《系统工程方法论》ppt课件

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1、第三章系统工程方法论§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螺旋式推进原则§3.7系统工程的构思原则§3.8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：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，

2、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。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

3、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。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）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

4、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1、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

5、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。还原论与整体论相结合整体

6、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。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

7、：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。还原论与整体论相结合系统科学的早期发展在很大程度上使用的仍然是还原论，不同的是强调为了把握整体而还原和分析，在整体性观点指导下进行还原和分析，通过整合有关部分的认识以获得整体的认识。对于比较简单的系统，这样处理一般还是有效的。但是，当现代科学把简单系统问题基本研究清楚，逐步向复杂系统问题进军时，仅仅靠分析一重构方法日