系统工程复习提纲
系统工程作为一门定量技术，可概括为系统建模、系统仿真、系统分析和系统优化 4个方面。系统建模是将一个实际系统的结构、输入输出关系和系统功能用数学模型加以描述。系统仿真是在计算机上对系统模型进行实验和研究。系统仿真便于改变模型参数以获得各种方案，以便选择最优方案和设计最合理的系统。 1《系统工程》学科解决的两类主要问题
第一类：“问题与解决问题”
“工程性”的问题- “硬”
“社会经济”的问题——“软”
第二类：理论、技术与方法
研究“解决复杂工程问题”的“系统理论与方法”
2、都江堰的结构和运作原理
内江：灌溉
（1）、结构 和运作原理
飞沙堰： 泄洪排沙 分水鱼嘴：使江水分流
外江：分洪
宝瓶口：引水灌溉
（2）、
经验： “深淘滩，低作堰”
重在疏导
3系统是由两个以上相互联系的要素所构成，且具有特定功能、结构、环境的整体。
4系统工程以系统为研究对象，通过对系统各要素进行组织和协调，从而更好地实现系统的整体目标。所谓SE，是用来开发、运行、革新一个大规模复杂系统所需思想、程序、方法的总和（或总称）。
5方法论，就是人们认识世界、改造世界的一般方法，是人们用什么样的方式、方法(程序-思想方法)来观察事物和处理问题。世界观主要解决世界“是什么”的问题，方法论主要解决“怎么办”的问题。 6霍尔三维结构
时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程，分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新七个时间阶段。
逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序，包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析。优化、决策、实施七个逻辑步骤。 7切克兰德方法论的主要内容和工作过程
①认识问题
收集与问题有关的信息，表达问题现状，寻找构成或影响因素及其关系，以便明确系统问题结构、现存过程及其相互之间的不适应之处，确定有关的行为主体和利益主体
②根底定义
初步弄清、改善与现状有关的各种因素及其相互关系，根底定义的目的是弄清系统问题
（3）、治水特点：
的关键要素以及关联因素，为系统的发展及其研究确立各种基本的看法，并尽可能选择出最合适的基本观点
③建立概念模型
在不能建立精确数学模型的情况下，用结构模型或语言模型来描述系统的现状，概念模型来自于根底定义，是通过系统化语言对问题抽象描述的结果，其结构及要素必须符合根底定义的思想，并能实现其要求
④比较及探寻
将现实问题和概念模型进行对比，找出符合决策者意图且可行的方案或途径。有时通过比较，需要对根底定义的结果进行适当修正
⑤选择
针对比较的结果，考虑有关人员的态度及其它社会、行为等因素，选出现实可行的改善方案
⑥设计与实施
通过详尽和有针对性的设计，形成具有可操作性的方案，并使得有关人员乐于接受和愿意为方案的实现竭尽全力
⑦评估与反馈
根据在实施过程中获得的新的认识，修正问题描述、根底定义及概念模型等 切克兰德方法论的出发点
社会经济系统中的问题往往很难象工程技术系统中的问题那样，事先将“需求”给定清楚，因而也难以按价值系统的评价准则设计出符合这种“需求”的最优系统方案
切克兰德方法论的核心不是“最优化”而是“比较”，或者说是“学习”从模型和现状的比较中来学习改善现状的途径
“比较”这一步骤，含有组织讨论、听取各方面有关人员意见的意思，不拘泥于非要进行定量分析的要求，能更好地反映人的因素和社会经济系统的特点
8霍尔三维结构与切克兰德方法论有何异同点：
霍尔三维结构和切克兰德方法论均为系统工程方法论，均已问题为起点，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：
（1）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于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究。
（2）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。
（3）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。
9系统分析（SA）是在对系统问题现状及目标充分挖掘的基础上，运用建模及预测、优化、仿真、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，为决策者选择满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。SA是SE的核心内容、分析过程和基本方法。 10系统分析原理：SA要素、SA程序、SA程序
认识 问题 探寻目标 综合方案 模型 化 优化或 系统仿真 评价 N Y 决策 （分析） 初步SA 规范分析 综合分析 11定量定性相结合思想
钱学森特别强调，解决系统工程问题一定要定性定量相结合。因为系统工程是软科学，既有工程定量的一面，也有社会科学，人的行为方面的问题。处理庞大而复杂的系统时，经典数学的精确性与这些系统中某些不确定性存在不少矛盾，因此，脱离定性研究来进行定量分析只能是数学游戏，不能说明系统本质的问题。实际上，管理既是科学，也是艺术。解决管理问题，需要定性定量相结合。
12 5W1H
13模型—对现实系统抽象表达的结果，应能反映（抽象或模仿）出系统 某个方面的组成部分（要素）及其相互关系。
模型化——构建系统模型的过程及方法。要注意兼顾到现（真）实性和易处理性。 模型的分类：结构模型、数学模型、仿真模型 14建模一般过程
（1）明确建模目的和要求；
（2）弄清系统或子系统中的主要因素及其相互关系 ； （3）选择模型方法； （4）确定模型结构； （5）估计模型参数； （6）模型试运行；
（7）对模型进行实验研究； （8）对模型进行必要修正。 16典型的系统模型
ISM～解释结构模型（Interpretative Structural Modeling） SS～状态空间模型 （State Space）
SD～系统动力学方法/模型 （System Dynamics） CA ～冲突分析/博弈模型（Conflict Analysis） 17解释结构模型（ISM）
概念、系统结构表达及分析方法 、ISM实用化方法（程序）原理图。
理解系统结构的概念（构成系统诸要素间的关联方式或关系）及其有向图（节点与有向弧）和（布尔）矩阵（可达矩阵等）这两种常用的表达方式。 设定问题、形成意识模型 找出 影响 要素 要素关系分析（关系图） 建立可达矩阵(M)和缩减 矩阵 （M/） 矩阵层次化处理(ML/) 绘制 多级 递阶 有向 图 建立 解释 结构 模型 比较/ F 学习 分析 报告 邻接矩阵，给出解释结构模型法的规范建模过程
18所谓系统仿真，就是根据系统分析的目的，在分析系统各要素性质及其相互关系的基础
