系统工程：第3章 系统工程方法论课件.pptVIP

《系统工程》第三章 系统工程方法论 程森林 二ＯＯ九年三月 主要内容 3.1 处理复杂系统问题的基本观点 3.2 系统论方法 3.3 霍尔的系统工程方法论 3.4 切克兰德的系统工程方法论 3.5 物理-事理-人理方法论 3.6系统工程的构思原则 3.7 综合集成工程方法论 3.1 处理复杂系统问题的基本观点 系统工程师对复杂系统问题进行研究，首先要有正确的指导思想，有辨证唯物主义的思想，矛盾论、实践论是处理复杂系统指导思想的典范，而抓主要矛盾是其最主要的手段之一。如下的 5个观点是处理复杂系统问题的基本观点： 3.1 处理复杂系统问题的基本观点 整体观点 把系统内部所有要素看成一个整体，在策划最优时，子系统最优与系统最优发生矛盾时，子系统要服从整个系统，这就是人们常说的：“局部服从整体，地方服从中央，个人服从集体”。反之，整个系统要对所有的子系统之间的关系进行协调，充分发挥各子系统的能动作用 把系统与环境看成一个整体，从更高的角度来分析系统与环境的关系，在策划系统最优时，必须考虑环境的制约作用，必须使环境受益，在万不得已的情况下，力图使环境所受损失最小，决不允许环境受到不能接受的损失。 3.1 处理复杂系统问题的基本观点 综合观点 由于系统内部要素之间存在着相互依存、相互制约的关系，当人们对系统某些问题进行决策时，尤其是遇到多目标、多因素、纵行交错、千变万化的系统时，应对目标、因素进行综合分析或评价，分清主次，对目标、因素进行综合。切忌只凭一时、一事、一地、一人进行决策。作好系统内各要素之间的协调工作，实现全系统的综合平衡 3.1 处理复杂系统问题的基本观点 层次观点 任何一个系统，尤其是大系统，具有很明显的层次性。因此，在研究系统问题时，要熟悉系统中诸要素在各种空间内层次与分布，特别要分清系统诸要素在时间过程中的缓急，地域空间中的分布，权重空间中的轻重，目标空间中的主次。避免平均主义，抓住主要矛盾和主要方面。 3.1 处理复杂系统问题的基本观点 价值观点 用最少的价值创造出最多的使用价值；如何用最短的时间、最少的人、财、物去改造一个现成的系统；如何用同样的人、财、物和时间去开发一个性能最好的系统；选优的标准是价值、效用（社会、经济、技术和政治） 3.1 处理复杂系统问题的基本观点 发展的观点 系统永远处于运动之中，随着时间的进展，系统也在发展，所以一个最优的系统也不是一成不变的，随着系统本身的发展、环境变化以及人们价值观念的变化，选优的标准在发展。因此，系统要适应环境就必须进行改造。 系统发展是有阶段性的，一般情况下是渐变的。对于社会经济这种大惯性系统，在某些场合，可以用静态方法近似处理 3.2系统论方法 方法论(Methodology)指解决问题的辨证形式和过程,指解决问题的辨证程序的总体,通过这样的程序,将解决问题的观念、思想和解决问题的手段联系起来,以指导问题的解决,方法是指具体的算法; 方法论是指处理问题和、或从事活动的方式,它构成了完成一项任务的一般途径或路线,而不是告诉如何完成任务的具体细节,具体的做法是方法(Methods)或步骤,而不是方法论,研究方法论提供了组织、计划、设计和实施研究的基本原则,但它不能详细告诉如何进行一项具体的、个别的研究,每一项研究都具有特殊性。 3.2系统论方法 系统方法论的哲学依据，归根到底是唯物辩证法。 辩证法的核心是对立统一。用于系统研究，就是强调还原论方法和整体论方法的结合，分析方法与综合方法的结合，定性描述与定量描述的结合，局部描述与整体描述的结合，确定性描述与不确定性描述的结合，静力学描述与动力学描述的结合，理论方法与经验方法的结合，精确方法与近似方法的结合，科学理性与艺术直觉的结合。这些结合是系统论方法之精髓所在 。 3.2系统论方法 还原论与整体论相结合 整体论(holism)强调整体地把握对象。还原论(reductionism)主张把整体分解为部分去研究 。古代的整体论是朴素的、直观的，没有把对整体的把握建立在对部分的精细了解之上。还原论相信客观世界是既定的，存在一个由所谓“宇宙之砖”构成的基本层次，只要把研究对象还原到那个层次，搞清楚最小组分即“宇宙之砖”的性质，一切高层次的问题就迎刃而解了。 3.2系统论方法 还原论与整体论相结合 还原论强调为了认识整体必须认识部分，只有把部分弄清楚才可能真正把握整体；认识了部分的特性，总可以据之把握整体的特性。在这个意义上，还原论方法也是一种把握整体的方法，即所谓分析一重构方法。但居主导地位的是分析、分解、还原：首先把系统从环境中分离出来，孤立起来进行研究；然后把系统分解为部分，把高层次还原到低层次，用部分说明整体，用低层次说明高层次。在这种方法论指导下，400年来科学创造了一整套可操作的方法，取得巨大成功。