论系统工程方法的应用

科技情报开发与经济　　　　　　　　SCI TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY　　　　　　　　2001年　第11卷　第6期　　文章编号:1005—6033(2001)06-0061-02

收稿日期:2001—09—19

论系统工程方法的应用

屠蕴雯

摘　要:阐明了系统工程的基本理论,论述了工程方法在科学研究中的地位和功

能,介绍了三维结构模式的内容和应用;还以三峡工程施工项目管理为例介绍了系统工程方法的实际应用。

关键词:工程管理;系统工程方法;三维结构模式中图分类号:N945　　　　文献标识码:A

1　系统工程的基本理论

(1)系统工程是组织管理“系统”的规划、研究、设计、制造、试验和使用

般科学方法及专门科学方法。系统方法在方法论体系中的地位是明确的,它列入第二层次,。

,另一端又与其他科学,,在加强哲学与自然科,正在发挥重要的作用。

、一般科学方法(数学方法、控制论方法、)、专门科学方法(如在天文学中利用天体光谱线的红移来测定天体在视线方向的运动速度;在地质学中利用古生物化石来确定地层的相对年代等)。

系统方法在运用中,也需要用量化的概念去研究系统,才能准确、信服地说明它的本质和规律。故也涉及到许多数学知识,如集合论、概率论、线性代数、模糊数学等。

运用系统工程理论和方法制定工程系统研制综合计划的模式。将综合计划指标作为目标函数(数学形式描述的最优要求),而把本年度计划完成情况、科研经费、物资器材、外部协作项目落实情况及本部门技术实力等作为约束条件(用数学式描述的限制条件,必须满足这些条件才能真正解决问题),则列出下列表达式:

Y=f(X1,X2,……,Xn)

的科学方法。系统工程的基本思想,就是用搞工程的办法搞组织管理。它以系统为对象,经过分析、推理、判断、综合,建成某种系统模型,化的方法,求得系统最佳化的结果,上先进、经济上合算、时间上最省、(2),包括自然

科学、社会科学、系统科学、。我国著名科学家钱学森指出,;科研系统工程;企业系统工程;信息系统工程;军事系统工程;经济系统工程;环境系统工程;教育系统工程;社会系统工程;计量系统工程;标准系统工程;农业系统工程;行政系统工程;法治系统工程共14类。对应的专业特有学科有工程设计、科学学、生产力经济学、信息学、情报学、军事科学、政治经济学、环境科学、教育学、社会学、未来学、计量学、标准学、农事学、行政学、法学。

(3)系统工程包含着深刻的社会性,涉及组织、政策、管理、教育等上层

建筑因素。

(4)系统工程的精华在于它是软技术,即在科学技术领域,由重视有形

产品转向更加重视无形产品带来的效益。

(5)系统工程是随着解决各类综合性很高的复杂任务发展起来的。20

式中:Y为综合计划指标,X1,X2,……,Xn为本年度计划完成情况、科研经费、物资器材等落实情况。制定综合计划,就是要在目标函数与各种约束条件之间进行综合平衡,用规则论的方法,在已知条件下,使目标函数达到综合最佳。

2.1　系统工程三维结构模式

世纪40年代,美国研制原子弹的曼哈顿计划,是系统工程方法成功的实践。60年代,美国阿波罗登月计划的实现,就是运用了系统工程而获得成功的。在飞船即将着陆的最后一瞬间,飞船内电子计算机失灵,休斯顿地面控制中心的技术人员及时发出了着陆指令,飞船才顺利完成登月任务。阿波罗登月计划全面贯彻了系统工程技术,充分体现了总体最优化的精神。我国在世界有名的三峡工程和特别行政区香港大屿岛机场工程中也都应用了系统工程技术,都获得很好的工作效率和显著的经济效益。改革开放20多年来,在研究和实践应用系统工程技术过程中,逐步形成了一支具有相当规模的、高水平的同时又具有中国特点的系统工程和系统科学研究队伍。

根据系统工程的有关理论,参考A D Hall博士首创的系统工程三维结构模式,即程序维、逻辑维、条件维。此模式能使应用单位领导和管理干部清楚地看出工程系统研制的基本步骤,及每一阶段所要进行的作业,使他们能及时抓住关键,确保整个系统研制有机地深入下去。三维结构模式内容如下:

程序维,即全过程管理的工程系统研制程序各阶段。它包括指标论证阶段、方案阶段、初样阶段、试样阶段、定型阶段。

逻辑维,指工程系统或分系统项目每一阶段所需实施步骤。它包括提出问题、指标要求、实现途径、最优选择、实施计划。根据所选取的最优方案,制定出具体实施计划。

条件维,指完成各阶段任务所必须保证的条件。它包括组织计划(包括规划、计划、调度、协调、指导、控制和监督等一系列的经营管理活动)、情报资料(包括图书、文献、资料等,这对科研工作是十分重要的保证条件)、物资保障(包括通讯器材、关键器材和新型元器件、原材料等物资的计划供应工作)、技术措施(包括实验室建设,有关质量、标准化、通用化、系统化和安全等技术性措施)、仪器设备(包括仪器仪表、测试设备的购置、检定和维修等保障措施)。

2　系统方法的地位和功能

系统方法广泛适用于科学研究的各个环节,贯穿于科学研究的全过程。现今许多传统的研究方法,正在受到或将受到系统方法的挑战和洗礼,从而面目一新,工效倍增。系统方法是哲学方法和其他科学研究方法之间的中介环节,是唯物辩证法的具体化和实际运用。

随着现代化发展和方法论研究的深入,现代方法论知识形成一个层次分明的体系。目前,科学方法论体系,一般可分为3个层次:即哲学方法、一

第一作者简介:屠蕴雯,女,1963年2月生,江苏省常州市人,1989年毕业于太原职工大学,助理工程师,山西省会计函授学校,山西省太原市迎泽西大街,030024.

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