成效导向系统工程方法与应用初探

发布时间：2020-08-28 04:58

【摘要】：目前,我国处于经济建设快速发展时期,正在进行史无前例、规模空前的工程建设,而系统工程并未随着工程建设大潮而蓬勃发展,未能完全满足工程时代的需要。本研究针对一直以来系统工程重“系统”轻“工程”的现象,从成效导向出发,力图在其工程性的一面有所增强。具体来讲,主要做了以下几个方面的工作: (1)对系统科学与系统工程进行“规律/规则”的界定基于科学、技术、工程“三元论”,对系统科学与系统工程进行明确划界,认为系统科学的本质是规律,而系统工程的本质是规则,二者有着不同的哲学预设、思维方式、内在要求及适用范围,从而确立了系统工程与系统科学相平行发展的地位,同时也为成效导向系统工程(Results-oriented Systems Engineering,ROSE)提供立论依据; (2)确立了ROSE方法论将ROSE界定为工程范畴,突出其工程性,推演出ROSE的四项基本原理,分别是成效性原理、精益性原理、集成性原理和实践性原理;从系统认知和系统实践两个层面阐述ROSE的逻辑过程,即成效导向下的逆向回溯OPI过程(Output→Process→Input);认为ROSE不仅需要系统思维,更需要工程思维。在系统认知层面,主要是系统思维,而在系统实践层面,则应借重工程思维; (3)初步构建起ROSE范畴系统基于系统工程与系统科学应二元并立、平行发展的考虑,ROSE理论体系的构建自然不能完全沿袭系统科学的概念和范畴。初步探索建立ROSE的范畴系统,将其分为实体性范畴、过程性范畴、特征性范畴3大类,具体包括价值与成效、见机与造势、创新与重用等12组21项; (4)尝试提炼ROSE实践法则遵循工程界“原则应当从经验中来,并且在得到整理和评述之前就被直接地把握”这一规律,归纳提炼出限边界法则、零方案法则、起点非零法则、抓大放小法则、定性统摄法则、隐性主导法则等16项实践法则; (5)探索“从要素行为到系统结构”的逆向系统分析 “根据输出结果逆推系统结构”是ROSE逆向回溯OPI过程的首要问题之一。通过整合灰色关联分析与解释结构模型,提出GRA-based ISM算法。初步探索出在不具备统观全局的视野时,以要素行为数据(输出结果)来反推系统的整体结构,即“从要素行为到系统结构”的定量计算方法; (6)探索系统集成中的结合部管理模式在ROSE逆向回溯OPI过程中,系统集成是继系统分析之后的又一重要环节,而结合部则是系统集成之关键所在。摆脱传统研究方法中将注意力集中于系统内部属性之上的思维定势,以系统之间的“关系”(即结合部)为研究中心。从系统和体系(System of Systems,SOS)两个视角对结合部进行剖析,认为结合部应该归为体系,体系不可预见的涌现性是结合部管理复杂性的起源。鉴于结合部所具有的体系特性,提出结合部应该通过交互和演化来建立、运行和管理,而不是先设计后开发。为此,提出了结合部3E×3P管理矩阵模型。总之,ROSE是系统工程的派生类,旨在从成效导向出发,突出工程性的一面,强调系统工程理论方法直接应用于工程实践的务实性与可操作性,是对系统工程理论方法“接着说”而不是“照着说”(冯友兰语)的一次尝试。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：N945.1

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