确保 项目按计划顺利进行。
系统开发流程
系统开发中的各个阶段和关 键活动，以及合适的开发方 法。
软件开发方法
常用的软件开发方法，以及 其优缺点。
系统测试与维护
系统测试计划
制定系统测试计划，并确保 系统在交付前经过充分的测 试。
系统测试方法
使用各种测试方法来验证系 统的正确性和可靠性。
系统维护流程
系统交付后的维护和支持过 程，以确保系统的正常运行。
实践案例
实践案例1
介绍一个成功应用系统工程方法论的实际案例。
实践案例2
分享另一个成功应用系统工程方法论的实际案 例。
《系统工程方法论》PPT 课件
系统工程方法论PPT课件大纲
介绍
课程简介
学习系统工程的基本概念和原则，以及如何应用于实践中。
学习目标
掌握系统工程的关键概念和方法，提高工作和学习效率。
系统工程基础
系统工程概述
系统工程的定义、原理和应 用领域。
系统工程原则
系统工程的核心原则，以确 保项目的成功。
系统开发生命周期
系统开发过程中的各个阶段 和关键活动。
系统需求分析
需求定义
了解如何准确地定义系统的需求，确保开发过程中的需求符合实际需要。
系统工程方法论课件
• 4．生产阶段
生产或者研制、开发出系统的零部件（硬、软件）及整个系 统。
2021/2/23
北京物资学院信息学院
16
3.2 霍尔方法论
3.2.1 时间维（粗结构）
5．运行阶段
把系统安装好，完成系统的运行计划，使系统按预定目标 运行服务。
6．更新阶段
完成系统评价，在现有系统运行基础上，改进和更新系统 ，使系统更有效地工作，同时为系统进入下一个研制周期准 备条件。
反映了系统工程研究和解决问题的一般规律或模式， 即分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题 所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法， 它是系统工程思考问题和处理问题的一般方法和总体框架。
2021/2/23
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3
3.1 概述
所谓方法论，就一般意义来说就是解决问题的辩证程序的 总体。通过这样的程序把问题可利用的技术联系起来，求得问 题的解决。
2021/2/23
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8
3.1 概述
（6）20世纪90年代初，弗勒德和杰克逊在吸收哈贝马斯的社 会系统学说和摩根的组织理论的基础上，提出了批判系统方法 论。
（7）20世纪80年代初，针对系统研究本身缺乏系统性这一现 状，西方系统学界开始了整合方法论的研究。具有代表性的有 林斯通的多观点概念模型，沃菲尔德的互动管理，巴纳斯的（ 社会）系统设计等。
它的意义可以说是设定问题的环境，即解决问题的概念、目标 （功能目标和价值目标）、结构关系和过程、途径、方法选择 依据等。
2021/2/23
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6
3.1 概述
系统方法论的演进大致经历了以下八个过程： （1）系统研究方法最早出现的是20世纪30年代末、40年代初 的运筹学方法。 （2）20世纪50年代末60年代初形成了先有古德和麦克霍尔（ 1957），后有霍尔等学者提出的系统工程方法论，1969年霍 尔提出的三维结构（时间维、逻辑维、知识维）矩阵。 （3）20世纪50年代中，美国兰德公司提出了系统分析的方法 论。
生产或者研制、开发出系统的零部件（硬、软件）及整个系 统。
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3.2 霍尔方法论
3.2.1 时间维（粗结构）
5．运行阶段
把系统安装好，完成系统的运行计划，使系统按预定目标 运行服务。
6．更新阶段
完成系统评价，在现有系统运行基础上，改进和更新系统 ，使系统更有效地工作，同时为系统进入下一个研制周期准 备条件。
反映了系统工程研究和解决问题的一般规律或模式， 即分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题 所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法， 它是系统工程思考问题和处理问题的一般方法和总体框架。
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3.1 概述
所谓方法论，就一般意义来说就是解决问题的辩证程序的 总体。通过这样的程序把问题可利用的技术联系起来，求得问 题的解决。
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3.1 概述
（6）20世纪90年代初，弗勒德和杰克逊在吸收哈贝马斯的社 会系统学说和摩根的组织理论的基础上，提出了批判系统方法 论。
（7）20世纪80年代初，针对系统研究本身缺乏系统性这一现 状，西方系统学界开始了整合方法论的研究。具有代表性的有 林斯通的多观点概念模型，沃菲尔德的互动管理，巴纳斯的（ 社会）系统设计等。
它的意义可以说是设定问题的环境，即解决问题的概念、目标 （功能目标和价值目标）、结构关系和过程、途径、方法选择 依据等。
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3.1 概述
系统方法论的演进大致经历了以下八个过程： （1）系统研究方法最早出现的是20世纪30年代末、40年代初 的运筹学方法。 （2）20世纪50年代末60年代初形成了先有古德和麦克霍尔（ 1957），后有霍尔等学者提出的系统工程方法论，1969年霍 尔提出的三维结构（时间维、逻辑维、知识维）矩阵。 （3）20世纪50年代中，美国兰德公司提出了系统分析的方法 论。
第3章系统工程方法论
§3.1霍尔系统工程三维结构
霍尔三维结构 是由美国学者霍尔等人于 1969年提出的一种系统工程方法论。它的出现, 为解决大型复杂系统的规划、组织、管理问题 提供了一种统一的思想方法,因而在世界各国得 到了广泛应用.
霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程 分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤,同时 还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种 专业知识和技能.这样,就形成了由时间维、逻 辑维和知识维所组成的三维空间结构。
表示思维过程,即每一 阶段工作中应遵循的 逻辑步骤.
时间维
知识维
管理 法律 工程技术 …
逻辑维
规划阶段 拟定方案 系统研制 生产阶段 安装阶段 运行阶段
更新阶段
实施 决策 最优化 系统分析 系统综合 目标选择 弄清问题
§3.1霍尔系统工程三维结构
1.时间维 2.逻辑维 3.知识维（p46）
完成各阶段中各思维步 骤所需要的专业知识.
作出研制方案及 生产计划
生产出零部件， 提出安装计划
逻辑维 1 2 3 4 5 6 7
时间维
1 规划 2 拟定方案 3 系统研制 4 生产 5 安装 6 运行 7 更新
§3.1霍尔系统工程三维结构
实施 决策 最优化 系统分析 系统综合 目标选择 问题阐述
二维活动矩阵:
安装好系统，并 制定运行计划.
§3.1霍尔系统工程三维结构
霍尔（Arthur D.Hall）
美国通信工程师和系统工程专家，霍尔三维结构的创始人。 1924年4月13日生于美国弗吉尼亚州林奇堡。 1949年获普林 斯顿大学工程学士学位，后在贝尔电话公司通信开发训练部学习 3年获得结业证书。曾在纽沃克工学院、麻省理工学院、 纽约大 学和霍普金斯大学当研究生。1965年获科学硕士学位。1968年获 科学博士学位。 他在贝尔电话公司工作了16年。在担任宽频带系统研究部部 主任期间，曾主持波导及同轴电缆脉码调制传输系统规划。在担 任电视工程部主任期间，主持并参加了教育电视、共用天线电视。 无线电和电视广播以及电视电话的系统规划。1966年任杰罗尔德 电子公司主管工程的副总裁。1968年担任SCM公司研究、开发和 系统工程副总裁。1970年后任A.D.霍尔公司总裁，在远程通信方 面提供咨询服务。他是费城宾夕法尼亚大学系统工程兼职教授。 对发展系统工程有重要贡献，著有《系统工程方法论》。
第3章系统工程方法论
东方系统方法论 （ 20世纪90年代）
5
3.2 霍尔方法论
知识维
自然科学 工程技术 经济学 法 律 管理科学 环境科学 计算机技术 ……
逻辑维
时间维
规划阶段 设计阶段 研制阶段 生产阶段 运行阶段 更新阶段 明 确 问 题 系 统 设 计 系 统 综 合 系 统 分 析 系 统 评 价 决 策 实 施
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结束
17
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3.6 系统论方法的要点
系统论方法的辩证法哲学基础 还原论与整体论相结合 定性描述与定量描述相结合 局部描述与整体描述相结合 确定性描述与不确定性描述相结合 系统分析与系统综合相结合
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课堂讨论——系统方法论的要点
思考下列问题 硬系统方法论的主体思路 软系统方法论与硬系统方法论的异同 综合集成方法的主要观点 物理-事理-人理方法的要点 系统论方法的要点
系统工程方法论
系统工程方法论（methodology of systems engineering）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，即分析和解决系统开发、运作及管理 实践中的问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本 方法，它是系统工程思考问题和处理问题的一般方法 和总体框架。
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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）
8
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。
系统工程方法论
系统工程方法论系统工程方法论是一种系统化的、综合性的工程方法，旨在解决复杂系统的设计、开发和管理问题。
它涵盖了系统工程的各个阶段，从需求分析到系统测试，再到系统维护和更新。
系统工程方法论强调整体性、系统性和协同性，通过系统思维和工程方法，有效地解决了复杂系统工程中的种种挑战。
首先，系统工程方法论注重系统思维。
在系统工程中，系统思维是一种综合性的思考方式，强调整体性和相互关联性。
系统工程方法论要求工程师不仅仅关注系统的各个部分，更要关注它们之间的相互作用和影响。
通过系统思维，工程师能够更好地把握整个系统的特性和需求，从而设计出更加合理和有效的解决方案。
其次，系统工程方法论强调工程方法。
在系统工程中，各种工程方法被应用于系统的不同阶段，包括需求分析、系统设计、系统集成、系统测试等。
这些工程方法不仅包括技术手段，还包括管理手段，如项目管理、风险管理等。
系统工程方法论通过科学的、系统化的工程方法，帮助工程师更好地组织和管理复杂系统工程，确保工程的质量和进度。
此外，系统工程方法论注重协同性。
在复杂系统工程中，涉及到多个不同领域的知识和技术，需要多个团队和个体之间的协同合作。
系统工程方法论通过建立有效的沟通和协作机制，促进不同团队和个体之间的协同工作，确保系统工程的整体一致性和协同性。
总的来说，系统工程方法论是一种综合性的工程方法，它强调系统思维、工程方法和协同性，帮助工程师解决复杂系统工程中的各种挑战。
在今后的系统工程实践中，我们应该充分认识到系统工程方法论的重要性，灵活运用其中的理念和方法，不断提升系统工程的质量和效率，推动系统工程领域的发展和进步。
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，以解决复杂系统问题为目标，是一种以系统为研究对象，以系统为分析对象，以系统为设计对象，以系统为管理对象的综合性学科。
系统工程方法论的提出，旨在解决传统工程方法在处理复杂系统问题时所面临的困难和不足，通过系统的思维方式和方法手段，实现对复杂系统的全面、系统性的分析和解决。
系统工程方法论的核心理念是系统思维，它要求工程师在处理问题时要从整体的角度去考虑，而不是局部的角度。
系统工程方法论强调系统的整体性、协同性和综合性，要求工程师在设计和管理系统时，要考虑系统的各个部分之间的相互关系，以及系统与外部环境的相互作用，从而实现系统的高效运行和优化管理。
系统工程方法论的应用范围非常广泛，它可以应用于各种工程领域，如航空航天、电子信息、交通运输、能源环保、军事国防等。
在航空航天领域，系统工程方法论可以帮助工程师设计和管理复杂的飞行器系统，保证飞行器的安全性和可靠性；在电子信息领域，系统工程方法论可以帮助工程师设计和管理复杂的通信系统和网络系统，保证信息的传输和交换的高效和安全；在交通运输领域，系统工程方法论可以帮助工程师设计和管理复杂的交通运输系统，提高交通运输的效率和安全性。
系统工程方法论的核心方法包括系统分析、系统建模、系统仿真、系统优化、系统集成等。
系统分析是系统工程的第一步，它要求工程师对系统的各个部分进行全面的分析，找出系统存在的问题和瓶颈；系统建模是系统工程的重要手段，它要求工程师利用数学模型和计算机模拟技术，对系统进行抽象和描述；系统仿真是系统工程的重要方法，它要求工程师利用仿真软件对系统进行模拟和验证；系统优化是系统工程的重要目标，它要求工程师找出系统的最优解，使系统达到最佳状态；系统集成是系统工程的重要环节，它要求工程师将系统的各个部分有机地结合在一起，实现系统的整体性和协同性。
3、系统工程方法论
▪ 工程概念不同
➢ 一般工程技术的“工程”概念是指把自然科学的原理 和方法应用于实践，设计和生产出有形产品的技术过 程。
➢ 系统工程的“工程”概念是指不仅包含“硬件”的设 计与制造，而且还包含与设计和制造“硬件”紧密相 关的“软件”，诸如规划、计划、方案、程序等活动 过程，所以称它是软件的工程。这样，就扩展了传统 的“工程”的含义，给系统工程赋予了新的“工程” 研究内容和方法，因此它又被称为“工程的工程”。
优化与可行的观点
▪ 这也是系统工程最有名的实用性观点。在一切活 动中，处理任何事情都期望着自己能够在众多的 方案中选优求好，甚至达到最优最好。
▪ 数学的最优解一旦付诸实际就要变成一个近似解、 可行解甚至满意解。这样，优化与可行观点也就 成了系统工程的重要思想。如今人们依靠运筹学 和管理科学得到了许多选优的数学方法，取得了 较好的效果。
▪ 正如马克思指出的，人类的一切节约归根结底都 是时间的节约。
▪ 系统工程是处处讲效率的，而要提高效率，首先 就要节省时间，注重时间的价值。
组合效应观点
▪ 效率的提高并非问题的根本所在，系统工 程的目标和本意是获取最好的效果。
➢ 所谓效果是指行动是否趋向目标和达到目标的程度。 而效率是指已经确定目标和方向后的执行情况，它主 要反映系统资源的利用程度。
③结构模型法
➢ 复杂问题可用分解方法，形成若干相关联的相对简单 的子问题，然后用网络图方法将问题直观地表示出来。
霍尔三维结构方法论小结
▪ 霍尔系统工程方法论强调明确目标，核心 内容是最优化，认为现实问题都可归纳为 工程一类的问题，应用定量分析的手段， 求得最优解。
➢ 随着实践经验不断丰富和系统工程学科的不断 发展，系统工程方法论也在不断地充实和创新。 在20世纪50一60年代期间，系统工程主要用来 寻求各种“战术”问题的最优策略，组织管理 大型工程项目等。
➢ 一般工程技术的“工程”概念是指把自然科学的原理 和方法应用于实践，设计和生产出有形产品的技术过 程。
➢ 系统工程的“工程”概念是指不仅包含“硬件”的设 计与制造，而且还包含与设计和制造“硬件”紧密相 关的“软件”，诸如规划、计划、方案、程序等活动 过程，所以称它是软件的工程。这样，就扩展了传统 的“工程”的含义，给系统工程赋予了新的“工程” 研究内容和方法，因此它又被称为“工程的工程”。
优化与可行的观点
▪ 这也是系统工程最有名的实用性观点。在一切活 动中，处理任何事情都期望着自己能够在众多的 方案中选优求好，甚至达到最优最好。
▪ 数学的最优解一旦付诸实际就要变成一个近似解、 可行解甚至满意解。这样，优化与可行观点也就 成了系统工程的重要思想。如今人们依靠运筹学 和管理科学得到了许多选优的数学方法，取得了 较好的效果。
▪ 正如马克思指出的，人类的一切节约归根结底都 是时间的节约。
▪ 系统工程是处处讲效率的，而要提高效率，首先 就要节省时间，注重时间的价值。
组合效应观点
▪ 效率的提高并非问题的根本所在，系统工 程的目标和本意是获取最好的效果。
➢ 所谓效果是指行动是否趋向目标和达到目标的程度。 而效率是指已经确定目标和方向后的执行情况，它主 要反映系统资源的利用程度。
③结构模型法
➢ 复杂问题可用分解方法，形成若干相关联的相对简单 的子问题，然后用网络图方法将问题直观地表示出来。
霍尔三维结构方法论小结
▪ 霍尔系统工程方法论强调明确目标，核心 内容是最优化，认为现实问题都可归纳为 工程一类的问题，应用定量分析的手段， 求得最优解。
➢ 随着实践经验不断丰富和系统工程学科的不断 发展，系统工程方法论也在不断地充实和创新。 在20世纪50一60年代期间，系统工程主要用来 寻求各种“战术”问题的最优策略，组织管理 大型工程项目等。
第三章 系统工程方法论
6. 准则：目标的具体化、S价值的量度，以评价方案优劣；
7. 结论：SA得到的结果，具体形式有报告、建议或意见等。
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S5.NUDT
二、系统分析的要素
七个要素组成的SA要素结构图
目标 A2 A1 A3 A4 A5 A2 模型 A4 效果
（＋）
A5
准则
费用
（－）
A1 A3
结论
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一、霍尔“三维结构”模型
20世纪60～70年代具有代表性的SE方法论。 1、霍尔的三维结构（1969年提出） 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：
• 确定原则：
长远性 总体性 可行性 单义性 具体性 标准性 一致性 有序性
• 如：改善整个地区的医疗保健 改善公共交通安全状况
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S5.NUDT
• 评价指标：合理的评价指标能反映达到目标的程度。
通过设定权重变多指标为单一指标
• 约束条件：对备选方案、后果和目标的限制。
系统的模型就是对系统特征的概括和描述 模型是对系统这一实体的抽象 系统模型帮助人们对系统加深理解，进行评价、决策
• 建模技术
结构模型：描述系统结构 分析模型：理想模型 仿真模型：模仿真实对象 博弈模型：加入人的因素的模型 判断模型：讨论结果（情景分析法）
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环境的不确定性导致系统工程的“不确定性”
“情景分析”是解决环境问题的最佳方法
7. 结论：SA得到的结果，具体形式有报告、建议或意见等。
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二、系统分析的要素
七个要素组成的SA要素结构图
目标 A2 A1 A3 A4 A5 A2 模型 A4 效果
（＋）
A5
准则
费用
（－）
A1 A3
结论
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一、霍尔“三维结构”模型
20世纪60～70年代具有代表性的SE方法论。 1、霍尔的三维结构（1969年提出） 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：
• 确定原则：
长远性 总体性 可行性 单义性 具体性 标准性 一致性 有序性
• 如：改善整个地区的医疗保健 改善公共交通安全状况
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• 评价指标：合理的评价指标能反映达到目标的程度。
通过设定权重变多指标为单一指标
• 约束条件：对备选方案、后果和目标的限制。
系统的模型就是对系统特征的概括和描述 模型是对系统这一实体的抽象 系统模型帮助人们对系统加深理解，进行评价、决策
• 建模技术
结构模型：描述系统结构 分析模型：理想模型 仿真模型：模仿真实对象 博弈模型：加入人的因素的模型 判断模型：讨论结果（情景分析法）
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环境的不确定性导致系统工程的“不确定性”
“情景分析”是解决环境问题的最佳方法
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一、霍尔结构体系 3系统综合：方案策略，对每种方案进行说明 4系统分析：比较分析各方案→建模→计算或 仿真 系统分析主要内容： 系统变量的选择：状态变量、决策变量 建模和仿真 可靠性工程
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一、霍尔结构体系
方案优化：选出待选方案集，交决策部门 最优化：单目标、多目标 优化：约束条件，最优解、满意解 线性规划、动态规划、非线性规划、 大系统理论、组合优化等
► ◄
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二、切克兰德模式
切克兰德的调查学习法用概念模型代替数学模 型，使思路更为开阔；用可行满意解代替最优解是 价值观方面的重要变化。
良结构系统：指偏重工程问题、机理明显的物理 型的硬系统 不良结构系统：指偏重社会问题、机理尚不清楚 的心理和事理型的软系统 。
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，是有很明显的反馈调节思想。 ► ◄
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一、霍尔结构体系 二) 逻辑维
每个阶段内所要进行的工作内容和遵循的思维程序。
• 1.明确问题 • 2.选择目标 系统分析
• 3.系统综合
• 4.系统分析 • 5.方案优化 • 6.做出决策 • 7.付诸实施 模型建立
► ◄
▲
一、霍尔结构体系
1.明确问题：收集资料(考察、测量、调研、 需求分析、市场预测) 了解系统的环境、目的、系统的各组成部分 及其联系等。把握住问题的要害和实质，使 有关人员做到心中有数。
• 解决办法：
–建立一个没有矛盾的目标集，把引起矛盾的分 目标剔除掉。 –采用所有分目标，寻求一个能达到冲突目标得 以并存的方案。 ► ◄ ▲
利害冲突
• 例如企业在减员增效的过程中就至少有如 下两个目标：
–一是提高企业的效益 –二是保证工作岗位不减员。
• 处理的方法 ：
– 目标方之一放弃自己的利益 – 保持其中一个目标，用其它方式补偿或部分补 偿受损方的利益 – 通过协商调整目标系统，使之达到目标相容 ► ◄ ▲
► ◄
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§3.1 典型系统工程方法论
霍尔结构体系(硬系统方法论)—A.D.Hall 切克兰德模式 （软系统方法论)-P.B.checkland 综合集成法(综合集成研讨厅体系 )-钱学森
物理、事理、人理系统方法论-顾基发、朱志昌
► ◄
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一、霍尔结构体系
1969年，美国工程师霍尔认为系统工程 整个活动过程可以分为前后紧密衔接的 六个阶段，每个阶段应遵循一定的思维 程序，需各种专业知识和技能的支持。 这构成了时间维、逻辑维和知识维的 “三维空间结构”，概括了系统工程的 一般过程。
▲
一、霍尔结构体系 一) 时间维 表示系统从规划到更新，从开始→结束按时 间顺序排列的全过程，反映了系统的生命周 期循环过程。 1.规划阶段：调研、明确目标 2.方案阶段：比较分析方案，择优 3.研制阶段：实现方案，作生产计划 4.生产阶段：零部件→组装整个系统 5.运行阶段：运行 6.更新阶段：评价→改进和更新
a27
a37 a47 a57 a67
► ◄
一、霍尔结构体系 三) 专业维(知识维）
专业维是指在完成上述各种步骤所需要 的各种专业知识和管理知识，包括基础科 学、工程技术、环境科学、计算机技术、 数学、经济学、法律、管理科学和其它相 关社会科学等 。
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二、切克兰德模式 霍尔三维结构不适用于以建立和管理 “软系统”为目的的社会科学、管理科学等 科学领域；而适用于以研制“硬件系统”为 目标的自然科学、工程技术等“硬科学”领 域，故有人称霍尔三维结构为“硬科学”的 系统工程方法论。英国的切克兰德把OR、SE、 SA和SD所使用的方法论叫硬系统方法论，并 在1981年自己提出一种软系统方法(SSM)—— “调查学习”法。
► ◄
▲
三、综合集成法 在综合集成研讨厅体系这个概念中，综合 集成是方法特征，研讨厅体系是组织形式。综 合集成方法指出了解决复杂开放巨系统和复杂 性问题的过程性以及过程的方向性和反复性。 综合集成研讨厅体系本身是个开放的、动 态的体系，也是个不断发展和进化的体系。
► ◄
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三、综合集成法
2.综合集成研讨厅体系的框架与特点 由三部分组成：机器体系、专家体系和知识体系。
► ◄
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六、系统工程方法论基本环节
• • • • •
1. 阐明问题 2. 谋划备选方案 3. 预测未来环境 4. 建模和估计结果 5. 比较备选方案
► ◄
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预 测 未 来 环境
原始情况 分析结果
阐明 问题
阐明问题阶段
谋划 备选 方案 分析研究阶段
建 模 和 预 计 后 果
评比 备选 方案 评价比较阶段
► ◄
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四、物理、事理、人理系统方法论 主要步骤： • 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
► ◄
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五、系统论方法的若干要点 1.哲学基础 2.还原论与整体论相结合 3.定性描述和定量表述相结合 4.局部描述和整体描述相结合 5.确定性描述和不确定型描述相结合 6.系统分析与系统综合相结合
► ◄
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四、物理、事理、人理系统方法论
四、物理、事理、人理系统方法论
• 物理—事理—人理（WSR）系统方法论从 物、事、人三个角度分析问题。 • 物：独立于人的意志而存在的物质客体。 • 事：指人们变革自然和社会的各种有目的 的活动。 • “物理” 物质运动的规律。回答物是什么， 能够做什么。 • 事理：做事的道理。回答可以怎样去做。 • 人理：做人的道理，回答应当如何做。
► ◄
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目标冲突和利害冲突
• 在目标分析过程中，系统分析人员经常会 发现，许多关键情况往往是由于存在着相 互冲突的分目标造成的。这有两种情况：
– 一种是纯属专业性质的，即目标冲突问题； – 另一种是社会性质的，即利害冲突问题。
► ◄
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目标冲突
• 例如在进行产品设计时，所可能强调的两 个目标：
– 一是尽可能低的成本 – 二是尽可能高的质量。
社会认识 知识体系
改造世界
结 果
专家体系 机器体系 社会实践 客观世界 图3.3 研讨厅框图
命 题
认识世界
► ◄
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三、综合集成法 3.总体设计部思想 应用综合集成方法(包括综合集成研讨厅 体系)必须有总体设计部这样的实体机构。 “我们把处理开放的复杂巨系统的方法定名为 从定性到定量综合集成方法，把应用这个方法 的集体称为总体设计部。” 综合集成研讨厅是研究开放的复杂巨系统 的方法论，那么总体设计部是实现这个方法论 所必须的体制和机制。
7
付 诸 实 施 a17
2 方案阶段
3 研制阶段 4 生产阶段 5 运行阶段 6 更新阶段
a21
a31 a41 a51 a61 ▲
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一、霍尔结构体系 2.选择目标：提出目标，制定准则(标准) 选择目标过程一般使用价值体系方法：
目标制定的正确与否，关系到组织的兴衰成败。
目标正确，即使遇到暂时困难也会向好的方向转 化；目标错误，组织就会处于被动地位，遭到失 败。
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例子
• 二次世界大战期间，英美商船通过英吉利海峡时经常遭到德 国飞机的袭击，为了解决这个问题，研究要不要把高射炮装 在船上?有人研究这个问题时，把击落敌机率作为战略目标， 实践统计该目标价值只有4％，大大低于陆地高射炮的击落 敌机率。认为效率太低，得不偿失。但是有人提出商船装高 射炮的主要目的不是要它一定要打下多少飞机，而是为了保 护商船，应当把减少商船被击沉率做为目标。由于商船上的 高射炮使敌机不敢低飞，商船击沉率由25％下降到10％以下， 这样装高射炮就是值得的了。当英美商船装上高射炮后，果 然减少了损失，为盟军的胜利作出了贡献。
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二、切克兰德模式
切克兰德软系统方法论认为，人类活动系统中的问 题不像人造系统中的问题那样是“公众的知识”，“什么 是问题”本身成了一个问题。因此，硬系统方法论的第一 个阶段——摆明问题，变成了有关的人对问题情境进行感 知；第二个阶段——确定目标，变成了定义相关系统；运 用系统方法论的过程也由寻优过程变成了学习过程，结果 是有关的人感到问题情境有所改进，而不是问题的解决。 切克兰德认为软系统方法论的这些特点是由于人的世界观， 价值观的普遍存在且不相统一造成的。因此在人的活动系 统中存在的问题大多是边界模糊，难于定义，结构不良的 软问题，这些问题更应该用软系统方法论来处理，而不能 应用传统的起源于工程问题解决的思想。
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二、切克兰德模式
不良结构 问题情景 ①
问题情景 描述 ② 实施可行 改革方案 ⑦ ②和④ 比 较 ⑤ 可行的 改革方案 ⑥
现实世界 系统思维
相关系统 的定义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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▲ 软系统方法论的思路和骤
二、切克兰德模式
问 题 现 状 说 明
弄 清 关 联 因 素
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一、霍尔结构体系
知识维
环境科学 社会科学 工程技术 计算机科学 管理科学 经济 法律
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逻辑维 规划阶段 方案阶段 研制阶段 时间维 生产阶段 运行阶段 更新阶段
明 确 问 题
选 择 目 标
系 统 综 合
系 统 分 析
方 案 优 化
做 出 决 策