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1、系统工程系统工程第二章 系统工程方法论第一节：系统工程基本工作过程第二节：系统分析原理及应用第三节：系统工程的新方法论方法论方法和方法论在认识上是两个不同的范畴。方法和方法论在认识上是两个不同的范畴。方法方法方法方法是用于完成一个既定任务的具体技术和具体技术和具体技术和具体技术和操作操作操作操作；方法论方法论方法论方法论是进行研究和探索的一般途径研究和探索的一般途径研究和探索的一般途径研究和探索的一般途径，是对方法如何使用的指导。系统工程方法论系统工程方法论系统工程方法论系统工程方法论是用于解决复杂问题的一般是用于解决复杂问题的一般程序、逻辑步骤和通用方法。程序、逻辑步骤和通用方法。系统工程方
2、法论特点:研究方法强调整体性 技术应用强调综合性 管理决策强调科学性主要的系统工程方法论主要的系统工程方法论霍尔结构体系霍尔结构体系(霍尔三维结构霍尔三维结构)切克兰德模式切克兰德模式 新发展方法：新发展方法：物理物理事理事理人理（人理（WSR）第一节：SE基本工作过程2020世纪世纪世纪世纪60607070年代具有代表性的年代具有代表性的年代具有代表性的年代具有代表性的SESE方法论。方法论。方法论。方法论。1 1、霍尔的三维结构（、霍尔的三维结构（、霍尔的三维结构（、霍尔的三维结构（19691969年提出）年提出）年提出）年提出）将系统的整个管理过程分为前后紧密相连将系统的整个管理过程分为
3、前后紧密相连将系统的整个管理过程分为前后紧密相连将系统的整个管理过程分为前后紧密相连的六个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成的六个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成的六个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成的六个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理知这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理知这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理知这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理知识。三维结构由识。三维结构由识。三维结构由识。三维结构由时间维时间维时间维时间维、逻辑维逻辑维逻辑维逻辑维、知识维知识维知识维知识维组成，组成，组成，组成，如图示：如图示：如图示：如图示：一、一、
4、时间维时间维表示系统从规划到更新，从开始表示系统从规划到更新，从开始结束按时结束按时间顺序排列的全过程，反映了系统的生命周间顺序排列的全过程，反映了系统的生命周期循环过程。期循环过程。规划阶段：调研、明确目标规划阶段：调研、明确目标方案阶段：比较分析方案，择优方案阶段：比较分析方案，择优研制阶段：实现方案，作生产计划研制阶段：实现方案，作生产计划生产阶段：零部件生产阶段：零部件组装整个系统组装整个系统运行阶段：运行运行阶段：运行更新阶段：评价更新阶段：评价改进和更新改进和更新二、二、逻辑维逻辑维每个阶段内所要进行的工作内容和遵循的思维程序。每个阶段内所要进行的工作内容和遵循的思维程序。明确问题
5、：收集资料（考察、测量、调研、需求分析、市明确问题：收集资料（考察、测量、调研、需求分析、市场预测）场预测）了解系统的环境、目的、系统的各组成部分及其联系等。了解系统的环境、目的、系统的各组成部分及其联系等。系统边界系统边界:问题：问题：社会经济系统的边界如何确定？社会经济系统的边界如何确定？如如“企业生产经营企业生产经营”系统系统 :对该系统有作用的对该系统有作用的要素要素包括：包括：哪些归于哪些归于系统要素系统要素？哪些归于哪些归于环境要素环境要素？根据什么来确定根据什么来确定?选择目标：提出目标，制定准则选择目标：提出目标，制定准则(标准标准)选择目标过程一般使用价值体系方法：选择目标过
6、程一般使用价值体系方法：v效用理论效用理论v费用费用效益分析：经济系统效益分析：经济系统v风险估计风险估计v价值工程价值工程系统综合：方案策略，对每种方案进行说明系统综合：方案策略，对每种方案进行说明系统分析：比较分析各方案系统分析：比较分析各方案建模建模计算或仿真计算或仿真目标确定：目标确定：确定目标的原则确定目标的原则 确定目标的方法确定目标的方法 目标实现标准目标实现标准 -指标指标指标指标量化量化量化量化!目标的目标的量化量化目标的目标的归一化归一化目标的目标的有序化有序化目标的目标的一致化一致化作出决策：不能十全十美，要考虑人、社会各种因素作出决策：不能十全十美，要考虑人、社会各种因
7、素付诸实施：付诸实施：企业：生产计划企业：生产计划开发项目：开发项目：CPM、PERT三、三、知识维知识维知识维是指在完成上述各种步骤所需要的各种专业知识维是指在完成上述各种步骤所需要的各种专业知识和管理知识，包括科学学、基础科学、工程技术、知识和管理知识，包括科学学、基础科学、工程技术、环境科学、计算机技术、数学、经济学、法律、管理科环境科学、计算机技术、数学、经济学、法律、管理科学和其它相关社会科学等学和其它相关社会科学等。9 9环境科学环境科学社会科学社会科学工程技术工程技术计算机科学计算机科学管理科学管理科学经济经济法律法律知识维（科学技术）知识维（科学技术）逻辑维（方法步骤）逻辑维（
8、方法步骤）时间维（时间进程）时间维（时间进程）明确问题明确问题选择目标选择目标系统综合系统综合系统分析系统分析方案优化方案优化作出决策作出决策付诸实施付诸实施A B C D E F G654321规划阶段规划阶段方案阶段方案阶段研制阶段研制阶段生产阶段生产阶段运行阶段运行阶段更新阶段更新阶段知识维：指在完成上述各知识维：指在完成上述各阶段和各步骤所需要的各阶段和各步骤所需要的各种专业知识和管理知识。种专业知识和管理知识。逻辑维：每个阶段需进行的工逻辑维：每个阶段需进行的工作步骤，是运用系统工程方法作步骤，是运用系统工程方法进行思考、分析和解决问题应进行思考、分析和解决问题应遵循的一般程序。遵循
9、的一般程序。时间维：从规划到更新，按时时间维：从规划到更新，按时间顺序排列的间顺序排列的SE全过程。全过程。第二节霍尔第二节霍尔“三维结构三维结构”模模型型采用霍尔三维结构解决采矿问题采用霍尔三维结构解决采矿问题时间维：采矿工程大系统有勘探、建井、生产、末期的边角时间维：采矿工程大系统有勘探、建井、生产、末期的边角 煤回收等阶段；煤回收等阶段；逻辑维：摆明问题（需进行具体的资源考察、实际逻辑维：摆明问题（需进行具体的资源考察、实际测量、调测量、调 研、需求分析、煤炭市场预测等）、系统设计（采研、需求分析、煤炭市场预测等）、系统设计（采 矿开拓系统、采区设计、通风及其他辅助生产系统矿开拓系统、采
10、区设计、通风及其他辅助生产系统 的设计）、系统综合、模型化、最优化、决策及实的设计）、系统综合、模型化、最优化、决策及实 施）。施）。知识维：采矿工程所涉及的学科（力学、地质学、环境工程知识维：采矿工程所涉及的学科（力学、地质学、环境工程 学、经济学、管理学等）学、经济学、管理学等）在这个过程系统中，每一阶段都有自己的管理内容和在这个过程系统中，每一阶段都有自己的管理内容和管理目标，每一步骤都有自己的管理手段和管理方法，彼管理目标，每一步骤都有自己的管理手段和管理方法，彼此相互联系，再加上具体的管理对象，组成了一个有机整此相互联系，再加上具体的管理对象，组成了一个有机整体。体。霍尔管理矩阵可以
11、提醒人们在哪个阶段该做哪一步工霍尔管理矩阵可以提醒人们在哪个阶段该做哪一步工作，同时明确各项具体工作在全局中的地位和作用，从而作，同时明确各项具体工作在全局中的地位和作用，从而使工作得到合理安排。使工作得到合理安排。把系统工程过程系统运用于大型工程项目，尤其是探把系统工程过程系统运用于大型工程项目，尤其是探索性强、技术复杂、投资大、周期长的索性强、技术复杂、投资大、周期长的“大科学大科学”研究项研究项目，可以减少决策上的失误和计划实施过程中的困难。目，可以减少决策上的失误和计划实施过程中的困难。基于基于“三维结构三维结构”模型的模型的系统工程过程系统系统工程过程系统系统工程过程系统系统工程过程
12、系统 国内外许多事例表明，运用科学的系统工程过程国内外许多事例表明，运用科学的系统工程过程国内外许多事例表明，运用科学的系统工程过程国内外许多事例表明，运用科学的系统工程过程系统管理方法，决策的可靠性可提高一倍以上，节约系统管理方法，决策的可靠性可提高一倍以上，节约系统管理方法，决策的可靠性可提高一倍以上，节约系统管理方法，决策的可靠性可提高一倍以上，节约时间和总投资平均在时间和总投资平均在时间和总投资平均在时间和总投资平均在15%15%以上，而用于管理的费用一以上，而用于管理的费用一以上，而用于管理的费用一以上，而用于管理的费用一般只占总投资的般只占总投资的般只占总投资的般只占总投资的3%3
13、%6%6%。在规划和方案探索阶段，只花去装备寿命周期费在规划和方案探索阶段，只花去装备寿命周期费在规划和方案探索阶段，只花去装备寿命周期费在规划和方案探索阶段，只花去装备寿命周期费用的极少部分，但确定了装备一生要花费用的用的极少部分，但确定了装备一生要花费用的用的极少部分，但确定了装备一生要花费用的用的极少部分，但确定了装备一生要花费用的70%70%；全全全全面面面面工工工工程程程程研研研研制制制制之之之之前前前前，花花花花费费费费的的的的费费费费用用用用占占占占到到到到寿寿寿寿命命命命周周周周期期期期费费费费用的用的用的用的3%3%，但固定了寿命周期费用的，但固定了寿命周期费用的，但固定了寿
14、命周期费用的，但固定了寿命周期费用的85%85%；研制结束时，装备寿命周期费用已被基本固定研制结束时，装备寿命周期费用已被基本固定研制结束时，装备寿命周期费用已被基本固定研制结束时，装备寿命周期费用已被基本固定。2.切克兰德方法论切克兰德方法论霍尔三维结构不适用于以建立和管理霍尔三维结构不适用于以建立和管理“软系统软系统软系统软系统”为为目的目的的社会科学、管理科学等科学领域；而适用于以研制的社会科学、管理科学等科学领域；而适用于以研制“硬件系统硬件系统”为目标的自然科学、工程技术等为目标的自然科学、工程技术等“硬科学硬科学”领域，故有人称霍尔三维结构为领域，故有人称霍尔三维结构为“硬科学硬科
15、学”的系统工程的系统工程方法论。方法论。英国的切克兰德把英国的切克兰德把OR、SE、SA和和SD所使用的方法论所使用的方法论叫硬系统方法论，并在叫硬系统方法论，并在1981年自己提出一种年自己提出一种软系统方法软系统方法软系统方法软系统方法（SSMSSM）“调查学习调查学习调查学习调查学习”法。法。法。法。同时，切克兰德认为，完全按照解决工程技术问题的思路来切克兰德认为，完全按照解决工程技术问题的思路来解决解决社会问题或社会问题或社会问题或社会问题或“软科学软科学软科学软科学”问题问题问题问题，会碰到许多问题。提出了，会碰到许多问题。提出了良结构系统良结构系统：指偏重工程问题、机理明显的物理型
16、的硬系统：指偏重工程问题、机理明显的物理型的硬系统不良结构系统不良结构系统：指偏重社会问题、机理尚不清楚的心理和事：指偏重社会问题、机理尚不清楚的心理和事理型的软系统理型的软系统他认为：他认为：不良结构问题的不良结构问题的不良结构问题的不良结构问题的核心核心核心核心不是寻求不是寻求“最优化最优化”，而是，而是“调查、比较调查、比较”或者说是或者说是“学习学习”，从模型和现状比较中，学，从模型和现状比较中，学习改善现存系统的途径，是有很明显的反馈调节思想。习改善现存系统的途径，是有很明显的反馈调节思想。弄清关联因素弄清关联因素问题现状说明问题现状说明建立概念模型建立概念模型改善概念模型改善概念模
17、型比比比比较较较较实实施施切克兰德的切克兰德的“调查学习调查学习”方法流程图方法流程图实施步骤实施步骤实施步骤实施步骤切切切切克克克克兰兰兰兰德德德德的的的的“调调调调查查查查学学学学习习习习”软软软软方方方方法法法法的的的的核核核核心心心心不不不不是是是是寻寻寻寻求求求求“最最最最优优优优化化化化”，而而而而是是是是“调调调调查查查查、比比比比较较较较”或或或或者者者者说说说说是是是是“学学学学习习习习”，从从从从模模模模型型型型和和和和现现现现状状状状比比比比较较较较中中中中，学学学学习习习习改改改改善善善善现现现现存存存存系系系系统统统统的途径。的途径。的途径。的途径。概念模型代替概念模
18、型代替数学模型，思数学模型，思路更加开阔。路更加开阔。满意解代满意解代替最优替最优解，价值观方面解，价值观方面的重要变化。的重要变化。问题及其环境的问题及其环境的识别与表达识别与表达建立概念模型建立概念模型(目标系统概念化目标系统概念化)根底定义根底定义比较，寻求改善途径比较，寻求改善途径选择选择设计设计实施实施评估评估切克兰德方法的主要内容和工作过程切克兰德方法的主要内容和工作过程在矿业工程中的应用举例在矿业工程中的应用举例 某煤矿毗邻黄河某煤矿毗邻黄河,河滩湿地芦苇茂密河滩湿地芦苇茂密,生态环境良好生态环境良好,但该但该矿擅自排弃矸石填滩造地矿擅自排弃矸石填滩造地,严重破坏了湿地生态资源与
19、环境。这严重破坏了湿地生态资源与环境。这时可采用切克兰德方法分析矿山环境地质灾害产生机制、发生条时可采用切克兰德方法分析矿山环境地质灾害产生机制、发生条件和诱发机制等许多指标件和诱发机制等许多指标,并对其地形地貌、植被覆盖情况、历并对其地形地貌、植被覆盖情况、历史发生情况等确定等级。并查明崩塌、泥石流等灾害诱发的原因，史发生情况等确定等级。并查明崩塌、泥石流等灾害诱发的原因，并提出可行的解决办法。并提出可行的解决办法。有关切克兰德方法有关切克兰德方法 切克兰德认为对人类活动系统进行分析和研究，是软切克兰德认为对人类活动系统进行分析和研究，是软系统方法发展历史中的里程碑，是最重要的突破之一，以系
20、统方法发展历史中的里程碑，是最重要的突破之一，以前的系统思想者所要努力建立的模型一般只是面向物质系前的系统思想者所要努力建立的模型一般只是面向物质系统、设计系统，或者社会系统，但是当他们面对具有目的统、设计系统，或者社会系统，但是当他们面对具有目的性的人类系统时，就往往力不从心；人类活动系统是这样性的人类系统时，就往往力不从心；人类活动系统是这样的一种系统模型：人们在其中进行各种各样的活动，并且的一种系统模型：人们在其中进行各种各样的活动，并且是为了达到某一个或某一些特定的目的。是为了达到某一个或某一些特定的目的。人类活动系统的概念与自然人类活动系统的概念与自然或人工系统的概念有着重大的区或人
21、工系统的概念有着重大的区别。人类是自主的，能将意义赋别。人类是自主的，能将意义赋予所感知的事物。因此，一个人予所感知的事物。因此，一个人类活动系统绝不会只有单一的类活动系统绝不会只有单一的（可检验的）解释，而是根据不（可检验的）解释，而是根据不同的维特沙，可以得到一系列有同的维特沙，可以得到一系列有效的解释。对人类活动系统的研效的解释。对人类活动系统的研究，需要探究很多相互联系但又究，需要探究很多相互联系但又常常相互冲突的价值，并且系统常常相互冲突的价值，并且系统往往具有多元的、不太明确的目往往具有多元的、不太明确的目标，问题情境中关于组织政治文标，问题情境中关于组织政治文化和个人价值观、世界
22、观等因素化和个人价值观、世界观等因素的影响是不能忽略的。因此，可的影响是不能忽略的。因此，可以说，软系统方法论持有的是诠以说，软系统方法论持有的是诠释主义立场。释主义立场。3、两种方法轮的比较两种方法轮的比较相同点相同点：问题导向；注重程序及阶段；：问题导向；注重程序及阶段；不同点不同点：(研究对象或研究对象或应用领域、基本方法、核心内容或关键点、反馈机制、应用领域、基本方法、核心内容或关键点、反馈机制、)（1）霍尔方法论主要以）霍尔方法论主要以工程系统工程系统工程系统工程系统为研究对象，而切克兰德方法为研究对象，而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等更适合于对社会经济和经营管理等“软软
23、软软”系统系统系统系统问题的研究。问题的研究。（2）前者的核心内容是）前者的核心内容是优化分析优化分析优化分析优化分析，而后者的核心内容是，而后者的核心内容是比较学比较学比较学比较学习习习习。（3）前者更多关注）前者更多关注定量分析定量分析定量分析定量分析方法，而后者比较强调方法，而后者比较强调定性或定性定性或定性定性或定性定性或定性与定量有机结合与定量有机结合与定量有机结合与定量有机结合的基本方法。的基本方法。（4）后者较之前者具有）后者较之前者具有反馈反馈反馈反馈过程。过程。第二节：系统分析原理及应用第二节：系统分析原理及应用1、系统分析概念系统分析概念 系统分析（系统分析（Systems
24、Analysis）是在对系统是在对系统问题问题现状及现状及目标目标充分挖掘的基础上，运用充分挖掘的基础上，运用建模建模及预测、优化、仿真、及预测、优化、仿真、评价评价等方法，对系统的有关方面进行定性与定量相结合的分析，等方法，对系统的有关方面进行定性与定量相结合的分析，为为决策者决策者选择满意的系统选择满意的系统方案方案提供决策依据的分析研究过提供决策依据的分析研究过程。程。SA是是SE的核心内容、分析过程和基本方法。的核心内容、分析过程和基本方法。SA的要素：的要素：问题问题-界定对象界定对象 目的及目标目的及目标-目标体系目标体系 方案方案 -多个可替代性的能达方案多个可替代性的能达方案
25、模型（结构、数学、仿真）模型（结构、数学、仿真）评价评价-经济、效用、环境、社会经济、效用、环境、社会 决策者决策者-决策者参与的重要性决策者参与的重要性2、SA程序或步骤程序或步骤认识认识问题问题探寻探寻目标目标综合综合方案方案模型模型化化优化或优化或仿真仿真分析分析系统系统评价评价决策决策（分析）（分析）NY初步初步SASA规范分析规范分析综合分析综合分析SA程序图是程序图是SA的一般过程，也为系统分析提供了基本的逻的一般过程，也为系统分析提供了基本的逻辑框架，因而十分重要。辑框架，因而十分重要。初步阶段常采用初步阶段常采用初步阶段常采用初步阶段常采用“5W1H”5W1H”方法方法方法方法
26、3、SA的特点及原则的特点及原则（1）问题导向）问题导向（2）以整体为目标）以整体为目标（3）多方案模型分析和选优）多方案模型分析和选优（4）定量分析与定性分析相结合）定量分析与定性分析相结合（5）多次反复进行）多次反复进行外部环境与内部条件相结合外部环境与内部条件相结合当前利益与长远利益相结合当前利益与长远利益相结合整体效益与局部效益相结合整体效益与局部效益相结合定性分析与定量分析相统一定性分析与定量分析相统一4、SA的方法的方法SASA方法方法方法方法定量分析法定量分析法定量分析法定量分析法定量方法适用于定量方法适用于定量方法适用于定量方法适用于S S结构清楚，收集到的结构清楚，收集到的结
27、构清楚，收集到的结构清楚，收集到的信息准确，能建立数模的对象。可采用投入产出分析法、信息准确，能建立数模的对象。可采用投入产出分析法、信息准确，能建立数模的对象。可采用投入产出分析法、信息准确，能建立数模的对象。可采用投入产出分析法、成本效益分析法等方法。成本效益分析法等方法。成本效益分析法等方法。成本效益分析法等方法。定定定定性性性性分分分分析析析析法法法法当当当当S S结结结结构构构构不不不不清清清清、收收收收集集集集到到到到的的的的信信信信息息息息不不不不太太太太准准准准确确确确，或或或或是是是是由由由由于于于于评评评评价价价价者者者者的的的的偏偏偏偏好好好好不不不不一一一一，对对对对于
28、于于于所所所所提提提提方方方方案案案案评评评评价价价价不不不不一一一一致致致致，难难难难以以以以形形形形成成成成常常常常规规规规的的的的数数数数学学学学模模模模型型型型时时时时，可可可可采采采采用用用用目目目目标标标标-手手手手段段段段分分分分析析析析法法法法、因果分析法、因果分析法、因果分析法、因果分析法、KJKJ法等方法。法等方法。法等方法。法等方法。1 1、目标、目标、目标、目标手段分析法手段分析法手段分析法手段分析法将将将将要要要要达达达达到到到到的的的的目目目目标标标标和和和和所所所所需需需需手手手手段段段段按按按按照照照照系系系系统统统统展展展展开开开开，一一一一级级级级手手手手段
29、段段段等等等等于于于于二二二二级级级级目目目目标标标标，二二二二级级级级手手手手段段段段等等等等于于于于三三三三级级级级目目目目标标标标，依依依依次次次次类类类类推推推推，便便便便产产产产生生生生了了了了层层层层次次次次分分分分明明明明、相相相相互互互互联联联联系系系系又又又又逐逐逐逐渐渐渐渐具具具具体体体体化化化化的的的的分分分分层目标系统。层目标系统。层目标系统。层目标系统。在在在在目目目目标标标标分分分分解解解解过过过过程程程程中中中中，要要要要注注注注意意意意使使使使分分分分解解解解的的的的分分分分目目目目标标标标与与与与总总总总目目目目标标标标保保保保持持持持一一一一致致致致，分分分
30、分目目目目标标标标的的的的集集集集合合合合一一一一定定定定要要要要保保保保证证证证总总总总目目目目标标标标的的的的实实实实现。此法的实质是运用效能原理不断进行分析的过程。现。此法的实质是运用效能原理不断进行分析的过程。现。此法的实质是运用效能原理不断进行分析的过程。现。此法的实质是运用效能原理不断进行分析的过程。系统分析的定性分析方法目标目标目标目标手段手段手段手段目标目标目标目标手段手段手段手段目标目标目标目标发展能源发展能源发展能源发展能源发展能源生产发展能源生产发展能源生产发展能源生产开发新能源开发新能源开发新能源开发新能源节能节能节能节能资源资源资源资源勘探勘探勘探勘探基地基地基地基地
31、建设建设建设建设运输运输运输运输太阳能太阳能太阳能太阳能生物能生物能生物能生物能潮汐能潮汐能潮汐能潮汐能综合综合综合综合利用利用利用利用节能节能节能节能设备设备设备设备目标手段分析法2 2、因果分析法、因果分析法、因果分析法、因果分析法利用因果分析图（鱼刺图）来分析影响系统的因利用因果分析图（鱼刺图）来分析影响系统的因素，并从中找出产生某种结果的主要原因的一种定素，并从中找出产生某种结果的主要原因的一种定性分析方法。性分析方法。此法形象简单，一目了然，问题越复杂越能发挥此法形象简单，一目了然，问题越复杂越能发挥其长处，适宜于集体讨论，统一意见和向领导机关其长处，适宜于集体讨论，统一意见和向领导
32、机关汇报工作。汇报工作。x2xix1x3xnyx21x23x12x14x13x11x32x31x33x34xn1xn3xn2xn4x22x24xij例：某工厂用于分析产品质量不稳定的因果分析图例：某工厂用于分析产品质量不稳定的因果分析图例：某工厂用于分析产品质量不稳定的因果分析图例：某工厂用于分析产品质量不稳定的因果分析图3 3、KJKJ法法法法 日本东京工业大学的川喜田二郎日本东京工业大学的川喜田二郎日本东京工业大学的川喜田二郎日本东京工业大学的川喜田二郎(KauakidaJir)(KauakidaJir)教授提出的一种直观的定性分析方法。教授提出的一种直观的定性分析方法。教授提出的一种直观
33、的定性分析方法。教授提出的一种直观的定性分析方法。它的基本原理是：把一个个信息做成卡片，将它的基本原理是：把一个个信息做成卡片，将它的基本原理是：把一个个信息做成卡片，将它的基本原理是：把一个个信息做成卡片，将这些卡片摊在桌子上观察其全部，把有这些卡片摊在桌子上观察其全部，把有这些卡片摊在桌子上观察其全部，把有这些卡片摊在桌子上观察其全部，把有“亲近性亲近性亲近性亲近性”的卡片集中起来合并，依次做下去，依据信息的相的卡片集中起来合并，依次做下去，依据信息的相的卡片集中起来合并，依次做下去，依据信息的相的卡片集中起来合并，依次做下去，依据信息的相关性（关性（关性（关性（“亲近性亲近性亲近性亲近性
34、”）逐渐合并成小组）逐渐合并成小组）逐渐合并成小组）逐渐合并成小组中组中组中组中组大组，大组，大组，大组，然后画出问题的整体结构图，分析其含义，取得对然后画出问题的整体结构图，分析其含义，取得对然后画出问题的整体结构图，分析其含义，取得对然后画出问题的整体结构图，分析其含义，取得对问题的明确认识，最后求得问题整体的构成。问题的明确认识，最后求得问题整体的构成。问题的明确认识，最后求得问题整体的构成。问题的明确认识，最后求得问题整体的构成。它是从很多具体信息中归纳出问题整体含它是从很多具体信息中归纳出问题整体含它是从很多具体信息中归纳出问题整体含它是从很多具体信息中归纳出问题整体含义的一种分析方
35、法，故又称信息卡片归类法。义的一种分析方法，故又称信息卡片归类法。义的一种分析方法，故又称信息卡片归类法。义的一种分析方法，故又称信息卡片归类法。这种方法把人们对图形的思考功能与直觉这种方法把人们对图形的思考功能与直觉这种方法把人们对图形的思考功能与直觉这种方法把人们对图形的思考功能与直觉的综合能力很好地结合起来，不需要特别的手的综合能力很好地结合起来，不需要特别的手的综合能力很好地结合起来，不需要特别的手的综合能力很好地结合起来，不需要特别的手段和知识，不论是个人或者团体都能简便地实段和知识，不论是个人或者团体都能简便地实段和知识，不论是个人或者团体都能简便地实段和知识，不论是个人或者团体都
36、能简便地实行，因此，是分析复杂问题的一种有效的方法。行，因此，是分析复杂问题的一种有效的方法。行，因此，是分析复杂问题的一种有效的方法。行，因此，是分析复杂问题的一种有效的方法。例：我国社会的老龄化问题分析。例：我国社会的老龄化问题分析。例：我国社会的老龄化问题分析。例：我国社会的老龄化问题分析。1 1、劳动力不足、劳动力不足1616、年轻人提拔难、年轻人提拔难3131、社会需求改变、社会需求改变2 2、家庭不和睦、家庭不和睦1717、管理制度不适应、管理制度不适应3232、生活环境变化、生活环境变化3 3、出生率下降、出生率下降1818、教育设施不适应、教育设施不适应3333、食物结构改变、
37、食物结构改变4 4、需照顾的老人增多、需照顾的老人增多1919、社会福利开支大、社会福利开支大3434、服务行业增加、服务行业增加5 5、平均寿命增加、平均寿命增加2020、要求退休年龄增大、要求退休年龄增大3535、服务人员不足、服务人员不足6 6、生活水平下降、生活水平下降2121、青少年感到孤独、青少年感到孤独3636、教育设施不适应、教育设施不适应7 7、老年人孤独、老年人孤独2222、老年人不受尊敬、老年人不受尊敬3737、娱乐设施不适应、娱乐设施不适应8 8、思想僵化、思想僵化2323、社会创造力下降、社会创造力下降3838、青年人受压抑、青年人受压抑9 9、社会缺乏活力、社会缺乏
38、活力2424、衣着式样不适应、衣着式样不适应3939、不易产生新思想、不易产生新思想1010、“代沟代沟”加深加深2525、社会道德观念不适应、社会道德观念不适应4040、不易出研究成果、不易出研究成果1111、老年医疗设施不足、老年医疗设施不足2626、体育设施不适应、体育设施不适应4141、社会矛盾增加、社会矛盾增加1212、能源消耗大、能源消耗大2727、兵源不足、兵源不足4242、年轻人缺乏独立性、年轻人缺乏独立性1313、住房紧张、住房紧张2828、经济缺乏竞争力、经济缺乏竞争力4343、年轻人嫌弃老年人、年轻人嫌弃老年人1414、组织新家庭阻力大、组织新家庭阻力大2929、工资结构
39、不合理、工资结构不合理4444、经济增长减慢、经济增长减慢1515、交通设施不适应、交通设施不适应3030、生产成本上升、生产成本上升4545、鲜艳色彩减少，生、鲜艳色彩减少，生活单调枯燥活单调枯燥社会老龄化问题的有关信息3 3、5 5、2020老年人口增多老年人口增多老年人口增多老年人口增多1 1、3434、3535劳动力不足劳动力不足劳动力不足劳动力不足6 6、3030、2828、4444经济困难大经济困难大经济困难大经济困难大1212、1919、2929社会负担重社会负担重社会负担重社会负担重2727兵源不足兵源不足兵源不足兵源不足人力资源下降人力资源下降人力资源下降人力资源下降创造力下
40、降创造力下降创造力下降创造力下降 892340892340经济问题经济问题经济问题经济问题经济增长减慢经济增长减慢经济增长减慢经济增长减慢2626、3737、4545文体设施不适应文体设施不适应文体设施不适应文体设施不适应1717、1818、3636教育、管理、不适应教育、管理、不适应教育、管理、不适应教育、管理、不适应1313、1515、2424、3232、3333衣食住行不适应衣食住行不适应衣食住行不适应衣食住行不适应3131社会需求变化社会需求变化社会需求变化社会需求变化社会需求发生变化社会需求发生变化社会需求发生变化社会需求发生变化 青年人受到压抑青年人受到压抑青年人受到压抑青年人受到
41、压抑1621334216213342 老年人不幸福老年人不幸福老年人不幸福老年人不幸福 472247221010、2525、4141社会问题社会问题社会问题社会问题2 2、1313、1414家庭问题家庭问题家庭问题家庭问题社会矛盾加深社会矛盾加深社会矛盾加深社会矛盾加深社会问题社会问题社会问题社会问题 1）要要对对复复杂杂的的系系统统或或问问题题进进行行分分析析研研究究，就就必必须须首首先先建建立立数数学学模模型型，然然后后借借助助模模型型和和计计算算机机进进行行定定性性与与定定量量相相结结合合的的分分析析。因因此此，数学模型和建模技术是分析的基础，是必须掌握的重要手段。数学模型和建模技术是分
42、析的基础，是必须掌握的重要手段。2）系系统统分分析析的的要要点点就就是是运运用用逻逻辑辑思思维维推推理理的的方方法法，通通过过“5W1H”，找到解决问题的关键，从而使问题得到圆满的解答。，找到解决问题的关键，从而使问题得到圆满的解答。3）系系统统分分析析方方法法论论很很重重要要，遇遇到到工工程程问问题题可可采采用用霍霍尔尔的的“三三维维结结构构”方方法法，遇遇到到“软软”问问题题可可采采用用切切克克兰兰德德的的“调调查查学学习习”方方法法，研研究究解解决决开开放放的的复复杂杂巨巨系系统统问问题题可可采采用用从从定定性性到到定定量量的的综综合合集集成成方方法。法。系统分析小结系统分析小结系统分析
43、小结系统分析小结第三节：系统工程的新方法论 系统工程的方法论一直是系统工程研究的重系统工程的方法论一直是系统工程研究的重要内容。要内容。20世纪世纪90年代初提出了从定性到定量的综合年代初提出了从定性到定量的综合集成系统方法论。集成系统方法论。1 1、钱学森从定性到定量的综合集成方法图、钱学森从定性到定量的综合集成方法图系统系统运行运行系统系统评价评价决策决策部门部门提出问题提出问题形成判断形成判断建模仿真建模仿真分析优化分析优化结果分析结果分析综合集成综合集成结论结论建议建议统计数据统计数据信息资料信息资料专家群体专家群体综合集成即创造；综合集成即创造；综合集成是实现大科学、大工程的基本途径
44、；综合集成是实现大科学、大工程的基本途径；综合集成的关键是解决整体与局部的关系问题综合集成的关键是解决整体与局部的关系问题,实现实现1+12。2、物理事理人理（WSR）系统方法论自然科学是关于物理的科学；运筹学是关于事理的科自然科学是关于物理的科学；运筹学是关于事理的科学（许国志），实际还包括管理科学、系统科学，事理就学（许国志），实际还包括管理科学、系统科学，事理就是做事的道理；处理好人的关系这是人理学，就是人文科是做事的道理；处理好人的关系这是人理学，就是人文科学、行为科学，人理就是做人的道理。把这三者结合起来学、行为科学，人理就是做人的道理。把这三者结合起来“WSR系统方法论系统方法论”
45、。WSR系统方法论是具有东方文化传系统方法论是具有东方文化传统的系统方法论，得到国际同行的认同统的系统方法论，得到国际同行的认同。WSR系统方法论的基本内容和主要步骤：系统方法论的基本内容和主要步骤：1、理解领导意图理解领导意图；2、调查分析；、调查分析；3、形成目标；、形成目标；4、建立模型；、建立模型；5、协调关系协调关系；6、提出建议、提出建议。WSR方法论的主要内容要素要素物理物理事理事理人理人理道理道理对象对象着重点着重点原则原则需要的知需要的知识识物质世界、法则、物质世界、法则、规则的理论规则的理论客观物质世界客观物质世界是什么？功能分是什么？功能分析析诚实，真理，尽诚实，真理，尽
46、可能正确可能正确自然科学自然科学管理和做事的理管理和做事的理论论组织、系统组织、系统怎样做？逻辑分怎样做？逻辑分析析协调，有效，尽协调，有效，尽可能平滑可能平滑管理科学，管理科学，系统科学系统科学人、纪律、规范人、纪律、规范的理论的理论人、群体、人际人、群体、人际关系、智慧关系、智慧应当怎样做（人应当怎样做（人文分析）文分析）人性，有效果，人性，有效果，尽可能灵活人文尽可能灵活人文知识，知识，行为科学行为科学系统工程方法论总结还原论与整体论相结合定性与定量相结合系统分析与系统综合相结合局部研究与整体研究相结合1.简述霍尔三维结构和切克兰德简述霍尔三维结构和切克兰德“调查学习调查学习”模模式的含义。式的含义。2.霍尔和切克兰德的系统工程方法论有什么不同霍尔和切克兰德的系统工程方法论有什么不同?3.霍尔三维结构逻辑维所体现的主要思想是什么霍尔三维结构逻辑维所体现的主要思想是什么?4.从方法论上讲，运筹学和系统工程有什么不从方法论上讲，运筹学和系统工程有什么不5.何谓系统分析？系统分析包括有哪些要素？画简图说明这些要素之间的关系。6.解决问题的“5W1H”是什么？举例说明。思考题思考题