1.1.2　系统工程

系统工程包括技术过程和管理过程两个层面。技术过程遵循分解-集成的系统论思路和渐进有序的开发步骤，即“V”形，如图1-1所示。管理过程包括技术管理过程和项目管理过程。工程系统的研制实质上是建立工程系统模型的过程。在技术管理过程层面，主要是进行系统模型的构建、分析、优化和验证工作。在项目管理过程层面，包括对系统建模工作的计划、组织、领导和控制。因此，系统工程这种“组织管理的技术”，实质上应该包括系统建模技术和建模工作的组织管理技术两个层面。其中，系统建模技术包括建模语言、建模思路和建模工具。

传统系统工程（Traditional Systems Engineering，TSE）自产生以来，建模语言的变化较小。相比之下，基于模型的系统工程具有诸多不可替代的优势，因为它在建模语言、建模思路和建模工具上有重大转变，是系统工程的颠覆性技术。

复杂工程系统的研制包括系统建模工作和组织管理工作两个方面。这两个方面构成了系统工程方法。系统工程作为一种组织管理的技术，不仅包括建模工作的组织管理技术，还包括系统建模的技术。因为在复杂工程中，沟通的基础是系统模型，系统模型必须由人利用系统建模技术来构建，所以系统工程实质上包括系统建模技术和建模工作的组织管理技术。

系统建模工作和组织管理工作相辅相成，以系统建模工作为中心。技术管理过程涉及八个方面（技术规划、技术状态管理和接口管理等），都是围绕系统建模工作展开的，主要关注人与人之间通过系统模型进行的技术沟通。系统建模工作作为核心，决定了技术管理的方向，因为技术管理是服务于技术过程的，系统建模工作的管理是为建模工作服务的。

图1-1　系统工程的技术过程与管理过程

纵观系统工程产生和发展的历史，建模工具这一维度发生了巨大的变化，体现在计算机、网络，以及一系列计算机辅助技术（CAX）和产品数据管理（PDM）等方面。CAX和PDM代替了人的手工画图和图纸的传递，但并没有从根本上解决人与人之间的知识沟通问题，也没有很好地改变沟通语言问题。相比之下，工程系统建模语言的变化较小，仍然以自然语言为主（也包括FFBD、IDEFx等建模语言），并没有从根本上改变系统工程。系统工程的核心是从用户需求推导出设计方案，核心问题是不同领域人员之间的知识沟通。这种沟通所依赖的建模语言需要满足工程系统建模的需要，如系统模型的多视图集成、软硬件模型的集成和快速的仿真等。