霍尔三维结构Word下载.docx

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霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后密切连接的七个阶段和七

个步骤，同时还考虑了为达成这些阶段和步骤所需要的各样专业知识和技术。

这样，就形成了由时间维、逻辑维和

知识维所构成的三维空间结构。

此中，时间维表示系统工程活动从开始到结束准时间次序摆列的全过程，分为规划、制定方案、研制、生产、安装、运转、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

和应当依据的思想程序，包含明确问题、确立目标、系统综合、系统剖析。

优化、决议、实行七个逻辑步骤。

知识维列举需要运用包含工程、医学、建筑、商业、法律、管理、社会科学、艺术、等各样知识和技术。

三维结构系统形象地描绘了系统工程研究的框架，对此中任一阶段和每一个步骤，又可进一步睁开，形成了分层次的树状系统。

下边将逻辑维的7个步骤逐项睁开议论，能够看出，这些内容几乎覆盖了系统工程理论方法的各个方面。

如词条附图所示，霍尔三维结构是由时间维、逻辑维和知识维构成的立体空间结构。

编写本段霍尔三维结构剖析

逻辑维（解决问题的逻辑过程）

运用系统工程方法解决某一大型工程项目时，一般可分为七个步骤：

1.明确问题

因为系统工程研究的对象复杂，包含自然界和社会经济各个方面，并且研究对象自己的问题有时髦不清楚，

假如是半结构性或非结构性问题，也难以用结构模型定量表示。

所以，系统开发的最先阶段第一要明确问题的性质，

特别是在问题的形成和规划阶段，搞清楚要研究的是什么性质的问题，以便正确地设定问题，不然，此后的很多工

作将会劳而无功。

造成很大浪费。

国内外学者在问题的设定方面提出了很多卓有成效的方法，主要有:

（1）直观的经验方法。

这种方法中，比较著名约有脑筋风暴法（BrainStorming），又称智暴法、5W1H法、KJ法

等，日自己将这种方法叫做创建工程法。

这一方法的特色是总结人们的经验，集思广益，经过分别议论和集中概括，整理出系统所要解决的问题。

（2）展望法。

系统要剖析的问题经常与技术发展趋向和外面环境的变化有关，此中有很多未知要素，这些要素可

用打分的方法或主观概率法来办理。

展望法主要有德尔菲法、情形剖析法、交错影响法、时间序列法等。

（3）结构模型法。

复杂问题可用分解的方法，形成若干有关系的相对简单的子问题，而后用网络图方法将问题直观地表示出来。

常用的方法有解说结构模型法（I5M法）、决议实验室法（DEMATEL法）、图论法等。

此中，用图论中的关系树来剖析目标系统和结构，能够很好地比较各样代替方案，在问题形成、方案选择和评论中是很实用的。

（4）多变量统计剖析法。

用统计理论方法所获得的多变量模型一般是非物理模型，对象也常是非结构的或半结构的。

统计剖析法中比较常用的有因子剖析法、主成份剖析法等，成组剖析和正则有关剖析也属此类。

别的，还有益

用行为科学、社会学、一般系统理论和模糊理论来剖析，或几种方法联合起来剖析，使问题明确化。

2.成立价值系统或评论系统

评论系统要回答以下一些问题:

评论指标怎样定量化，评论中的主观成分和客观成分怎样分别，怎样进行综合评

价，怎样确订价值观问题等。

卓有成效的价值系统方法有以下几种。

（1）功效理论。

该理论是从公义出发成立的价值理论系统，反应了人的偏好，成立了功效理论和功效函数，并发展为多属性和多隶属度功效函数。

（2）花费/效益剖析法。

多用于经济系统评论，如投资成效评论、项目可行性研究等。

（3）风险预计。

在系统评论申，风险和安全性评论是一个重要内容，决议人对风险的态度也反应在功效函数上。

在多个目标之间有矛盾时，人们也常依据风险预计来进行折衷评论。

（4）价值工程。

价值是人们对事物好坏的观点准则和评论准则的总和。

比如，要解决的问题能否值得去做，解决问题的过程能否适合，结果能否令人满意等。

以生产为例，产品的价值主要表此刻产品的功能和质量上，降低投入成本和增添产出是两项有关的准则。

价值工程是个整体观点，详细表此刻设计、制造和销售各个环节的合理性上。

3、系统剖析

无论是工程技术问题还是社会环境问题，系统剖析第一要对所研究的对象进行描绘，建模的方法和仿真技术是常采纳的方法，对难以用数学模型表达的社会系统和生物系统等，也常用定性和定量相联合的方法来描绘。

系统剖析的主要内容波及以下几方面。

（1）系统变量的选择。

用于描绘系统主事状态及其演变过程的是一组状态变量和决议变量，所以，系统剖析第一要选择出能反应问题实质的变量，并划分内生变量和外生变量，用敏捷度剖析法可差别各个变量对系统命题的影响程度，并对变量进行挑选。

（2）建模和仿真。

在状态变量选定后，要依据客观事物的详细特色确立变量间的互相依存和限制关系，即结构状

态均衡方程式，得出描绘系统特色的数学模型。

在系统内部结构不清楚的状况下，可用输入输出的统计数据得出关

系式，结构出系统模型。

系统对象抽象成模型后，便可进行仿真，找出更广泛、更集中和更深刻反应系统实质的特

征和演变趋向。

现已有若干适用的大系统仿真软件，如用于随机服务系统的GPSS软件，用于复杂社会经济系统仿真的系统动力学（SD）软件等。

（3）靠谱性工程。

系统靠谱性工程是研究系统中元素的靠谱性和由多个元素构成的系统整体靠谱性之间的关系。

一般讲，靠谱的元件是构成靠谱系统的基础，但是，局部的靠谱性和整体靠谱性间并不是简单的对应关系，系统工程

重申从整体上来看问题。

在40年月，冯·

诺依曼（VonNeumann）开始研究用重复的不那么靠谱的元件构成高度靠谱系统的问题，并进行了靠谱性理论商讨。

钱学森教授也提出，此刻大规模集成电路的发展便元器件的成本大大降低，怎样用靠谱性较低的元器件构成靠谱性高的系统，是个很有现实意义的问题。

最近几年来，己采纳的靠谱性和安全性评

价方法有FTA或ETA等树状图形方法。

4、系统综合

系统综合是在给定条件下，找出达到预期目标的手段或系统结构。

一般来讲，按给定目标设计和规划的系统，

在详细实行时，总与本来的假想有些差别，需要经过对问题实质的深入理解，作出详细解决问题的代替方案，或通

过典型实例的研究，构思出系统结构和简单易行的能实现目标要求的实行方案。

系统综合的过程经常需要有人的参

与，计算机协助设计（CAD）和系统仿真可用于系统综合，经过人机的交互作用，51人人的经验知识，便系统拥有推理和联想的功能。

最近几年来，知识工程和模糊理论已成为系统综合的有力工具。

5、系统方案的优化选择

在系统的数学模型和目标函数已经成立的状况下，可用最优化方法选择便目标值最优的控制变量值或系统参数。

所谓优化，就是在拘束条件规定的可行域内，从多种可行方案或代替方案中得出最优解或满意解。

实践中要依据问

题的特色采纳适合的最优化方法，当前应用最广的还是线性规划和动向规划，非线性规划的研究好多，但适用性另有待改良，大系统优化已开发了分解协调的算法。

组合优化合用于失散变量，整数规划中的分枝定界法，逐次迫近

法等的应用也很宽泛。

多目标优化问题的最优解处于目标空间的非劣解集上，可采纳人机交互的方法办理所得的解，最后获得满意解。

自然，多目标问题也可用加权的方法变换成单目标来求解，或按目标的重要性排序，逐次求解，比如目标规划法。

6.决议"

决议就是管理"

，"

决议就是决定"

，人类的决议管理活动面对着被决议系统的日趋宏大和日趋复杂。

决议又有个人决议和集体决议、定性决议和定量决议、单目标决议和多目标决议之分。

战略决议是在更高层次上的决议。

在系统剖析和系统综合的基础上，人们可依据主观偏好、主观功效和主观概率做决议。

决议的实质反应

了人的主观认识能力，所以，就必定遇到人的主观认识能力的限制。

最近几年来，块策支持系统遇到人们的重视，系统剖析者将各样数据、条件、模型和算法放在决议支持系统中，该系统甚至包含了有推理演绎功能的知识库，便决议者在做出主观决议后，力争从决议支持系统中赶快获得成效反响，以求获得主观判断和客观成效的一致。

决议支持

系统在必定条件下起到决议科学化和合理化的作用。

可是，在真切的决议中，被决议对象常常包含很多不确立要素和难以描绘的现象，比如，社会环境和人的行为不行能都抽象成数学模型，即便是使用了专家系统，也不行能将逻

辑推演、综合和论证的过程做到像人的大脑那样，有创建性的思想，也没法判断很多随机要素。

群决议有益于战胜某些个人决议中主观判断的失误，但群决议过程比较长。

为了实现高效率的群决议，在理论方法和应用软件开发方

面，很多人做了大批工作。

如多人多目标决议理论、主从决议理论、磋商谈判系统、矛盾剖析等，有些应用软件已适用化。

7.拟订计划有了决议就要付诸实行，实行就要依赖严格的有效的计划。

以工厂为例，为实现工厂的生产任务和发展战略目标，就要拟订当年的生产计划和将来的发展规划。

厂内还要

按厂级、车间级和班组级分别拟订实行计划。

一项大的开发项目，波及设计、开发、研究和施工等很多环节，每个

环节又波及组织大批的人、财、物。

在系统工程申常用的计划评审技术（PERT）和重点路线法（CPM）在拟订和实行计

划方面起了重要的作用。

时间维（工作进度）

关于一个详细的工作项目，从拟订规划起向来到更新为止，所有过程可分为七个阶段：

①规划阶段。

即调研、程序设计阶段，目的在于谋求活动的规划与战略；

②制定方案。

提出详细的计划方案。

③研制阶段。

作出研制方案及生产计划。

④生产阶段。

生产出系统的零零件及整个系统，并提出安装计划。

⑤安装阶段。

将系统安装完成，并达成系统的运转计划。

⑥运转阶段。

系统依据预期的用途睁开服务。

⑦更新阶段。

即为了提升系统功能，撤消旧系统而代之以新系统，或改良原有系统，使之更为有效地工作。

知识维（专业科学知识）

系统工程除了要求为达成上述各步骤、各阶段所需的某些共性知识外，还需要其余学科的知识和各样专业技术，

霍尔把这些知识分为工程、医药、建筑、商业、法律、管理、社会科学和艺术等。

各种系统工程，如军事系统工程、

经济系统工程、信息系统工程等。

都需要使用其余相应的专业基础知识。