第2章系统工程方法论ppt课件.ppt

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1、HarbinEngineeringUniversity系统工程原理主讲：何建副教授航天与建筑工程学院HarbinEngineeringUniversity系统工程方法论第二章航天与建筑工程学院HarbinEngineeringUniversity主要内容航天与建筑工程学院?还原论与整体论霍尔的三维结构切克兰德的“调查学习”模式并行工程方法学物理—事理—人理（WSR）系统方法论综合集成工程•SE方法论HarbinEngineeringUniversity系统工程方法论方法：用于完成一个既定任务的具体技术和操

2、作。方法论：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探索（复杂）系统问题的一般规律和途径。其特点是：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航天与建筑工程学院HarbinEngineeringUniversity一.还原论与整体论航天与建筑工程学院1.还原论将物质的高级运动形式（如生命运动）归结为低级运动形式（如机械运动），用低级运动形式的规律代替高级运动形式的规律的形而上学方法。HarbinEngineeringUniversity航天与建筑工程学院一.还原

3、论与整体论还原论认为，各种现象都可被还原成一组基本的要素，各基本要素彼此独立，不因外在因素而改变其本质。通过对这些基本要素的研究，可推知整体现象的性质。还原论是把事物分割开来，进行实验，然后再综合起来。还原论是西方科学的灵魂。如：研究微观粒子就可以推知整体的规律。1.还原论航天与建筑工程学院HarbinEngineeringUniversity一.还原论与整体论还原论与分析的方法相辅相成。分析的方法是科研的重要方法，最能体现还原论思想的分析方法是西方的公理化方法。西方科学的源头是古希腊文明。古希腊的还原论

4、思想和公理化方法经过弗兰西斯·培根、笛卡尔和伽利略的继承和发扬，奠定了近代科学的基础。基于还原论的西方科学体系经过几百年的发展已经非常庞大和完整，在它的基础上诞生的工程技术，创造了空前繁荣的人类文明。HarbinEngineeringUniversity航天与建筑工程学院一.还原论与整体论20世纪基础科学的三大成就相对论、量子论和复杂科学的核心思想和结论分别从宇观、微观和宏观尺度下证实了还原论的局限性。HarbinEngineeringUniversity航天与建筑工程学院一.还原论与整体论1.相对论对还

5、原论的动摇还原论的宇宙观认为，时间和空间是分离的，宇宙内发生的事件与时空是分离的，宇宙仅仅是事件发生的舞台。相对论认为宇宙是一个无法彻底还原的整体，宇宙远不是还原论描述的那么简单。时间、空间、物质和能量乃至整个宇宙本身就是一个整体，必须作为一个整体来研究。HarbinEngineeringUniversity航天与建筑工程学院一.还原论与整体论2.量子论对还原论的动摇量子论认为，世界是一个非机械的、相互联系的、不可分割（还原）的世界。物质世界的根本元素就不是被分割的机械的原子、质子、中子，而是一个有机联系

6、的整体。量子论问世导致了测不准原理的提出。测不准原理认为无法还原位置和速度两个基本量。这表明，在对待位置和速度这两个基本量上，还原论是失效的。HarbinEngineeringUniversity航天与建筑工程学院3.复杂科学对还原论的动摇一.还原论与整体论混沌理论推动了复杂科学的诞生，排除了拉普拉斯决定论的可预见性的思想。因此，复杂科学的问世彻底动摇了还原论——能用还原论近似描述的仅仅是我们世界的很小的一部分。HarbinEngineeringUniversity航天与建筑工程学院一.还原论与整体论2.

7、整体论世界宇宙是整体，各事物间相互联系，不可机械分割。整体论思想：整体的性质和功能不等同于其各部分的性质和功能的迭加；整体的运动特征只有在比其部分（要素）所处层次更高的整体层次上才能进行描述；整体与部分（要素）遵从不同描述层次上的规律。简言之整体性也即非还原性或非加和性。HarbinEngineeringUniversity航天与建筑工程学院一.还原论与整体论钱学森：从定性到定量综合集成方法实质是把专家体系、数据和信息体系及计算机体系有机结合，构成高智能化的人、机结合，人、网结合的体系。HarbinEng

8、ineeringUniversity航天与建筑工程学院系统工程方法论最具代表性的系统工程方法论:•霍尔“三维结构”•切克兰德的“学习调查”法•并行工程•物理—事理—人理（WSRWSR）•综合集成方法HarbinEngineeringUniversity航天与建筑工程学院二.霍尔的三维结构（1969）20世纪60~70年代具有代表性的SE方法论。霍尔的三维结构：将S的整个管理过程分为六个阶段和七个步骤，并考虑为完成这些阶段和步骤