系统工程第3讲系统分析原理与创新思维
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系统工程课件(完整版)
37
目标树
X
X1 X2 X3
38
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。
39
目标冲突
• 例如在进行产品设计时，所可能强调的 两个目标：
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。
18
3.系统工程与一般工程比较的特点
传统工程
研究 对象 研究 方法
着眼点 特定的工程 物质 专业知识 局部最优
系统工程
不局限于特定工程物质，也不局 限于物质系统 各种现代科学知识和专业知识 整体最优
19
4.系统工程与运筹学区别
运筹学：
通常涉及现有系统运营情况，侧重于资 源的最优配臵。
系统工程：
侧重于评价和改进现有系统、设计新系统。
标是通过什么样的方法可使系统达到最优，而方法 论是把设想付诸实现的过程。对于传统方法，它解 决问题的目标往往是单一的，比如设计一个产品或 只强调成本低或只强调性能高，而系统工程对目标 的考虑需要从系统运行的全过程即时间方面以及在 每个阶段中处理问题的特殊思维过程即逻辑方面， 并综合运用各种专业知识即知识方面来综合考虑。
要素的状态变化。 3）层次性。一个系统可分解为若干子系统，而子系统还可以 分解为亚子系统等等，以致最终可分解为要素，这样就可构 成具有特定的空间层次结构。例如一个公司就是由子公司或二 级厂(矿)、车间、工段、班组，以及相应的职能部门构成。各 层次的子系统相互联系，相互作用，以其特有的功能为统一的 目标而相互协调运行。
目标树
X
X1 X2 X3
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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。
39
目标冲突
• 例如在进行产品设计时，所可能强调的 两个目标：
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。
18
3.系统工程与一般工程比较的特点
传统工程
研究 对象 研究 方法
着眼点 特定的工程 物质 专业知识 局部最优
系统工程
不局限于特定工程物质，也不局 限于物质系统 各种现代科学知识和专业知识 整体最优
19
4.系统工程与运筹学区别
运筹学：
通常涉及现有系统运营情况，侧重于资 源的最优配臵。
系统工程：
侧重于评价和改进现有系统、设计新系统。
标是通过什么样的方法可使系统达到最优，而方法 论是把设想付诸实现的过程。对于传统方法，它解 决问题的目标往往是单一的，比如设计一个产品或 只强调成本低或只强调性能高，而系统工程对目标 的考虑需要从系统运行的全过程即时间方面以及在 每个阶段中处理问题的特殊思维过程即逻辑方面， 并综合运用各种专业知识即知识方面来综合考虑。
要素的状态变化。 3）层次性。一个系统可分解为若干子系统，而子系统还可以 分解为亚子系统等等，以致最终可分解为要素，这样就可构 成具有特定的空间层次结构。例如一个公司就是由子公司或二 级厂(矿)、车间、工段、班组，以及相应的职能部门构成。各 层次的子系统相互联系，相互作用，以其特有的功能为统一的 目标而相互协调运行。
《系统工程》课程教学大纲
《系统工程》课程教学大纲课程名称：系统工程课程代码：英文名称：Systems Engineering课程性质：专业选修课学分/学时：2学分/36学时开课学期：第6学期适用专业：机电学院各专业先修课程：高等数学、运筹学、计算机基础、管理学等后续课程：各专业课程开课单位：机电工程学院课程负责人：尤凤翔大纲执笔人：尤凤翔大纲审核人：杨红兵一、课程性质和教学目标：课程性质：系统工程是以实际应用作为目的和特点的一门学科。
它以各类系统为研究对象，为各类系统提供分析、评价、优化及总体运筹的方法和手段,是一门跨越各专业领域从横向方面把它们组织起来的边缘性科学。
它为人们提供了思想方法论和工作方法论。
《系统工程》主要目的在于通过介绍一系列实用的系统工程方法，使学生理解系统工程解决复杂大系统的理论及方法。
主要任务在于使学生具备系统的观点，自觉利用系统的观点与思路解决现实问题的能力。
本课程的教学任务，就是结合行业特点及生产管理实际，使学生树立系统观念，熟练掌握有关系统分析方法、建模、评价及决策方法，为今后解决复杂的系统工程问题奠定坚实的基础。
教学目标：通过本课程的教学，使学员掌握系统工程方法论，用系统的观点分析问题，并且掌握系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法，初步具有运用系统建模、系统分析、系统预测、系统评价、系统决策与系统网络计划等系统工程方法分析解决实际问题的能力。
本课程的具体教学目标如下：1.理解和掌握系统、系统工程、系统分析等重要的基本概念及其子概念；2.重点掌握系统分析的基本原理，正确理解管理系统工程方法论；3.掌握系统工程常用模型和技术的功能、原理、使用条件及初步应用；4.掌握系统评价与决策的原理和典型方法；5.具有初步运用系统工程思想和方法分析本学科（专业）领域某些实际问题的能力。
6.掌握战略研究与管理思想和方法，了解现代系统工程应用实例，并能初步运用系统工程的常用模型方法，对某些工程和管理系统问题进行分析。
《系统思维》课件
要点二
详细描述
封闭原则要求系统内部各组成部分之间应相互关联、相互 制约，形成一个完整的体系。系统应具有自我调节的能力 ，以应对内部和外部的干扰和变化，维持自身的稳定和平 衡。
等级原则
总结词
等级原则揭示了系统的层次结构和功能划分，即系统的 组成部分之间存在层级关系。
详细描述
等级原则强调系统的组成部分之间应按照层级关系进行 组织，每个层级都有其特定的功能和作用。通过层级关 系的划分，可以更好地理解系统的结构和功能，以及各 组成部分之间的相互关系。
系统分析方法包括对系统的结构、功能、行为 、环境等方面的分析，以及对系统输入输出、 反馈控制、信息传递等方面的研究。
系统分析方法可以帮助我们更好地理解系统的 本质和规律，从而更好地设计和优化系统。
系统设计方法
01
系统设计方法是一种根据系统分析结果来设计和构建系统 的过程。
02
系统设计方法需要考虑系统的整体性、层次性、模块性、开放 性、稳定性等方面，以确保系统能够实现预定的功能和性能。
组织变革与优化
总结词
系统思维在组织变革与优化中有助于企业全面分析组织结构和运营流程，提高组织的效率和灵活性。
详细描述
组织变革与优化是一个复杂的过程，需要考虑组织结构、决策机制、沟通渠道等多个方面。系统思维 能够帮助企业从整体上把握这些因素，识别存在的问题和瓶颈，提出针对性的解决方案，推动组织的 持续改进和创新。
产品研发与设计
总结词
系统思维在产品研发与设计中有助于企 业全面考虑产品生命周期的各个环节， 提高产品的整体性能和市场竞争力。
VS
详细描述
产品研发与设计需要考虑市场需求、技术 可行性、生产成本、用户体验等多个方面 。系统思维能够帮助企业从整体上把握这 些因素，平衡各方面的需求，实现产品的 整体优化和创新。
系统思维PPT课件
02
系统构成要素
系统的组成部分
系统的组成部分是指构成系统的各个部分或元素，它们共同协作，实现系统的整体 功能。
在分析系统时，了解其组成部分是至关重要的，因为它们决定了系统的基本结构和 功能。
例如，在分析一个生态系统时，需要考虑其中的生物、环境因素（如气候、土壤） 和非生物因素（如水、空气）等组成部分。
例如，在温度调节系统中，当温度过 高或过低时，系统会通过负反馈机制 调节温度，使其保持在适宜的范围内。
反馈机制对于维持系统的稳定性和实 现系统的自我调节至关重要。
03
系统思维方法
系统分析方法
确定系统目标
明确系统的目的和功能，确定系统的 边界和限制条件。
识别系统要素
分析系统的各个组成部分及其相互关 系，了解系统的结构、功能和动态变 化。
可持续发展问题往往涉及多个因素和复杂的相互作用，系 统思维可以帮助人们更好地理解和解决这些问题。
要点二
系统思维在可持续发展实践中的 应用
系统思维可以帮助人们更好地设计和实施可持续发展项目 ，提高资源利用效率、减少环境污染和促进社会公平。
系统思维与其他学科的交叉融合
系统思维与复杂性科学
复杂性科学是研究复杂系统的学科， 与系统思维有许多共同之处，两者结 合可以更好地理解和预测复杂系统的 行为。
系统思维具有整体性、关联性、动态性、开放性等特点，它注重从整体上把握事 物的本质和规律，关注事物之间的相互联系和影响，能够动态地分析问题，并强 调系统的开放性，不断与外界环境进行物质、能量和信息的交换。
系统思维的重要性
解决问题
系统思维能够帮助我们全面地 分析问题，把握问题的本质和 规律，从而更好地解决问题。
和信息。
系统工程原理
经历下面这些过程和步骤： 1. 问题的确定；2. 选择目标；3. 系统综合；4. 系统分析；5. 优化；6. 决策；7. 规划行
动。 时间维：七个阶段：规划制订、初步设计、研制阶段、生产阶段、安装阶段、运行阶段、
更新阶段。 知识维：工程学、商业、社会科学等。 该三维结构在上一世纪的60年代和70年代有过很大的影响，一些硬系统的开发大体上
都遵循这一思路。
系统工程的三维形态图
活动矩阵
系统工程的每一项具体工作，在这个三维空间中对应一个区域，这个区域在三个坐标轴 上对应的正是该项工作的位置
如果去掉知识维，就可以表示为两维表：活动矩阵 在每一阶段，都存在着7个逻辑步骤
系统分析
系统分析可以有广义与狭义两种理解。有的国家把涉及宏观经济、政治、社会等方面的 系统问题的研究和应用称为系统分析，以区别于工程技术中的系统工程，这是对系统分 析的广义理解。
步骤4.为方案建模
(1)为每一方案建立描述型或预测型的模型，或者为整个系统建立模型，以便对各种方 案下的整个系统进行分析
(2)对模型进行鉴定 (3)改进并且合并模型 (4)寻求模型运行的结果
步骤5. 对方案进行评价 (1)按照主要准则（包括效果、风险、成本），对各方案在各种条件下进行评价 (2)估计各种条件出现的概率
五个环节：明确问题、产生方案、预测未来环境、建模与估计后果、评价比较
问题——方案——分析——后 果——选择
客观分析
主观选择
基于客观分析的主观选择
4、系统工程的工作步骤
步骤1. 明确问题 (1)辨识主问题和子问题，以及构成问题的因素 (2)建立所辨识问题的层次结构 (3)把问题加以分解，分成要求、约束、可变更的因素、涉及的人与组织等 (4)辨识主要的主观考虑 (5)辩明系统边界 (6)辩识影响主问题的未来条件
动。 时间维：七个阶段：规划制订、初步设计、研制阶段、生产阶段、安装阶段、运行阶段、
更新阶段。 知识维：工程学、商业、社会科学等。 该三维结构在上一世纪的60年代和70年代有过很大的影响，一些硬系统的开发大体上
都遵循这一思路。
系统工程的三维形态图
活动矩阵
系统工程的每一项具体工作，在这个三维空间中对应一个区域，这个区域在三个坐标轴 上对应的正是该项工作的位置
如果去掉知识维，就可以表示为两维表：活动矩阵 在每一阶段，都存在着7个逻辑步骤
系统分析
系统分析可以有广义与狭义两种理解。有的国家把涉及宏观经济、政治、社会等方面的 系统问题的研究和应用称为系统分析，以区别于工程技术中的系统工程，这是对系统分 析的广义理解。
步骤4.为方案建模
(1)为每一方案建立描述型或预测型的模型，或者为整个系统建立模型，以便对各种方 案下的整个系统进行分析
(2)对模型进行鉴定 (3)改进并且合并模型 (4)寻求模型运行的结果
步骤5. 对方案进行评价 (1)按照主要准则（包括效果、风险、成本），对各方案在各种条件下进行评价 (2)估计各种条件出现的概率
五个环节：明确问题、产生方案、预测未来环境、建模与估计后果、评价比较
问题——方案——分析——后 果——选择
客观分析
主观选择
基于客观分析的主观选择
4、系统工程的工作步骤
步骤1. 明确问题 (1)辨识主问题和子问题，以及构成问题的因素 (2)建立所辨识问题的层次结构 (3)把问题加以分解，分成要求、约束、可变更的因素、涉及的人与组织等 (4)辨识主要的主观考虑 (5)辩明系统边界 (6)辩识影响主问题的未来条件
系统工程SystemsEngineeringSE现代管理的系统思维与系统分析PPT文档共26页
系统工程SystemsEngineeringSE现代 管理的系统思维与系统分析
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64பைடு நூலகம்一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64பைடு நூலகம்一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
系统工程第二章-系统科学与系统思维
第二节 系统思维
四、系统思维方法的基本原则
1. 2. 3. 4. 5. 6. 整体协调原则 相关性原则 最优化原则 目的性原则 层次性原则 历时性原则
第三节 思维的模式及应用 一、思维的模式 1、线性思维与非线性思维模式
线性思维
因果思维模式：乌云密布---下雨、头痛—吃药 回溯思维模式：考古、破案
第三节 思维的模式及应用
3、惯性思维与逻辑思维 惯性思维模式（从众）
四个1 15变16 股票
逻辑思维模式
书生丢钱 罗素悖论 海盗分钱
第三节 思维的模式及应用 书生丢钱
从前，有三个穷书生进京赶考，途中投宿在一 家旅店中。这间旅店的房价是每间450文，三人决 定合住一间，并一人向老板支付了150文钱。后来， 老板见三人可怜，又优惠了50文，让店里的伙计拿 着还给三人。伙计想三个人如何分？于是自己拿走 20文，将剩余的30文钱还给了三人书生。问题出来 了：每个秀才实际160文，合计420文。加上店小二 私吞的20文，等于440文。那么，还有10文钱去了 哪里？
第二节 系统思维
运用系统思维的方法的要求：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 把系统作为认识的出发点； 从整体着眼对部分作分析； 要考察构成系统的各部分是否齐全、优良； 从系统功能反应它的结构是否优化； 侧重从系统的结构来优化系统的功能； 必须把每个具体系统放在更大的系统中来考察； 在动态中实现系统结构的优化； 通过对关键部分的改善对系统实现自觉的控制。
第三节 思维的模式及应用
罗素悖论 1919年，英国著名的哲学家、数学家、逻辑学家罗素提 出了一个十分有趣的问题，他说：“某村子里有一个理发师， 他规定：我只给那些不给自己刮胡子的人刮胡子。请问，这 个理发师该不该给自己刮胡子？” 这个问题，就是数学史上著名的“罗素悖论”。这个 悖论包含着逻辑矛盾。从逻辑上来看，只有两种可能性，即 这个理发师或者应该给自己刮胡子，或者不应该给自己刮胡 子。但是，这两种可能性都会导致逻辑矛盾。 如果这个理发师给自己刮胡子，那么按照他的规定，他 就不应该给自己刮胡子。因为他规定，他只为那些不给自己 刮胡子的人刮胡子。而如果这个理发师不给自己刮胡子，那 么按照他的规定，他就应该给自己刮胡子。也就是说，从应 该给自己刮胡子就会推出不应该给自己刮胡子，从不应该给 自己刮胡子就会推出应该给自己刮胡子，无论是应该给自己 刮胡子还是不应该给自己刮胡子，都会推出逻辑矛盾。这一 问题形式逻辑无法解决。
《软件工程》教学课件02系统工程
软件架构
根据系统要求，选择合适的开发架构，保证 系统的可扩展性和可维护性。
项目管理
掌握团队管理、风险管理等方法，确保项目 进度和质量。
系统工程的挑战和解决方法
沟通与协调
系统中各个子模块和团队之间 的沟通与协调是关键。
软件复杂性
系统设计与开发面对的软件复 杂性，需要掌握设计原则和模 式。
项目风险
了解各类风险，制定风险管理 计划，及时应对各类风险。
协同工作
模块化设计
发挥各个不同领域专家的优势， 实现系统的综合有效性。
将系统拆分为相对独立的子模 块，提高系统的可维护性和可 升级性。
反馈机制
系统应该能够从外部和内部环 境中接收反馈信息进行调整和 优化，不断完善其性能。
系统工程的开发过程
1
系统设计
2
定义系统结构和组件的功能、接口、
数据结构等内容，完成详细设计。
总结和要点
系统工程
是软件工程不可或 缺的一环，能够全 面、系统地掌握软 件系统的整体设计 与管理。
系统工程的 流程
包括需求分析、系 统设计、编码和测 试、以及系统维护 等步骤。
系统工程的 挑战
包括沟通与协调、 软件复杂性、项目 风险等方面的问题。
掌握关键技术
系统建模、软件架 构、软件测试、项 目管理等技术是系 统工程不可或缺的 组成部分。
3
系统维护
4
根据系统反馈对其进行修改和更新， 保证系统始终符合用户需求。
需求分析
确定系统需求和约束条件，对系统进 行分析和建模。
编码和测试
根据系统设计完成编
系统建模
掌握 UML 等建模工具和方法，为系统的设 计和开发提供理论支持。
第3章工程项目系统分析
工程系统构成
工程的系统结构框架
功能面（功能 ）
专业要素
精品资料
（1）功能 (①gō涵ng义néng)面 (hán yì)
功能面也被称为是功能，是指工程建成后应具 有作用，这种作用常常是在一定的平面和空间上起 作用的
理解：
I.一个系统工程（工程可交付的成果）就是由许 多“功能面”组合起来的综合体
精品资料
一、概述(ɡài shù)
（ 1.P项.6目2）范围概念
第二节 工程项目范围 (fànwéi)的确定
指在项目的可交付成果（产品或
服务）中所具有的性质和功能— 产品范围 —工程技术系统，如2008北京奥
范
运会（EBS）
围
为实现产品范围而必须完成的所
项目范围 有工作的组合——项目的行为系
统的范围，如专业技术工作、项
③因此采用树型图进行工作结构分解的，一般 不超过五个层次
精品资料
双代号网络计划（工期）
6.作为项目报告(bàogào)系统的对象，是进行各部 门、各专业协调的手段
项目分解结构中的编码是项目中大量信息，如 资源使用、进度报告、工程变更、会议纪要都是以 项目单元为对象收集、分类和沟通的
参见教材p.71页图3-5
精品资料
三、工程项目结构分解(fēnjiě)的结果（P.71）
总价合同 工程的功能、技术系 统要求、工程系统范 围
精品资料
2.合同条款
说明 (shuōm í（n1g)）：承包商的项目范围包括由合同条件定义的工程过 程(guòchéng)责任
承包商的工程范围包括拟建工程的施工详图设计
、土建工程、项目的永久设备和设施的供应和安 装、竣工保修等
**小区消防设施（如自动灭火系统）供应
系统工程原理ppt课件
• 功能分析 • 工作分解结构
无论如何，我们将被迫在知识的一切 领域中运用“整体”或者“系统”来处理 复杂性问题，这将是对科学思维的一个根 本改造。
——贝塔朗菲
19
1.1 系统的概念 系统的分类：简单系统与复杂系统
2、复杂系统的外部表现
系统规模大
复杂系统 系统行为复杂 系统规模大同时行为复杂
20
1.1 系统的概念
系统的分类：简单系统与复杂系统
——“只见树木，不见森林”
36
1.2 系统工程的概念
十九世纪上半叶，自然科学取得了一系列 伟大成就。特别是能量转化、细胞和进化论的 发现，使人类对自然过程的相互联系的认识有 了很大提高。十九世纪的自然科学“本质上是 整理材料的科学，关于过程、关于这些事物的 发生和发展以及关于把这些自然过程结合为一 个伟大整体的联系的科学” 。马克思、恩格 斯的辩证唯物主义认为，物质世界是无数相互 联系、相互依赖、相互制约、相互作用的事物 和过程所形成的统一整体。
6
1.1 系统的概念
系统定义的三个基本特征: (1) 系统是由若干元素组成的； (2) 这些元素相互作用、相互依赖；个整体具有特定的功能。
7
1.1 系统的概念
系统的五个基本特性: □ 整体性 □ 层次性 □ 相关性 □ 目的性 □ 适应性
8
1.1 系统的概念 关于系统的整体性
大系统：由上百个、上千个元素或子系统 组成的系统；
巨系统：元素或子系统数量极大，成万上 亿，上百亿，万亿。
23
1.1 系统的概念
系统的分类：简单系统与复杂系统
4、钱学森关于系统的分类 巨系统 60年代末提出了大系统概念和大系统理论。
随着社会经济、生态环境等系统成为研究对象， 人们发现还存在比大系统的规模大得多的系统。 70年代末，钱学森在论述社会系统工程时第一 次提出巨系统概念。巨系统的行为特性不同于 小系统和大系统。
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运用建模、仿真、预测及评价、优化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，为选择最优或满意 的系统方案提供决策依据的分析研究过程。
系统分析的内容：
在进行系统分析时，系统分析人员对与问题有关的要 素进行探索和展开，对系统的目的与功能、环境、费用与效 果等进行充分的调查研究，并分析处理有关的资料和数据， 据此对若干备选的系统方案建立必要的模型，进行优化技术 或仿真实验，把技术、实验、分析的结果同预定的任务或目 标进行比较和评价，最后把少数较好的可行方案整理成完整 的综合资料，作为决策者选择最优或满意的系统方案的主要 依据。
系统分析的要素
1、问题 2、目标 3、替代方案 4、评价标准 5、模型 6、决策者
1、问题
在系统分析中，问题一方面代表研究的对象 ，或称对象系统，需要系统分析人员和决策者共 同探讨与问题有关的要素及其关联状况，恰当地 定义问题；
另一方面，问题表示现实状况（现实系统） 与希望状况（目标系统）的偏差（方向），这为 系统改进方案的探寻提供了线索。
• 实施：学校根据研究所提出的方案、途径，制定详 细的实施计划，实施创世界一流大学的方案。
系统分析原理
系统分析的概念
系统分析一词最早是作为第二次世界大战后由美国兰德公 司开发的研究大型工程项目等大规模复杂系统问题的一种 方法论而出现的。
系统分析的广义理解和狭义理解
狭义理解：系统分析的基础是霍尔三维结构 中逻辑维的基本内容；同时融合了切克兰德方法 论的有关内容。
用奥斯本检核表法改进杯子
序号 1 2 3 4
5 6 7 8 9
9大问题 能否他用 能否借用 能否改变 能否扩大
能否缩小 能否代用 能否调整 能否颠倒 能否组合
创新思路与创新产品
用于保健-----磁化杯、消毒杯 借用电脑技术-----智能杯（会说话、简单动作） 颜色、形状-----变色杯（随温度）仿行杯（按爱好） 加厚、加大-----双层杯 安全杯（底部加厚不易倒 ） 微型化方便化-----迷你杯 折叠杯 材料-----钢、铜、市、竹、木、纸、布、骨 尺寸比例-----新潮另类杯 倒置不漏水-----旅行杯 将容器、量具、保鲜组合-----多功能杯
五 1~4
0~60
明确系统的目的、要求，判断其合理性、可行性 和经济性。当系统总目标比较概括时，需要分解为 各级分目标，建立目标系统（或目标集），逐项落 实。
目标分析遵循的原则（SMART原则）
具体的（special） 可衡量的（measurable） 可达到的（attainable）：避免设立过高或过低目标 相关的（relevant）：实现此目标与其他目标的关联情况，相关性 高比较好。 有时限的（time-based）
广义理解：因为系统工程工作的核心是系统 分析，所以有时在文献中把系统分析作为系统工 程的同义语。(系统工程是从总体出发，合理开 发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、 理论、方法论、方法与技术的总称。)
系统分析定义：
由实际问题出发，对于需要改进的系统或准备建立的 新系统，在对其目的、环境、结构及功能等分析的基础上，
4、模型 模型是由说明系统本质的主要因素及其相互
关系构成的。模型是研究与解决问题的基本框架 ，可以起到帮助认识系统、模拟系统和优化与改 造系统的作用，是对实际系统问题的描述、模仿 或抽象。
在系统分析中常常通过建立相应的结构模型、数 学模型或仿真模型等来规范分析各种备选方案。
5、评价
评价即评定不同方案对系统目的的达到程度 。它是在考虑实现方案的综合投入（费用）和方 案实现后的综合产出（效果）后，按照一定的评 价标准，确定各种待选方案优先顺序的过程。进 行系统评价时，不仅要考虑投资、收益这样的经 济指标，还必须综合评价系统的功能、费用、时 间、可靠性、环境、社会等方面的因素。
4.1 系统分析概述
4.1.5系统分析的原则
✓内部条件与外部条件相结合 ✓当前利益与长远利益相结合 ✓局部效益与整体效益相结合 ✓定量分析与定性分析相结合
思考：燕大周围拟开一家奶制品专卖店
实践作业(结合系统分析知识)
结合切克兰德方法对某实际系统进行分析， 并提出方案与改进意见
目的（目标）、标准、目标（指标）的区别 例：道路网密度 = 建成区道路长度/面积 （单位：公
里/百平方公里）。
某市：2009年欲在畅通工程评比中达到二等水平。
问：这个事例中的目标、标准、指标分别是什么
等级 分值
路网密度
一 7~9
90~100
二 6~7
80~90
三 5~6
70~80
四 4~5
60~70
2、目的及目标。
目的是对系统的总要求，目的具有整体性和唯 一性；
目标是系统目的的具体化。目标具有从属性和 多样性。
目标分析是系统分析的基本工作之一，其任务 是确定和分析系统的目的及其目标，分析和确定为 达到系统目标所必须具备的系统功能和技术条件。 目标分析可采用目标树等结构分析的方法，并要注 意对冲突目标的协调和处理。
一种创造技法：“检核表”法
1.能否他用 4.能否扩大 7.能否调整
2.能否借用 5.能否缩小 8.能否颠倒
3.能否改变 6.能否替代 9.能否组合
奥斯本检核表法
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
9大问题 能否他用 能否借用 能否改变 能否扩大 能否缩小 能否代用 能否调整 能否颠倒 能否组合
系列小问题
现有事物有无其他新用途，稍加改进有无其他用途 能否借用别的经验、东西，引入其他设想。 形状、制造方法、颜色、意义、气味、式样、音响 范围、寿命、功能、零件、高、长、宽、材料 体积、重量、浓缩、微型化 材料、原料、工艺、动力 元件、型号、设计方案、顺序、速度、程序 正负、方向、因果 材料、元件、产品、学科、原理、观点、方法设想
登门槛效应
在1984年的日本东京国际马拉松邀请赛和1986年的意大利 米兰国际马拉松邀请赛中，日本选手山田本一两次夺冠，令人 们大惑不解。
十年后，他在自传中解开了这个谜：“每次比赛之前，
我都要乘车把比赛的线路仔细地看一遍，并把沿途比较醒目
的标志画下来，比如第一个标志是银行；第二个标志是一棵
大树；第三个标志是一座红房子……这样一直画到赛程的终 点。比赛开始后，就以百米的速度奋力向第一个目标冲去，
头脑风暴法：1.参加人数一般为5～10人（课堂教学也可
以班为单位），最好由不同专业或不同岗 位者组成； 2.会议时间控制在1小时左右； 3.设主持人一名，主持人只主持会议，对设 想不作评论。 4.设记录员1～2人，要求认真将与会者每一 设想不论好坏都完整地记录下来。
德尔菲法：1.缺乏足够的资料
2.作长远规划或大趋势预测 3.影响预测事件的因素太多 4.主观因素对预测事件的影响较大
7、能否调整？
调整型号、顺序等获得便利或新 的用途
大炮
8、能否颠倒使用？
（逆行发明）
打桩机
9.能否组合？
几种发明组合起来获得新品
检核表法：是根据需要研究的对象之特点列出有关问题，形成
检核表。然后一个一个的来核对讨论。从而发掘出 解决问题的大量设想。它引导人们根据检核项目的 一条条思路来求解问题，以利求比较周密的思考。
群体决策支持系统：在系统环境中，多个决策参与者共
同进行思想和信息的交流，群策 群力，寻 找一个令人满意和可行的方案，但在决策过 程中只由某个特定的人做出最终决策，并对 决策结果负责。通过决策过程中参与者的增 加，使得信息的来源更加广泛；通过大家的 交流、磋商、讨论而有效地避免了个体决策 的片面性和可能出现的独断专行等弊端。
等到达第一个目标后，又以同样的速度向第二个目标冲去。
40多公里的赛程，就被分解成这么几个小目标轻松地跑完。
3、方案 方案即达到目的及目标的途径。为了达到预
定的系统目的，可以指定若干备选方案。
例如，改造一条生产线可以有重新设计、从国外 引进和在原有设备的基础上改造三种方案。通过 对备选方案的分析和比较，才能从中选择出最优 系统方案。这是系统分析中必不可少的一环。
2、在探寻目标阶段，要根据环境对系统的要求建 立系统的目标结构；
3、综合方案阶段，要考虑到环境条件及其变化对 方案可行性的影响，选择能适应环境的切实可行方 案；
4、模型化及优化阶段，要考虑到各主要环境条件 （人、财、物、政策）对系统优化的约束；
5、评价与约束阶段，要通过灵敏度分析和风险分 析等途径，减少环境变化对最佳决策方案的影响， 提高政策与策略的相对稳定性和环境适应性。
头脑风暴法：1、有效克服个体心理障碍和思维局限，以自由
开放来激发集体的创造性。 2、可以排除折中方案，对所讨论问题通过客观、
连续的分析，找到一组切实可行的方案。 3、尝试充分运用员工的创造力。 4、尝试充分运用所有员工的创造力。 5、保证了群体决策创造性。 6、充分体现了科学创新须臾不可缺少的开放精
1、按照步骤 2、注意根底定义与概念模型的建立 3、提出合理的改进建议（有根有据） 4、如某超市（咖啡店）客流量；满意度；
某产品店的选址；….. 5、4周以后（5月9日）
第三节 创新思维与方案创造技术
综合就是创造
•检核表法（提问法）5W1H 产品设计用 奥斯本检核表法
•头脑风暴法 •德尔菲法 •群体决策支持系统 •情景分析法
第三讲 系统分析原理与创
新思维
1
主要内容
➢ 系统分析的概念 ➢ 系统分析的程序 ➢ 系统分析的原则 ➢ 创新思维与方案创造技术 ➢ 系统工程方法论的新发展
2
切克兰德方法论的主要内容和工作过程
问题及其环境的 识别与表达
根底 定义
建立概念模型 (目标系统概念化)
比较 寻求改善途径
选择 设计 实施 评估
6、决策者
决策者作为系统问题中的利益主体和行为主 体，在系统分析中自始至终具有重要作用，是一 个不容忽视的重要因素。实践证明，决策者与系 统分析人员的有机配合是保证系统分析工作成功 的关键。
系统分析的内容：
在进行系统分析时，系统分析人员对与问题有关的要 素进行探索和展开，对系统的目的与功能、环境、费用与效 果等进行充分的调查研究，并分析处理有关的资料和数据， 据此对若干备选的系统方案建立必要的模型，进行优化技术 或仿真实验，把技术、实验、分析的结果同预定的任务或目 标进行比较和评价，最后把少数较好的可行方案整理成完整 的综合资料，作为决策者选择最优或满意的系统方案的主要 依据。
系统分析的要素
1、问题 2、目标 3、替代方案 4、评价标准 5、模型 6、决策者
1、问题
在系统分析中，问题一方面代表研究的对象 ，或称对象系统，需要系统分析人员和决策者共 同探讨与问题有关的要素及其关联状况，恰当地 定义问题；
另一方面，问题表示现实状况（现实系统） 与希望状况（目标系统）的偏差（方向），这为 系统改进方案的探寻提供了线索。
• 实施：学校根据研究所提出的方案、途径，制定详 细的实施计划，实施创世界一流大学的方案。
系统分析原理
系统分析的概念
系统分析一词最早是作为第二次世界大战后由美国兰德公 司开发的研究大型工程项目等大规模复杂系统问题的一种 方法论而出现的。
系统分析的广义理解和狭义理解
狭义理解：系统分析的基础是霍尔三维结构 中逻辑维的基本内容；同时融合了切克兰德方法 论的有关内容。
用奥斯本检核表法改进杯子
序号 1 2 3 4
5 6 7 8 9
9大问题 能否他用 能否借用 能否改变 能否扩大
能否缩小 能否代用 能否调整 能否颠倒 能否组合
创新思路与创新产品
用于保健-----磁化杯、消毒杯 借用电脑技术-----智能杯（会说话、简单动作） 颜色、形状-----变色杯（随温度）仿行杯（按爱好） 加厚、加大-----双层杯 安全杯（底部加厚不易倒 ） 微型化方便化-----迷你杯 折叠杯 材料-----钢、铜、市、竹、木、纸、布、骨 尺寸比例-----新潮另类杯 倒置不漏水-----旅行杯 将容器、量具、保鲜组合-----多功能杯
五 1~4
0~60
明确系统的目的、要求，判断其合理性、可行性 和经济性。当系统总目标比较概括时，需要分解为 各级分目标，建立目标系统（或目标集），逐项落 实。
目标分析遵循的原则（SMART原则）
具体的（special） 可衡量的（measurable） 可达到的（attainable）：避免设立过高或过低目标 相关的（relevant）：实现此目标与其他目标的关联情况，相关性 高比较好。 有时限的（time-based）
广义理解：因为系统工程工作的核心是系统 分析，所以有时在文献中把系统分析作为系统工 程的同义语。(系统工程是从总体出发，合理开 发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、 理论、方法论、方法与技术的总称。)
系统分析定义：
由实际问题出发，对于需要改进的系统或准备建立的 新系统，在对其目的、环境、结构及功能等分析的基础上，
4、模型 模型是由说明系统本质的主要因素及其相互
关系构成的。模型是研究与解决问题的基本框架 ，可以起到帮助认识系统、模拟系统和优化与改 造系统的作用，是对实际系统问题的描述、模仿 或抽象。
在系统分析中常常通过建立相应的结构模型、数 学模型或仿真模型等来规范分析各种备选方案。
5、评价
评价即评定不同方案对系统目的的达到程度 。它是在考虑实现方案的综合投入（费用）和方 案实现后的综合产出（效果）后，按照一定的评 价标准，确定各种待选方案优先顺序的过程。进 行系统评价时，不仅要考虑投资、收益这样的经 济指标，还必须综合评价系统的功能、费用、时 间、可靠性、环境、社会等方面的因素。
4.1 系统分析概述
4.1.5系统分析的原则
✓内部条件与外部条件相结合 ✓当前利益与长远利益相结合 ✓局部效益与整体效益相结合 ✓定量分析与定性分析相结合
思考：燕大周围拟开一家奶制品专卖店
实践作业(结合系统分析知识)
结合切克兰德方法对某实际系统进行分析， 并提出方案与改进意见
目的（目标）、标准、目标（指标）的区别 例：道路网密度 = 建成区道路长度/面积 （单位：公
里/百平方公里）。
某市：2009年欲在畅通工程评比中达到二等水平。
问：这个事例中的目标、标准、指标分别是什么
等级 分值
路网密度
一 7~9
90~100
二 6~7
80~90
三 5~6
70~80
四 4~5
60~70
2、目的及目标。
目的是对系统的总要求，目的具有整体性和唯 一性；
目标是系统目的的具体化。目标具有从属性和 多样性。
目标分析是系统分析的基本工作之一，其任务 是确定和分析系统的目的及其目标，分析和确定为 达到系统目标所必须具备的系统功能和技术条件。 目标分析可采用目标树等结构分析的方法，并要注 意对冲突目标的协调和处理。
一种创造技法：“检核表”法
1.能否他用 4.能否扩大 7.能否调整
2.能否借用 5.能否缩小 8.能否颠倒
3.能否改变 6.能否替代 9.能否组合
奥斯本检核表法
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
9大问题 能否他用 能否借用 能否改变 能否扩大 能否缩小 能否代用 能否调整 能否颠倒 能否组合
系列小问题
现有事物有无其他新用途，稍加改进有无其他用途 能否借用别的经验、东西，引入其他设想。 形状、制造方法、颜色、意义、气味、式样、音响 范围、寿命、功能、零件、高、长、宽、材料 体积、重量、浓缩、微型化 材料、原料、工艺、动力 元件、型号、设计方案、顺序、速度、程序 正负、方向、因果 材料、元件、产品、学科、原理、观点、方法设想
登门槛效应
在1984年的日本东京国际马拉松邀请赛和1986年的意大利 米兰国际马拉松邀请赛中，日本选手山田本一两次夺冠，令人 们大惑不解。
十年后，他在自传中解开了这个谜：“每次比赛之前，
我都要乘车把比赛的线路仔细地看一遍，并把沿途比较醒目
的标志画下来，比如第一个标志是银行；第二个标志是一棵
大树；第三个标志是一座红房子……这样一直画到赛程的终 点。比赛开始后，就以百米的速度奋力向第一个目标冲去，
头脑风暴法：1.参加人数一般为5～10人（课堂教学也可
以班为单位），最好由不同专业或不同岗 位者组成； 2.会议时间控制在1小时左右； 3.设主持人一名，主持人只主持会议，对设 想不作评论。 4.设记录员1～2人，要求认真将与会者每一 设想不论好坏都完整地记录下来。
德尔菲法：1.缺乏足够的资料
2.作长远规划或大趋势预测 3.影响预测事件的因素太多 4.主观因素对预测事件的影响较大
7、能否调整？
调整型号、顺序等获得便利或新 的用途
大炮
8、能否颠倒使用？
（逆行发明）
打桩机
9.能否组合？
几种发明组合起来获得新品
检核表法：是根据需要研究的对象之特点列出有关问题，形成
检核表。然后一个一个的来核对讨论。从而发掘出 解决问题的大量设想。它引导人们根据检核项目的 一条条思路来求解问题，以利求比较周密的思考。
群体决策支持系统：在系统环境中，多个决策参与者共
同进行思想和信息的交流，群策 群力，寻 找一个令人满意和可行的方案，但在决策过 程中只由某个特定的人做出最终决策，并对 决策结果负责。通过决策过程中参与者的增 加，使得信息的来源更加广泛；通过大家的 交流、磋商、讨论而有效地避免了个体决策 的片面性和可能出现的独断专行等弊端。
等到达第一个目标后，又以同样的速度向第二个目标冲去。
40多公里的赛程，就被分解成这么几个小目标轻松地跑完。
3、方案 方案即达到目的及目标的途径。为了达到预
定的系统目的，可以指定若干备选方案。
例如，改造一条生产线可以有重新设计、从国外 引进和在原有设备的基础上改造三种方案。通过 对备选方案的分析和比较，才能从中选择出最优 系统方案。这是系统分析中必不可少的一环。
2、在探寻目标阶段，要根据环境对系统的要求建 立系统的目标结构；
3、综合方案阶段，要考虑到环境条件及其变化对 方案可行性的影响，选择能适应环境的切实可行方 案；
4、模型化及优化阶段，要考虑到各主要环境条件 （人、财、物、政策）对系统优化的约束；
5、评价与约束阶段，要通过灵敏度分析和风险分 析等途径，减少环境变化对最佳决策方案的影响， 提高政策与策略的相对稳定性和环境适应性。
头脑风暴法：1、有效克服个体心理障碍和思维局限，以自由
开放来激发集体的创造性。 2、可以排除折中方案，对所讨论问题通过客观、
连续的分析，找到一组切实可行的方案。 3、尝试充分运用员工的创造力。 4、尝试充分运用所有员工的创造力。 5、保证了群体决策创造性。 6、充分体现了科学创新须臾不可缺少的开放精
1、按照步骤 2、注意根底定义与概念模型的建立 3、提出合理的改进建议（有根有据） 4、如某超市（咖啡店）客流量；满意度；
某产品店的选址；….. 5、4周以后（5月9日）
第三节 创新思维与方案创造技术
综合就是创造
•检核表法（提问法）5W1H 产品设计用 奥斯本检核表法
•头脑风暴法 •德尔菲法 •群体决策支持系统 •情景分析法
第三讲 系统分析原理与创
新思维
1
主要内容
➢ 系统分析的概念 ➢ 系统分析的程序 ➢ 系统分析的原则 ➢ 创新思维与方案创造技术 ➢ 系统工程方法论的新发展
2
切克兰德方法论的主要内容和工作过程
问题及其环境的 识别与表达
根底 定义
建立概念模型 (目标系统概念化)
比较 寻求改善途径
选择 设计 实施 评估
6、决策者
决策者作为系统问题中的利益主体和行为主 体，在系统分析中自始至终具有重要作用，是一 个不容忽视的重要因素。实践证明，决策者与系 统分析人员的有机配合是保证系统分析工作成功 的关键。