THE ENGINEERING DESIGN OF SYSTEMS: MODELS AND METHODS 2/E pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 建模与仿真
• 方法论
• 系统分析
• 复杂系统
• 设计流程
• 第二版
• 工程学
• 系统建模

　　The Engineering Design of Systems compiles a wealth of information from diverse sources, providing a unique, one-stop reference of current methods and models for systems engineering. This updated edition features important new information on Systems Modeling Language (SysML), more descriptive material on usage scenarios based on literature from use case development, updated homework assignments, and use of the software product CORE to generate the SysML figures. This book serves as an excellent introductory reference suitable for students and professionals alike.

本书特色

　　1 .  The addition of Systems Modeling Language (SysML) to several of the chapters, as well as the introduction of new terminology

　　2 .  Additional material on partitioning functions and components

　　3 .  More descriptive material on usage scenarios based on literature from use case development

　　4 .  Updated homework assignments

　　5 .  The software product CORE (from Vitech Corporation) is used to generate the traditional SE figures and the software product MagicDraw UML with SysML plugins (from No Magic, Inc.) is used for the SysML figures

好的，这是一本关于系统工程设计方法的图书简介，侧重于提供一个全面且实用的设计框架，同时避免提及您提到的特定书籍内容。 系统工程设计：概念、方法与实践 本书深入探讨了复杂系统工程设计领域的核心原则与应用技术，旨在为工程师、技术经理以及从事复杂项目开发的专业人士提供一个结构化、可操作的设计范式。 在当今技术快速迭代的时代，我们面临的工程挑战日益复杂化，涉及跨学科的集成、动态环境的适应性以及对用户需求的精准把握。本书超越了单一技术或部件层面的考量，将焦点置于构建一个从概念构思到最终实施、直至全生命周期管理的整体性系统工程方法论上。我们认识到，成功的系统不仅仅是功能集合的堆砌，而是各要素间高效协同、满足特定目标的功能实体。 第一部分：系统工程思维的基石 本部分首先为读者奠定了系统工程的哲学基础和核心概念。我们探讨了“系统”的本质定义，区分了开放系统与封闭系统，并强调了系统边界的确定性在设计过程中的关键作用。 1. 复杂性管理与系统思维： 系统设计的第一步是理解复杂性。本书详细阐述了如何从混杂的现实世界中识别关键变量、耦合关系和反馈回路。我们引入了系统思维的工具箱，包括对因果回路图、存量与流量图的运用，帮助读者从动态角度理解系统的行为模式，而非仅仅停留在静态结构分析。对于如何将复杂的、通常是模糊的需求转化为清晰、可验证的设计约束，我们提供了系统的指导。 2. 需求工程的深度解析： 需求是设计的驱动力。本书将需求工程视为一个持续迭代的过程，而非一次性的文档撰写活动。我们着重介绍了需求分类（功能性、性能、接口、约束性需求）及其层次结构。特别关注了如何进行需求的量化、优先级排序和可追溯性管理。通过对利益相关者分析（Stakeholder Analysis）的详尽讨论，确保设计目标与最终用户的期望保持高度一致。书中提供了多种技术，用于在需求的冲突和不确定性中寻找最优平衡点。 3. 系统架构的抽象层次： 系统架构是连接需求与实现的蓝图。本部分详细介绍了从高层概念架构（Conceptual Architecture）到详细设计架构（Detailed Design Architecture）的演进过程。我们深入分析了不同的架构风格（如分层式、总线式、服务导向架构等）的适用场景和优缺点，并强调了架构选择对系统性能、可维护性和未来可扩展性的深远影响。架构的决策过程被视为一个关键的权衡（Trade-off）过程，需要系统地评估风险与收益。 第二部分：设计过程的迭代与模型驱动方法 成功的系统工程依赖于一个严谨且适应性强的设计流程。本书的核心价值在于展示如何利用模型和工具来驱动设计过程的每一步，实现从“试错”到“预测性设计”的转变。 1. 迭代式与增量式设计流程： 我们摒弃了传统瀑布模型的局限性，提倡采用适应性强的、基于反馈的学习型设计流程。这包括对螺旋模型、敏捷原则在系统工程中的应用探讨。重点在于如何通过构建早期、低保真度的原型和模型来快速验证关键假设，从而降低后期修改的成本和风险。 2. 系统建模语言与工具的应用： 模型是系统工程师的通用语言。本书详细介绍了如何使用形式化的建模语言来描述系统的结构、行为和需求。我们探讨了不同建模方法的侧重点，例如侧重于静态结构的建模技术，以及侧重于动态行为和时间序列分析的建模技术。模型的构建目标不仅仅是文档化，更是为了进行仿真、分析和设计验证。 3. 设计分析与验证： 设计验证（Verification）确保“我们是否将系统正确地构建起来”，而设计确认（Validation）则确保“我们构建了正确的系统”。本书提供了多样的分析技术，包括性能预算分析、可靠性预测、故障模式与影响分析（FMEA）以及初步的系统级仿真技术。我们强调，分析必须贯穿整个设计生命周期，而不是只在设计的末端进行。 第三部分：集成、实施与生命周期管理 系统工程的挑战并不仅限于设计阶段。如何有效地集成子系统、管理项目实施以及确保系统在部署后的持续有效性，是决定最终成败的关键因素。 1. 接口控制与集成管理： 随着系统复杂度的增加，接口成为最常见的故障源。本部分提供了建立严格接口控制文档（Interface Control Document, ICD）的方法论，并介绍了不同集成策略（如大爆炸集成、增量集成）的优缺点和风险管理措施。有效的集成管理要求跨团队的紧密协作和统一的基线管理。 2. 系统测试与评估策略： 本书构建了一个多层次的测试框架，从单元测试到系统级验收测试。我们详细阐述了测试用例的设计原则，特别是如何根据已有的需求和设计约束来生成具有高覆盖率的测试集。系统评估不再仅仅是功能的验证，还包括对非功能性需求（如安全性、可用性）的严格考量。 3. 配置管理与工程变更控制： 在漫长的系统生命周期中，工程变更不可避免。本书提供了建立稳健的配置管理体系的实践指南，确保所有设计基线、文档和代码库的版本可追溯、可控。同时，我们详细描述了如何建立一个有效的工程变更控制委员会（ECC）流程，以系统、低风险地处理设计修改请求。 结论：迈向韧性与适应性的系统 本书的最终目标是培养工程师构建“韧性”（Resilient）和“适应性”（Adaptive）系统的能力。在信息爆炸和快速变化的环境下，一个好的系统设计必须能够优雅地应对未预见的故障和不断演进的操作环境。通过掌握本书所介绍的结构化思维、模型驱动方法和全生命周期管理技术，读者将能够更自信、更高效地领导和参与下一代复杂工程项目的开发。 本书适合以下读者群体： 从事航空航天、国防、大型基础设施、信息技术平台等领域的产品设计与开发工程师。 希望系统化其工程设计实践的技术负责人和项目经理。 对现代系统工程方法论感兴趣的高年级本科生和研究生。

PART 1: INTRODUCTION, OVERVIEW, AND BASIC KNOWLEDGE.
Ch 1: Introduction to Systems Engineering.
Ch 2: Overview of the Systems Engineering Design Process.
Ch 3: Modeling and Process Modeling.
Ch 4: Discrete Mathematics: Sets, Relations, and Functions.
Ch 5: Graphs and Directed Graphs (Digraphs).

PART 2: DESIGN AND INTEGRATION TOPICS.
Ch 6: Requirements and Defining the Design Problem.
Ch 7: Functional Architecture Development.
Ch 8: Physical Architecture Development.
Ch 9: Allocated Architecture Development.
Ch 10: Interface Design.
Ch 11: Integration and Qualification.

PART 3: SUPPLEMENTAL TOPICS.
Ch 12: Graphical Modeling Techniques.
Ch 13 Decision Analysis for Design Trades.

Appendix A: Outline of Systems Engineering Documents.
Appendix B: IDEFO Model of the Engineering of a System.
Glossary.
References.
Historical References.
Index.

评分☆☆☆☆☆

《THE ENGINEERING DESIGN OF SYSTEMS: MODELS AND METHODS 2/E》这本书，简直是打开了我系统工程设计新世界的大门。它不是那种枯燥乏味的教科书，而是用一种非常系统、清晰，而且极具实践性的方式，来阐述系统设计中的各种模型和方法。我特别喜欢它在“模型”方面的讲解，它不只是简单地列举了各种模型，更是深入地剖析了每种模型的适用场景、优缺点，以及如何构建和应用它们。 最让我印象深刻的是，它在介绍“系统架构设计”时，详细讲解了如何运用不同的模型来描述系统的整体结构、各个组件之间的关系以及数据流。这对于我这个在软件开发一线摸爬滚打多年的人来说，简直是如获至宝。以前我们总是凭经验去设计架构，很多时候会忽略一些潜在的风险和不足。这本书提供了一套非常严谨的框架，让我能够更系统地思考架构设计，并且能够用模型来验证设计的合理性。

评分☆☆☆☆☆

说实话，《THE ENGINEERING DESIGN OF SYSTEMS: MODELS AND METHODS 2/E》这本书，是我在系统工程领域遇到的一股清流。它没有那些华而不实的理论，而是脚踏实地地为我们提供了“模型”和“方法”的宝库。我一直觉得，在复杂的系统设计中，如果缺乏一套好的方法论，很容易陷入混乱。这本书恰恰填补了我的这一认知空白。 我最欣赏的是书里面关于“系统集成”的章节。在现实工作中，我们常常会遇到将不同子系统集成在一起的挑战，而这本书就提供了非常系统化的指导。它讲解了如何进行接口定义、数据交换、以及如何处理集成过程中的各种冲突和问题。通过书中的案例，我才发现，原来很多看似难以解决的集成难题，都可以通过一套严谨的方法来逐步攻克。这本书让我看到了系统工程设计的“艺术”所在，也让我对未来在复杂系统集成方面的工作充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

我最近在学习系统工程，遇到这本书《THE ENGINEERING DESIGN OF SYSTEMS: MODELS AND METHODS 2/E》，真是太棒了！它把系统设计的“模型”和“方法”讲解得非常透彻，而且逻辑性很强，读起来不会觉得枯燥。我尤其喜欢它在“系统概念开发”部分的内容，它教我们如何从模糊的概念出发，逐步细化，形成可执行的设计方案。 这本书让我印象深刻的是它关于“用户中心设计”的理念。它强调了在系统设计的早期阶段，就要深入理解用户的需求和痛点，并将这些融入到设计过程中。这和我之前接触的许多技术书籍不太一样，很多技术书籍侧重于技术实现，而这本书更关注系统如何真正地解决问题，满足用户。它提供了很多可视化的工具和方法，来帮助我们捕捉和分析用户需求，并将其转化为系统的功能和性能指标。这让我感觉，原来系统设计也可以如此“贴心”。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到《THE ENGINEERING DESIGN OF SYSTEMS: MODELS AND METHODS 2/E》这本书的时候，老实说，我抱着一种“先看看再说”的心态。毕竟，工程设计听起来总是那么严肃且充满技术细节。然而，翻开第一页，我就被吸引住了。作者在开篇就抛出了一个非常引人深思的问题：我们所设计的系统，究竟是为了解决什么问题？这个问题看似简单，但在后续的内容中，作者一步步地引导我们去深入思考，去理解系统不仅仅是硬件和软件的堆砌，更是要满足用户、组织甚至社会的需求。 书中最让我印象深刻的是关于“系统思维”的阐述。它打破了我过去那种“就事论事”的思维模式，让我开始学会从宏观的角度去看待问题，去理解系统各个组成部分之间的相互关系以及它们对整体性能的影响。作者用了一些非常生动的案例，比如城市交通系统的优化、航空航天的复杂系统设计，来阐述系统思维的重要性。这些案例让我茅塞顿开，原来很多看似独立的问题，背后都隐藏着复杂的系统性联系。这本书不仅仅是教我们如何设计系统，更是在培养一种解决复杂问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我只能说，它真正地打开了我对系统工程领域的新视野。《THE ENGINEERING DESIGN OF SYSTEMS: MODELS AND METHODS 2/E》不仅仅是停留在理论层面，它提供了非常扎实的“模型”和“方法”的框架，让我能够将抽象的系统概念转化为具体的工程实践。我最喜欢的是它关于“系统建模”的部分，它不仅仅是讲解各种模型的优缺点，更是教会了我如何根据实际情况来选择合适的模型，以及如何用这些模型来描述和分析复杂的系统。 特别是书里提到的“分层模型”和“接口模型”，对于我理解大型复杂系统的内部结构和外部交互非常有帮助。以前总觉得，这些大系统是怎么运行的，内部到底有多少东西？这本书就像一个透视镜，让我看到了系统的骨架和血脉。而且，它强调了模型的可视化和迭代性，这让我意识到，模型不是一次性的产物，而是需要不断地更新和完善的。这本书真的让我体会到了“工欲善其事，必先利其器”的道理，拥有了正确的模型和方法，系统设计才能事半功倍。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我眼前一亮，完全颠覆了我过去对系统工程的认知。原本以为系统工程只是工业界的一些“老掉牙”的理论，没想到《THE ENGINEERING DESIGN OF SYSTEMS: MODELS AND METHODS 2/E》却用非常现代、而且极具启发性的方式，把整个系统设计的过程拆解得清清楚楚。我最喜欢它关于“模型”的部分，它不是枯燥地列举几种模型，而是深入浅出地介绍了不同场景下该如何选择和应用最适合的模型，而且还强调了模型的可视化和迭代性。举个例子，在介绍需求分析时，作者并没有止步于罗列需求，而是教我们如何透过不同的角度去挖掘潜在需求，甚至是那些用户自己都还没意识到的需求。这一点对于我这种长期在一线做产品开发的人来说，简直是福音。 而“方法”的部分，更是让整个设计过程从“感性”变得“理性”起来。它提供了一套非常清晰、可操作的流程，从概念设计、详细设计、验证到部署，每一个阶段都提供了详细的指导和工具。特别是它对风险管理的阐述，不再是简单的“列风险点”，而是结合系统生命周期，教我们如何系统性地识别、评估、规避和应对风险。我之前在项目中就遇到过一个复杂的系统集成问题，导致项目延期了好几个月，事后复盘才发现，很多风险点其实是可以提前预判并采取措施的。如果当时能有这本书的指导，我想情况会大不一样。这本书真的不只是理论，更是实践的宝典。

评分☆☆☆☆☆

这本书《THE ENGINEERING DESIGN OF SYSTEMS: MODELS AND METHODS 2/E》绝对是我近几年读过的最有价值的技术书籍之一。它所提供的“模型”和“方法”的框架，让我对系统工程的设计有了全新的认识。我一直觉得，一个好的系统，不仅仅是功能的实现，更是背后一套严谨的设计哲学和流程。而这本书恰恰满足了这一点。 我特别喜欢它对“系统验证与确认”部分的深入阐述。在实际的项目中，我们常常会因为对需求的理解偏差，或者设计上的疏漏，导致最终交付的系统无法满足预期。这本书提供了一套非常系统化的方法，从需求验证、设计验证到系统确认，每一个环节都做了详细的讲解，并且给出了具体的工具和技巧。这让我意识到，系统设计的成功，离不开严谨的验证过程。这本书就像一位经验丰富的导师，指引我如何才能设计出真正可靠、可用的系统。

评分☆☆☆☆☆

这本《THE ENGINEERING DESIGN OF SYSTEMS: MODELS AND METHODS 2/E》对我而言，简直就是一本系统工程的“圣经”。它不愧是第二版，在第一版的基础上，加入了更多前沿的理论和方法，而且在内容的组织上也更加条理清晰。我尤其欣赏它对于“模型”的深度挖掘。它不仅仅是介绍几种抽象的模型，更是深入到如何构建、验证和迭代模型，以及模型在整个系统生命周期中的作用。 我特别喜欢书里关于“系统需求建模”的那一部分。它详细地讲解了如何从用户的角度出发，去捕捉、分析和定义系统的需求，并且用多种图形化的方式来表达，比如用例图、活动图等等。这对于我们做产品规划和需求分析的人来说，简直是太实用了！以前我们常常陷入“理解偏差”的泥潭，导致产品开发方向出现偏差。而这本书提供了一套非常系统的方法来规避这种风险，让我们可以更准确地把握用户的真实需求，从而设计出更符合市场的产品。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，要做好系统工程，光有技术是不够的，更需要一套科学的设计理念和方法论。《THE ENGINEERING DESIGN OF SYSTEMS: MODELS AND METHODS 2/E》这本书，完美地解答了我这个困惑。它通过详细讲解“模型”和“方法”，为我提供了一个系统性的设计框架。 特别吸引我的是，它在“系统演化与维护”部分的内容。很多时候，我们只关注系统的设计和实现，却忽略了系统在生命周期后期的维护和演化。这本书则提供了非常前瞻性的指导，教会我们如何设计可维护、可扩展的系统，以及如何应对系统在运行过程中出现的各种变化和挑战。这对于我这种长期在维护一线的人来说，简直是福音。这本书不仅仅教我如何设计，更教我如何让系统“活得更久，更好”。

评分☆☆☆☆☆

《THE ENGINEERING DESIGN OF SYSTEMS: MODELS AND METHODS 2/E》这本书，绝对是我近几年来读过最扎实、最有价值的系统工程著作之一。它所提供的“模型”和“方法”的深度和广度，让我受益匪浅。我一直觉得，一个真正优秀的系统，背后一定有一套清晰、严谨的设计流程。 让我印象最深刻的是，它对于“系统架构”的设计过程的阐述。它详细地讲解了如何从高层抽象到低层细节，一步步地构建起一个 robust 的系统架构。书中的各种图表和示例，让抽象的概念变得生动易懂。而且，它强调了架构设计的迭代性和适应性，这让我意识到，架构并不是一成不变的，而是需要随着需求的演变而不断调整和优化。这本书真正地帮助我建立了系统化、工程化的思维模式，为我未来的系统设计工作打下了坚实的基础。