系统工程及方法论.ppt

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* 三、具有代表性的系统工程方法 霍尔(Hall)“三维结构” 切克兰德的“调查学习”法 物理-事理-人理系统方法 综合集成方法 3.2 系统工程方法论 一、概述 * 1969年美国贝尔电话公司工程师霍尔(A·D·Hall)提出了系统工程三维结构,简称为霍尔模型。 基本思想:任何复杂问题都可以归结为工程问题来研究,它强调明确目标,其核心思想是优化,应用定量的手段求得最优解。 3.3 霍尔“三维结构” * 模型将系统的整个管理过程分为六个阶段(时间维)和七个步骤(逻辑维),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(知识维)。 二、霍尔模型 3.3 霍尔“三维结构” * 规划阶段 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 知识维 逻辑维 时间维 明确问题 选择目标 系统综合 系统分析 方案优化 作出决策 付诸实施 A B C D E F G 6 5 4 3 2 1 方案阶段 研制阶段 生产阶段 运行阶段 更新阶段 * 1.时间维(时间进程) 表示系统工程的工作阶段或进程。即:从规划到更新,按时间顺序排列的系统工程全过程。 二、霍尔模型(续) 3.3 霍尔“三维结构” * 2.逻辑维(方法步骤) 每个阶段需进行的工作步骤,是运用系统工程方法进行思考、分析和解决问题应遵循的一般程序。 二、霍尔模型(续) 3.3 霍尔“三维结构” * 3.知识维(科学技术) 表示从事系统工程工作所需要的知识。即:完成上述各阶段和各步骤所需要的各种专业知识和管理知识。 二、霍尔模型(续) 3.3 霍尔“三维结构” * 三、霍尔管理矩阵 把三维结构中的六个时间阶段(时间维)和七个逻辑步骤(逻辑维)结合起来,形成一个二维结构 ,称为系统工程的活动矩阵,也称霍尔管理矩阵。 3.3 霍尔“三维结构” * 三、霍尔管理矩阵(续) 逻辑维 时间维 明确问题 选择目标 系统综合 系统分析 方案优化 作出决策 付诸实施 规划阶段 a11 a12 a13 a14 a15 a16 a17 方案阶段 a21 a22 a23 a24 a25 a26 a27 研制阶段 a31 a32 a33 a34 a35 a36 a37 生产阶段 a41 a42 a43 a44 a45 a46 a47 运行阶段 a51 a52 a53 a54 a55 a56 a57 更新阶段 a61 a62 a63 a64 a65 a66 a67 代表一项具体的管理活动 3.3 霍尔“三维结构” * 四、霍尔模型的特点 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) 系统工程工作的问题导向性 (逻辑维) 3.3 霍尔“三维结构” * 五、霍尔模型的优势 运用系统工程过程管理方法,决策的可靠性可提高一倍以上,节约时间和总投资平均在15%以上,而用于管理的费用一般只占总投资的3%-6%。 3.3 霍尔“三维结构” 3.4 切克兰德的 “调查学习”法 * 一、概述 切克兰德1981年提出“调查学习”模式。 基本思想: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,研究改善现存系统的途径。 * 二、方法步骤 1. 系统现状说明 通过调查分析,对现存的不良结构系统的现状进行说明。 2. 弄清关联因素 初步弄清、改善与现状有关的各种因素及其相互关系。 3.4 切克兰德的 “调查学习”法 * 二、方法步骤(续) 3. 建立概念模型 用结构模型或语言模型来描述系统的现状。 4. 改善概念模型 进一步用更合适的模型或方法改进上述概念模型。 3.4 切克兰德的 “调查学习”法 * 5. 比较 将概念模型与现状进行比较,找出符合决策者意图,而且可行的改革途径或方案。 6. 实施 实施提出的改革方案。 二、方法步骤(续) 3.4 切克兰德的 “调查学习”法 * 概念模型代替数学模型,思路更加开阔。 满意解代替最优解,价值观方面的重要变化。 * 三、两种方法论的比较 定 义 特 点 方 法 良结构系统 工程、机理明显的物理型的硬系统 可用数学模型描述,有定量方法可以计算出系统的行为和最佳结果。 用霍尔模型等“硬方法”求出最佳的定量结果。 3.4 切克兰德的 “调查学习”法 * 三、两种方法论的比较(续) 定 义 特 点 方 法 不良结构系统 社会、机理不清的生物型的软系统 难用数学模型描述,只能用半定量、半定性或者只能用定性的方法来处理问题。 用调查学习法等“软方法”求出可行的满意解。 3.4 切克兰德的 “调查学习”法 * 明确问题 选择目标 建立概念模型 系统综合

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