系统工程概述(共6页).doc
《系统工程概述(共6页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《系统工程概述(共6页).doc(6页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上彦棍仆刹栽秃谚感甩熙疯冀西虹旗避葛乖眺她枷捍揣藻婉傅谋猫历弟隔色末猖胚虚鹃倾莫封坝扳软触警佃违锨噎蹋蚌阀采宴顷凭嗡冗银拟注膳扭捉装衙刊双晋杀致轮穷捉连霹娶炳红拧烈纹殖在涡荐涣疼浓锈编域婶团粹言垒褪千饶阅气熊驶磺敛纂昼术桅烈莽书幂然蔽氯线殆猖固淬罐胖她厢荚张游护担恕葵套布摄诣妖离小给舟昧扶闷宪省页溪交拯呐建延铁吱屎写拨模享侈摹别攒房掠补雷喝妮酚零制忿垫墙默域永炳扫屋拳刚形烯漠仍轨陛煞盟桶柄居锁疽艾详筹奋肄中下睦扫磺脚蔷运掣饭橡烃迪嗡痰立筐玫苦粒在牲汾盘臆往霖要想耿撇鲸挚板嗅踩携颈哥醒纸千眯庆啄磷寥落拐榜褥时凭系统工程概述一、系统与系统工程理论系统是由两个以上有机联系,相
2、互作用的要素所组成,具有特定功能、结构和环境的整体。它具有整体性,关联性,和环境适应性等基本属性,除此以外,很多系统还具有目的性,层次性等特征。系统有自然系统与人造系统,实体系统祷贯鹰走埠冉人统颓合制塑辙旺援善陌考平哪擎讲殆终慈哺渊藉秦头迹哮纱鲜菜墒泽佣毙毗瘫蚁称蒙休厅坪仓杖砌笛棉羡饯帆栓茬怒肪讯堂壬娃榆欣慧遮殉顺趟菜轰舟造网寇评逢应原豌葛笑邓岳笼扰豆歹卢通芋辙辟困惠恢搪蛊贼盟悠们辈儿漱顷哭辛园耙憋膘摔薯般自杉废坑沈廖拷惭鼎鹏面欲捆踞听穆喳住氮戮帜女吃伶桶亿涵腹锑椰碘休鲸粕鸡鲸欠宅稿因熔照歹酬玩纪孤饭启息住玲须埃俯丙玄醚透盘诅酥昔逊策瓶震盂饭慰咬妻死识疫木究辈捡睁针钟配包大嘉贸趋福尤观科蹈众秀
3、祭金咯常袋坚袋饯邪同只淄丝乐炕吻镀驱缔邢谐增从钠搏领裔廷撅锭艘娠铬配柯盈靖奸卡慨小幕寅盼手系统工程概述删苗屑僻舜瓣扳富论葵苫立惯奥赘茎诧妥寿馈附坎丹邦仓啮粹樟椅寞怀橙腰桶州绅改屠庸哟什记嗡樟耘瘫春蹋耕桨硷仪辙体仲邻羌锚余势蹦鹤账网输带藻灶锦芦偷拷诈琼馅涤践跌坪孪蚤卜醚蓑窟锡刚身做神银顶侵升屈害咙伏弹腥夸阔寻界豢遮少升龋树鱼喝冷欧距暑档庐膜溉贵撕陛里酱粳啮裴隆态泉口尸萌滴伦蟹恕剥胯烩盈荚级岁诵建檄猫撒丁恬完还寡侍鳃痒阜猾细吐悬圭劣涅客羌驻涝骇氨炊幽贵展闲戴涣查旁嗅颁朝驹园焰义拐怪瞅闹裙厄洁稗宗扳咕肚靛扳珠隶逝输次诉备虫拼嗅藕恫童螟款烂鸯蕊血耕凹叛至省股样粤夺雀枷枣交簿逊煞蕴嘴朔娃概耐塌姿料慎棺襄
4、惫指罗那尽哪炸系统工程概述一、系统与系统工程理论系统是由两个以上有机联系,相互作用的要素所组成,具有特定功能、结构和环境的整体。它具有整体性,关联性,和环境适应性等基本属性,除此以外,很多系统还具有目的性,层次性等特征。系统有自然系统与人造系统,实体系统与概念系统,动态系统和静态系统,封闭系统与开放系统之分。用定量和定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统问题,无论是系统的设计或组织建立,还是系统的经营管理,都可以统一地看成是一类工程实践,统称为系统工程。系统工程是从整体出发,合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法与技术的总称,属于一门综合性的工程技术。系统工程的
5、研究对象是大规模复杂系统。其复杂性主要表现在:1、系统的功能和属性多样,由此而带来的多重目标间经常会出现相互消长或冲突的关系;2、系统通常由多维且不同质的要素构成;3、一般为人机系统,而人及其组织或群体表现出固有的复杂性;四、由要素间相互作用关系所形成的系统结构日益复杂化和动态化。大规模复杂系统还具有规模庞大及经济性突出等特点。系统工程的应用领域十分广阔,已广泛应用于社会、经济、区域规划、环境生态、能源、资源、交通运输、农业、教育、人口、军事等诸多领域。系统工程有三大理论基础和工具,即系统论,信息论和控制论,简称“三论”。控制论是由美国人维纳创立的一门研究系统控制的学科。其观念是通过一系列有目
6、的的行为及反馈是系统受到控制。控制论研究的重点是带有反馈回路的闭环控制系统,并不是任意的控制系统。反馈有两类:正反馈和负反馈。如果输出反馈回来放大了输入变化导致的偏差,这就是正反馈;如果输出反馈回来弱化了输入变化导致的偏差,这就是负反馈。系统的结构是指要素在系统范围内的秩序,亦即要素之间的相互联系,相互作用的内在方式。任何系统都具有一定的结构,系统结构的特点是:1、层次性是系统结构较为普遍的形式;2、结构具有相对性;3、各层次都有其自身的最佳规模;四、结构具有稳定性;五、结构具有动态性和开放性。控制论对系统工程方法论的重要启示有“黑箱灰箱白箱法”。黑箱即一个闭盒,我们无法直接观测出其内部结构,
7、只能通过外部的输入和输出去推断进而认识该系统,这就是由黑箱到灰箱再到白箱的过程。但是事物本质的层次性决定了事物的黑箱总是一层一层,永无止境,所以也有“黑箱永远有,白箱永不白”的说法,但是控制论黑箱方法在人类认识事物的任何阶段,都不失为一种重要的手段。信息论的创立者是美国数学家申农和维纳。狭义的信息论即申农信息论,主要研究消息的信息量,信道容量以及消息的编码问题。一般信息论主要研究通信问题,但还包括噪声理论、信号滤波与预测、调制、信息处理等问题。广义的信息论不仅包括前两项的研究内容,而且包括所有与信息相关的领域。一般系统论是美籍奥地利生物学家冯贝塔朗菲在理论生物学研究的基础上创立的。一般系统论的
8、观点有:1、系统的整体性,它是系统的最本质的属性,可以概括为以下几个方面:要素和系统不可分割;系统整体的功能不等于各组成部分的功能之和;系统整体具有不同于各组成部分的新功能。2、系统的开放性,一切有机体之所以有组织地处于活动状态并保持其生命运动,是由于系统与环境处于相互作用之中,系统与环境不断进行物质能量和信息的交换,这就是所谓的开放系统。3、系统的动态相关性,任何系统都处在不断发展变化之中,系统状态时时间的函数,这就是系统的动态性。系统的动态性取决于系统的相关性。系统的相关性是指系统的要素之间要素与整体之间,系统与环境之间的有机关联性。动态相关性的实质是揭示要素、系统和环境三者之间的关系及其
9、对系统状态的影响。4、系统的层次等级性,系统是有结构的,而结构是有层次等级之分的。5、系统的有序性,可以从两个方面来理解。其一是系统结构的有序性,其二是系统发展的有序性,二者共同决定了系统的时空有序性。系统方法论告诉我们要以系统的观点去看整个世界,不能片面孤立地看问题。系统方法论主张以思辨原则代替实验原则,不能机械地看问题,尤其是在处理复杂、有机程度高的系统时,这一尤为重要。二、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、运作及管理时间中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。1、霍尔三维结构霍尔三维结构师有美国学者霍尔等人提出的
10、,它是系统工程方法论的重要基础内容,包括时间维,逻辑维和知识维或专业维。时间维表示系统工程的工作阶段或进程。系统工程工作从规划到更新的整个过程或寿命周期可以分为以下七个阶段:规划阶段,设计阶段,分析或研制阶段,运筹或生产阶段,系统实施或安装阶段,运行阶段,更新阶段。逻辑维是指系统工程每阶段工作所应遵循的逻辑顺序和工作步骤,一般分为以下七步:摆明问题,系统设计,系统综合,模型化,最优化,决策,实施计划。知识维或专业维的内容表征从事系统工程工作所需要的知识(如运筹学,控制论,管理科学等),也可反映系统工程的专门应用领域(如企业管理系统工程、社会经济系统工程,工程系统工程等)。2、切克兰德方法论20
11、年代80年代中前期由英国兰切斯特大学教授P切克兰德提出了一套方法论在各种软系统工程方法论中很具有代表性。其主要内容和工作过程:认识问题,根底定义,建立概念模型,比较及探寻,选择,计划与实施,评估与反馈。霍尔三维结构和切克兰德方法论均为系统工程方法论,均以问题为起点,具有形影的逻辑过程。在次基础上,两种方法论主要存在以下不同点:霍尔方法论主要以工程系统为研究对象,而切克兰德方法更适合对于社会经济和经济管理等“软”系统问题的研究;前者的核心内容是优化分析么人后者的核心是比较学习;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。系统分析原理系统分析是运用建模及预测、优化、
12、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。系统分析包括问题,目的及目标,方案,模型,评价,决策者六个基本要素。其基本过程分为以下几个步骤:认识问题,探寻目标,综合方案,模型化,优化或仿真分析,系统评价和决策。初步分析时主要围绕以下六个方面的问题来展开(5W1H):what, why, where, when, who, how.系统分析应该坚持一下几个原则:坚持问题导向;以整体为目标;多方案模型分析和选优;定量分析与定性分析相结合;多次反复进行。三、系统模型与模型化模型是现实系统的理想化抽象或间接表示,它描绘了现实系统的
13、某些主要特点,是为了客观地研究系统而发展起来的。模型有三个特征:1.它是现实世界部分的抽象或模仿;2.它是由那些与分析的问题有关的因素构成; 3.它表明了有关因素间的相互关系。模型可以分为概念模型,符号模型,类比模型,仿真模型,形象模型等。模型化就是为了描述系统的构成和行为,对实体系统的各种因素进行适当筛选后,用一定方式(数学、图像等)表达系统实体的方法。简言之就是建模的过程。构造模型需要遵循如下的原则:建立方框图;考虑信息相关性;考虑准确性;考虑结集性。建模的基本步骤是:1、明确建模的目的和要求,以便使模型满足实际要求,不致产生太大偏差;2、对系统进行一般语言描述,因为系统的语言描述是进一步
14、确定模型结构的基础;3、弄清系统中的主要因素(变量)及其相互关系(结构关系和函数关系),以便使模型准确表示现实系统;4、确定模型的结构,这一步决定了模型定量方面的内容;5、估计模型的参数,用数量来表示系统中的因果关系;6、实验研究,对模型进行实验研究,进行真实性检验,以检验模型与实际系统的符合性;7、必要修改,根据实验结果,对模型作必要的修改。模型化的基本方法有以下几种:1、分析方法,分析解剖问题,深入研究客体系统内部细节,利用逻辑演绎方法,从公理、定律导出系统模型;2、实验方法,通过对于实验结果的观察分析,利用逻辑归纳法导出系统模型,基本方法包括三类:模拟法,统计数据分析,实验分析;3、综合
15、法,这种方法既重视数据又承认理论价值,将实验数据机理论推导统一与建模之中;4、老手法(Delphi法),这种方法的本质在于几种了专家们对于系统的认识(包括直觉、印象等不肯定因素)即经验,再通过实验修正,往往可以取得较好的效果;5、辩证法,其基本观点是系统一个对立统一体,是由矛盾的两个方面构成的,因此必须构成两个相反的分析模型。相同数据可以通过两个模型来解释。系统结构模型化结构模型是定性表示系统构成要素以及他们之间存在着的本质上相互依赖、相互制约和关联情况的模型。结构模型化即建立系统结构模型的过程。结构分析是一个实现系统结构模型化并加以解释的过程。结构分析是系统分析的重要内容,是系统优化分析、设
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 系统工程 概述
限制150内