信息安全工程理论基础之系统工程思想

1.系统工程思想

系统工程(Systems Engineering，，SE)是20世纪中期兴起的一门新兴的交叉学科，它主要是应用定性分析和定量分析相结合的方法，通过建立实际对象的数学模型，应用合适的优化算法对模型进行求解，从而解决实际问题。

系统工程的目的是实现总体效果最优，即从复杂问题的总体人手，认为总体大于各部分之和，各部分虽较劣，但总体可以优化。如电话网络，不能只研究个别电话的质量问题，必须从总体网络人手。因此，系统工程技术通常被应用于复杂工程，从太空飞船到芯片设计，

从机器人技术到大型软件产品。第一次应用并提出这个名词是在1940年，美国贝尔实验室研制电话通信网络时，将研制工作分为规划、研究、开发、应用和通用]二程等五个阶段，提出了排队论原理。1940年美国研制原子弹的曼哈顿计划应用了系统工程原理进行协调。自觉应用系统工程方法而取得重大成果的两个例子是美国的登月火箭阿波罗计划和北欧跨国电网协调方案。

从学科体系上讲，系统工程不属于基本理论，也不属于技术基础，它所研究的重点是方法论。系统工程方法论是在综合应用运筹学、控制论、信息论、管理科学、心理学、经济学以及计算机科学等有关学科的理论和方法的基础上形成的科学思想和方法。它是在系统工程的实践中不断形成和发展起来的。早在1957年，美国学者H.H.古德和R.E.麦克霍尔在《系统工程》一书中就对工作步骤、工具和技术等方面作过较为系统的描述。到了20世纪60年代， 许多系统工程学者根据实践经验，总结出了系统工程方法论的许多有关步骤、内容和方法， 虽然这些工作成果在形式上不尽相同，但基本思想还是一致的，其中以霍尔的方法论最具代表性。美国系统工程专家霍尔( A.D.Hall)在1969年利用结构分析法提出著名的霍尔三维结构j使系统工程的工作阶段和步骤更为清晰明了。

霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤， 同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技有皂。这样，就形成了由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维空间结构。其中，时间维表示系统工程活动从开始到结

束按时间顺序排列的全过程，分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新七个时间阶段。逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序，包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析。优化、决策、实施七个逻辑步骤。知识维列举需要运用包括工程、医学、建筑、商业、法律、管理、社会科学、艺术、等各种知识和技能。j三维结构体系形象地描述了系统工程研究的框架，对其中任一阶段和每一个步骤，又可进一步展开，形成了分层次的树状体系。