系統工程方法論-從TBSE進階到MBSE 陳傑 盧梅 9787515921891 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
中國航天立足於自主創新發展，近年來取得了一系列舉世矚目的重大成就，支撐複雜航天工程取得成功的背後因素是系統理論和系統工程方法論的應用。《航天科技出版基金 系統工程方法論——從TBSE進階到MBSE》以系統工程方法論為主題，共分成四大部分。第一部分介紹了系統與系統工程的基本概念和術語。第二部分介紹了基於文檔的系統工程，內容既有概念描述，又有實例描述；既有技術過程，又有管理過程；既有航天的實踐做法，又結合國際系統工程的標準。第三部分介紹了新發展的基於模型的系統工程，重點介紹其方法論和系統建模語言SysML的用法。第四部分針對當前新系統立項都要闡述系統的體系效能或貢獻度，介紹了相關的體系工程方法。
《航天科技出版基金 系統工程方法論——從TBSE進階到MBSE》面對的讀者對象是從事系統與產品創新的設計師、管理人員，以及相關專業的大學生和研究生。

目錄
第一部分 基本概念和術語
第1章 系統概念和系統工程
1 1 系統概念
1 1 1 系統的定義
1 1 2 系統的特性
1 1 3 系統觀與系統理論
1 1 4 系統的分類
1 2 系統工程概念
1 2 1 系統工程的定義
1 2 2 系統技術與系統工程方法
1 2 3 現代系統工程的發展歷程與發展趨勢
1 3 組織關係
1 3 1 組織層級與類型
1 3 2 組織內部矩陣結構
1 3 3 項目組合、項目群與項目
1 3 4 組織之間關係
1 3 5 組織中的人員類型
1 4 過程活動
1 4 1 對象與過程
1 4 2 系統壽命周期
1 5 技術狀態
1 5 1 產品技術狀態
1 5 2 技術狀態更改
1 5 3 系統評估過程
1 5 4 技術成熟度
1 6 系統度量
1 6 1 系統度量指標
1 6 2 系統效費比
1 7 本章要點
參考文獻
第2章 系統工程方法概述
2 1 霍爾三維結構模型
2 2 時間維度
2 2 1 霍爾的時間維
2 2 2 壽命周期階段
2 2 3 系統產品技術狀態類別
2 2 4 里程碑控制節點
2 3 邏輯維度
2 3 1 霍爾的邏輯維
2 3 2 系統開發的V字形模型
2 3 3 Ⅵ模型實例
2 4 專業維度
2 4 1 霍爾的專業維
2 4 2 組織對系統開發的支撐和約束
2 5 全局視圖
2 6 研發管理實例
2 7 其他方法
2 7 1 切克蘭德方法
2 7 2 協同設計方法
2 7 3 5WIH8C分析方法
2 7 4 基於模型的系統工程方法MBSE
2 8 本章要點
參考文獻
第二部分 基於文檔的系統工程
第三部分 基於模型的系統工程
第四部分 體系工程方法

前言/序言
1957年10月4日，蘇聯成功發射第一顆人造地球衛星「斯普特尼克（Sputnik）」，人類探索宇宙和應用空間的序幕由此拉開，開始進入了「空間時代」。未來，航天工程技術將與人工智能、量子、生物基因、可控核聚變、新材料等基礎技術一起，成為21世紀推動人類科技發展的重大技術。
重大航天工程系統的建設往往有大量組織機構與人員參与，其成果是國家多領域、多學科綜合科技進步的體現，支撐複雜航天工程取得成功極為重要的方面是系統理論和系統工程方法。通俗地說，系統工程是將眾多單位與眾多人員有序組織起來，快、好、省地完成一個工程系統建造的技術與管理方法。
系統工程方法的提出與應用可以追溯到第二次世界大戰期間英國防空雷達的研製，而在公眾中產生較大影響的是系統工程方法在極為複雜的原子彈——曼哈頓計劃和載人登月——阿波羅計劃中的應用。人們往往從不同的角度來談論系統工程，他們談論的可能是系統思想、系統思維、系統理論，或者是系統工程技術、系統工程方法。其中，系統理論主要涉及系統論、資訊理論、控制論、運籌學等基礎理論；系統工程技術主要涉及系統建模分析、預測評價、優化決策等方面；系統工程方法則涉及系統壽命周期過程中使用的跨學科技術與管理過程模型和方法。
不同行業領域的組織機構提出了不同系統工程過程模型和方法。1995年，國際系統工程協會（INCOSE）正式成立，出版了ISO/IEC國際標準和系統工程手冊，目標是在組織、項目、技術現實和工程管理層面，統一概念術語和建立相對統一的過程方法，以促進跨國家、跨組織的工程系統項目任務的協同。同時，INCOSE與面向對象組織（OMG）合作出版了規範化的系統建模語言SysML，以促進「基於文檔系統工程」向「基於模型系統工程」方向發展。這些舉措推進了系統工程在全球範圍不同領域的廣泛應用與發展。
中國航天經過六十多年的發展，從引進吸收消化到追蹤式的創新，再到獨立自主創新，成功實施了兩彈一星、載人航天、探月工程、高分工程、北斗工程、火星探測工程等一系列航天重大工程，建立了較為完善的技術和管理體系。中國航天在重大工程實施過程中，一直就伴隨著對系統工程方法的探索與實踐，從成功與失敗的洗禮中，總結出了在系統技術實現和工程管理方面許多好的經驗做法，例如科研生產管理的28條、72條或80條，質量管理的「雙五條歸零」，技術狀態控制的「五條」等，這些做法支撐了中國航天過去的成功與發展。當前，隨著國家政治、經濟、軍事、科技、社會、文化、生態的發展，我國進入全面建設現代化強國的新時代，航天工業也步入建設航天強國的新時期。未來，如何適應新時期高質量、高效益、高效率發展目標，如何實現從「跟跑」到「並跑、領跑」創新模式的轉變，如何面對信息化體系背景條件下系統的研製，如何應對科技發展和市場需求快速變化的環境，是未來航天領域系統工程探索與創新需要面對的重大問題。
本書僅對系統理論與系統工程技術進行簡單描述，重點聚焦于在工程系統研製組織中需應用的過程方法，從技術和管理兩方面闡述如何科學地組織研製一個大型工程系統。
本書是作者在給碩士研究生講授課程基礎上整理而成的，內容既包括國際、國內對系統工程方法的共性認識，也包括航天領域的實踐體會，以及作者從事航天工程預先研究、工程研製與管理的經驗體會。本書面對的讀者對象是希望了解系統工程方法的高年級學生，以及有一定工程經驗的從事系統研發、研製和管理的科技人員。
本書共分成四個部分10章。第一部分為基本概念和術語，包括2章，第1章描述了系統、系統工程、組織關係、過程活動、技術狀態、系統度量等基本概念，闡述了利益相關者與技術成熟度等重要概念；第2章概述系統工程方法的基礎，即「霍爾三維結構模型」的時間維、邏輯維、專業維的含義，介紹了壽命周期階段劃分、系統開發的V字形模型。第二部分為基於文檔的系統工程，包括4章，第3章和第4章介紹系統設計過程和系統實現過程；第5章介紹項目級管理過程，包含計劃管理、技術管理和產品保證；第6章介紹組織管理過程，包括組織管理的作用、協議過程、組織級項目管理過程。第三部分為基於模型的系統工程，包括2章，第7章介紹MBSE概念和SysML語言；第8章闡述MBSE方法的工程應用。第四部分為體系工程方法，包括2章，第9章描述體繫結構理論與方法；第10章闡述如何應用體繫結構方法來規劃論證體系與系統。
最後，作者由衷地感謝在本書撰寫過程中為作者提供幫助的多位專家。原國家航天局副局長郭寶柱研究員在系統工程概念描述方面給作者提供了有益的指導；上海航天技術研究院科技委「數字化設計與製造技術」專業組組長李少陽研究員和國家級特聘專家張文豐研究員審閱了全文，提出了寶貴的修改意見；特別是張文豐研究員團隊，基於科技部重點研發計劃「複雜產品設計製造一體化系統建模理論（2020YFB1708100）」，為本書第8章的建模框架提供了運載火箭方面的實踐實例。