系统工程方法论.ppt

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第二章 系统工程方法论 第一节:系统工程基本工作过程 第二节:系统分析原理及应用 第三节:系统工程的新方法论 方法论 方法和方法论在认识上是两个不同的范畴。方法是用于完成一个既定任务的具体技术和操作;方法论是进行研究和探索的一般途径,是对方法如何使用的指导。 系统工程方法论是用于解决复杂问题的一般程序、逻辑步骤和通用方法。 系统工程方法论特点: 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 主要的系统工程方法论 霍尔结构体系(霍尔三维结构) 切克兰德模式 综合集成工程方法学(综合集成研讨厅体系 ) 第一节:SE基本工作过程 20世纪60~70年代具有代表性的SE方法论。 1.霍尔三维结构 系统工程活动 矩阵:T-L-K 霍尔三位结构集 中体现了系统工 程方法的系统化 、综合化、最优 化、程序化和标 准化等特点,是 系统工程方法论 的重要基础内容。 在这个过程系统中,每一阶段都有自己的管理内容和管理目标,每一步骤都有自己的管理手段和管理方法,彼此相互联系,再加上具体的管理对象,组成了一个有机整体。 霍尔管理矩阵可以提醒人们在哪个阶段该做哪一步工作,同时明确各项具体工作在全局中的地位和作用,从而使工作得到合理安排。 把系统工程过程系统运用于大型工程项目,尤其是探索性强、技术复杂、投资大、周期长的“大科学”研究项目,可以减少决策上的失误和计划实施过程中的困难。 国内外许多事例表明,运用科学的系统工程过程系统管理方法,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%。 在规划和方案探索阶段,只花去装备寿命周期费用的极少部分,但确定了装备一生要花费用的70%; 全面工程研制之前,花费的费用占到寿命周期费用的3%,但固定了寿命周期费用的85%; 研制结束时,装备寿命周期费用已被基本固定。 2. 切克兰德方法论 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。 同时,Checkland认为,完全按照解决工程技术问题的思路来解决社会问题或“软科学”问题,会碰到许多问题。提出了 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 他认为:不良结构问题的核心不是寻求“最优化”,而是“调查、比较”或者说是“学习”,从模型和现状比较中,学习改善现存系统的途径,是有很明显的反馈调节思想。 切克兰德的“调查学习”软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,学习改善现存系统的途径。 3.两种方法轮的比较 (?) 相同点:问题导向;注重程序及阶段;… 不同点:(研究对象或应用领域、基本方法、 核心内容或关键点、反馈机制、…) (1)霍尔方法论主要以工程系统为研究对象,而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究。 ??? (2)前者的核心内容是优化分析,而后者的核心内容是比较学习。 ??? (3)前者更多关注定量分析方法,而后者比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法。 (4)后者较之前者具有反馈过程。 企业管理系统工程活动矩阵(框架——H;内容——C) 第二节:系统分析原理及应用 1.系统分析概念 系统分析(SA)是在对系统问题现状及目标充分挖掘的基础上,运用建模及预测、优化、仿真、评价等方法,对系统的有关方面进行定性与定量相结合的分析,为决策者选择满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。 SA是SE的核心内容、分析过程和基本方法。 SA的要素: ①问题---界定对象 ②目的及目标---目标体系 ③方案 ---多个可替代性的能达方案 ④模型(结构、数学、仿真) ⑤评价---经济、效用、环境、社会 ⑥决策者----决策者参与的重要性 七个要素组成的SA要素结构图 系统分析原理----- SA程序 ②在规范分析中一般需(或尽可能)建立结构模型、数学模型或仿真模型。 ③每段结束后系统方案的变化轨迹是:可行方案→非劣方案→经排序的非劣方案(或称选择性方案)。 ④环境分析贯穿SA全过程,在SA中是十分重要和必不可少的。 ⑤在管理应用SA过程中,并不一定要(或能)遍历并完成每一个具体过程。 3、

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