霍尔三维结构
出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《标准化专业工程师手册》第18页(1840字)
系统工程的一个突出特点是它有一整套分析和处理人工系统的方法。经过多年发展,在不同的应用领域内已提出许多方法,一般公认,比较通用的一般系统工程方法是霍尔(A·D·Hall)在1969年提出的三维结构。它由互相垂直的三个坐标组成一个方法论空间,分别代表时间、逻辑和知识三项方法论内容。系统发展的合理时间序列应是规划、制定方案、研制、生产、安装、运行和更新或退役七个大阶段;系统工程的逻辑程序应是摆明问题、系统指标设计、系统综合、系统分析、优化、决策、组织实施七个大步骤;系统工程所用到的专业知识如医学、法律、工程技术和社会科学等学科内容则构成知识维。我国学者沈泰昌主编的《系统工程》一书中把“知识维”改为“条件维”包含组织计划、情报资料、物质保证、技术措施和仪器设备等项。由于系统工程所面对的系统是实际的、要能产生客观效益的系统,必须进行物质、能量和信息的交流,把知识维改为条件维更符合方法论空间的实践性要求,是对霍尔三维结构的合理修正。我们采用这一思路,在条件维中补充了人才、知识和资金,提出图2.2-1所示的方法论空间结构。
图2.2-1 系统工程方法论空间
对于每一项具体系统工程任务来说,沿时间维的每一个程序阶段,原则上都应按逻辑维顺序走一遍,而在整个过程中所需的条件都应该保证。所以,按照这种方法论概念,在系统发展的全过程中,方法论空间原则上是可以遍历的。
下面我们对逻辑维的各个顺序作一简要说明:
1.摆明问题
对一项任务进行系统分析的第一步就是要弄清:这个项目要解决的具体任务是什么,要达到什么目标,其牵涉的范围和要求是什么,这项任务在时间上、要求上提得是否合理,有什么困难和问题,都要一一摆明。有些任务,开始是有笼统的愿望,或提得不尽合适,要由系统分析人员在这阶段认真研究后加以澄清,这是整个工作成败的关键一步。
2.系统指标设计
在广泛收集定性和定量信息的基础上,分析摆明的问题和任务要求,提出能达到目标的可行指标和评价方案的准则。
3.系统综合
在前两步基础上寻求有限个可行的备选方案,明确每个方案的功能和相应的结构和参数。方案要尽可能收罗齐全,以免遗漏最佳方案。
4.系统分析
为每个备选方案建立分析模型,在电子计算机上对方案进行分析,按照评价准则对每个方案作出评价。
5.优化
在众多结构不同、功能也不尽相同的方案中选出最优方案后,还要对最优方案的结构参数进行次级优化,使其配合更合理,功能更高。在多数情况下,由于评价准则(目标)难于划一,而且方案间各有所长,虽然使用了多目标优化方法,仍难优选出唯一的最优方案,而且为了决策者有选择余地,故提供决策的方案往往不止一个。
6.决策
提供决策的备选方案除了定量目标外,还要考虑定性目标,系统工程人员应将最后选出并经分别优化了的备选方案实事求是地全面分析其利弊得失,供决策层考虑。决策者根据更全面的要求,根据政策、战略和策略、估计可能冒的风险,选择一个或极少几个来试验。
7.组织实施
把选定的方案付诸实施不可能一帆风顺,不加修改。如果问题较多,就须回过头来重新起步。为了方案易于实施,有时不是选最优方案而是用易于贯彻的次优方案。必要时再辅以特殊的政策措施。正因如此,在此阶段随时把执行情况和政策效果反馈回来就十分重要。
以上各步骤的顺序也不一定有严格要求,而按此大致顺序反复进行的可能性倒是很大。