1 1系统工程方法与方法论系统工程方法与方法论 人们将研究、分析和处理问题的思想、程序和基本原则叫人们将研究、分析和处理问题的思想、程序和基本原则叫做做方法论方法论。系统工程方法系统工程方法1、方法层次上的方法：、方法层次上的方法：研究、分析、处理系统工程问题运用的研究、分析、处理系统工程问题运用的程序程序和和基本原则基本原则2、技术层次上的方法：、技术层次上的方法：处理复杂系统问题常用的一些处理复杂系统问题常用的一些具体方法具体方法系统工程方法论系统工程方法论指的是处理复杂系统问题的基本思想和方法指的是处理复杂系统问题的基本思想和方法论层次上各种方法的总和。论层次上各种方法的总和。第二章第二章 系统工程的方法论系统工程的方法论2 2系统工程方法论系统工程方法论方法和方法论在认识上是两个不同的范畴。方法是用于完成方法和方法论在认识上是两个不同的范畴。方法是用于完成一个既定任务的具体技术和操作；而方法论是进行研究和探索的一个既定任务的具体技术和操作；而方法论是进行研究和探索的一般途径，是对方法如何使用的指导。系统工程方法论是研究和一般途径，是对方法如何使用的指导。系统工程方法论是研究和探索（复杂）系统问题的一般规律和途径。探索（复杂）系统问题的一般规律和途径。n系统工程方法论系统工程方法论就是分析和解决系统开发、运作及管理实践中的就是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。问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法。n n系统工程系统工程方法论特点方法论特点: :qq 研究方法强调整体性研究方法强调整体性研究方法强调整体性研究方法强调整体性qq 技术应用强调综合性技术应用强调综合性技术应用强调综合性技术应用强调综合性qq 管理决策强调科学性管理决策强调科学性管理决策强调科学性管理决策强调科学性3 3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 G6 5 4 3 2 1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一、霍尔一、霍尔“三维结构三维结构”模型模型第一节系统工程的基本工作过程逻辑维：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。遵循的一般程序。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。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。4 41. 时间维时间维霍尔系统工程方法的时间维表示任何系统工程活动最先从规划开始，霍尔系统工程方法的时间维表示任何系统工程活动最先从规划开始，从系统规划开始到系统更新共分为七个阶段，任何研究工作都在其中的某从系统规划开始到系统更新共分为七个阶段，任何研究工作都在其中的某一阶段，且每一阶段有对应的研究任务。一阶段，且每一阶段有对应的研究任务。（1）规划阶段）规划阶段调查研究、明确研究目标，提出自己的设想和初步调查研究、明确研究目标，提出自己的设想和初步方案，制定系统工程活动的方针、政策或规划。方案，制定系统工程活动的方针、政策或规划。（2）设计（方案）阶段）设计（方案）阶段根据规划阶段所提出的设计思想和初步方根据规划阶段所提出的设计思想和初步方案，提出具体的计划方案和选择一个最优方案。案，提出具体的计划方案和选择一个最优方案。（3）研制阶段）研制阶段以计划为指南，实现系统的试制方案，并制定生产以计划为指南，实现系统的试制方案，并制定生产计划。计划。n(4)运筹或生产阶段。运筹各类资源及生产系统所需运筹或生产阶段。运筹各类资源及生产系统所需要的全部要的全部“零部件零部件”，并提出详细而具体的实施和，并提出详细而具体的实施和“安装安装”计划。计划。n(5)系统实施或系统实施或“安装安装”阶段。把系统阶段。把系统“安装安装”好，好，制定出具体的运行计划。制定出具体的运行计划。n(6)运行阶段。系统投入运行，为预期用途服务。运行阶段。系统投入运行，为预期用途服务。n(7)更新阶段。改进或取消旧系统，建立新系统。更新阶段。改进或取消旧系统，建立新系统。n其中规划、设计与研制阶段共同构成系统的开发阶段。其中规划、设计与研制阶段共同构成系统的开发阶段。 （1 1）明确）明确问题问题 1 1）明确问题的性质。即指是什么样的系统问题（是硬件开发？还明确问题的性质。即指是什么样的系统问题（是硬件开发？还是软件设计等）；提出的主要指标（如工期、可靠性、先进性等）是软件设计等）；提出的主要指标（如工期、可靠性、先进性等）；问题的复杂程度评估等。；问题的复杂程度评估等。 2 2）明确系统开发的目的和意义。为此要较全面地了解生产急需情明确系统开发的目的和意义。为此要较全面地了解生产急需情况及国内外研究现状，进而为设计系统目标提供依据。况及国内外研究现状，进而为设计系统目标提供依据。 3 3）明确系统的边界，即建立系统与环境的概念，从而为确定系统明确系统的边界，即建立系统与环境的概念，从而为确定系统的输入与输出关系提供依据。的输入与输出关系提供依据。 4 4）明确完成该项开发活动可能提供的人、财、物等方面的条件。明确完成该项开发活动可能提供的人、财、物等方面的条件。2. 2.逻辑维逻辑维( (七个步骤七个步骤) )（2 2）系统设计：设计系统目标）系统设计：设计系统目标系统目标体系设计：目标体系层次结构目标体系层次结构1 12 23 3总目标总目标分目标分目标具体目标具体目标目标体系设计应注意以下三条原则目标体系设计应注意以下三条原则： 第一、突出主要目标原则； 第二、目标独立性原则； 第三、有利决策原则。 在给出量化指标时，必须满足：在给出量化指标时，必须满足： 第一、与上级大系统指标要求相一致原则； 第二、指标的先进性与可行性相统一原则； 第三、留出置信区间原则。 O O1 1- -经济效经济效益分目标益分目标目目标标体体系系时序指标集时序指标集P P1 1- -农业总农业总产值产值( (万元万元) )P P2 2- -人均人均收入收入( (元元) )P P3 3- -上交粮食上交粮食( (吨吨) )P P4 4- -工业上交工业上交利税利税( (元元) )P P5 5- -森林覆森林覆被率被率(%)(%)P P6 6- -亩施有亩施有机肥机肥( (公斤公斤) )O O- -系系统统发发展展总总目目标标O O2 2- -社会效社会效益分目标益分目标O O3 3- -生态效生态效益分目标益分目标 1990 1995 20001990 1995 2000/ / / / / / 103.5-103.5-115.4115.4500-500-6006003003007.7-7.7-9.09.015-1815-18750-750-1000100020020012-1512-15650-650-800800207.1-207.1-225.0225.0876-876-10001000350350400-400-1200120018-2118-2112.0-12.0-15.015.0农业系统目标设计实例农业系统目标设计实例(3)(3)系统综合系统综合 综合就是组装，也是创造。综合就是组装，也是创造。 系统综合：是根据系统目标要求，综合加是根据系统目标要求，综合加工信息，形成系统概念，并使目标达成的创工信息，形成系统概念，并使目标达成的创造性劳动过程。造性劳动过程。 核心：是概念开发，而不是具体设计。是概念开发，而不是具体设计。系统综合可细分为： 技术综合 侧重于将现有科技成果加以有机地组装，形成不同的系侧重于将现有科技成果加以有机地组装，形成不同的系统开发方案的过程；统开发方案的过程； 环境综合 侧重于对工程开发价值的评定，如目标选择的先进性，侧重于对工程开发价值的评定，如目标选择的先进性，技术上的可行性、社会环境的融合性等，以便把握机会，技术上的可行性、社会环境的融合性等，以便把握机会，对付竞争。对付竞争。 环境综合比技术综合更重要，也最困难，必须深入调查研究，广泛占有信息，并经过反复论证才行。技术综合与环境综合也不能截然分开，经常是二者同时考虑，互为补充。（4 4）系统分析）系统分析 系统分析是系统工程人员使用科学的工具和方法，对系统系统分析是系统工程人员使用科学的工具和方法，对系统的目的、功能、环境、费用、效益等进行充分的调查研究，通的目的、功能、环境、费用、效益等进行充分的调查研究，通过数据处理和模型化方法，得出评价系统功能、费用等量化指过数据处理和模型化方法，得出评价系统功能、费用等量化指标，来作为决策者确定最优方案的依据。标，来作为决策者确定最优方案的依据。主要内容：n系统环境分析，包括自然环境和社会环境，如资源潜力、市系统环境分析，包括自然环境和社会环境，如资源潜力、市场情况、投资能力、人口发展等；场情况、投资能力、人口发展等；n方案可行性分析，重点分析方案的先进性、实用性和可操作方案可行性分析，重点分析方案的先进性、实用性和可操作性；性；n经济活动分析，主要包括投入产业分析、投资效益分析等。经济活动分析，主要包括投入产业分析、投资效益分析等。（5 5）系统优化）系统优化一般解释： 在满足一组约束条件情况下，使目标函数取得极在满足一组约束条件情况下，使目标函数取得极大值或极小值的求解过程。大值或极小值的求解过程。系统工程观点： 包括数学模型模型优化和多方案综合评定。包括数学模型模型优化和多方案综合评定。 系统综合系统综合现实系统模型化现实系统模型化系统分析系统分析计算机求解计算机求解方案可行方案可行? ?可行方案集可行方案集评价指标评价指标多目标综合评定多目标综合评定系系统统优优化化过过程程框框图图方案设计方案设计推荐方案输出推荐方案输出(6)(6)决策决策: :在分析、优化和评价的基础上，由决策者做出裁决，选定行动在分析、优化和评价的基础上，由决策者做出裁决，选定行动方案。方案。(7)(7)实施实施推荐方案推荐方案决策决策选中一个？选中一个？实施实施成功成功失败失败提出修改意见提出修改意见重新研究重新研究决策者决策者水平高水平高决策者能力不强决策者能力不强承担后果承担后果1616霍尔系统工程方法的专业维指解决一个系统工程问题，需要有相应专业知识。一般来讲，进行某项系统工程研究，研究工作者应具备法律、经济、管理科学、社会科学、环境科学、信息技术和相应的工程技术，才能有效地进行系统工程的研究，解决相应的问题。3.3.霍尔系统工程方法的知识维或专业维霍尔系统工程方法的知识维或专业维1717n n【案例案例】两点之间的交通运输方式的选择两点之间的交通运输方式的选择 （内容略）（内容略）n n【案例分析案例分析】 n n（1 1）时间维时间维：从道路：从道路“ “规划研究规划研究” ”开始开始n n（2 2）专业维专业维：要求参加问题研究人员要有：要求参加问题研究人员要有“ “经济学、社会经济学、社会学、工程学、心理学、法学、环境科学学、工程学、心理学、法学、环境科学” ”等方面的知识等方面的知识.n n（3 3）逻辑维逻辑维：按照逻辑维要求开展研究工作，具体为：按照逻辑维要求开展研究工作，具体为“ “明明确问题确问题系统指标分析系统指标分析系统综合系统综合系统分析系统分析系统优化系统优化系统决策系统决策系统实施系统实施” ”1818运用SE知识，把三维结构中的六个时间阶段和七个逻辑步骤结合起来，便形成所谓霍尔管理矩阵如下：逻辑维（步骤）逻辑维（步骤）时间维（阶段）时间维（阶段）1 1明明确确问问题题2 2选选择择目目标标3 3系系统统综综合合4 4系系统统分分析析5 5方方案案优优化化6 6作作出出决决策策7 7付付诸诸实实施施1.1.规划阶段规划阶段a a1111a a1212a a1313a a1414a a1515a a1616a a17172.2.方案阶段方案阶段a a2121a a2222a a2323a a2424a a2525a a2626a a27273.3.研制阶段研制阶段a a3131a a3232a a3333a a3434a a3535a a3636a a37374.4.生产阶段生产阶段a a4141a a4242a a4343a a4444a a4545a a4646a a47475.5.运行阶段运行阶段a a5151a a5252a a5353a a5454a a5555a a5656a a57576.6.更新阶段更新阶段a a6161a a6262a a6363a a6464a a6565a a6666a a6767 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1919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，彼此相互联系，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，组成了一个有机整体。再加上具体的管理对象，组成了一个有机整体。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，从而使工作得到合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。理安排。把系统工程过程系统运用于大型工程项目，尤其是探索性强、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、周期长的技术复杂、投资大、周期长的“ “大科学大科学” ”研究项目，可以减少决研究项目，可以减少决策上的失误和计划实施过程中的困难。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系统2020 国内外许多事例表明，运用科学的系统工程过程系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，节约时间统管理方法，决策的可靠性可提高一倍以上，节约时间和总投资平均在和总投资平均在15%15%以上，而用于管理的费用一般只占以上，而用于管理的费用一般只占总投资的总投资的3%3%6%6%。在规划和方案探索阶段，只花去装备寿命周期费用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的极少部分，但确定了装备一生要花费用的70%70%；全全面面工工程程研研制制之之前前，花花费费的的费费用用占占到到寿寿命命周周期期费费用用的的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。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系统2121寿命周期费用寿命周期费用 寿寿命命周周期期费费用用（LCCLCC，LifeLifeCycleCycleCostCost）是是指指装装备备在在其其寿寿命命周周期期内内，为为论论证证、研研制制、生生产产、使使用用与与保保障障、退退役役所所付付出出的的一一切切费费用用之之和和，亦亦即即系系统统在在寿寿命命周周期期内内，为为购置以及维持其正常运行所需支付的全部费用。购置以及维持其正常运行所需支付的全部费用。购置费购置费使用费使用费保障费保障费处置费处置费2222系统可以分为硬系统和软系统。硬系统偏重工程系统、机系统可以分为硬系统和软系统。硬系统偏重工程系统、机系统可以分为硬系统和软系统。硬系统偏重工程系统、机系统可以分为硬系统和软系统。硬系统偏重工程系统、机理明显的物理系统。硬系统便于观察，便于用数学模型描述，理明显的物理系统。硬系统便于观察，便于用数学模型描述，理明显的物理系统。硬系统便于观察，便于用数学模型描述，理明显的物理系统。硬系统便于观察，便于用数学模型描述，可以用现成的可以用现成的可以用现成的可以用现成的定量方法定量方法定量方法定量方法计算出系统的行为和最佳结果。计算出系统的行为和最佳结果。计算出系统的行为和最佳结果。计算出系统的行为和最佳结果。 软系统偏重社会、机理，尚不清楚的生物型的软系统，难软系统偏重社会、机理，尚不清楚的生物型的软系统，难软系统偏重社会、机理，尚不清楚的生物型的软系统，难软系统偏重社会、机理，尚不清楚的生物型的软系统，难以用数学模型描述，只能以用数学模型描述，只能以用数学模型描述，只能以用数学模型描述，只能半定量半定量半定量半定量、半定性半定性半定性半定性或者只能用或者只能用或者只能用或者只能用定性定性定性定性的方的方的方的方法来处理。法来处理。法来处理。法来处理。 用用用用霍尔系统工程方法霍尔系统工程方法霍尔系统工程方法霍尔系统工程方法处理软系统问题，存在局限性：处理软系统问题，存在局限性：处理软系统问题，存在局限性：处理软系统问题，存在局限性： （1 1）大部分管理问题目标不清楚，需要研究、定义；）大部分管理问题目标不清楚，需要研究、定义；）大部分管理问题目标不清楚，需要研究、定义；）大部分管理问题目标不清楚，需要研究、定义； （2 2）霍尔系统工程方法针对硬系统，没考虑人的作用，）霍尔系统工程方法针对硬系统，没考虑人的作用，）霍尔系统工程方法针对硬系统，没考虑人的作用，）霍尔系统工程方法针对硬系统，没考虑人的作用，忽视人的主观认识；忽视人的主观认识；忽视人的主观认识；忽视人的主观认识； （3 3）实际中很多问题无法建立模型。）实际中很多问题无法建立模型。）实际中很多问题无法建立模型。）实际中很多问题无法建立模型。二、二、 切克兰德方法论切克兰德方法论2323 处理软系统的方法有很多，如专家调查法（德处理软系统的方法有很多，如专家调查法（德处理软系统的方法有很多，如专家调查法（德处理软系统的方法有很多，如专家调查法（德尔菲法）、情景分析法、冲突分析法等。但从系统尔菲法）、情景分析法、冲突分析法等。但从系统尔菲法）、情景分析法、冲突分析法等。但从系统尔菲法）、情景分析法、冲突分析法等。但从系统工程方法论角度看，工程方法论角度看，工程方法论角度看，工程方法论角度看，8080年代中前期英国学者切克兰年代中前期英国学者切克兰年代中前期英国学者切克兰年代中前期英国学者切克兰德（德（德（德（P.B.ChecklandP.B.Checkland）提出的）提出的）提出的）提出的“ “调查学习调查学习调查学习调查学习” ”方法方法方法方法（软方法）具有更高的概况性。（软方法）具有更高的概况性。（软方法）具有更高的概况性。（软方法）具有更高的概况性。 切克兰德的切克兰德的切克兰德的切克兰德的“ “调查学习调查学习调查学习调查学习” ”软系统方法的核心软系统方法的核心软系统方法的核心软系统方法的核心是是是是“ “调查、比较调查、比较调查、比较调查、比较” ”或者说是或者说是或者说是或者说是“ “学习学习学习学习” ”，从现状调查和，从现状调查和，从现状调查和，从现状调查和模型比较中，学习改善现存系统的途径模型比较中，学习改善现存系统的途径模型比较中，学习改善现存系统的途径模型比较中，学习改善现存系统的途径。2424方法步骤如下：方法步骤如下：方法步骤如下：方法步骤如下：(1)(1)不良结构系统现状说明。通过调查分析，对现存不良结构系统现状说明。通过调查分析，对现存不良结构系统现状说明。通过调查分析，对现存不良结构系统现状说明。通过调查分析，对现存的不良结构系统的现状进行说明。的不良结构系统的现状进行说明。的不良结构系统的现状进行说明。的不良结构系统的现状进行说明。(2)(2)弄清关联因素。初步弄清、改善与现状有关的各弄清关联因素。初步弄清、改善与现状有关的各弄清关联因素。初步弄清、改善与现状有关的各弄清关联因素。初步弄清、改善与现状有关的各种因素及其相互关系。种因素及其相互关系。种因素及其相互关系。种因素及其相互关系。(3)(3)建立概念模型。在不能建立数学模型的情况下，建立概念模型。在不能建立数学模型的情况下，建立概念模型。在不能建立数学模型的情况下，建立概念模型。在不能建立数学模型的情况下，用结构模型或语言模型来描述系统的现状。用结构模型或语言模型来描述系统的现状。用结构模型或语言模型来描述系统的现状。用结构模型或语言模型来描述系统的现状。(4)(4)改善概念模型。随着分析的不断深入和改善概念模型。随着分析的不断深入和改善概念模型。随着分析的不断深入和改善概念模型。随着分析的不断深入和“ “学习学习学习学习” ”的加深，进一步用更合适的模型或方法改进上述概念模型。的加深，进一步用更合适的模型或方法改进上述概念模型。的加深，进一步用更合适的模型或方法改进上述概念模型。的加深，进一步用更合适的模型或方法改进上述概念模型。 (5)(5)比较。将概念模型与现状进行比较，找出符合决比较。将概念模型与现状进行比较，找出符合决比较。将概念模型与现状进行比较，找出符合决比较。将概念模型与现状进行比较，找出符合决策者意图而且可行的改革途径或方案。策者意图而且可行的改革途径或方案。策者意图而且可行的改革途径或方案。策者意图而且可行的改革途径或方案。(6)(6)实施。实施提出的改革方案。实施。实施提出的改革方案。实施。实施提出的改革方案。实施。实施提出的改革方案。2525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)根底根底定义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切克兰德方法论的主要内容和工作过程切克兰德方法论的主要内容和工作过程2626切切克克兰兰德德的的“ “调调查查学学习习” ”软软方方法法的的核核心心不不是是寻寻求求“ “最最优优化化” ”，而而是是“ “调调查查、比比较较” ”或或者者说说是是“ “学学习习” ”，从从模模型型和和现现状状比比较较中中，学学习习改改善善现现存存系统的途径。系统的途径。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。1. 1.问题情景描述问题情景描述 问题是已能明确确定下来的某些东西。是已能明确确定下来的某些东西。 问题情景是指人们感觉到其中有问题却不能确切定义的某是指人们感觉到其中有问题却不能确切定义的某种环境。种环境。目的 是要明确问题情景的结构变量、过程变量以及两者之间的是要明确问题情景的结构变量、过程变量以及两者之间的关系，而不是定义问题本身。关系，而不是定义问题本身。问题情景的相关系统 与问题情景密切相关的系统观点。与问题情景密切相关的系统观点。如：研究一个公共图书馆如：研究一个公共图书馆 当地政府建立的一个休闲场所；当地政府建立的一个休闲场所； 教育系统的一个部分；教育系统的一个部分； 一个存储并将存储物提供给公众使用的系统等一个存储并将存储物提供给公众使用的系统等 2. 2.相关系统的根定义相关系统的根定义 根据分析者的观点形成相关系统的概念，称之为相关系统根据分析者的观点形成相关系统的概念，称之为相关系统的根定义。的根定义。如：如：DISCODISCO音乐会可以给出以下两个根定义：音乐会可以给出以下两个根定义： （1 1）它是传统商业活动系统；）它是传统商业活动系统； （2 2）它是用）它是用DISCODISCO作为一种亚文化的象征来表达一种特殊作为一种亚文化的象征来表达一种特殊生活方式的系统。生活方式的系统。 对于同一个问题情景，不同的人可能给出不同的根定义。不同根定义的交集将形成该问题情景的“内核”。根定义的特征n选择某些有潜力对问题情形提供洞察力的有关人类活选择某些有潜力对问题情形提供洞察力的有关人类活动系统，并基于这些系统建立根定义。应该对一个根动系统，并基于这些系统建立根定义。应该对一个根定义进行充分的明确表述，以便能够抓住相关系统的定义进行充分的明确表述，以便能够抓住相关系统的本质。本质。n根定义有其形式上的特征。它应含有根定义有其形式上的特征。它应含有CATWOE要素。要素。nC：顾客，即系统的受益者；：顾客，即系统的受益者；nA：进行系统变换的行动者；：进行系统变换的行动者；nT：系统的变换；：系统的变换；nW：对世界的印象，类似于世界观，但强调其中的价：对世界的印象，类似于世界观，但强调其中的价值观与伦理观，它使得具体的人类活动系统的思值观与伦理观，它使得具体的人类活动系统的思考有意义：考有意义：nO：系统的拥有者，它掌管着系统，并有终止系统的：系统的拥有者，它掌管着系统，并有终止系统的权力：权力：nE：更大系统和环境对系统的约束。：更大系统和环境对系统的约束。举例：基于举例：基于CATWOE要素的中国邮政要素的中国邮政营销体系的根定义营销体系的根定义n经过现状描述后，我们对于基于中国邮政集团整体业务经过现状描述后，我们对于基于中国邮政集团整体业务发展的邮政营销体系建设现状已经有了全面和较为准确发展的邮政营销体系建设现状已经有了全面和较为准确的认识，从而可以按照的认识，从而可以按照CATWOE要素模型建要素模型建n立中国邮政营销体系的根底定义：立中国邮政营销体系的根底定义：nC(系统的受益者或受害者系统的受益者或受害者)：系统中最终受到影响的是：系统中最终受到影响的是邮政企业和顾客，邮政营销体系的构建事关中国邮政业邮政企业和顾客，邮政营销体系的构建事关中国邮政业务的长远发展，只有邮政业务健康持续发展，邮政的核务的长远发展，只有邮政业务健康持续发展，邮政的核心竞争力得到明确与加强，中国邮政才能不断为国民提心竞争力得到明确与加强，中国邮政才能不断为国民提供优质的邮政服务产品，不断提高为政府与社会提供普供优质的邮政服务产品，不断提高为政府与社会提供普遍服务与特殊服务的能力。遍服务与特殊服务的能力。nA(进行系统变换的行动者进行系统变换的行动者)：邮政企业内部职能部门，：邮政企业内部职能部门，是执行邮政营销体系主要活动者；是执行邮政营销体系主要活动者；nT(系统的变换系统的变换)：通过规划手段促进邮政营销体系的建：通过规划手段促进邮政营销体系的建立与完善，促进邮政业务的发展；立与完善，促进邮政业务的发展；nW(对世界的印象)：现代邮政业的发展水平已经成为影响国家与各地方综合竞争力的重要因素，所以无论是处于地方经济的发展需要还是出于邮政自身的发展需要，都需要建立一套达到如下要求的邮政营销体系：(1)适应企业发展和市场竞争需要；(2)机构健全，机制创新；(3)经营方式从以业务为中心到以客户为中心转变；(4)不断提高中国邮政的核心竞争力；(5)促进邮政业务的健康持续发展；(6)综合营销与专业营销相结合。nO(系统的拥有者)：政府与各级邮政企业，掌管着邮政营销体系，并有终止邮政营销体系存在的权力；nE(更大系统和环境对系统的约束)：邮政营销的发展环境，包括国内和国际环境因素。3. 3.建立概念模型建立概念模型 概念模型 是根据根定义做出的，它不涉及实际系统的构成，它不是是根据根定义做出的，它不涉及实际系统的构成，它不是实际中正在运行的系统的重复和描述。实际中正在运行的系统的重复和描述。 (a)(a)是根据系统理论建立的标准系统，用来检验概念模型是根据系统理论建立的标准系统，用来检验概念模型是否完备，若不完备，则要说明原因。是否完备，若不完备，则要说明原因。 (b)(b)涉及其他一些系统思想，比如系统动力学、社会技术涉及其他一些系统思想，比如系统动力学、社会技术系统等，也许这些思想更适合于描述当前系统，提醒分析者全系统等，也许这些思想更适合于描述当前系统，提醒分析者全面分析问题面分析问题。4. 4.概念模型与现实系统的比较概念模型与现实系统的比较目的 是要发现两者之间的不同及其原因，以便改进。是要发现两者之间的不同及其原因，以便改进。5. 5.系统更新系统更新变革条件 在给定占优势的态度和权力结构、并考虑到所考察情景的在给定占优势的态度和权力结构、并考虑到所考察情景的历史的前提下，它们应是合乎需要的和可行的。历史的前提下，它们应是合乎需要的和可行的。任务 将阶段将阶段的决定付诸行动以改善问题的情景。的决定付诸行动以改善问题的情景。软系统方法论的应用情况及评价 1.应用领域 （1 1）有助于系统理论方面的研究与应用；）有助于系统理论方面的研究与应用； （2 2）有助于决策理论的研究与应用；）有助于决策理论的研究与应用； （3 3）有助于推动其他软系统问题的研究工作。）有助于推动其他软系统问题的研究工作。 2.软系统方法论的特点 （1 1）与目标不明、非结构化的）与目标不明、非结构化的“麻烦麻烦”有关；有关； （2 2）强调过程，即与学习和决策有关；）强调过程，即与学习和决策有关； （3 3）与感性认识、世界观及人类把组织现实的内涵与环境）与感性认识、世界观及人类把组织现实的内涵与环境相联系的方式有关；相联系的方式有关； （4 4）用模型的术语来说，它是非数量型的；）用模型的术语来说，它是非数量型的； （5 5）依靠加深对问题情景的理解来改进它；）依靠加深对问题情景的理解来改进它； （6 6）依赖于解释社会理论；）依赖于解释社会理论； （7 7）与对统治人类社会的社会规则的理解有关。）与对统治人类社会的社会规则的理解有关。软系统方法论的不足： （1 1）不大适合处理突发事件，不能寄希望它立竿见影；）不大适合处理突发事件，不能寄希望它立竿见影； （2 2）在解释问题情景中的权利与冲突时缺乏可信度，因）在解释问题情景中的权利与冲突时缺乏可信度，因此在考虑社会变革时往往是保守的；此在考虑社会变革时往往是保守的； （3 3）缺乏明确的组织变革理论，只能通过有关参与者相）缺乏明确的组织变革理论，只能通过有关参与者相互之间的沟通来激发变革；互之间的沟通来激发变革； （4 4）没有提及行为措施的合理性与合法性的关系；人们）没有提及行为措施的合理性与合法性的关系；人们往往忽视问题的合理解决方法与当权者利益之间的冲突往往忽视问题的合理解决方法与当权者利益之间的冲突。3636三、霍尔三维结构模型与切克兰德工程方法比较：霍尔三维结构和切克兰德方法论霍尔三维结构和切克兰德方法论均为系统工程方法论，均为系统工程方法论，均以问题为起点均以问题为起点，具有相应的逻辑过程。在此基础上，具有相应的逻辑过程。在此基础上，两种方法论主要存在以下不同点：两种方法论主要存在以下不同点： （1 1）霍尔方法论主要以硬系统为研究对象，而切克兰）霍尔方法论主要以硬系统为研究对象，而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等德方法更适合于对社会经济和经营管理等“ “软软” ”系统问系统问题的研究。题的研究。 （2 2）前者的核心内容是优化分析，而后者的核心内容）前者的核心内容是优化分析，而后者的核心内容是比较学习。是比较学习。 （3 3）前者更多关注定量分析方法，而后者比较强调定）前者更多关注定量分析方法，而后者比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法。性或定性与定量有机结合的基本方法。硬系统方法论硬系统方法论软系统方法论硬系统方法论硬系统方法论软系统方法论硬问题硬问题良结构良结构知物之善知物之善还原论思维还原论思维目标确定目标确定状态辨识状态辨识软问题劣结构知理之善系统论思维目标模糊共识、沟通二元论二元论最优化最优化问题解决问题解决最优方案最优方案客观评价客观评价多元论准优化状态改善改革方案主观评价软系统与硬系统的方法论比较软系统与硬系统的方法论比较n关于分析：泰罗将分析的力量和精确与纪律带到了工关于分析：泰罗将分析的力量和精确与纪律带到了工厂车间，他使用秒表，从理论上说，一位名叫施密特厂车间，他使用秒表，从理论上说，一位名叫施密特的生铁铲运工每天可以的生铁铲运工每天可以4747吨，而普通工作量为吨，而普通工作量为12125 5吨。吨。n泰罗说：科学管理就是泰罗说：科学管理就是“75%75%的科学加上的科学加上25%25%的常识的常识”；程序性工作占我们工作总量的；程序性工作占我们工作总量的80%80%n泰罗预言：在未来，专家将决定我们日常活动的最佳泰罗预言：在未来，专家将决定我们日常活动的最佳行动方案，他们首先对工作进行分析，然后测出不同行动方案，他们首先对工作进行分析，然后测出不同种方法做每一项工作所花时间，最后他们从准确的知种方法做每一项工作所花时间，最后他们从准确的知识中而不是其他什么人的观念里了解到哪一种方法可识中而不是其他什么人的观念里了解到哪一种方法可以最少的投入在最快的时间里完成工作。以最少的投入在最快的时间里完成工作。一、系统分析的概念及要素 系统分析系统分析一词最早是第二次世界大战后由美国兰德公司开发的研究大型工程项目等大规模复杂系统问题的一种方法论而出现的.早期主要用于武器系统的成本效益分析，年代后，开始用于社会经济系统。 1.1.定义定义 系统分析是运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统的各有关方面进行定性与定量相结合的分析，为选择最优或满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。 第二节 系统分析原理问题问题方案方案模型模型评价评价系统分析的系统分析的要素要素2.要素要素决策者决策者目的目的及目标及目标认识问题探寻目标综合方案模型化优化或仿真分析系统评价决策YN初步分析规范分析综合分析二、系统分析的程序初步分析阶段围绕六个问题：初步分析阶段围绕六个问题：TEXTWhyWhatWhereWhenWhoHow研究什么问题对象系统的要素是什 么？为什么要研究？系统边界和环境如何？分析的是什么时候的情况？关键主体是谁？如何实现系统的目标状态？n初步分析的基本任务：对研究问题的粗加工；初步分析的基本任务：对研究问题的粗加工；处认识问题阶段；处认识问题阶段；n初步分析的基本规则：目标导向；初步分析的基本规则：目标导向；n初步分析的基本技能：初步分析的基本技能：5W1H；假设树；假设树1.1.问题的辨识问题的辨识（1 1）描述问题）描述问题（2 2）研究问题的机会）研究问题的机会 为什么现在研究，而过去不研究，何时做好为什么现在研究，而过去不研究，何时做好（3 3）弄清问题的性质）弄清问题的性质 是评价分析还是决策是评价分析还是决策（4 4）分析解决问题的目的）分析解决问题的目的（5 5）根据目的确定问题的范围和研究的深度）根据目的确定问题的范围和研究的深度（6 6）解决问题的方式和人员）解决问题的方式和人员（7 7）组织方式和方法）组织方式和方法（一）问题的辨识（一）问题的辨识2。研究问题的起因。研究问题的起因（1）问题）问题1）和原设想的有出入（原定目标、修改目标）和原设想的有出入（原定目标、修改目标）2）正常运行受阻（内部、外部环境变化）正常运行受阻（内部、外部环境变化）3）发现某种缺陷和不足（完善）发现某种缺陷和不足（完善）（2）危机）危机1）受外部环境的重大威胁）受外部环境的重大威胁2）内部出现重大问题）内部出现重大问题3）出现致命性的缺陷）出现致命性的缺陷（3）机会）机会1）来自问题本身的）来自问题本身的2）来自系统外部的）来自系统外部的3）其它可利用的）其它可利用的有利条件问题危机机会问题的辨识问题的辨识3.3.问题的性质分析问题的性质分析问题的类型（经济、社会、生产组织等）问题的类型（经济、社会、生产组织等）问题的紧迫程度（急、缓）问题的紧迫程度（急、缓）问题的复杂程度（复、简）问题的复杂程度（复、简）复杂程度类型简 复急 缓紧迫程度问题的辨识问题的辨识组织建立原则按内容设立如设立大学生素质教育中心，建立教学组、科技组、演讲组等针对任务或目的，按功能设置。如完成一大型系列活动，建立活动组，秘书组，操练组，宣传组等按功能设立4.组织设立与管理问题的辨识问题的辨识系统环境分析系统环境分析（1）系统环境的概念）系统环境的概念（2）环境因素的分类分析）环境因素的分类分析（3）环境因素的确定与评价）环境因素的确定与评价（4）SWOT分析方法分析方法（二）系统环境分析系统环境分析1.系统环境的概念系统环境的概念（1）系统环境的定义）系统环境的定义系统环境是指存在于系统之外的系统无法控制的自然、系统环境是指存在于系统之外的系统无法控制的自然、经济、社会、技术、信息和人际关系的总称。经济、社会、技术、信息和人际关系的总称。（2）系统总存在于一定的环境中。）系统总存在于一定的环境中。系统按系统与环境的关系分类孤立系统封闭系统开放系统开放系统（3）系统环境分析的意义 系统环境决定着系统的生存与发展，系统环境的变化充系统环境决定着系统的生存与发展，系统环境的变化充满了不确定性。环境分析几乎贯穿于系统分析的全过程，具满了不确定性。环境分析几乎贯穿于系统分析的全过程，具有重要的作用。有重要的作用。 首先：在认识问题阶段，只有正确区分各种环境要素，首先：在认识问题阶段，只有正确区分各种环境要素，才能划定系统边界。才能划定系统边界。 其次，在探寻目标阶段，要根据环境对系统的要求建立其次，在探寻目标阶段，要根据环境对系统的要求建立系统的目标结构，以求得系统对环境的最优和最大输出。系统的目标结构，以求得系统对环境的最优和最大输出。 第三，在综合方案阶段，要考虑到环境条件及其变化对第三，在综合方案阶段，要考虑到环境条件及其变化对方案可行性的影响，选择出能适应环境变化的切实可行的行方案可行性的影响，选择出能适应环境变化的切实可行的行动方案。动方案。第四，在模型化及其分析阶段，要充分而正确地考虑到各主第四，在模型化及其分析阶段，要充分而正确地考虑到各主要环境条件（如人、财、物、政策）要环境条件（如人、财、物、政策）第五，在评价和决策阶段，要通过灵敏度分析和风险分析等第五，在评价和决策阶段，要通过灵敏度分析和风险分析等途径，减少环境变化对最佳决策方案的影响，提高政策与策途径，减少环境变化对最佳决策方案的影响，提高政策与策略的相对稳定性和环境适应性。略的相对稳定性和环境适应性。环境是提出系统工程课题的来源环境是提出系统工程课题的来源系统边界的确定要考系统边界的确定要考虑环境因素虑环境因素系统分析与决策的资料系统分析与决策的资料取决于环境取决于环境系统分析的好坏系统分析的好坏最终最需要系统最终最需要系统环境的检验与评价环境的检验与评价系统的外部约束系统的外部约束通常来自环境通常来自环境意义2.环境因素的分类分析环境因素的分类分析从系统论的观点出发，全部环境因素应化为三大类，如下表：从系统论的观点出发，全部环境因素应化为三大类，如下表：物理和技术环境物理和技术环境经济和经营管理环境经济和经营管理环境社会环境社会环境现存系统现存系统技术标准技术标准科技发展因素估科技发展因素估量量自然环境自然环境外部组织机构外部组织机构政策、政府作用政策、政府作用产品系统及其价格产品系统及其价格结构结构经营活动经营活动大范围的社大范围的社会因素会因素人的因素人的因素3.SWOT3.SWOT分析法分析法对环境因素进行分析的常用工具。对环境因素进行分析的常用工具。S S（StrengthStrength）：优势）：优势 W W（WeaknessWeakness）：劣势）：劣势O O（OpportunitiesOpportunities）：机会）：机会 T T（ThreadsThreads）：威胁）：威胁设定任务和使命决定干什么环境分析分析外部条件存在的机会和威胁系统内部评价分析内部竞争能力的优势和劣势设定目标确定系统的目标和方向形成战略确定系统的发展战略图：SWOT分析过程示意图举例举例以企业经营管理系统为例进行环境分析，它所面临的主要环境因素以企业经营管理系统为例进行环境分析，它所面临的主要环境因素如下图所示：如下图所示：企业评估科技发展动态预期自行开发的新产品竞争对手的开发情况技术环境经济环境社会环境政治环境价值观念变化人口变化生活方式变化国民生产总值消费水平政府开支利率变化汇率变化政策变化 政治体制 企业与政府的关系系统目标分析系统目标分析1.系统目标及其相关概念系统目标及其相关概念2.系统目标分析的目的、作用和要求系统目标分析的目的、作用和要求3.目标集（目标系统）的建立目标集（目标系统）的建立系统分析人员一般认为：如果把一个问题说明的清清楚楚，等系统分析人员一般认为：如果把一个问题说明的清清楚楚，等于问题已经解决了一半。于问题已经解决了一半。 （三）系统目标分析系统目标分析1.系统目标及其相关概念系统目标及其相关概念系统目标是指系统发展要达到的结果，决定了系统的发展方向。系统目标是指系统发展要达到的结果，决定了系统的发展方向。相关概念相关概念解释解释举例举例目的目的系统达到某一水平的系统达到某一水平的标志标志20502050年中国整体发展达年中国整体发展达到中等发达国家水平到中等发达国家水平目标目标系统实现目的的过程系统实现目的的过程中的努力方向中的努力方向某项目建设过程中，投某项目建设过程中，投资要省，速度要快等资要省，速度要快等属性属性对目标的度量对目标的度量衡量投资用衡量投资用“万元万元”衡量周期用衡量周期用“年年”目标树或目标集目标树或目标集将总目标逐级分解，将总目标逐级分解，按子集化成的树状层按子集化成的树状层级结构。级结构。目标树状结构图目标树状结构图（如下图所示）（如下图所示）目标树状结构图：2.目标集（目标系统）的建立目标集（目标系统）的建立明确问题收集信息自下而上的目标建议拟定系统总目标自上而下的目标分解拟定分系统目标分析、模拟或实验满意否确定目标集需求预测否是图：目标确定过程大量订购买廉价品设备条件好技术条件好附加费用低职工人数少原料便宜产品质量高管理费用低推销地区广推销数量大制造成本低销售额高经营目标积累资金图：企业积累资金目标层次图例：某企业为了扩大再生产，确定下年度的经营目标中增加一项例：某企业为了扩大再生产，确定下年度的经营目标中增加一项“积累资金积累资金”的的内容。究竟可能积累多少资金，有待决策前分析。内容。究竟可能积累多少资金，有待决策前分析。于是系统分析人员通过对这一系统目标要求的分析，最终将其化为三个层次如于是系统分析人员通过对这一系统目标要求的分析，最终将其化为三个层次如下图所示：下图所示：（1）基本概念）基本概念（2）系统要素集分析）系统要素集分析例例:如果要达到运载飞行的分目标就要有火箭或飞机如果要达到运载飞行的分目标就要有火箭或飞机的实体系统；的实体系统；如果要达到运载飞行就要有能源、推力、力的传如果要达到运载飞行就要有能源、推力、力的传递等分目标。递等分目标。相应的，从系统要素集看，则要有液体或固体燃相应的，从系统要素集看，则要有液体或固体燃料、输送和控制部分，发动机部分、力的传递机制等。料、输送和控制部分，发动机部分、力的传递机制等。这些要素集与系统的目标集是一一对应的。这些要素集与系统的目标集是一一对应的。3.系统结构功能及要素提取由于与目标单元对应的功能单元（要素）可能不由于与目标单元对应的功能单元（要素）可能不唯一，因此存在着选择最优对应的问题，即在满足给唯一，因此存在着选择最优对应的问题，即在满足给定目标要求下确定的功能单元应使其构造成本最低。定目标要求下确定的功能单元应使其构造成本最低。价值分析技术价值分析技术例：核弹头与普通弹头在达到同样杀伤目标的条件下，例：核弹头与普通弹头在达到同样杀伤目标的条件下，哪种弹头综合计算后比较低廉。哪种弹头综合计算后比较低廉。注意技术进步的因素注意技术进步的因素可能使费用减少，但是功能费用比可能更高可能使费用减少，但是功能费用比可能更高在系统要素集的确定过程中，充分运用各种在系统要素集的确定过程中，充分运用各种科技知识和丰富实践经验综合出来的创造力。科技知识和丰富实践经验综合出来的创造力。应用实例：纽约市供水网扩建工程的系统分析 2020世世纪纪6060年年代代未未，美美国国纽纽约约市市负负责责全全市市供供水水的的供供水水委委员员会会拟拟定定了了一一个个扩扩建建供供水水网网的的工工程程计计划划。全全计计划划预预计计耗耗资资1010亿亿美美元元，分分五五阶阶段段执执行行，全全部部竣竣工工后后可可满满足足4040年年后后纽纽约约市市的的人人口口增增加加25%25%时时的的需需求求。这这个个计计划划遭遭到到了了预预算算局局的的反反对对，它它们们认认为为供供水水委委员员会会预预估估的的人人口口增增长长率率是是过过分分的的，和和实实际际不不符符。但但供供水水委委员员会会想想做做出出大大成成绩绩，一一心心坚坚持持这这种种增增长长率率是是合合理理的的，在在这这种种情情况况下下，双双方方请请麻麻省省理理工工的的系系统统分分析析人人员员对对工工程程进进行行系系统统分分析析。经经过过分分析析提提出出的的设设计案，节约额为计案，节约额为1 1亿美元。亿美元。（一） 问题的提出n纽纽约约市市的的自自来来水水分分两两个个系系统统，供供水水委委员员负负责责全全市市直直径径25CM以以上上的的管管道道，也也称称为为一一级级管管道道，而而把把水水送送到到用用户户的的管管道道称称为为二二级级管管道道，即即15CM以以下下的的管管道道，由由另另一一部部门门负负责责。因因而而供供水水委委员员会会的的方方案案，并并没没有考虑到这些投资是否是自来水系统中最需要的投资。有考虑到这些投资是否是自来水系统中最需要的投资。1、供水委员会的最初设计方案、供水委员会的最初设计方案他他们们的的最最初初方方案案是是增增设设80公公里里长长的的直直径径为为71CM的的水水管管，主主要要的的设设计计规定有：规定有：n1）只考虑供水网的地理几何布局只考虑供水网的地理几何布局n2） 只只有有一一个个目目标标，即即一一级级网网络络终终端端的的自自来来水水压压力力必必须须达达到到2.8KG/CMn3）工程的预计使用期限为工程的预计使用期限为40年。年。n4）整个网络只依靠重力把水送到终端。整个网络只依靠重力把水送到终端。n这个最初的规定很随意，草率。工程的目标过于单一化，设计指标没这个最初的规定很随意，草率。工程的目标过于单一化，设计指标没有结合投资和系统的实际效果进行论证评价。必须进行深入的探讨，有结合投资和系统的实际效果进行论证评价。必须进行深入的探讨，进行调整。进行调整。 2 2 、系统分析工作所受的制约、系统分析工作所受的制约 1 1）系系统统分分析析工工作作是是在在方方案案已已经经拟拟定定的的情情况况下下加加入入工工作作的的。因而没法做任何大的变动。这样会受到有关部门的反对。因而没法做任何大的变动。这样会受到有关部门的反对。n 2 2）系系统统工工作作分分析析受受到到职职权权的的制制约约，它它只只能能起起一一个个咨咨询询工工作作，提提出出最最优优方方案案，但但是是由由于于有有关关部部门门的的反反对对，只只能能提提一一个个折折中方案。中方案。n 系统分析工作是预算局做的，想利用分析结果来推迟供系统分析工作是预算局做的，想利用分析结果来推迟供水委员会的工程设计计划。但是供水委员会垄断工程设计的详水委员会的工程设计计划。但是供水委员会垄断工程设计的详细数据，并拥有绝对的否决权，所以系统分析师的工作必须得细数据，并拥有绝对的否决权，所以系统分析师的工作必须得到委员会的同意，这样复杂的情况给分析带来了难度。到委员会的同意，这样复杂的情况给分析带来了难度。 （二）系统分析方法 n1、制定分析步骤、制定分析步骤n本本项项分分析析把把整整个个过过程程分分为为五五个个阶阶段段：制制定定目目标标，制制定定衡衡量效果的准则，制定方案，方案的评审，选定方案。量效果的准则，制定方案，方案的评审，选定方案。n2、制定目标制定目标n原原先先方方案案的的目目标标只只有有一一个个就就是是终终端端水水压压达达到到2.8KG/CM。但但是是作作为为一一个个供供水水系系统统，城城市市用用水水部部门门是是多多样样的的。所所以以系系统统分分析析师师制定了新的目标：制定了新的目标：n1）系统的总性能系统的总性能n2）市区用水的方便程度市区用水的方便程度n3）供水的可靠性供水的可靠性n4）基建和保持运行的总费用基建和保持运行的总费用n3 3、 制定衡量效果的准则制定衡量效果的准则n要要选选择择一一个个长长期期经经济济性性能能较较好好的的系系统统。还还是是采采用用了了供供水水压压力力来来评评价价供供水水系系统统的的性性能能，还还包包括括评评估估供供水水系系统统可可靠靠性性指指标标，并并规规定定投投资资贴贴现现为为每年每年5%5%。n4 4、 制定方案制定方案n系统分析人员先把所有方案进行了分类，最后选定了三类。系统分析人员先把所有方案进行了分类，最后选定了三类。n1 1） 关于系统的物理构型关于系统的物理构型n2 2） 关于系统的使用周期关于系统的使用周期n3 3） 使用水泵加压还是加大水管来改进供水系统的性能。使用水泵加压还是加大水管来改进供水系统的性能。n 通通过过对对三三类类方方案案进进行行各各种种分分析析，分分析析人人员员得得出出最最有有效效的的结结构构应当是能有效减少压力损失，提高供水系统性能的方案。应当是能有效减少压力损失，提高供水系统性能的方案。 n 5 5、 方案的评审方案的评审n麻麻省省理理工工学学院院设设计计了了一一个个综综合合土土木木工工程程系系统统模模型型，用用它它评评审审一一个个方方案案只只用用几几分分钟钟，对对250250个个备备选选方方案案进进行行了了评评审审。主主要要采采用用了了三三种种方方法法进进行评审：行评审：n1 1） 费用费用-效果函数评估总性能效果函数评估总性能n2 2） 关关于于使使用用周周期期的的确确定定，使使用用了了标标准准分分析析法法，在在经经济济规规模模和和贴贴现现率之间进行平衡。率之间进行平衡。n3 3） 评评估估水水泵泵加加压压方方案案时时，分分析析师师们们认认为为必必须须在在作作业业费费用用和和固固定定投投资之间作最佳平衡。资之间作最佳平衡。n 6 6、 实施实施n如预期那样，最后实施的是一个折中方案：如预期那样，最后实施的是一个折中方案：n1 1） 供水系统的布局沿用了最初的设计方案供水系统的布局沿用了最初的设计方案n2 2） 工工程程规规模模为为原原设设计计的的3/53/5，水水管管直直径径为为原原设设计计的的4/54/5，仅仅这这一一项项节约节约1 1亿美元。亿美元。总 结 由由这这个个折折中中方方案案可可以以看看出出以以下下问问题题。首首先先整整个个系系统统线线路路布布局局没没有有改改。这这是是为为了了照照顾顾供供水水委委员员会会的的威威信信。同同时时也也达达到到了了预预算算局局节节约约费费用用的的目目标标。其其次次，本本系系统统分分析析的的任任务务只只是是澄澄清清问问题题，只只是是提提供供所所需需的的意意见见。这这些些意意见见能能否否发发挥挥作作用用，取取决决于于系系统统分分析析的的质质量量和和许许多多其其它它因因素素。所所以以用用系系统统分分析析后后取取得得的的实实际际成成果果来来评评价价系系统统分析本身工作是不合适的。分析本身工作是不合适的。系统分析小结系统分析小结n系统分析的任务在于发现认识问题和处理问题系统分析的任务在于发现认识问题和处理问题的路径，即确立目标、区分阶段、发现关键、的路径，即确立目标、区分阶段、发现关键、明确关系等。明确关系等。n系统分析的原理在于事物的发展皆具有继承性、系统分析的原理在于事物的发展皆具有继承性、阶段性、相关性、相仿性和显现性阶段性、相关性、相仿性和显现性n系统分析的关键在于系统思维的指导，整体地、系统分析的关键在于系统思维的指导，整体地、系统地看待问题和处理问题。系统地看待问题和处理问题。n系统分析的难点在于发现事物间的联系和作用系统分析的难点在于发现事物间的联系和作用机理及机制机理及机制三、应用系统分析的原则n1.坚持问题导向坚持问题导向n2.以整体为目标以整体为目标n3.多方案模型分析和选优多方案模型分析和选优n4.定量分析与定性分析相结合定量分析与定性分析相结合n5.多次反复进行多次反复进行第三节 创新思维与方案创造技术一、创新方案的价值一、创新方案的价值说明：创造性设想需要创新思维方法，好的方案源自于正确的思维方法。说明：创造性设想需要创新思维方法，好的方案源自于正确的思维方法。nn2.系统工程与创新思维系统工程与创新思维n对系统目标的认定和对系统方案的探寻与综合是对系统目标的认定和对系统方案的探寻与综合是现代创造性思维及活动的重要基础，并常常需要现代创造性思维及活动的重要基础，并常常需要反复进行。反复进行。n系统思想与系统分析方法是现代创新性思维及活系统思想与系统分析方法是现代创新性思维及活动的重要基础，动的重要基础，创造性思维及活动的过程创造性思维及活动的过程就是系就是系统分析的工程。统分析的工程。二、创新方案的产生技术n1.提问法提问法(检核表法）检核表法）n主要就是主要就是5w1H和产品设计用检核表法和产品设计用检核表法n2.头脑风暴法头脑风暴法n3.德尔菲法德尔菲法n4.群体决策支持系统群体决策支持系统n5.情景分析法情景分析法产品设计检核表法n奥斯本检核表法的实施过程奥斯本检核表法的实施过程n奥斯本检核表法的核心是改进，或者说，关键词是：改进！通过变化来改进。n其基本做法是：首先选定一个要改进的产品或方案；然后，面对一个需要改进的产品或方案，或者面对一个问题，从下列角度提出一系列的问题，并由此产生大量的思路；第三，根据第二步提出的思路，进行筛选和进一步思考、完善。实施步骤实施步骤n（1）根据创新对象明确需要解决的问题；n（2）根据需要解决的问题，参照表中列出的问题，运用丰富想象力，强制性地一个个核对讨论，写出新设想；n（3）对新设想进行筛选，将最有价值和创新性的设想筛选出来；n过程注意过程注意n（1）要联系实际一条一条地进行核检，不要有遗漏。n（2）要多核检几遍，效果会更好，或许会更准确地选择出所需创新、发明的方面。n（3）在检核每项内容时，要尽可能的发挥自己的想象力和联想力，产生更多的创造性设想。进行检索思考时，可以将每大类问题作为一种单独的创新方法来运用。n（4）核检方式可根据需要，一人核检也可以，三至八人共同核检也可以。集体核检可以互相激励，产生头脑风暴，更有希望创新。n奥斯本检核表法的奥斯本检核表法的9大类大类75个问题个问题奥斯本检查单法创新实例手电筒n1、能否他用-其他用途：信号灯、装饰灯；n2、能否借用-增加功能：加大反光罩，增加灯泡亮度；n3、能否改变-改一改：改灯罩、改小电珠和用彩色电珠等；n4、能否扩大-延长使用寿命：使用节电、降压开关；n5、能否缩小-缩小体积：1号电池2号电池5号电池7号电池8号电池钮扣电池；n6、能否替代-代用：用发光两极管代小电珠；n7、能否调整-换型号：两节电池直排、横排、改变式样；n8、能否颠倒-反过来想：不用干电池的手电筒，用磁电机发电；n9、能否组合-与其他组合：带手电收音机、带手电的钟等。n奥斯本的检核表法属于横向思维，以直观、直接的方式激发思维活动，操作十分方便，效果也相当好。n下述九组问题对于任何领域创造性地解决问题都是适用的，这75个问题不是奥斯本凭空想象的，而是他在研究和总结大量近、现代科学发现、发明、创造事例的基础上归纳出来的。n（1）现有的东西（如发明、材料、方法等）有无其他用途？保持原）现有的东西（如发明、材料、方法等）有无其他用途？保持原状不变能否扩大用途？稍加改变，有无别的用途？状不变能否扩大用途？稍加改变，有无别的用途？n人们从事创造活动时，往往沿这样两条途径：一种是当某个目标确定后，沿着从目标到方法的途径，根据目标找出达到目标的方法；另一种则与此相反，首先发现一种事实，然后想象这一事实能起什么作用，即从方法入手将思维引向目标。后一种方法是人们最常用的，而且随着科学技术的发展，这种方法将越来越广泛地得到应用。n某个东西，“还能有其他什么用途？”、“还能用其他什么方法使用它？”这能使我们的想象活跃起来。当我们拥有某种材料，为扩大它的用途，打开它的市场，就必须善于进行这种思考。德国有人想出了300种利用花生的实用方法，仅仅用于烹调，他就想出了100多种方法。橡胶有什么用处？有家公司提出了成千上万种设想，如用它制成：床毯、浴盆、人行道边饰、衣夹、鸟笼、门扶手、棺材、墓碑等等。炉渣有什么用处？废料有什么用处？边角料有什么用处？当人们将自己的想象投入这条广阔的“高速公路”上就会以丰富的想象力产生出更多的好设想。nn（2）能否从别处得到启发？能否借用别处的经验或发明？外界有）能否从别处得到启发？能否借用别处的经验或发明？外界有无相似的想法，能否借鉴？过去有无类似的东西，有什么东西可无相似的想法，能否借鉴？过去有无类似的东西，有什么东西可供模仿？谁的东西可供模仿？现有的发明能否引入其他的创造性供模仿？谁的东西可供模仿？现有的发明能否引入其他的创造性设想之中？设想之中？n当伦琴发现“X光”时，并没有预见到这种射线的任何用途。因而当他发现这项发现具有广泛用途时，他感到吃惊。通过联想借鉴，现在人们不仅已用“X光”来治疗疾病，外科医生还用它来观察人体的内部情况。同样，电灯在开始时只用来照明，后来，改进了光线的波长，发明了紫外线灯、红外线加热灯、灭菌灯等等。科学技术的重大进步不仅表现在某些科学技术难题的突破上，也表现在科学技术成果的推广应用上。一种新产品、新工艺、新材料，必将随着它的越来越多的新应用而显示其生命力。n（3）现有的东西是否可以作某些改变？改变一）现有的东西是否可以作某些改变？改变一下会怎么样？可否改变一下形状、颜色、音响、味道下会怎么样？可否改变一下形状、颜色、音响、味道？是否可改变一下意义、型号、模具、运动形式？是否可改变一下意义、型号、模具、运动形式？改变之后，效果又将如何？改变之后，效果又将如何？n如汽车，有时改变一下车身的颜色，就会增加汽车的美感，从而增加销售量。又如面包，给它裹上一层芳香的包装，就能提高嗅觉诱力。据说妇女用的游泳衣是婴儿衣服的模仿品，而滚柱轴承改成滚珠轴承就是改变形状的结果。nn（4）放大、扩大。现有的东西能否扩大使用范围？能不能增加一）放大、扩大。现有的东西能否扩大使用范围？能不能增加一些东西？能否添加部件，拉长时间，增加长度，提高强度，延长些东西？能否添加部件，拉长时间，增加长度，提高强度，延长使用寿命，提高价值，加快转速？使用寿命，提高价值，加快转速？n在自我发问的技巧中，研究“再多些”与“再少些”这类有关联的成分，能给想象提供大量的构思设想。使用加法和乘法，便可能使人们扩大探索的领域。n“为什么不用更大的包装呢？”橡胶工厂大量使用的粘合剂通常装在一加仑的马口铁桶中出售，使用后便扔掉。有位工人建议粘合剂装在五十加仑的容器内，容器可反覆使用，节省了大量马口铁。n“能使之加固吗？”织袜厂通过加固袜头和袜跟，使袜的销售量大增。n“能改变一下成分吗？”牙膏中加入某种配料，成了具有某种附加功能的牙膏。nn（5）缩小、省略。缩小一些怎么样？现在的东西能）缩小、省略。缩小一些怎么样？现在的东西能否缩小体积，减轻重量，降低高度，压缩、变薄？否缩小体积，减轻重量，降低高度，压缩、变薄？能否省略，能否进能否省略，能否进步细分？步细分？n前面一条沿着“藉助于扩大”、“藉助于增加”而通往新设想的渠道，这一条则是沿留“藉助于缩小”、“藉助于省略或分解”的途径来寻找新设想。袖珍式收音机、微型计算机、摺叠伞等就是缩小的产物。没有内胎的轮胎，尽可能删去细节的漫画，就是省略的结果。nn（6）能否代用。可否由别的东西代替，由别人代替？用别的材）能否代用。可否由别的东西代替，由别人代替？用别的材料、零件代替，用别的方法、工艺代替，用别的能源代替？可否料、零件代替，用别的方法、工艺代替，用别的能源代替？可否选取其他地点？选取其他地点？n如在汽体中用液压传动来替代金属齿轮，又如用充氩的办法来代替电灯泡中的真空，使钨丝灯泡提高亮度。通过取代、替换的途径也可以为想象提供广阔的探索领域。n（7）从调换的角度思考问题。能否更换一下先后顺序？可否）从调换的角度思考问题。能否更换一下先后顺序？可否调换元件、部件？是否可用其他型号，可否改成另一种安排方式调换元件、部件？是否可用其他型号，可否改成另一种安排方式？原因与结果能否对换位置？能否变换一下日程？原因与结果能否对换位置？能否变换一下日程？更换一下，更换一下，会怎么样？会怎么样？n重新安排通常会带来很多的创造性设想。飞机诞生的初期，螺旋桨安排在头部，后来，将它装到了顶部，成了直升飞机，喷气式飞机则把它安放在尾部，说明通过重新安排可以产生种种创造性设想。商店柜台的重新安排，营业时间的合理调整，电视节目的顺序安排，机器设备的布局调整都有可能导致更好的结果。nn（8）从相反方向思考问题，通过对比也能成为萌发想象的宝贵）从相反方向思考问题，通过对比也能成为萌发想象的宝贵源泉，可以启发人的思路。倒过来会怎么样？上下是否可以倒过源泉，可以启发人的思路。倒过来会怎么样？上下是否可以倒过来？左右、前后是否可以对换位置？里外可否倒换？正反是否可来？左右、前后是否可以对换位置？里外可否倒换？正反是否可以倒换？可否用否定代替肯定？以倒换？可否用否定代替肯定？n这是一种反向思维的方法，它在创造活动中是一种颇为常见和有用的思维方法。第一次世界大战期间，有人就曾运用这种“颠倒”的设想建造舰船，建造速度也有了显著的加快。n（9）从综合的角度分析问题。组合起来怎么样？能否装配成）从综合的角度分析问题。组合起来怎么样？能否装配成一个系统？能否把目的进行组合？能否将各种想法进行综合？能一个系统？能否把目的进行组合？能否将各种想法进行综合？能否把各种部件进行组合？等等。否把各种部件进行组合？等等。n例如把铅笔和橡皮组合在一起成为带橡皮的铅笔，把几种部件组合在一起变成组合机床，把几种金属组合在一起变成种种性能不同的合金，把几件材料组合在一起制成复合材料，把几个企业组合在一起构成横向联合n应用奥斯本检核表是一种强制性思考过程，有利于突破不愿提问的心理障碍。很多时候，善于提问本身就是一种创造。头脑风暴法n头脑风暴法力图通过一定的讨论程序与规则来保证创造性讨论的有效性，由此，讨论程序构成了头脑风暴法能否有效实施的关键因素，从程序来说，组织头脑风暴法关键在于以下几个环节：n1、确定议题、确定议题n一个好的头脑风暴法从对问题的准确阐明开始。一般而言，比较具体的议题能使与会者较快产生设想，主持人也较容易掌握；比较抽象和宏观的议题引发设想的时间较长，但设想的创造性也可能较强。n2、会前准备、会前准备n为了使头脑风暴畅谈会的效率较高，效果较好，为了使头脑风暴畅谈会的效率较高，效果较好，可在会前做一点准备工作。如收集一些资料预先给大可在会前做一点准备工作。如收集一些资料预先给大家参考，以便与会者了解与议题有关的背景材料和外家参考，以便与会者了解与议题有关的背景材料和外界动态。就参与者而言，在开会之前，界动态。就参与者而言，在开会之前，头脑风暴头脑风暴50位商界巨子的财富论战位商界巨子的财富论战n对于待解决的问题一定要有所了解。会场可作适对于待解决的问题一定要有所了解。会场可作适当布置，座位排成圆环形的环境往往比教室式的环境当布置，座位排成圆环形的环境往往比教室式的环境更为有利。此外，在头脑风暴会正式开始前还可以出更为有利。此外，在头脑风暴会正式开始前还可以出一些创造力测验题供大家思考，以便活跃气氛，促进一些创造力测验题供大家思考，以便活跃气氛，促进思维。思维。n3、确定人选、确定人选n一般以8人12人为宜，也可略有增减(515人)。与会者人数太少不利于交流信息，激发思维而人数太多则不容易掌握，并且每个人发言的机会相对减少，也会影响会场气氛。只有在特殊情况下，与会者的人数可不受上述限制。n4、明确分工、明确分工n要推定一名主持人，12名记录员(秘书)。主持人的作用是在头脑风暴畅谈会开始时重申讨论的议题和纪律，在会议进程中启发引导，掌握进程。如通报会议进展情况，归纳某些发言的核心内容，提出自己的设想，活跃会场气氛，或者让大家静下来认真思索片刻再组织下一个发言高潮等。记录员应将与会者的所有设想都及时编号，简要记录，最好写在黑板等醒目处，让与会者能够看清。记录员也应随时提出自己的设想，切忌持旁观态度。n5、规定纪律、规定纪律n根据头脑风暴法的原则，可规定几条纪律，要求与会者遵守。如要集中注意力积极投入，不消极旁观；不要私下议论，以免影响他人的思考；发言要针对目标，开门见山，不要客套，也不必做过多的解释；与会之间相互尊重，平等相待，切忌相互褒贬等等。n6、掌握时间、掌握时间n会议时间由主持人掌握，不宜在会前定死。一般来说，以几十分钟为宜。时间太短与会者难以畅所欲言，太长则容易产生疲劳感，影响会议效果。经验表明，创造性较强的设想一般要在会议开始10分钟15分钟后逐渐产生。n美国创造学家帕内斯指出，会议时间最好安排在3045分钟之间。倘若需要更长时间，就应把议题分解成几个小问题分别进行专题讨论。三、系统创新思维辅助工具Mindmanagern（一）思维导图与（一）思维导图与Mindmanager第四节 系统工程方法论的新发展n并行工程方法并行工程方法n综合集成法综合集成法n物理物理-事理事理-人理人理WSR（一）并行工程的定义 1、并行工程（Concurrent Engineering，简称CE） 是对产品及相关过程，包括制造过程和支持过程，进行是对产品及相关过程，包括制造过程和支持过程，进行并行、一体化设计的一种系统化方法，这种方法力图使产品并行、一体化设计的一种系统化方法，这种方法力图使产品开发者从一开始就考虑到产品全生命周期从概念形成到产品开发者从一开始就考虑到产品全生命周期从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度和用户需求。报废的所有因素，包括质量、成本、进度和用户需求。 一 并行工程方法2、并行工程的主要思想 （1 1）约束信息的并行性；）约束信息的并行性； （2 2）功能的并行性；）功能的并行性； （3 3）集成性；）集成性； （4 4）协同性；）协同性； （5 5）科学性。）科学性。 3、并行工程的四大要素 T 加速产品开发周期加速产品开发周期 Q 提高产品质量提高产品质量 C 降低成本降低成本 S 提供优质服务提供优质服务（二）并行工程过程设计关键 产品生命周期中各种相关过程活动的并行进产品生命周期中各种相关过程活动的并行进行和协作演进。行和协作演进。相关过程 主要包括产品设计、产品制造和支持过程。主要包括产品设计、产品制造和支持过程。（三）并行组织管理模式1、向扁平型组织结构演化组织中存在的两种专业分工： 以组织的等级结构为代表的垂直方向的专业化分工；以组织的等级结构为代表的垂直方向的专业化分工； 以部门为代表的水平方向的专业化分工。以部门为代表的水平方向的专业化分工。信息集成化引起企业内部信息交流渠道的再构造 一方面，通过企业组织结构的重组来实现；一方面，通过企业组织结构的重组来实现；一方面，通过利用先进的计算机和通讯技术来加强。一方面，通过利用先进的计算机和通讯技术来加强。2、并行工程的小组化组织结构制造工程制造工程后勤支持后勤支持制造计划制造计划设计工程设计工程市市 场场并行工程小组并行工程小组企业内部环境企业外部环境质量保证质量保证顾顾 客客子承包商或投资商子承包商或投资商 （四）并行工程的实施步骤 （1 1）制定并行工程实施计划：顶层管理人员了解并行工程和）制定并行工程实施计划：顶层管理人员了解并行工程和过程管理的有关概念，分析企业现有业务流程、组织结构和管过程管理的有关概念，分析企业现有业务流程、组织结构和管理模式，考察并行工程将要影响的所有方面，制定实施纲要。理模式，考察并行工程将要影响的所有方面，制定实施纲要。初步确定导入初步确定导入CECE的实验项目，根据项目涉及的功能领域，组织的实验项目，根据项目涉及的功能领域，组织CECE小组；小组； （2 2）确定明确的开发目标；）确定明确的开发目标； （3 3）并行工程培训和基础设施准备；）并行工程培训和基础设施准备； （4 4）分析现有过程；）分析现有过程； （5 5）按照重组原则改进现有的过程模型；）按照重组原则改进现有的过程模型； （6 6）实施新过程；）实施新过程；（7 7）评价结果并改进。）评价结果并改进。二、综合集成法二、综合集成法（一）综合集成的含义 集成 注重物理意义上的集中和小型化、微型化，主要反注重物理意义上的集中和小型化、微型化，主要反映量变（这在集装箱和集成电路两术语上看得很清楚）；映量变（这在集装箱和集成电路两术语上看得很清楚）； 综合 含义更广、更深，反映质变。含义更广、更深，反映质变。 综合集成是在各种集成（观念的集成、人员的集成、技术的集成、管理方法的集成等）之上的高度综合，又是在各种综合（复合、覆盖、组合、联合、合成、合并、兼并、包容、结合、融合等）之上的高度集成。综合集成（集大成，出智慧）综合集成（集大成，出智慧）Meta-Synthesis综合综合Synthesis集成集成Integration对各种综合的集成 对各种集成的综合从定性到定量相关概念组合联合合作兼并融合相关概念集合集中集结集聚还原论与整体论相结合定性研究与定量研究相结合宏观研究与微观研究相结合确定性描述与不确定性描述相结合人机结合以人为主继承与创新相结合自组织与他组织相结合计划机制与市场机制相结合科学研究与人文研究相结合多学科交叉老中青相结合管理方法的集成数学模型的集成技术的集成观念的集成（二）综合集成法和综合集成研讨厅体系 1、综合集成法的提出 （1 1）在社会系统中，为解决宏观决策问题，运用由几百个变）在社会系统中，为解决宏观决策问题，运用由几百个变量和上千个参数描述的模型、定性与定量相结合的一系列方法来量和上千个参数描述的模型、定性与定量相结合的一系列方法来开展研究；开展研究； （2 2）在地理系统中，用生态系统、环境保护以及区域规划等）在地理系统中，用生态系统、环境保护以及区域规划等方法开展综合研究；方法开展综合研究； （3 3）在人体系统中，将生理学、心理学、西医学、中医学和）在人体系统中，将生理学、心理学、西医学、中医学和其他传统医学综合起来开展研究；其他传统医学综合起来开展研究； （4 4）在军事系统中，运用军事对阵方法和现代作战模型综合）在军事系统中，运用军事对阵方法和现代作战模型综合开展研究。开展研究。2、综合集成法的特点实质 是将专家体系、数据和信息体系以及计算机体系结合起是将专家体系、数据和信息体系以及计算机体系结合起来，构成一个高度智能化的人机结合系统，这个方法的成功应来，构成一个高度智能化的人机结合系统，这个方法的成功应用，就在于发挥了这个系统的综合优势、整体优势和智能优势。用，就在于发挥了这个系统的综合优势、整体优势和智能优势。特点 （1 1）体现了精密科学从定性判断到精密论证的特点；）体现了精密科学从定性判断到精密论证的特点； （2 2）体现了以形象思维为主的经验判断到以逻辑思维为主）体现了以形象思维为主的经验判断到以逻辑思维为主的精密定量论证过程。的精密定量论证过程。 （3 3）可以进行系统分解，在系统总体指导下进行分解，在）可以进行系统分解，在系统总体指导下进行分解，在分解后研究的基础上，再综合集成到整体，实现分解后研究的基础上，再综合集成到整体，实现1+121+12的涌的涌现，达到从整体上严密解决问题的目的；现，达到从整体上严密解决问题的目的； （4 4）指出了解决复杂巨系统和复杂性问题的过程的方向性）指出了解决复杂巨系统和复杂性问题的过程的方向性和反复性；和反复性； （5 5）综合集成法及其研讨厅体系既可用来研究理论问题，）综合集成法及其研讨厅体系既可用来研究理论问题，也可用来解决实际问题。也可用来解决实际问题。 社会认识社会认识知识体系知识体系专家体系专家体系机器体系机器体系社会实践社会实践客观世界客观世界命题命题结果结果认识世界认识世界改造世界改造世界研研讨讨厅厅体体系系框框图图统计数据统计数据信息资料信息资料建模、仿真建模、仿真分析优化分析优化结果分析与结果分析与综合集成综合集成结论与结论与建议建议提出问题和提出问题和形成判断形成判断决策决策部门部门系统系统运行运行系统系统评价评价专家体系评专家体系评价价综合集成法在社会系统决策支持研究中的应用综合集成法在社会系统决策支持研究中的应用三、三、 物理物理事理事理人理系统方法论人理系统方法论（一）物理-事理-人理系统方法论的基本概念 物理、事理、人理物理、事理、人理物理物理 主要涉及物质运动的规律，通常要用到自然科学知识主要涉及物质运动的规律，通常要用到自然科学知识，回答有关的物是什么，能够做什么，它需要的是真实性。回答有关的物是什么，能够做什么，它需要的是真实性。事理 是做事的道理，主要解决如何安排、运用这些是做事的道理，主要解决如何安排、运用这些物，通常用到管理科学方面的知识，回答可以怎样物，通常用到管理科学方面的知识，回答可以怎样去做。去做。人理 是做人的道理，主要回答应当如何做。处理任何事和物是做人的道理，主要回答应当如何做。处理任何事和物都离不开人去做，以及由人来判断这些事和物是否得当，并都离不开人去做，以及由人来判断这些事和物是否得当，并且协调各种各样的人际关系。通常要运用人文和社会学科的且协调各种各样的人际关系。通常要运用人文和社会学科的知识去处理各种社会问题，人理常常是主要内容。知识去处理各种社会问题，人理常常是主要内容。要 素物 理事 理人 理道理物质世界、法则、规则的理论管理和做事的理论人、纪律、规范的理论对象客观物质世界组织、系统人、群体、人间关系、智慧着重点是什么？功能分析怎样做？逻辑分析应当怎么做？人文分析原则诚实，真理，尽可能正确协调，有效率，尽可能平滑人性，有效果，尽可能灵活需要的知识自然科学管理科学，系统科学人文知识，行为科学WSRWSR系统方法论的内容系统方法论的内容 WRSWRS系统方法论认为，在处理复杂问题时，既系统方法论认为，在处理复杂问题时，既要考虑对象系统的物的方面（物理），又要考虑如要考虑对象系统的物的方面（物理），又要考虑如何更好使用这些物的方面，即事的方面（事理），何更好使用这些物的方面，即事的方面（事理），还要考虑由于认识问题、处理问题、实施管理与决还要考虑由于认识问题、处理问题、实施管理与决策都离不开的人的方面（人理）。策都离不开的人的方面（人理）。 将这三方面结合将这三方面结合起来，利用人的理性思维的逻辑性和形象思维的综起来，利用人的理性思维的逻辑性和形象思维的综合性与创造性，组织实践活动，以产生最大的效益合性与创造性，组织实践活动，以产生最大的效益和效率。和效率。（二）WSR系统方法论的主要步骤 （1 1）理解领导意图）理解领导意图 （2 2）调查分析）调查分析 （3 3）形成目标）形成目标 （4 4）建立模型）建立模型 （5 5）协调关系）协调关系 （6 6）提出建议）提出建议 遵循原则： （1 1）参与）参与 （2 2）综合集成）综合集成 （3 3）人机结合，以人为主）人机结合，以人为主 （4 4）迭代和学习）迭代和学习 （5 5）区别对待）区别对待 （6 6）开放性）开放性 （三）WSR系统方法论中常用的方法（四）系统工程项目研究的一般过程提出项目提出项目决决 策策开展研究开展研究研究结果研究结果实实 施施对话对话B对话对话A甲甲 方方乙乙 方方DC