第3章-系統(tǒng)工程方法論

1、系統(tǒng)工程 Systems Engineering,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,1,本章主要內(nèi)容,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,2,3.1 概述3.2 霍爾方法論3.3 軟系統(tǒng)方法論3.4 綜合集成方法論3.5 物理-事理-人理方法論,第3章 系統(tǒng)工程方法論,系統(tǒng)工程的方法論（Methodology of Systems Engineering）系統(tǒng)工程研究中的一套程序化的基本工作方法，為了達(dá)到

2、預(yù)期目標(biāo)，運(yùn)用系統(tǒng)工程的思想方法和最優(yōu)化技術(shù)，來解決問題的工作程序和步驟。反映了系統(tǒng)工程研究和解決問題的一般規(guī)律或模式，即分析和解決系統(tǒng)開發(fā)、運(yùn)作及管理實(shí)踐中的問題所應(yīng)遵循的工作程序、邏輯步驟和基本方法，它是系統(tǒng)工程思考問題和處理問題的一般方法和總體框架。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,3,第3章 系統(tǒng)工程方法論,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,4,3.1 概述3.2 霍爾方法論3.3 軟系統(tǒng)方法論

3、3.4 綜合集成方法論3.5 物理-事理-人理方法論,系統(tǒng)方法論從屬于方法論范疇，是以系統(tǒng)的觀點(diǎn)研究系統(tǒng)方法（含技術(shù)和工具）的一門學(xué)問，以各種各樣的系統(tǒng)方法為對象。 從系統(tǒng)思想、系統(tǒng)方法論與系統(tǒng)方法三者之間的關(guān)系來看，系統(tǒng)方法論應(yīng)該是處于系統(tǒng)思想指導(dǎo)下來研究系統(tǒng)方法這一層面。,,一般認(rèn)為，系統(tǒng)方法論應(yīng)當(dāng)包括三個(gè)基本要素：哲學(xué)和原則；程序步驟或過程；相應(yīng)的系統(tǒng)方法、技術(shù)和工具。,第3章 系統(tǒng)工程方法論,3.1 概述,所謂方法論，

4、就一般意義來說就是解決問題的辯證程序的總體。通過這樣的程序把問題可利用的技術(shù)聯(lián)系起來，求得問題的解決。它的意義可以說是設(shè)定問題的環(huán)境，即解決問題的概念、目標(biāo)（功能目標(biāo)和價(jià)值目標(biāo)）、結(jié)構(gòu)關(guān)系和過程、途徑、方法選擇依據(jù)等。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,6,3.1 概述,系統(tǒng)方法論的演進(jìn)大致經(jīng)歷了以下八個(gè)過程：（1）系統(tǒng)研究方法最早出現(xiàn)的是20世紀(jì)30年代末、40年代初的運(yùn)籌學(xué)方法。（2）20世紀(jì)50年代末60年代初形成

5、了先有古德和麥克霍爾（1957），后有霍爾等學(xué)者提出的系統(tǒng)工程方法論，1969年霍爾提出的三維結(jié)構(gòu)（時(shí)間維、邏輯維、知識維）矩陣。（3）20世紀(jì)50年代中，美國蘭德公司提出了系統(tǒng)分析的方法論。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,7,3.1 概述,（4）20世紀(jì)50年代，美國麻省理工學(xué)院的福雷斯特教授融控制理論、控制論、系統(tǒng)論、信息論、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、管理科學(xué)及決策論等學(xué)科的知識為一體，提出了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。（5）英國學(xué)者切克蘭德

6、在1981年提出了軟系統(tǒng)方法論，之后又相繼出現(xiàn)了一些軟的系統(tǒng)方法論，如定性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、社會技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管理控制論、組織控制論、戰(zhàn)略假設(shè)表面化和驗(yàn)證、戰(zhàn)略選擇發(fā)展與分析、對話式計(jì)劃、生存系統(tǒng)設(shè)計(jì)、社會選擇、關(guān)鍵系統(tǒng)思考和關(guān)鍵系統(tǒng)干預(yù)法等。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,8,3.1 概述,（6）20世紀(jì)90年代初，弗勒德和杰克遜在吸收哈貝馬斯的社會系統(tǒng)學(xué)說和摩根的組織理論的基礎(chǔ)上，提出了批判系統(tǒng)方法論。（7）20世紀(jì)80年代

7、初，針對系統(tǒng)研究本身缺乏系統(tǒng)性這一現(xiàn)狀，西方系統(tǒng)學(xué)界開始了整合方法論的研究。具有代表性的有林斯通的多觀點(diǎn)概念模型，沃菲爾德的互動(dòng)管理，巴納斯的（社會）系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。（8）20世紀(jì)80年代末與90年代初，在東方出現(xiàn)了三個(gè)重要的系統(tǒng)方法論，即錢學(xué)森教授等提出的從定性到定量綜合集成的方法論、日本堪木義一教授提出的西諾雅卡系統(tǒng)方法論和顧基發(fā)教授等提出的物理—事理—人理方法論。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,9,3.1 概述,系統(tǒng)工程

8、方法論的特點(diǎn)是：（1）研究方法強(qiáng)調(diào)整體性（2）技術(shù)應(yīng)用強(qiáng)調(diào)綜合性（3）管理決策強(qiáng)調(diào)科學(xué)性,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,10,3.1 概述,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,11,,系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)圖,第3章 系統(tǒng)工程方法論,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,12,3.1 概述3.2 霍爾方法論3.3 軟系統(tǒng)方法論3.4 綜合集成方法論3.5 物理-事理-人理方法論,3.2 霍爾方法論,在操作層次上的系

9、統(tǒng)工程方法論中出現(xiàn)最早，影響最大的是1968年美國貝爾電話公司工程師霍爾提出的系統(tǒng)工程三維結(jié)構(gòu)模型，簡稱為霍爾方法論，其三維是時(shí)間維、邏輯維和專業(yè)維（或知識維）?；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(biāo)志化等特點(diǎn)，是系統(tǒng)工程方法論的重要基礎(chǔ)內(nèi)容。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,13,3.2 霍爾方法論,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,14,,霍爾三維結(jié)構(gòu)模型,3.2 霍爾方法論,

10、3.2.1 時(shí)間維（粗結(jié)構(gòu)） 時(shí)間維表示系統(tǒng)工程從開始啟動(dòng)到最后完成的整個(gè)過程中按照時(shí)間劃分的各個(gè)階段所需要進(jìn)行的工作，是保證任務(wù)按時(shí)完成的時(shí)間規(guī)劃。1.規(guī)劃階段 根據(jù)系統(tǒng)的總體方針和發(fā)展戰(zhàn)略制定規(guī)劃。2.設(shè)計(jì)階段 從社會、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等可行性方面進(jìn)行綜合分析，提出具體的設(shè)計(jì)方案。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,15,3.2 霍爾方法論,3.2.1 時(shí)間維（粗結(jié)構(gòu)）3．研制階段以

11、計(jì)劃為行動(dòng)指南，把人、財(cái)、物組成一個(gè)有機(jī)整體，使各環(huán)節(jié)、各部門圍繞總目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的研制方案，并隨之做出生產(chǎn)計(jì)劃。4．生產(chǎn)階段生產(chǎn)或者研制、開發(fā)出系統(tǒng)的零部件（硬、軟件）及整個(gè)系統(tǒng)。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,16,3.2 霍爾方法論,3.2.1 時(shí)間維（粗結(jié)構(gòu)）5．運(yùn)行階段 把系統(tǒng)安裝好，完成系統(tǒng)的運(yùn)行計(jì)劃，使系統(tǒng)按預(yù)定目標(biāo)運(yùn)行服務(wù)。6．更新階段 完成系統(tǒng)評價(jià)，在現(xiàn)有系統(tǒng)運(yùn)行基

12、礎(chǔ)上，改進(jìn)和更新系統(tǒng)，使系統(tǒng)更有效地工作，同時(shí)為系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)研制周期準(zhǔn)備條件。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,17,3.2 霍爾方法論,3.2.2 邏輯維（細(xì)結(jié)構(gòu)） 邏輯維是指系統(tǒng)工程每一階段工作所應(yīng)遵從的邏輯順序和工作步驟，這是運(yùn)用系統(tǒng)工程方法進(jìn)行思考、分析和解決問題時(shí)應(yīng)遵循的一般程序。1．明確問題 盡可能全面收集資料、了解問題2．系統(tǒng)設(shè)計(jì) 確定系統(tǒng)目

13、標(biāo)并據(jù)此設(shè)計(jì)出評價(jià)指標(biāo)體系,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,18,3.2 霍爾方法論,3.2.2 邏輯維（細(xì)結(jié)構(gòu)）3．系統(tǒng)綜合按照問題、環(huán)境、目標(biāo)、條件，初步擬定若干個(gè)備選方案（假想方案或系統(tǒng)）。4．系統(tǒng)分析 演繹上面提出的各種備選方案。 利用模型來代替真實(shí)系統(tǒng)，利用演算或模擬來代替系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,19,3.2 霍爾方法論,3.2.2

14、邏輯維（細(xì)結(jié)構(gòu)）5．系統(tǒng)評價(jià)多目標(biāo)最優(yōu)化方法進(jìn)行評價(jià)，確定最優(yōu)方案以及諸方案的優(yōu)劣次序以供選擇決策此步驟也稱為最優(yōu)化。6．決策 在分析、優(yōu)化和評價(jià)的基礎(chǔ)上由決策者做出裁決，選定行動(dòng)或者執(zhí)行方案。7．實(shí)施 即對選定的方案具體實(shí)施。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,20,3.2 霍爾方法論,3.2.2 邏輯維（細(xì)結(jié)構(gòu)）,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,21,,邏輯

15、步驟示意圖,3.2 霍爾方法論,3.2.3 專業(yè)維（知識維） 專業(yè)維是指在完成上述各階段、各步驟所需要的各種專業(yè)知識和管理知識，包括自然科學(xué)、工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法律、管理科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,22,運(yùn)用系統(tǒng)工程知識，把六個(gè)時(shí)間階段和七個(gè)邏輯步驟結(jié)合起來，便形成所謂霍爾管理矩陣 。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,23,霍爾管理矩陣,3.2 霍爾方法

16、論,第3章 系統(tǒng)工程方法論,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,24,3.1 概述3.2 霍爾方法論3.3 軟系統(tǒng)方法論3.4 綜合集成方法論3.5 物理-事理-人理方法論,3.3 軟系統(tǒng)方法論,70年代以來，現(xiàn)代系統(tǒng)工程已用于研究社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)及其發(fā)展戰(zhàn)略問題，涉及的社會經(jīng)濟(jì)因素相當(dāng)復(fù)雜。為適應(yīng)這種發(fā)展，從70年代中期開始，有些學(xué)者對霍爾方法論提出了系統(tǒng)的修改意見，并提出了軟系統(tǒng)方法論。 其中，在80年代中前期由英

17、國蘭切斯特大學(xué)P·切克蘭德（P·Check land）教授提出的方法比較系統(tǒng)且具有一定的代表性。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,25,3.3 軟系統(tǒng)方法論,3.3.1 軟系統(tǒng)方法論的提出 切克蘭德認(rèn)為霍爾的系統(tǒng)工程方法論稱為硬系統(tǒng)思想或硬系統(tǒng)方法論（Hard System Thinking/Hard System Methodology, HST/HSM），他自己提出一種軟系統(tǒng)思想或稱軟

18、系統(tǒng)方法論（Soft System Thinking/Soft System Methodology, SST/SSM）。 他對“問題”作了區(qū)分，問題具有時(shí)間性、空間性、層次性。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,26,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,27,3.3 軟系統(tǒng)方法論,3.3 軟系統(tǒng)方法論,3.3.2 硬系統(tǒng)方法論的局限性 硬系統(tǒng)方法論的局限性如下： （1）沒有為目標(biāo)定義提供有效的

19、方法，對于大多數(shù)系統(tǒng)管理問題而言，目標(biāo)定義本身就是需要解決的首要問題； （2）沒有考慮系統(tǒng)中人的主觀因素 （3）只有建立數(shù)學(xué)模型才能科學(xué)地解決問題，對于復(fù)雜的社會系統(tǒng)來說，通過模型求解得到的方案往往并不能解決實(shí)際問題。 （4）更多關(guān)注定量分析方法,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,28,3.3 軟系統(tǒng)方法論,3.3.3 軟系統(tǒng)方法論的應(yīng)用,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,29,,軟系統(tǒng)方法論的主要思路

20、和工作步驟如圖所示,3.3 軟系統(tǒng)方法論,3.3.3 軟系統(tǒng)方法論的應(yīng)用 1．問題情景描述 明確問題情景的結(jié)構(gòu)變量、過程變量以及兩者間的關(guān)系而不是定義問題本身。2．相關(guān)問題的根定義確切定義相關(guān)系統(tǒng)是什么而不是做什么3．建立概念模型根據(jù)根定義建立相關(guān)的概念模型 4．概念模型與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的比較目的是要發(fā)現(xiàn)兩者之間的不同及其原因，以便改進(jìn)。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,30,3.3 軟系統(tǒng)方法論,3.3

21、.3 軟系統(tǒng)方法論的應(yīng)用 5．系統(tǒng)更新確定可能的變革。把決定付諸行動(dòng)以改善問題的情景。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,31,第3章 系統(tǒng)工程方法論,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,32,3.1 概述3.2 霍爾方法論3.3 軟系統(tǒng)方法論3.4 綜合集成方法論3.5 物理-事理-人理方法論,3.4 綜合集成方法論,3.4.1 綜合集成方法論的提出 從定性到定量的綜合集成法（Metasynth

22、esis）是以錢學(xué)森院士為代表的中國學(xué)者的創(chuàng)造與貢獻(xiàn)。錢學(xué)森院士在20世紀(jì)80年代初提出，將科學(xué)理論、經(jīng)驗(yàn)知識、專家判斷力相結(jié)合，用半理論半經(jīng)驗(yàn)的方法來處理具有復(fù)雜行為的系統(tǒng)。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,33,3.4 綜合集成方法論,3.4.1 綜合集成方法論的提出1990年，錢學(xué)森院士明確提出，處理開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法論是從定性到定量的綜合集成； 作為一門技術(shù)，又稱為綜合集成技術(shù)； 作為一

23、門工程也可稱為綜合集成工程。1992年又發(fā)展為從定性到定量綜合集成研討廳體系的實(shí)踐形式。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,34,3.4 綜合集成方法論,3.4.1 綜合集成方法論的提出理論基礎(chǔ)是思維科學(xué)方法基礎(chǔ)是系統(tǒng)科學(xué)和數(shù)學(xué)科學(xué)，技術(shù)基礎(chǔ)是以計(jì)算機(jī)為主的現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)踐基礎(chǔ)是系統(tǒng)工程的應(yīng)用，哲學(xué)基礎(chǔ)是辯證唯物主義的實(shí)踐論和認(rèn)識認(rèn)。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,35,3.4 綜合集成方法論,3.

24、4.2 綜合集成方法的主要觀點(diǎn) 1．定性綜合集成 由不同學(xué)科、不同領(lǐng)域?qū)＜医M成專家體系進(jìn)行多學(xué)科交叉研究，提出經(jīng)驗(yàn)性假設(shè)、形成定性判斷。2．定性定量相結(jié)合綜合集成 建立數(shù)據(jù)和信息體系、指標(biāo)體系、模型體系，通過系統(tǒng)仿真和實(shí)驗(yàn)，對經(jīng)驗(yàn)性假設(shè)的正確與否給出定量描述，增加了新的信息，這個(gè)過程可能反復(fù)多次,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,36,3.4 綜合集成方法論,3.4.2 綜合集成方法的主要觀點(diǎn) 3．從定性到定

25、量綜合集成 由專家體系對系統(tǒng)仿真和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行綜合集成，通過人－機(jī)結(jié)合、反復(fù)對比、逐次逼近，直到專家們認(rèn)為定量結(jié)果是可信的，也就完成了從定性到定量綜合集成。從定性綜合集成提出經(jīng)驗(yàn)性判斷，到人－機(jī)結(jié)合的定性定量相結(jié)合綜合集成得到定量描述，再到從定性到定量綜合集成獲得科學(xué)結(jié)論，這就實(shí)現(xiàn)了從經(jīng)驗(yàn)性的定性認(rèn)識上升到科學(xué)的定量認(rèn)識。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,37,3.4 綜合集成方法論,3.4.2 綜合集成方法的

26、主要觀點(diǎn) 綜合集成法的基本流程的工作步驟為： （1）對實(shí)際問題的信息資料進(jìn)行收集，為建立模型提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； （2）專家團(tuán)通過對問題進(jìn)行分析研究，明確系統(tǒng)特性、確定建模思想； （3）將理論知識與經(jīng)驗(yàn)假設(shè)相結(jié)合，從定性到定量地建立模型；,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,38,3.4 綜合集成方法論,3.4.2 綜合集成方法的主要觀點(diǎn) （4）把有關(guān)的數(shù)據(jù)和信息輸入計(jì)算機(jī)； （5）對系統(tǒng)行為進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真模擬

27、試驗(yàn)； （6）專家團(tuán)對仿真結(jié)果進(jìn)行分析評價(jià)和有效性檢驗(yàn)； （7）根據(jù)前期結(jié)果調(diào)整有關(guān)參數(shù)，修改系統(tǒng)模型。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,39,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,40,,綜合集成方法的工作程序,3.4 綜合集成方法論,（1）研究路線。 綜合集成方法采取由上而下和由下而上的路線，從整體到部分再由部分到整體，把宏觀和微觀研究統(tǒng)一起來，最終是從整體上研究和解決問題。（2）技術(shù)路線。 采取人、

28、機(jī)結(jié)合，人、網(wǎng)結(jié)合以人為主的信息、知識和智慧的綜合集成，這個(gè)技術(shù)路線是以思維科學(xué)為基礎(chǔ)的。（3）實(shí)現(xiàn)信息、知識和智慧的綜合集成。 信息、知識、智慧這是三個(gè)不同層次的問題。信息的綜合集成可以獲得知識，信息、知識的綜合集成可以獲得智慧。,3.4 綜合集成方法論,3.4 綜合集成方法論,3.4.3 綜合集成法的特點(diǎn) 體現(xiàn)了一種人機(jī)結(jié)合以人為主的思維方式和研究方式 （1）按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，能把多種科學(xué)結(jié)合起來，真正實(shí)施和實(shí)現(xiàn)多學(xué)科

29、交叉研究。 （2）能把科學(xué)理論和經(jīng)驗(yàn)知識結(jié)合起來，把人們對客觀事物星星點(diǎn)點(diǎn)的知識，匯集成一個(gè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，達(dá)到定量認(rèn)識。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,42,3.4 綜合集成方法論,3.4.3 綜合集成法的特點(diǎn) （3）定性綜合集成提出經(jīng)驗(yàn)性判斷，這是非常重要的一步,雖然是經(jīng)驗(yàn)性判斷，但其中蘊(yùn)含著專家體系知識和智慧的結(jié)晶。 （4）人－機(jī)結(jié)合以人為主，這里的人是指專家體系。 （5）這個(gè)方法可以處理具有

30、層次結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)問題，能把微觀研究和宏觀研究統(tǒng)一起來，諸如涌現(xiàn)（Emergence）這類問題的研究。大膽假設(shè) 嚴(yán)謹(jǐn)求證,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,43,3.4 綜合集成方法論,3.4.3 綜合集成法的特點(diǎn) （6）需要有數(shù)據(jù)和信息體系的支持，這就為統(tǒng)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)觀測方式，提出了新的要求。 （7）這個(gè)方法可以在線工作，也可以離線工作。 （8）這個(gè)方法體現(xiàn)了社會思維和辯證思維，把這個(gè)方法和計(jì)算機(jī)網(wǎng)

31、絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合起來，就更能發(fā)揮這個(gè)方法的優(yōu)勢。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,44,3.4 綜合集成方法論,3.4.3 綜合集成法的特點(diǎn) 概括起來其主要特點(diǎn)有如下四個(gè)方面： （1）定性分析與定量計(jì)算相結(jié)合； （2）分析與綜合相結(jié)合； （3）專家個(gè)人分析與多位不同領(lǐng)域?qū)＜业闹R集成相結(jié)合； （4）專家直覺經(jīng)驗(yàn)判斷與計(jì)算機(jī)邏輯運(yùn)算相結(jié)合。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,45,3.

32、4 綜合集成方法論,3.4.4 綜合集成研討廳體系 錢學(xué)森提出的“從定性到定量綜合集成研討廳體系”則是一個(gè)人－機(jī)結(jié)合，人—網(wǎng)結(jié)合的信息加工系統(tǒng)，知識生產(chǎn)系統(tǒng)、智慧集成系統(tǒng)，是知識生產(chǎn)力的實(shí)踐形式，同時(shí)也是將系統(tǒng)工程成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匯總和升華,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,46,3.4 綜合集成方法論,3.4.4 綜合集成研討廳體系,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,47,,綜合集成研討廳體系框圖,3.4 綜合

33、集成方法論,3.4.4 綜合集成研討廳體系 綜合集成法及其研討廳體系既可以用來研究理論問題也可以用來解決實(shí)際問題。 研討廳體系可以看作由三部分組成：以計(jì)算機(jī)為核心的現(xiàn)代高新技術(shù)的集成與融合所構(gòu)成的機(jī)器體系、專家體系、知識體系，其中專家體系和機(jī)器體系是知識體系的載體。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,48,在綜合集成研討廳體系這個(gè)概念中，綜合集成是方法特征，研討廳體系是組織形式。綜合集成方法指出了解

34、決復(fù)雜開放巨系統(tǒng)和復(fù)雜性問題的過程性以及過程的方向性和反復(fù)性。,綜合集成研討廳體系本身是個(gè)開放的、動(dòng)態(tài)的體系，也是個(gè)不斷發(fā)展和進(jìn)化的體系。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,49,3.4 綜合集成方法論,第3章 系統(tǒng)工程方法論,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,50,3.1 概述3.2 霍爾方法論3.3 軟系統(tǒng)方法論3.4 綜合集成方法論3.5 物理-事理-人理方法論,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5.1

35、物理-事理-人理方法論的提出 物理－事理一人理系統(tǒng)方法（簡稱WSR）是中國系統(tǒng)工程學(xué)會前理事長、中國科學(xué)院系統(tǒng)科學(xué)研究所研究員顧基發(fā)和華裔學(xué)者朱志昌博士在1995年提出的。 “關(guān)系協(xié)調(diào)”,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,51,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5.1 物理-事理-人理方法論的提出 物理是象征本體論的客觀存在，包括物質(zhì)及其組織結(jié)構(gòu)；物理是闡述自然客觀現(xiàn)象和客觀存在的定律、規(guī)則物

36、理是指物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和技術(shù)作用的一般規(guī)律，是一種客觀存在，不以人的意志為轉(zhuǎn)移；物理是指管理過程和管理對象中可以并應(yīng)該由自然科學(xué)、工程技術(shù)描述和處理的層面。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,52,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5.1 物理-事理-人理方法論的提出 事理是人們辦成辦好事情應(yīng)遵循的道理、規(guī)律；事理是指方法，幫助人們基于客觀存在有效處理事務(wù)的方法； 事理是指管理者介入和執(zhí)行管理事務(wù)的方式和規(guī)律，包

37、括如何感知、看待、認(rèn)識、思考、描述和組織管理對象和管理過程。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,53,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5.1 物理-事理-人理方法論的提出 人理是關(guān)注、協(xié)調(diào)系統(tǒng)中所有團(tuán)體相互之間的主觀關(guān)系，包括顧客、權(quán)力當(dāng)局、組織者、專家、潛在業(yè)主、使用者、操作者、受益和受損者； 人理是基于心理學(xué)、社會學(xué)、組織行為學(xué)，結(jié)合文化、傳統(tǒng)、價(jià)值、觀念等，把人組織在一起有效地開展工作的方法； 人理

38、主要研究管理過程中管理主體之間如何相互溝通、學(xué)習(xí)、調(diào)整、談判等技巧。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,54,自然科學(xué)是關(guān)于物理的科學(xué)；,運(yùn)籌學(xué)是關(guān)于事理的科學(xué)（許國志），實(shí)際還包括管理科 學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)，事理就是做事的道理；,處理好人的關(guān)系是人理學(xué)，就是人文科學(xué)、行為科學(xué)，人 理就是做人的道理。,27,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,55,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5.2 物理

39、-事理-人理方法的主要步驟,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,56,,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5.2 物理-事理-人理方法的主要步驟 1．理解意圖 明確要解決的問題、理解決策者的意圖2．調(diào)查分析 深人程度直接影響到后續(xù)協(xié)調(diào)關(guān)系過程的開展。3．形成目標(biāo) 在領(lǐng)會和理解決策者的意圖以及進(jìn)行深人的調(diào)查分析、取得相關(guān)信息后，進(jìn)行系統(tǒng)目標(biāo)的確定，形成目標(biāo),2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,57,3

40、.5 物理-事理-人理方法論,3.5.2 物理-事理-人理方法的主要步驟 4．建立模型 除數(shù)學(xué)模型外，還可以是物理模型、概念模型、運(yùn)作程序、運(yùn)行規(guī)則等。 建立的模型應(yīng)與相關(guān)領(lǐng)域的人員討論、協(xié)商，在協(xié)商的基礎(chǔ)上形成。 5．提出建議 運(yùn)用模型，分析、比較、計(jì)算各種條件、環(huán)境、方案之后，可以得到解決問題的初步建議。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,58,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5.2 物理-事理-人

41、理方法的主要步驟 6．實(shí)施方案 將上述建議付諸實(shí)施，在實(shí)施過程中也需要與相關(guān)主體進(jìn)行溝通，以取得滿意的效果。7．協(xié)調(diào)關(guān)系 協(xié)調(diào)關(guān)系是整個(gè)系統(tǒng)工程活動(dòng)的核心，在整個(gè)活動(dòng)中發(fā)揮作用。 在處理問題時(shí)，由于不同的人擁有的知識不同、立場不同、利益不同、價(jià)值觀不同、認(rèn)知不同，對同一個(gè)問題、同一個(gè)目標(biāo)、同一個(gè)方案往往會有不同的看法和感受，因此往往需要協(xié)調(diào)。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,59,WSR系統(tǒng)方法論中

42、常用的方法,物理,事理,人理,方法,要素,理解意圖,了解領(lǐng)導(dǎo)最初想法，收,了解領(lǐng)導(dǎo)對目標(biāo)的,了解哪些領(lǐng)導(dǎo)會,頭腦風(fēng)暴法，討,集有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)講話,偏好，喜歡什么模,參加決策，誰來,論分析會，認(rèn)知,型和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),使用這個(gè)結(jié)果,圖等,調(diào)查分析,通過現(xiàn)場調(diào)查和文件檢,了解問題背景和有,弄清各種關(guān)系和,Delphi法，各種,索，分析現(xiàn)有資源和約,關(guān)經(jīng)驗(yàn)、知識,必要的知識,調(diào)查表，交叉影,束條件,響分析，Kj法等,形成目標(biāo),列出所有可行的目標(biāo)和,在目標(biāo)

43、中弄清它們,弄清各種目標(biāo)涉,頭腦風(fēng)暴法，目,約束,的優(yōu)先次序和權(quán)重,及到的人物,標(biāo)樹法等,建立模型,將各種目標(biāo)和約束數(shù)據(jù),選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ统?盡量把領(lǐng)導(dǎo)的意,各種建模方法和,化和規(guī)范化,序和知識,圖放入模型中,工具,協(xié)調(diào)關(guān)系,協(xié)調(diào)所有模型、軟硬件、,協(xié)調(diào)模型和知識的,協(xié)調(diào)各方面的利,沖突分析、和諧,數(shù)據(jù)的關(guān)系，即技術(shù)協(xié),合理性，即知識協(xié),益、觀點(diǎn)、關(guān),理論、亞對策等,調(diào),調(diào),系，即利益協(xié)調(diào),提出建議,對各種物理設(shè)備和程序,將各種術(shù)語變?yōu)橛?/p>

44、,盡量讓各方面易,各種統(tǒng)計(jì)圖表等,進(jìn)行安裝、調(diào)式、驗(yàn)證,戶能懂和喜歡的語,于接受、易于執(zhí),言,行,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5.3 物理-事理-人理方法論的特點(diǎn) WSR方法論具有如下主要特點(diǎn)： （1）首先它是自然科學(xué)、工程技術(shù)與社會科學(xué)的綜合集成，這種綜合集成不是簡單的綜合，而是貫通自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與社會科學(xué)，使它們更深層次更復(fù)雜的交叉、滲透與綜合。 （2）其次，它是一

45、個(gè)包含許多方法的總體方法，它所采用的模型方法不是運(yùn)籌學(xué)或系統(tǒng)工程中的某一具體單個(gè)模型方法，而是方法群、模型庫。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,61,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5.3 物理-事理-人理方法論的特點(diǎn) （3）最后它以計(jì)算機(jī)為核心工具，利用計(jì)算機(jī)建立數(shù)據(jù)信息庫、模型庫、知識庫、方法庫，不斷吸收新的數(shù)據(jù)、模型、方法充實(shí)系統(tǒng)本身，并隨著時(shí)間環(huán)境等條件變化，分析調(diào)整模型，以更有效的指導(dǎo)人類的社會實(shí)踐活動(dòng)。,2

46、024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,62,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5.4 物理-事理-人理方法論的應(yīng)用原則1．參與的原則 在整個(gè)項(xiàng)目過程中，領(lǐng)導(dǎo)、有關(guān)實(shí)際工作人員、系統(tǒng)工程人員都應(yīng)自始至終、親自參與。2．綜合集成的原則 由于問題涉及各種知識、信息，因此，需要將它們與討論的專家意見進(jìn)行綜合，以便集眾家之長，互相彌補(bǔ)。3．人機(jī)結(jié)合的原則 以人為主，將人員、信息、計(jì)算機(jī)、通信手段有機(jī)結(jié)合起來，以提

47、高工作能力和績效。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,63,3.5 物理-事理-人理方法論,3.5.4 物理-事理-人理方法論的應(yīng)用原則4．迭代與學(xué)習(xí)的原則 不能強(qiáng)調(diào)一步到位，而要隨時(shí)考慮新信息的影響，尤其對極其復(fù)雜的問題，要采取探索前進(jìn)的辦法。5．區(qū)別對待的原則 要區(qū)別對待物理、事理、人理。6．開放性的原則 項(xiàng)目工作的各個(gè)方面、各個(gè)環(huán)節(jié)必須開放。,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,64,第3章

48、系統(tǒng)工程方法論,2024/3/18,北京物資學(xué)院信息學(xué)院,65,1．方法論與方法有什么區(qū)別？2．簡述系統(tǒng)工程方法論的主要內(nèi)容。3．系統(tǒng)工程方法論主要有哪些方法？4．什么是硬系統(tǒng)方法論？什么是軟系統(tǒng)方法論？簡述其特點(diǎn)。5．霍爾的三維結(jié)構(gòu)都有什么具體內(nèi)容？6．簡述切克蘭德的系統(tǒng)工程方法論的內(nèi)容。7．簡述霍爾和切克蘭德系統(tǒng)工程方法論的主要區(qū)別。8．綜合集成的內(nèi)容是什么？9．論述綜合集成方法的主要觀點(diǎn)。10．談?wù)勀銓C合集成研