系統(tǒng)工程導論

（SystemsEngineering,SE）

—系統(tǒng)工程方法論及其應用高欣北京郵電大學自動化學院gxin_mail98@2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用2第二講系統(tǒng)工程理論與方法論一.SE理論二.SE的基本工作過程三.系統(tǒng)分析原理及其應用問題2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用3一.SE理論簡述一般系統(tǒng)論、控制論和信息論對系統(tǒng)工程方法論的啟示．請設計適當項目,列表比較一般系統(tǒng)論、控制論、信息論、耗散結(jié)構理論、協(xié)同學、突變論的特點.你如何理解從定性到定量的綜合集成方法(論)?2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用4方法論（methodology)(一)、霍爾三維結(jié)構1.時間維(T)2.邏輯維(L)3.知識維(K)或?qū)I(yè)維(P)二.系統(tǒng)工程基本工作過程2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用5

霍爾三維結(jié)構A.D.Hall,1969

SE活動矩陣：T-L知識維（K）運籌學控制論社會科學工程技術……邏輯維（L）規(guī)劃階段設計階段分析階段運籌階段實施階段運行階段更新階段時間維(T)擺明問題系統(tǒng)設計方案綜合模型化實施計劃決策最優(yōu)化2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用6(二)、切克蘭德方法論

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)根底定義比較尋求改善途徑選擇設計實施評估“軟系統(tǒng)工程方法論”2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用7（三）、兩種方法論的比較

霍爾三維結(jié)構與切克蘭德方法論均為系統(tǒng)工程方法論，均以問題為起點，均具有相應的邏輯過程。在此基礎上，兩種方法論主要存在以下不同點：(1)霍爾三維結(jié)構主要以工程系統(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。(2)前者的核心內(nèi)容是優(yōu)化分析，而后者的核心內(nèi)容是比較學習。(3)前者更多關注定量分析方法，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。2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用8三.系統(tǒng)分析原理及應用1.系統(tǒng)分析概念

系統(tǒng)分析（SA）是在對系統(tǒng)問題現(xiàn)狀及目標充分挖掘的基礎上，運用建模及預測、優(yōu)化、仿真、評價等方法，對系統(tǒng)的有關方面進行定性與定量相結(jié)合的分析，為決策者選擇滿意的系統(tǒng)方案提供決策依據(jù)的分析研究過程。

SA是SE的核心內(nèi)容、分析過程和基本方法。2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用9①問題②目的及目標③方案④模型（結(jié)構、數(shù)學、仿真）⑤評價⑥決策者SA要素：系統(tǒng)分析原理2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用10目的及目標TO1O2O3O11O122025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用112．SA程序

認識問題探尋目標綜合方案模型化優(yōu)化或仿真分析系統(tǒng)評價決策（分析）NY初步SA規(guī)范分析綜合分析系統(tǒng)分析原理

2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用12

SA程序圖是SA的一般過程，也為全課程提供了基本的邏輯框架，因而十分重要。在對其理解和應用上應注意以下各點：

①重視做好初步SA.

5W1H(What/Why/Who/Where/When/How)方法是做好這段工作的基本線索。

②在規(guī)范分析中一般需（或盡可能）建立結(jié)構模型、數(shù)學模型或仿真模型。

系統(tǒng)分析原理

2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用13What？Why/Who/When/Where？How？2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用14③每段結(jié)束后系統(tǒng)方案的變化軌跡是：可行方案→非劣方案→經(jīng)排序的非劣方案（或稱選擇性方案）。④環(huán)境分析貫穿SA全過程，在SA中是十分重要和必不可少的。⑤在應用SA過程中，并不一定要（或能）遍歷并完成每一個具體過程（哪些必不可少？）。系統(tǒng)分析原理

2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用153、SA的特點及原則（1）堅持問題導向（2）以整體為目標（3）多方案模型分析和選優(yōu)（4）定量分析與定性分析相結(jié)合（5）多次反復進行系統(tǒng)分析原理

2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用164.系統(tǒng)分析原理應用問題

應用領域廣泛對系統(tǒng)分析的技術方法具有指導作用（將在課程第二、三段具體說明）充分發(fā)揮系統(tǒng)分析小組的作用（一般3~4人）問題應盡可能具體，且貼近實際注意對多目標和多方案的挖掘，并以此來檢驗問題首先注重SA原理框架的應用2025/4/19系統(tǒng)工程理論、方法與應用17思考討論題1、什么是霍爾三維結(jié)構?它有何特點?2、霍爾三維結(jié)構與切克蘭德方法論有何異同點?3、什么是系統(tǒng)分析?它與系統(tǒng)工程關系如何?4、系統(tǒng)