chapter系统工程方法论实用PPT学习教案

1、会计学1chapter系统工程方法论实用系统工程方法论实用2第1页/共53页3第2页/共53页4第3页/共53页5第4页/共53页6该结构就是系统的客观目标，不管从空间的哪一点开始，终归要走到这个代表有序结构的点，系统只有在此目标上才是稳定的，否则就不稳定。该理论解决了复杂系统如何由无序走向有序。第5页/共53页7第6页/共53页8第7页/共53页9第8页/共53页10第9页/共53页11第10页/共53页1220世纪世纪40年代以后出现的部分系统学科分支年代以后出现的部分系统学科分支1944194519481948194919541957195719611962196219651969197

2、019701972197219751977199019941998对策论对策论一般系统论一般系统论信息论信息论控制论控制论开放系统理论开放系统理论工程控制论工程控制论系统工程系统工程动态规划论动态规划论一般系统的数学理论一般系统的数学理论自组织系统原理自组织系统原理自复制自动机自复制自动机模糊集与系统模糊集与系统耗散结构理论耗散结构理论超循环理论超循环理论生命系统理论生命系统理论突变理论突变理论建模与仿真理论建模与仿真理论遗传算法（遗传算法（GAGA）协同学协同学综合集成工程方法综合集成工程方法复杂适应系统理论（复杂适应系统理论（CASCAS）非标度网络非标度网络冯冯. .诺依曼诺依曼冯冯.

3、.贝塔朗菲贝塔朗菲C.E.C.E.香农香农N.N.维纳维纳冯冯. .贝塔朗菲贝塔朗菲钱学森钱学森H.H.H.H.哥德哥德R.R.别尔曼别尔曼M.D.M.D.曼萨诺维克曼萨诺维克W.R.W.R.阿什布阿什布R.R.罗森罗森扎德扎德L.L.普里高津普里高津艾根艾根J.G.J.G.米勒米勒汤姆汤姆P.P.齐格勒齐格勒J. H.J. H.荷兰德荷兰德H.H.哈肯哈肯钱学森钱学森J. H.J. H.荷兰德荷兰德巴拉巴斯巴拉巴斯出现时间（年）出现时间（年）分支学科名称分支学科名称创创 始始 人人 第11页/共53页13第12页/共53页14第13页/共53页15各元素之间及元素与总体之间的有机联系，以使系

4、统能从总体上达到最优目标。在设计系统时，要同时考虑到参与活动的人的因素及其作用。”n日本控制学家三浦武雄认为：系统工程是一种横向技术。第14页/共53页16需求需求约束条件约束条件武器装备武器装备系统系统系统工程过程系统工程过程综合综合权衡权衡效效能能进进度度费费用用保保障障及时地部署、使用和保障一个有及时地部署、使用和保障一个有效的系统，并在可承受的费用条效的系统，并在可承受的费用条件下满足用户的需求。件下满足用户的需求。第15页/共53页17的因素。n采用问题导向。第16页/共53页18第17页/共53页19阶段年代（份）重大工程实践或事件重要理论与方法贡献I1930美国发展与研究广播电视

5、正式提出系统方法（Systems approach）的概念1940美国实施彩电开发计划采用系统方法，并取得巨大成功美国Bell电话公司开发微波通讯系统正式使用系统工程（Systems Engineering）一词II第二次世界大战期间英、美等国的反空袭等军事行动产生军事运筹学（Military Operations Research）,也即军事系统工程本世纪40年代美国研制原子弹的“曼哈顿计划”运用SE，并推动了其发展1945美国空军建立兰德（RAND）公司曾经提出系统分析（Systems analysis）概念，强调了其重要性第18页/共53页20III40年代后期到50年代初期运筹学的广泛

6、运用与发展、控制论的创立与应用、电子计算机的出现，为SE奠定了重要的学科基础IV1957H.Good和 R.E.Machol发表第一部名为系统工程的著作系统工程学科形成的标志1958美国研制北极星导弹潜艇提出PERT（网络优化技术），这是最早的系统工程技术之一。1965R.E.Machol编著系统工程手册表明系统工程的实用化和规范化美国自动控制学家L.A.Zedeh提出“模糊集合”概念为现代SE奠定了重要的数学基础1961-1972美国实施“阿波罗”登月计划使用了多种SE方法，其成功极大地提高了SE的地位第19页/共53页21V1972国际应用系统分析研究所（IIASA）在维也纳成立SE的应用

7、开始从工程领域进入到社会经济领域，并发展到了一个重要的新阶段。70年代SE的广泛应用在国际上达到高潮VI80年代SE在国际上稳定发展、在中国的研究与应用达到高潮第20页/共53页22 上世纪上世纪5050至至6060年代，我国的一些研究机构和年代，我国的一些研究机构和著名学者为著名学者为SESE的研究与应用作了理论上的探讨、的研究与应用作了理论上的探讨、应用上的偿试和技术方法上的准备。其主要标志应用上的偿试和技术方法上的准备。其主要标志和集中代表是和集中代表是钱学森的钱学森的工程控制论工程控制论、华罗庚、华罗庚的的统筹法统筹法和许国志的和许国志的运筹学运筹学。 我国大规模地研究与应用我国大规模

8、地研究与应用SESE是从是从7070年代末、年代末、8080年代初开始的。年代初开始的。第21页/共53页23第22页/共53页24第23页/共53页25管子管子农事管理农事管理李冰父子李冰父子工程管理工程管理孙子孙子军事管理军事管理第24页/共53页26第25页/共53页27第26页/共53页28登月方案登月方案几十个几十个筛选比较筛选比较 直接登月直接登月 地球轨道交会地球轨道交会 月球轨道交会月球轨道交会月球轨道交会方案月球轨道交会方案论证论证计算计算第27页/共53页29系统总目标系统总目标 功能分析功能分析 工作分解结构工作分解结构月球月球轨道轨道交会交会方案方案具具体体化化技术目标

9、技术目标技术活动技术活动第28页/共53页30 20次飞行试验次飞行试验四大系统四大系统运载火箭系统运载火箭系统载人飞船系统载人飞船系统跟踪和数据系统跟踪和数据系统发射和飞行指挥系统发射和飞行指挥系统六项辅助计划六项辅助计划水星计划水星计划双子星座计划双子星座计划飞马座计划飞马座计划徘徊者计划徘徊者计划勘察者勘察者计划计划月球轨道月球轨道环行器环行器水星号水星号第29页/共53页31 我国比较系统地、我国比较系统地、有组织地研究和运用系有组织地研究和运用系统工程始于统工程始于19601960年代，年代， 在在两弹一星两弹一星和和载人飞船载人飞船有成功的探索。有成功的探索。第30页/共53页32

10、 第31页/共53页33第32页/共53页34n运筹数学。第33页/共53页35第34页/共53页36n系统工程从系统规划设计开始就运用优化的思想。n运筹学是系统工程的数学理论，是实现系统工程实践的计算手段，是为系统工程服务的；系统工程是方法论，着重于概念、原则、方法的研究，只把运筹学作为手段和工具使用。第35页/共53页37第36页/共53页38第37页/共53页39分析综合评价第38页/共53页40第39页/共53页41 霍尔管理矩阵霍尔管理矩阵代表一项具体的管理活动代表一项具体的管理活动第40页/共53页42基于基于 “三维结构三维结构”模型的模型的第41页/共53页43基于基于 “三维

11、结构三维结构”模型的模型的第42页/共53页44购置费购置费使用费使用费保障费保障费处置费处置费第43页/共53页45第44页/共53页46第45页/共53页47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比较寻求改善途径寻求改善途径选择选择设计设计实施实施评估评估.第46页/共53页48概念模型代替概念模型代替数学模型，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替最优解，价值观优解，价值观方面的重要变方面的重要变化。化。第47页/共53页49第48页/共53页50 并行工程 同时工程第49页/共53页51传统专业综合传统专业综合工程专业综合工程专业综合综合综合硬件硬件软件软件人员人员设施设施数据数据系统系统 综合综合传统工程传统工程专业工程专业工程生产工程生产工程并行地进行产并行地进行产品传统性能、可品传统性能、可生产性和生产性和RMS等等特性的研制。特性的研制。多专业综合多专业综合产品研制产品研制 其核心内容是：强调用户需求，把用户需求转化为产品要求，并建立