第3章系统工程方法论4讲义教材.ppt

单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式*1系统工程方法论n 系统工程方法论（methodology of systems engineering）可以是哲学层次上的思维方式、思维规律，也可以是操作层次上开展系统工程项目的一般过程或程序，它反映了系统工程研究和解决问题的一般规律或模式，即分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法，它是系统工程思考问题和处理问题的一般方法和总体框架 3.1 系统方法论与要素 所谓方法论，就一般意义来说就是解决问题的辩证程序的总体通过这样的程序把问题们可利用的技术联系起来，求得问题的解决 它的意义可以说是设定问题的环境，即解决问题的概念、目标（功能目标和价值目标）、结构关系和过程、途径、方法选择依据等 系统方法论从属于方法论范畴，是以系统的观点研究系统方法（含技术和工具）的一门学问，以各种各样的系统方法为对象 系统方法论应当包括三个基本要素：哲学和原则；程序步骤或过程；相应的系统方法、技术和工具 2系统思想、方法论、方法与技术关系图 3顾基发教授提出的系统运动图 53.2 霍尔方法论 63.3 软系统方法论 切克兰德认为霍尔的系统工程方法论称为硬系统思想或硬系统方法论（hard system thinking/hard system methodology，HST/HSM），他自己提出一种软系统思想或称软系统方法论（soft system thinking/soft system methodology，SST/SSM）。

硬系统方法论更多关注定量分析方法，而软系统方法论强调定性或定性与定量有机结合的基本方法因此软系统方法论对处理复杂问题更具优势 7软系统方法论思路与工作步骤图 83.4 综合集成方法论 综合集成法是以钱学森院士为代表的中国学者的创造与贡献综合集成研讨厅体系是综合集成法的具体运用钱学森院士在20世纪80年代初提出，将科学理论、经验知识、专家判断力相结合，用半理论半经验的方法来处理具有复杂行为的系统20世纪80年代中期，在钱学森院士指导下，系统学讨论班进行了方法论的探讨，考察了各类复杂巨系统研究的新进展，特别是社会系统、地理系统、人体系统和军事系统四大类9综合集成方法论遵循规律 综合集成方法论，其理论基础是思维科学，方法基础是系统科学和数学科学，技术基础是以计算机为主的现代信息技术，实践基础是系统工程的应用，哲学基础是辨证唯物主义的实践论和认识论1）研究路线综合集成方法采取由上而下和由下而上的路线，从整体到部分再由部分到整体，把宏观和微观研究统一起来，最终是从整体上研究和解决问题2）技术路线采取人、机结合，人、网结合以人为主的信息、知识和智慧的综合集成，这个技术路线是以思维科学为基础的3）实现信息、知识和智慧的综合集成。

信息、知识、智慧这是三个不同层次的问题信息的综合集成可以获得知识，信息、知识的综合集成可以获得智慧10 综合集成方法的主要观点 （1）定性综合集成 由不同学科、不同领域专家组成专家体系，对所研究的复杂巨系统和复杂性问题，进行多学科交叉研究，提出经验性假设、形成定性判断2）定性定量相结合综合集成 建立数据和信息体系、指标体系、模型体系，通过系统仿真和实验，对经验性假设的正确与否给出定量描述，增加了新的信息，这个过程可能反复多次3）从定性到定量综合集成 由专家体系对系统仿真和实验的结果进行综合集成，通过人机结合、反复对比、逐次逼近，直到专家们认为定量结果是可信的，也就完成了从定性到定量综合集成 从定性综合集成提出经验性判断，到人机结合的定性定量相结合综合集成得到定量描述，再到从定性到定量综合集成获得科学结论，这就实现了从经验性的定性认识上升到科学的定量认识113.5 物理-事理-人理方法论 物理事理一人理系统方法（简称WSR）是中国系统工程学会前理事长、中国科学院系统科学研究所研究员顾基发和华裔学者朱志昌博士在1995年提出的 他们总结了国内很多系统工程的研究与实践，分析它们成功与失败的原因，从众多的案例分析中悟出了“关系协调”的重要性，从方法论角度提出了物理一事理一人理系统方法。

他们认为系统工程研究者在处理复杂系统问题时，不仅要明物理，懂自然科学，明白世界到底是什么样的，还应通事理，通晓各种科学的方法，各种可硬可软的解决问题的方法，选择科学合理的方法处理事务，更应哓人理，掌握人际交往的艺术，充分认识系统内部各部门的价值取向，协调考虑系统各方利益只有把这三方面结合起来，利用人的理性思维的逻辑性和形象思维的综合性和创造性，去组织实践活动，才可能产生最大的效益与效率12物理-事理-人理方法的主要步骤 13物理-事理-人理方法论的应用原则 （1）参与的原则 在整个项目过程中，领导、有关实际工作人员、系统工程人员都应自始至终、亲自参与2）综合集成的原则 由于问题涉及各种知识、信息，因此，需要将它们与讨论的专家意见进行综合，以便集众家之长，互相弥补3）人机结合的原则 以人为主，将人员、信息、计算机、通信手段有机结合起来，以提高工作能力和绩效4）迭代与学习的原则 不能强调一步到位，而要随时考虑新信息的影响，尤其对极其复杂的问题，要采取探索前进的办法5）区别对待的原则 要区别对待物理、事理、人理 （6）开放性的原则 项目工作的各个方面、各个环节必须开放143.6 系统论方法的要点 系统论方法的辩证法哲学基础 还原论与整体论相结合 定性描述与定量描述相结合 局部描述与整体描述相结合 确定性描述与不确定性描述相结合 系统分析与系统综合相结合 15课堂讨论系统方法论的要点 思考下列问题 硬系统方法论的主体思路 软系统方法论与硬系统方法论的异同 综合集成方法的主要观点 物理-事理-人理方法的要点 系统论方法的要点 16结束17。