系統(tǒng)工程方法論1課件

第3章_系統(tǒng)工程方法論2022/10/31第3章系統(tǒng)工程方法論[1]第3章_系統(tǒng)工程方法論2022/10/22第3章系統(tǒng)工程方法1系統(tǒng)工程概論普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材21世紀高等院校教材工業(yè)工程系列主講教師：周志華電話3章系統(tǒng)工程方法論[1]系統(tǒng)工程概論普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材主講教師：周2第3章系統(tǒng)工程方法論§3.1系統(tǒng)分析方法論------------蘭德公司為代表§3.2霍爾(Hall)的硬系統(tǒng)工程方法論§3.3Chekland軟系統(tǒng)工程方法論§3.4綜合集成方法論

-----以錢學(xué)森為代表的從定性到定量的綜合集成方法論§3.5WSR系統(tǒng)方法論第3章系統(tǒng)工程方法論[1]第3章系統(tǒng)工程方法論§3.1系統(tǒng)分析方法論第3章系統(tǒng)3一、霍爾結(jié)構(gòu)體系§3.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

1969年，美國工程師霍爾認為系統(tǒng)工程整個活動過程可以分為前后緊密銜接的7個階段，每個階段應(yīng)遵循一定的思維程序，需各種專業(yè)知識和技能的支持。這構(gòu)成了時間維、邏輯維和知識維的“三維空間結(jié)構(gòu)”，概括了系統(tǒng)工程的一般過程。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]一、霍爾結(jié)構(gòu)體系§3.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論4知識維（K）運籌學(xué)控制論社會科學(xué)工程技術(shù)醫(yī)藥衛(wèi)生……邏輯維（L）規(guī)劃階段擬定方案階段研制階段生產(chǎn)階段安裝階段運行階段更新階段時間維(T)

明確問題

確定目標方案綜合系統(tǒng)分析實施

決策系統(tǒng)選擇知識維：指在完成上述各階段和各步驟所需要的知識和專業(yè)技術(shù)。邏輯維：每個階段需進行的工作步驟，是運用系統(tǒng)工程方法進行思考、分析和解決問題應(yīng)遵循的一般程序。時間維：從規(guī)劃到更新，按時間順序排列的SE全過程。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]知識維（K）運籌學(xué)邏輯維（L）規(guī)劃階段擬定方案階段5一)時間維表示系統(tǒng)從規(guī)劃到更新，從開始→結(jié)束按時間順序排列的全過程，反映了系統(tǒng)的生命周期循環(huán)過程。規(guī)劃階段：調(diào)研、明確目標擬定方案階段：比較分析方案，擇優(yōu)研制階段：實現(xiàn)方案，作生產(chǎn)計劃生產(chǎn)階段：零部件→組裝整個系統(tǒng)安裝階段：安裝系統(tǒng)、試驗運行運行階段：運行更新階段：評價→改進和更新§3.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]一)時間維表示系統(tǒng)從規(guī)劃到更新，從開始→結(jié)束6二)邏輯維每個階段內(nèi)所要進行的工作內(nèi)容和遵循的思維程序。明確問題：收集資料(考察、測量、調(diào)研、需求分析、市場預(yù)測)了解系統(tǒng)的環(huán)境、目的、系統(tǒng)的各組成部分及其聯(lián)系等?！?.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]二)邏輯維每個階段內(nèi)所要進行的工作內(nèi)容和遵循的思維程序。明7確定擇目標：提出目標，制定準則(標準)選擇目標過程一般使用價值體系方法：

效用理論費用—效益分析：經(jīng)濟系統(tǒng)風(fēng)險估計價值工程系統(tǒng)方案綜合：方案策略，對每種方案進行說明系統(tǒng)分析：系統(tǒng)分比較分析各方案→建模→計算或仿真§3.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]確定擇目標：提出目標，制定準則(標準)選擇目標過程一般使用8系統(tǒng)分析主要內(nèi)容：系統(tǒng)變量的選擇：狀態(tài)變量、決策變量(內(nèi)生、外生)建模和仿真：GPSS、SD可靠性工程系統(tǒng)選擇：選出待選方案集，交決策部門決策：不能十全十美，要考慮人、社會各種因素實施：

企業(yè)：生產(chǎn)計劃開發(fā)項目：CPM、PERT§3.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]系統(tǒng)分析主要內(nèi)容：系統(tǒng)選擇：選出待選方案集，交決策部門決策：9三)知識維

知識維是指在完成上述各種步驟所需要的各種專業(yè)知識和管理知識，包括工程、醫(yī)藥、建筑、商業(yè)、法律、管理、社會科學(xué)及藝術(shù)等各種專業(yè)知識和技術(shù)?！?.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]三)知識維知識維是指在完成上述各種步驟所需10

霍爾管理矩陣邏輯維(步驟)時間維(階段)1234567明確問題選擇目標系統(tǒng)綜合系統(tǒng)分析系統(tǒng)選擇作出決策付諸實施1規(guī)劃階段a11a12a13a14a15a16a172擬定方案階段a21a22a23a24a25a26a273研制階段a31a32a33a34a35a36a374生產(chǎn)階段a41a42a43a44a45a46a475（安裝）運行階段a51a52a53a54a55a56a576更新階段a61a62a63a64a65a66a67第3章系統(tǒng)工程方法論[1]霍爾管理矩陣邏輯維(步驟)1234567明11小結(jié):

霍爾三維結(jié)構(gòu)方法論認為現(xiàn)實問題基本上都可歸納成工程系統(tǒng)問題，因此強調(diào)明確目標;核心內(nèi)容是模型化和最優(yōu)化,應(yīng)用定量分析手段，求得最優(yōu)解答?；魻柸S結(jié)構(gòu)集中體現(xiàn)了系統(tǒng)工程方法的系統(tǒng)化、綜合化、最優(yōu)化、程序化和標準化等特點。

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]小結(jié):霍爾三維結(jié)構(gòu)方法論認為現(xiàn)實問題基本上都可歸納成12硬系統(tǒng)工程方法論的局限性1、沒有進行系統(tǒng)的目標定義2、沒有考慮系統(tǒng)中人的主觀因素3、往往依靠建立數(shù)學(xué)模型來解決，對復(fù)雜的社會系統(tǒng)不適宜第3章系統(tǒng)工程方法論[1]硬系統(tǒng)工程方法論的局限性1、沒有進行系統(tǒng)的目標定義第3章系統(tǒng)133.3軟系統(tǒng)方法論良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指偏重工程問題、機理明顯的物理型的硬系統(tǒng)

不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指偏重社會問題、機理尚不清楚的心理和事理型的軟系統(tǒng)。軟系統(tǒng)：以社會、經(jīng)濟系統(tǒng)等管理領(lǐng)域（人類活動為主），針對不良結(jié)構(gòu)問題而提出、問題不明確。難以用數(shù)學(xué)模型表示，一般是概念模型。通常用半定量、半定性甚至只能用定性的方法來處理，吸取人們的判斷和直覺。核心：不是尋求“最優(yōu)化”，而是“調(diào)查、比較”或者說是“學(xué)習(xí)”，從模型和現(xiàn)狀比較中，學(xué)習(xí)改善現(xiàn)存系統(tǒng)的途徑，是有很明顯的反饋調(diào)節(jié)思想。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]3.3軟系統(tǒng)方法論良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指偏重工程問題、機理明143.3Checkland方法論問題及其環(huán)境的識別與表達建立概念模型（目標系統(tǒng)概念化）根底定義(C,A,T,W,O,E)比較尋求改善途徑評估實施設(shè)計選擇方案第3章系統(tǒng)工程方法論[1]3.3Checkland方法論問題及其環(huán)境的識別與表達建立15切克蘭德的“調(diào)查學(xué)習(xí)”軟方法的核心不是尋求“最優(yōu)化”，而是“調(diào)查、比較”或者說是“學(xué)習(xí)”，從模型和現(xiàn)狀比較中，學(xué)習(xí)改善現(xiàn)存系統(tǒng)的途徑。概念模型代替數(shù)學(xué)模型，思路更加開闊。滿意解代替最優(yōu)解，價值觀方面的重要變化?，F(xiàn)實世界系統(tǒng)思考第3章系統(tǒng)工程方法論[1]切克蘭德的“調(diào)查學(xué)習(xí)”軟方法的核心不是尋求“最優(yōu)化”，而是“16切克蘭德方法論的核心是“比較”與“探尋”，它強調(diào)從“理想”模式（概念模型）與現(xiàn)實狀況的比較中，探詢改善現(xiàn)狀的途徑，使決策者滿意。通過認識與概念化、比較與學(xué)習(xí)、實施與再認識等過程，對社會經(jīng)濟等問題進行分析研究，這是一般軟系統(tǒng)工程方法論的共同特征。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]切克蘭德方法論的核心是“比較”與“探尋”，它強調(diào)從“理想”模17兩種方法論的比較(1)三維結(jié)構(gòu)方法論Checkland方法論A開始:要求解決一個相對明確的或認為是“給定的”問題開始:感到有一個難以定義的問題情景并期望改善之B確定解決問題的目標及評價標準通過考察“結(jié)構(gòu)”和“過程”元素及其相互關(guān)系給出與問題情景相關(guān)的系統(tǒng)定義C擬定達到目標可能采取的方案,制定模型,進行綜合研究提出相關(guān)系統(tǒng)的定義并據(jù)此構(gòu)造系統(tǒng)的概念模型D選擇能最好滿足需要且可行的方案把概念模型與現(xiàn)實進行比較,并據(jù)此確定現(xiàn)實中合乎需要和可行的變革E實施設(shè)計好的系統(tǒng)實施獲得同意的變革第3章系統(tǒng)工程方法論[1]兩種方法論的比較(1)三維結(jié)構(gòu)方法論Checkland方法18兩種方法論的比較(2)相同點：問題導(dǎo)向；注重程序及階段；…三維結(jié)構(gòu)方法論Checkland方法論研究對象工程系統(tǒng)軟系統(tǒng)處理的問題明確,良結(jié)構(gòu)不明確,不良結(jié)構(gòu)基本方法關(guān)注定量分析定量模型、定量方法概念模型,定性方法核心內(nèi)容最優(yōu)化比較學(xué)習(xí)不同點:

研究對象；基本方法；核心內(nèi)容；…第3章系統(tǒng)工程方法論[1]兩種方法論的比較(2)相同點：問題導(dǎo)向；注重程序及階段；…19霍爾三維結(jié)構(gòu)與切克蘭德方法論的比較相同點：問題導(dǎo)向；注重程序及階段；…不同點：霍爾方法論主要以工程系統(tǒng)為研究對象，而切克蘭德方法更適合于對社會經(jīng)濟和經(jīng)營管理等“軟”系統(tǒng)問題的研究。前者的核心內(nèi)容是優(yōu)化分析，而后者的核心內(nèi)容是比較學(xué)習(xí)。前者更多關(guān)注定量分析方法，而后者比較強調(diào)定性或定性與定量有機結(jié)合的基本方法。

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]霍爾三維結(jié)構(gòu)與切克蘭德方法論的比較相同點：問題導(dǎo)向；注重程序20§3.4綜合集成系統(tǒng)方法1987年，錢學(xué)森提出了定性和定量相結(jié)合的系統(tǒng)研究方法，并把處理復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法命名為定性定量相結(jié)合的綜合集成方法，把它表述為從定性到定量的綜合集成技術(shù)。1992年，他又提出從定性到定量的綜合集成研討廳體系，進而把處理開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法與使用這種方法的組織形式有機結(jié)合起來，將其提升到了方法論的高度。Meta-Synthesis第3章系統(tǒng)工程方法論[1]§3.4綜合集成系統(tǒng)方法1987年，錢學(xué)森提出了定性和定21綜合集成方法論的處理對象：開放復(fù)雜大系統(tǒng)1）系統(tǒng)、子系統(tǒng)外界2）系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜3）子系統(tǒng)數(shù)量巨大能量、信息、物質(zhì)綜合集成的重點在綜合，目的是創(chuàng)造、創(chuàng)新“綜合即創(chuàng)造”第3章系統(tǒng)工程方法論[1]綜合集成方法論的處理對象：開放復(fù)雜大系統(tǒng)1）系統(tǒng)、子系統(tǒng)22綜合集成研討廳體系的框架與特點

由三部分組成：機器體系、專家體系和知識體系。命題專家體系社會認識客觀世界知識體系社會實踐機器體系結(jié)果改造世界認識世界圖3.3研討廳框圖第3章系統(tǒng)工程方法論[1]綜合集成研討廳體系的框架與特點由三部分組成：機器體系、專家23開放復(fù)雜巨系統(tǒng)系統(tǒng)與子系統(tǒng)分別與外界有各種各樣的能量、信息或物質(zhì)的交換，而且通過學(xué)習(xí)互相取得知識。系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不僅要用定量模型，而且要用定性模型，各個子系統(tǒng)的知識表達不同，獲取知識方式也各有不同，系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)隨著情況變化會不斷演變。子系統(tǒng)數(shù)量巨大。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]開放復(fù)雜巨系統(tǒng)系統(tǒng)與子系統(tǒng)分別與外界有各種各樣的能量、信息或24調(diào)整模型與參數(shù)系統(tǒng)運行評估與反饋決策部門提出問題、形成判斷建模、仿真、優(yōu)化結(jié)果分析與綜合結(jié)論與建議專家體系數(shù)據(jù)與各種信息資料圖3.4綜合集成方法第3章系統(tǒng)工程方法論[1]調(diào)整模型與參數(shù)系統(tǒng)運行評估與反饋決策部門提出問題、形成判斷建25綜合集成系統(tǒng)方法的特點:直接訴諸實踐經(jīng)驗，特別是專家的經(jīng)驗、感受和判斷力，把這些經(jīng)驗，知識和現(xiàn)代科學(xué)提供的理論知識結(jié)合起來。專家的經(jīng)驗是局部的，多半是定性的，要通過建模、計算把這些定性知識和各種觀測數(shù)據(jù)、統(tǒng)計資料結(jié)合起來，使局部定性的知識達到整體定量的知識。把人與計算機結(jié)合起來，充分利用知識工程，專家系統(tǒng)和計算機的優(yōu)點，同時發(fā)揮人腦的洞察力和形象思維能力，取長補短，產(chǎn)生出更高的智慧。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]綜合集成系統(tǒng)方法的特點:直接訴諸實踐經(jīng)驗，特別是專家的經(jīng)驗、26特點：總而言之體現(xiàn)：1.定性分析與定量分析結(jié)合定量認識從定性判斷到精密論證。結(jié)合自然科學(xué)+社會科學(xué)科學(xué)理論+經(jīng)驗知識宏觀+微觀人+計算機專家體系+信息與知識體系+計算機體系2.解決復(fù)雜大系統(tǒng)的過程性及過程的方向性和反復(fù)性。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]特點：總而言之體現(xiàn)：1.定性分析與定量分析結(jié)合定量認識從定27§3.5WSR系統(tǒng)方法論

中國著名系統(tǒng)科學(xué)專家顧基發(fā)教授和朱志昌博士于1994年在英國HULL大學(xué)提出的。它既是一種方法論，又是一種解決復(fù)雜問題的工具。在觀察和分析問題時，尤其是觀察分析帶復(fù)雜特性的系統(tǒng)時，WSR體現(xiàn)其獨特性，并具有中國傳統(tǒng)的哲學(xué)思辨，是多種方法的綜合統(tǒng)一；根據(jù)具體情況，WSR將方法組群條理化、層次化、起到化繁為簡之功效；屬于定性與定量分析綜合集成的東方系統(tǒng)思想。WSR是“物理一事理一人理方法論”的簡稱第3章系統(tǒng)工程方法論[1]§3.5WSR系統(tǒng)方法論中國著名28第3章系統(tǒng)工程方法論[1]第3章系統(tǒng)工程方法論[1]29

物理一事理一人理(WSR)系統(tǒng)方法論就是物理、事理和人理三者如何巧妙配置有效利用以解決問題的一種系統(tǒng)方法論。“懂物理、明事理、通人理”就是WSR方法論的實踐準則，形容一個人的“通情達理”，就是對其成功實踐了WSR的概括。

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]物理一事理一人理(WSR)系統(tǒng)方法論就是物理、事30WSR方法論的工作過程第3章系統(tǒng)工程方法論[1]WSR方法論的工作過程第3章系統(tǒng)工程方法論[1]31作業(yè)：P54：1-4題第3章系統(tǒng)工程方法論[1]作業(yè)：P54：1-4題第3章系統(tǒng)工程方法論[1]32演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2022/10/31第3章系統(tǒng)工程方法論[1]演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew33第3章_系統(tǒng)工程方法論2022/10/31第3章系統(tǒng)工程方法論[1]第3章_系統(tǒng)工程方法論2022/10/22第3章系統(tǒng)工程方法34系統(tǒng)工程概論普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材21世紀高等院校教材工業(yè)工程系列主講教師：周志華電話3章系統(tǒng)工程方法論[1]系統(tǒng)工程概論普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材主講教師：周35第3章系統(tǒng)工程方法論§3.1系統(tǒng)分析方法論------------蘭德公司為代表§3.2霍爾(Hall)的硬系統(tǒng)工程方法論§3.3Chekland軟系統(tǒng)工程方法論§3.4綜合集成方法論

-----以錢學(xué)森為代表的從定性到定量的綜合集成方法論§3.5WSR系統(tǒng)方法論第3章系統(tǒng)工程方法論[1]第3章系統(tǒng)工程方法論§3.1系統(tǒng)分析方法論第3章系統(tǒng)36一、霍爾結(jié)構(gòu)體系§3.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

1969年，美國工程師霍爾認為系統(tǒng)工程整個活動過程可以分為前后緊密銜接的7個階段，每個階段應(yīng)遵循一定的思維程序，需各種專業(yè)知識和技能的支持。這構(gòu)成了時間維、邏輯維和知識維的“三維空間結(jié)構(gòu)”，概括了系統(tǒng)工程的一般過程。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]一、霍爾結(jié)構(gòu)體系§3.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論37知識維（K）運籌學(xué)控制論社會科學(xué)工程技術(shù)醫(yī)藥衛(wèi)生……邏輯維（L）規(guī)劃階段擬定方案階段研制階段生產(chǎn)階段安裝階段運行階段更新階段時間維(T)

明確問題

確定目標方案綜合系統(tǒng)分析實施

決策系統(tǒng)選擇知識維：指在完成上述各階段和各步驟所需要的知識和專業(yè)技術(shù)。邏輯維：每個階段需進行的工作步驟，是運用系統(tǒng)工程方法進行思考、分析和解決問題應(yīng)遵循的一般程序。時間維：從規(guī)劃到更新，按時間順序排列的SE全過程。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]知識維（K）運籌學(xué)邏輯維（L）規(guī)劃階段擬定方案階段38一)時間維表示系統(tǒng)從規(guī)劃到更新，從開始→結(jié)束按時間順序排列的全過程，反映了系統(tǒng)的生命周期循環(huán)過程。規(guī)劃階段：調(diào)研、明確目標擬定方案階段：比較分析方案，擇優(yōu)研制階段：實現(xiàn)方案，作生產(chǎn)計劃生產(chǎn)階段：零部件→組裝整個系統(tǒng)安裝階段：安裝系統(tǒng)、試驗運行運行階段：運行更新階段：評價→改進和更新§3.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]一)時間維表示系統(tǒng)從規(guī)劃到更新，從開始→結(jié)束39二)邏輯維每個階段內(nèi)所要進行的工作內(nèi)容和遵循的思維程序。明確問題：收集資料(考察、測量、調(diào)研、需求分析、市場預(yù)測)了解系統(tǒng)的環(huán)境、目的、系統(tǒng)的各組成部分及其聯(lián)系等?！?.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]二)邏輯維每個階段內(nèi)所要進行的工作內(nèi)容和遵循的思維程序。明40確定擇目標：提出目標，制定準則(標準)選擇目標過程一般使用價值體系方法：

效用理論費用—效益分析：經(jīng)濟系統(tǒng)風(fēng)險估計價值工程系統(tǒng)方案綜合：方案策略，對每種方案進行說明系統(tǒng)分析：系統(tǒng)分比較分析各方案→建模→計算或仿真§3.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]確定擇目標：提出目標，制定準則(標準)選擇目標過程一般使用41系統(tǒng)分析主要內(nèi)容：系統(tǒng)變量的選擇：狀態(tài)變量、決策變量(內(nèi)生、外生)建模和仿真：GPSS、SD可靠性工程系統(tǒng)選擇：選出待選方案集，交決策部門決策：不能十全十美，要考慮人、社會各種因素實施：

企業(yè)：生產(chǎn)計劃開發(fā)項目：CPM、PERT§3.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]系統(tǒng)分析主要內(nèi)容：系統(tǒng)選擇：選出待選方案集，交決策部門決策：42三)知識維

知識維是指在完成上述各種步驟所需要的各種專業(yè)知識和管理知識，包括工程、醫(yī)藥、建筑、商業(yè)、法律、管理、社會科學(xué)及藝術(shù)等各種專業(yè)知識和技術(shù)?！?.2Hall的硬系統(tǒng)工程方法論

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]三)知識維知識維是指在完成上述各種步驟所需43

霍爾管理矩陣邏輯維(步驟)時間維(階段)1234567明確問題選擇目標系統(tǒng)綜合系統(tǒng)分析系統(tǒng)選擇作出決策付諸實施1規(guī)劃階段a11a12a13a14a15a16a172擬定方案階段a21a22a23a24a25a26a273研制階段a31a32a33a34a35a36a374生產(chǎn)階段a41a42a43a44a45a46a475（安裝）運行階段a51a52a53a54a55a56a576更新階段a61a62a63a64a65a66a67第3章系統(tǒng)工程方法論[1]霍爾管理矩陣邏輯維(步驟)1234567明44小結(jié):

霍爾三維結(jié)構(gòu)方法論認為現(xiàn)實問題基本上都可歸納成工程系統(tǒng)問題，因此強調(diào)明確目標;核心內(nèi)容是模型化和最優(yōu)化,應(yīng)用定量分析手段，求得最優(yōu)解答?；魻柸S結(jié)構(gòu)集中體現(xiàn)了系統(tǒng)工程方法的系統(tǒng)化、綜合化、最優(yōu)化、程序化和標準化等特點。

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]小結(jié):霍爾三維結(jié)構(gòu)方法論認為現(xiàn)實問題基本上都可歸納成45硬系統(tǒng)工程方法論的局限性1、沒有進行系統(tǒng)的目標定義2、沒有考慮系統(tǒng)中人的主觀因素3、往往依靠建立數(shù)學(xué)模型來解決，對復(fù)雜的社會系統(tǒng)不適宜第3章系統(tǒng)工程方法論[1]硬系統(tǒng)工程方法論的局限性1、沒有進行系統(tǒng)的目標定義第3章系統(tǒng)463.3軟系統(tǒng)方法論良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指偏重工程問題、機理明顯的物理型的硬系統(tǒng)

不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指偏重社會問題、機理尚不清楚的心理和事理型的軟系統(tǒng)。軟系統(tǒng)：以社會、經(jīng)濟系統(tǒng)等管理領(lǐng)域（人類活動為主），針對不良結(jié)構(gòu)問題而提出、問題不明確。難以用數(shù)學(xué)模型表示，一般是概念模型。通常用半定量、半定性甚至只能用定性的方法來處理，吸取人們的判斷和直覺。核心：不是尋求“最優(yōu)化”，而是“調(diào)查、比較”或者說是“學(xué)習(xí)”，從模型和現(xiàn)狀比較中，學(xué)習(xí)改善現(xiàn)存系統(tǒng)的途徑，是有很明顯的反饋調(diào)節(jié)思想。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]3.3軟系統(tǒng)方法論良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指偏重工程問題、機理明473.3Checkland方法論問題及其環(huán)境的識別與表達建立概念模型（目標系統(tǒng)概念化）根底定義(C,A,T,W,O,E)比較尋求改善途徑評估實施設(shè)計選擇方案第3章系統(tǒng)工程方法論[1]3.3Checkland方法論問題及其環(huán)境的識別與表達建立48切克蘭德的“調(diào)查學(xué)習(xí)”軟方法的核心不是尋求“最優(yōu)化”，而是“調(diào)查、比較”或者說是“學(xué)習(xí)”，從模型和現(xiàn)狀比較中，學(xué)習(xí)改善現(xiàn)存系統(tǒng)的途徑。概念模型代替數(shù)學(xué)模型，思路更加開闊。滿意解代替最優(yōu)解，價值觀方面的重要變化?，F(xiàn)實世界系統(tǒng)思考第3章系統(tǒng)工程方法論[1]切克蘭德的“調(diào)查學(xué)習(xí)”軟方法的核心不是尋求“最優(yōu)化”，而是“49切克蘭德方法論的核心是“比較”與“探尋”，它強調(diào)從“理想”模式（概念模型）與現(xiàn)實狀況的比較中，探詢改善現(xiàn)狀的途徑，使決策者滿意。通過認識與概念化、比較與學(xué)習(xí)、實施與再認識等過程，對社會經(jīng)濟等問題進行分析研究，這是一般軟系統(tǒng)工程方法論的共同特征。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]切克蘭德方法論的核心是“比較”與“探尋”，它強調(diào)從“理想”模50兩種方法論的比較(1)三維結(jié)構(gòu)方法論Checkland方法論A開始:要求解決一個相對明確的或認為是“給定的”問題開始:感到有一個難以定義的問題情景并期望改善之B確定解決問題的目標及評價標準通過考察“結(jié)構(gòu)”和“過程”元素及其相互關(guān)系給出與問題情景相關(guān)的系統(tǒng)定義C擬定達到目標可能采取的方案,制定模型,進行綜合研究提出相關(guān)系統(tǒng)的定義并據(jù)此構(gòu)造系統(tǒng)的概念模型D選擇能最好滿足需要且可行的方案把概念模型與現(xiàn)實進行比較,并據(jù)此確定現(xiàn)實中合乎需要和可行的變革E實施設(shè)計好的系統(tǒng)實施獲得同意的變革第3章系統(tǒng)工程方法論[1]兩種方法論的比較(1)三維結(jié)構(gòu)方法論Checkland方法51兩種方法論的比較(2)相同點：問題導(dǎo)向；注重程序及階段；…三維結(jié)構(gòu)方法論Checkland方法論研究對象工程系統(tǒng)軟系統(tǒng)處理的問題明確,良結(jié)構(gòu)不明確,不良結(jié)構(gòu)基本方法關(guān)注定量分析定量模型、定量方法概念模型,定性方法核心內(nèi)容最優(yōu)化比較學(xué)習(xí)不同點:

研究對象；基本方法；核心內(nèi)容；…第3章系統(tǒng)工程方法論[1]兩種方法論的比較(2)相同點：問題導(dǎo)向；注重程序及階段；…52霍爾三維結(jié)構(gòu)與切克蘭德方法論的比較相同點：問題導(dǎo)向；注重程序及階段；…不同點：霍爾方法論主要以工程系統(tǒng)為研究對象，而切克蘭德方法更適合于對社會經(jīng)濟和經(jīng)營管理等“軟”系統(tǒng)問題的研究。前者的核心內(nèi)容是優(yōu)化分析，而后者的核心內(nèi)容是比較學(xué)習(xí)。前者更多關(guān)注定量分析方法，而后者比較強調(diào)定性或定性與定量有機結(jié)合的基本方法。

第3章系統(tǒng)工程方法論[1]霍爾三維結(jié)構(gòu)與切克蘭德方法論的比較相同點：問題導(dǎo)向；注重程序53§3.4綜合集成系統(tǒng)方法1987年，錢學(xué)森提出了定性和定量相結(jié)合的系統(tǒng)研究方法，并把處理復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法命名為定性定量相結(jié)合的綜合集成方法，把它表述為從定性到定量的綜合集成技術(shù)。1992年，他又提出從定性到定量的綜合集成研討廳體系，進而把處理開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法與使用這種方法的組織形式有機結(jié)合起來，將其提升到了方法論的高度。Meta-Synthesis第3章系統(tǒng)工程方法論[1]§3.4綜合集成系統(tǒng)方法1987年，錢學(xué)森提出了定性和定54綜合集成方法論的處理對象：開放復(fù)雜大系統(tǒng)1）系統(tǒng)、子系統(tǒng)外界2）系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜3）子系統(tǒng)數(shù)量巨大能量、信息、物質(zhì)綜合集成的重點在綜合，目的是創(chuàng)造、創(chuàng)新“綜合即創(chuàng)造”第3章系統(tǒng)工程方法論[1]綜合集成方法論的處理對象：開放復(fù)雜大系統(tǒng)1）系統(tǒng)、子系統(tǒng)55綜合集成研討廳體系的框架與特點

由三部分組成：機器體系、專家體系和知識體系。命題專家體系社會認識客觀世界知識體系社會實踐機器體系結(jié)果改造世界認識世界圖3.3研討廳框圖第3章系統(tǒng)工程方法論[1]綜合集成研討廳體系的框架與特點由三部分組成：機器體系、專家56開放復(fù)雜巨系統(tǒng)系統(tǒng)與子系統(tǒng)分別與外界有各種各樣的能量、信息或物質(zhì)的交換，而且通過學(xué)習(xí)互相取得知識。系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不僅要用定量模型，而且要用定性模型，各個子系統(tǒng)的知識表達不同，獲取知識方式也各有不同，系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)隨著情況變化會不斷演變。子系統(tǒng)數(shù)量巨大。第3章系統(tǒng)工程方法論[1]開放復(fù)雜巨系統(tǒng)系統(tǒng)與子系統(tǒng)分別與外界有各種各樣的能量、信息或57調(diào)整模型與參數(shù)系統(tǒng)運行評估與反饋決策部門提出問題、形成判斷