3.2 硬系统方法论

由于系统工程涉及不同的知识，又有一定的工作阶段和步骤，所以必须有一定的思考问题和处理问题的方法，各种方法的一般规律就包含在系统工程的方法论之中。

系统工程的对象最初是一些与实物有关的系统，后来才逐渐涉及一些非实物的系统，而这两类系统的主要对象不同，处理方法也就不同。人们把处理与实物有关的系统的方法论称为硬系统方法论，而把处理实物层次以上的人类活动系统或者两类系统交织在一起的系统的方法论称为软系统方法论。

下面先介绍硬系统方法论。

3.2.1 系统工程的三维形态图

在系统工程发展的初期，在处理一些工程问题时，有人提出如图3-1所示的系统工程的三维形态图，反映了系统工程工作涉及的三个侧面。

这是一个三维框架结构。

（1）逻辑维（解决问题的逻辑过程、步骤）。

一项系统工程，在使用系统思想方法来分析问题解决问题时，从逻辑顺序上要经历下列过程和步骤。

① 问题的确定。

② 选择目标。

③ 系统综合。

④ 系统分析。

⑤ 优化。

⑥ 决策。

⑦ 规划行动。

（2）时间维（工作阶段）。

① 规划阶段（调研、工作程序设计阶段）。

② 方案阶段（具体计划阶段）。

③ 研制阶段（系统开发）。

④ 生产阶段。

⑤ 安装阶段。

⑥ 运行阶段。

⑦ 更新阶段。

（3）知识维（专业学科知识），例如工程学、商业、法律、建筑、医药，等等。

系统工程的每一项具体工作，在这个三维空间中对应一个区域，这个区域在三个坐标轴上对应的正是该项工作的地位。如果我们只取逻辑维与时间维，就构成了如表3-1的活动矩阵。实际上在每一个阶段，也都存在着各个逻辑步骤，利用活动矩阵就可以很明确地表述这种关系。

这个三维结构在20世纪的60年代和70年代有过很大的影响，一些“硬系统”的开发大体上都遵循这一思路。后来，有人把这个三维框架结构加以修改，形成了又一种框架，这个新框架具有下列三维。

（1）步骤维：也分为七步。

① 明确问题。

② 设置目标，建立评价准则。

③ 生成系统方案。

④ 为各方案建模。

⑤ 对各方案进行评价。

⑥ 选择一个方案。

⑦ 规划实施。

它和原来的大同小异，但较为具体。

（2）应用领域与问题范畴维。

应用领域分为：

① 工业。

② 经济。

③ 政治。

④ 社会经济。

⑤ 环境。

⑥ 心理。

⑦ 保健。

⑧ 教育。

⑨ 军事。

⑩ 社会技术。

问题范畴则分为：

① 运行效率。

② 资源分配。

③ 项目评价。

④ 计划与预算。

⑤ 战略选择。

⑥ 系统的获得。

（3）分析工具维：例如成本效益分析、决策分析，等等。

这些框架都有利于人们在研究具体工作时明确工作的地位与作用。

上面列举的工作步骤对具体工程来说更为重要，后面将详细进行讨论。

近年来，也有人把系统分析的逻辑步骤用图3-2表示。这个方案充分反映了每一步不是一次完成的，需要进行多次反复完成。

从图3-2中可以看出，它主要包含三个阶段：明确问题阶段、分析研究阶段、评价比较阶段。包括五个环节，其中分析研究阶段包括产生方案、预测未来环境、建模与估计后果三个环节。

这和上面提法大同小异，可以对比参考。