系统工程发展的四个阶段

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 22:13:15
        系统工程--描述工程生命周期过程活动的实践指南。在系统工程中的主、客体都设计了系统,从传统系统、复杂系统再到复杂组织系统,演进路径体现着系统中元素与元素之间关系都在变的复杂,我们以四个版本的递增勾勒系统工程演进的路径和趋势,并突出各个阶段关键特征和核心使能技术要素的变迁:
        系统工程1.0--传统系统工程
        在近代的机械唯物主义自然观影响下,人类将一切运动都归为机械运动。作为近代科学理论基础的牛顿经典力学,也就是传统系统的理论基础,针对传统机械系统的工程过程称为系统工程1.0.主要是用分析方法,也就是将一个系统整体划分为若干个部分实现,并最终通过各部分的集成综合而得到整体。基本基于确定论。
        系统工程2.0--流程结构化
        之后,与计算机相关的技术迅速发展,此时系统本质特征体现在数字式处理器和嵌入式软件植入。不同机构提出了各种系统工程流程标准,美国国防部(DoD)、美国国家航空航天局(NASA)、国际电子工业协会(IEA)以及国际电气和电子工程师协会(IEEE)依据所在领域的大规模,复杂系统采办和开发特点规定的生命周期模型,并将一系列的决策里程碑、决策门评审等映射到系统工程的关键流程活动中。国际系统工程协会(INCOSE)是致力于开发系统工程学科和流程的全球性非盈利会员组织,通过跨学科、可扩展的方法不断为工程领域提供复杂系统实施和交付的解决方案。其出版的《系统工程手册》提供广泛的产品和服务中关键系统工程生命周期流程和活动的翔实阐述,提及的流程方法框架呈现着结构化和完整性的特征。
        系统工程3.0--工具信息化
        现代系统不仅整体复杂性再增加,内部的层级结构配置有一类或多类硬件、软件、数据、人员、流程、程序、设施甚至于自然界存在的实体。系统的复杂性将系统向工程师呈现更多的系统需求和揭示更多的涌现性,随着流程横向展开并触发多各层级中的纵向递进调用,需要执行的敏捷性、自适性及其流程要素传递链路的有效性。从系统工程的流程使能角度来看,以适应流程变化为需求的IT体系成为基础,并带动IT架构的高度复杂性和中间件等技术的快速发展。这次演进的本质是生命周期流程的再造和持续优化方式的升级,而信息技术是变革的关键推动力和使能工具。正是IT工具和环境的支持加速了系统工程流程中的迭代速度从而也相应引入了进化的方式。
        系统工程4.0--知识模型化
        从系统工程到复杂系统工程,再到复杂组织体系统工程,是范围的转移,支配本领域的基本规律发生了变化。基于模型的系统工程(MBSE)就是要回答结局复杂系统工程的问题。工业互联网、直接数字制造(DDM)和基于模型的系统工程是未来制造业的三大典型特征。复杂系统工程与传统系统工程核心不同在于流程中传递信息的方式,传统的系统工程方法中信息传递的是文件。固有的缺陷是文件之间的相互依赖性是隐形的,文件传递的是静态信息,缺乏整体。MBSE方法论是用于支持在“基因模型的”或“模型驱动的”背景环境中系统工程学科诸多相关流程、方法、和工具集合,其中传递的模型,包括需求、结构、行为和参数在内的动态信息。模型使整个组织中各类专业工程和技术领域人员更加直观的理解和表达系统,确保全程传递和使用的是基于同一模型。
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        系统工程1.0--传统系统工程
        在近代的机械唯物主义自然观影响下,人类将一切运动都归为机械运动。作为近代科学理论基础的牛顿经典力学,也就是传统系统的理论基础,针对传统机械系统的工程过程称为系统工程1.0.主要是用分析方法,也就是将一个系统整体划分为若干个部分实现,并最终通过各部分的集成综合而得到整体。基本基于确定论。
        系统工程2.0--流程结构化
        之后,与计算机相关的技术迅速发展,此时系统本质特征体现在数字式处理器和嵌入式软件植入。不同机构提出了各种系统工程流程标准,美国国防部(DoD)、美国国家航空航天局(NASA)、国际电子工业协会(IEA)以及国际电气和电子工程师协会(IEEE)依据所在领域的大规模,复杂系统采办和开发特点规定的生命周期模型,并将一系列的决策里程碑、决策门评审等映射到系统工程的关键流程活动中。国际系统工程协会(INCOSE)是致力于开发系统工程学科和流程的全球性非盈利会员组织,通过跨学科、可扩展的方法不断为工程领域提供复杂系统实施和交付的解决方案。其出版的《系统工程手册》提供广泛的产品和服务中关键系统工程生命周期流程和活动的翔实阐述,提及的流程方法框架呈现着结构化和完整性的特征。
        系统工程3.0--工具信息化
        现代系统不仅整体复杂性再增加,内部的层级结构配置有一类或多类硬件、软件、数据、人员、流程、程序、设施甚至于自然界存在的实体。系统的复杂性将系统向工程师呈现更多的系统需求和揭示更多的涌现性,随着流程横向展开并触发多各层级中的纵向递进调用,需要执行的敏捷性、自适性及其流程要素传递链路的有效性。从系统工程的流程使能角度来看,以适应流程变化为需求的IT体系成为基础,并带动IT架构的高度复杂性和中间件等技术的快速发展。这次演进的本质是生命周期流程的再造和持续优化方式的升级,而信息技术是变革的关键推动力和使能工具。正是IT工具和环境的支持加速了系统工程流程中的迭代速度从而也相应引入了进化的方式。
        系统工程4.0--知识模型化
        从系统工程到复杂系统工程,再到复杂组织体系统工程,是范围的转移,支配本领域的基本规律发生了变化。基于模型的系统工程(MBSE)就是要回答结局复杂系统工程的问题。工业互联网、直接数字制造(DDM)和基于模型的系统工程是未来制造业的三大典型特征。复杂系统工程与传统系统工程核心不同在于流程中传递信息的方式,传统的系统工程方法中信息传递的是文件。固有的缺陷是文件之间的相互依赖性是隐形的,文件传递的是静态信息,缺乏整体。MBSE方法论是用于支持在“基因模型的”或“模型驱动的”背景环境中系统工程学科诸多相关流程、方法、和工具集合,其中传递的模型,包括需求、结构、行为和参数在内的动态信息。模型使整个组织中各类专业工程和技术领域人员更加直观的理解和表达系统,确保全程传递和使用的是基于同一模型。
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