係統架構：復雜係統的産品設計與開發計算機與互聯網書籍|5043022 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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美愛德華剋勞利Edward Craw 著，愛飛翔譯

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齣版社：機械工業齣版社

ISBN：9787111551430

商品編碼：11672606618

叢書名：架構師書庫

齣版時間：2017-01-01

具體描述

書[0名0]：	係統架構：復雜係統的産[0品0]設計與開發\|5043022
圖書定價：	119元
圖書作者：	（美）愛德華·剋勞利（Edward Crawley）
齣版社：	機械工業齣版社
齣版日期：	2017/1/1 0:00:00
ISBN號：	9787111551430
開本：	16開
頁數：	0
版次：	1-1

作者簡介

作者:（美）愛德華·剋勞利譯者:愛飛翔
作者介紹Edward F. CrawleyEdward Crawley是俄羅斯莫斯科斯科爾科沃科[0學0]與技術[0學0]院的校長，也是MIT的航空航天[0學0]及工程係統[0學0]教授。他從MIT取得航空與航天專業的[0學0]士[0學0]位及碩士[0學0]位，並獲得航空航天結構專業的博士[0學0]位。
Crawley於1996～2003年擔任MIT航空航天[0學0]係的主管。他與其他人共同主導瞭一項[0國0]際協作，以推動工程[0學0]教育的改革。Crawley是《Rethinking Engineering Education: The CDIO Approach》一書的作者。Crawley於2003～2006年擔任劍橋-MIT研究所（Cambridge-MIT Institute）的執行董事，這是由MIT與劍橋[0大0][0學0]閤辦的機構，受到英[0國0]政府及業界的資助。該機構的目標是瞭解[0大0][0學0]如何有效地發揮創新與經濟增長引擎的作用，以及如何推廣這種效用。
Crawley博士創立瞭多傢公司，其中包括産[0品0]研發與生産公司ACX、生物分子探測器公司BioScale、互聯網廣告投放公司Dataxu，以及針對企業的能源投資組閤分析公司Ekotrope。2003～2012年，他任職於軌道科[0學0]公司（Orbital Sciences Corporation）的董事[0會0]。
Crawley教授是AIAA（American Institute of Aeronautics and Astronautics，美[0國0]航天航空[0學0][0會0]）及英[0國0]皇傢航空[0學0][0會0]（Royal Aeronautical Society）的[0會0]員，也是瑞典皇傢工程科[0學0]院（Royal Swedish Academy of Engineering Science）、英[0國0]皇傢工程[0學0]院（Royal Academy of Engineering）、中[0國0]工程院（Chinese Academy of Engineering）及美[0國0][0國0]傢工程院（National Academy of Engineering）的成員。
Bruce G. CameronBruce Cameron是谘詢公司Tech[0no0]logy Strategy Partners（TSP）的創始人，也是MIT System Architecture Lab的董事。Cameron博士從多倫多[0大0][0學0]（University of Toronto）取得[0學0]士[0學0]位，從MIT取得碩士[0學0]位。
身為TSP的閤夥人，Cameron博士為係統架構、産[0品0]研發、技術策略及投資[0評0]估提供谘詢服務。他曾在60多傢高科技、太空、運輸及消費[0品0]行業的財富500強企業任職，其中包括英[0國0]石油公司（British Petroleum，BP）、戴爾（Dell）、諾基亞（[0No0]kia）、卡特比勒（Caterpillar）、安進（AMGEN）、威瑞森（Verizon）及美[0國0][0國0]傢航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）。
Cameron博士在MIT的斯隆管理[0學0]院（Sloan School of Management）及工程[0學0]院（School of Engineering）講授係統架構與技術策略課程。Cameron博士曾經開辦MIT Commonality Study，這是由30多傢公司所組成的研究項目，持續瞭8年。
Cameron博士原來曾經在高科技企業和銀行任職，並構建瞭用來管理復雜研發計劃的高級分析工具。在早期職業生涯中，他曾經是MDA Space Systems的係統工程師，並參與過一些航空設備的構建工作，這些設備目前還在軌道中運行。他是多倫多[0大0][0學0]董事[0會0]的前成員。
Daniel SelvaDaniel Selva是康奈爾[0大0][0學0]（Cornell）機械與航天工程係（Mechanical and Aerospace Engineering）的副教授。他從加泰羅尼亞[0大0][0學0]（Polytechnic University of Catalonia，UPC）、[0法0][0國0][0國0]立高等航空航天[0學0]院（Supaero）及MIT獲得電氣工程與航空工程[0學0]位。
Selva教授的研究重點是在設計活動的初期運用係統架構、[0知0]識工程（k[0no0]wledge engineering）與機器[0學0]習工具。他的研究成果運用於NASA的地球科[0學0]十年調查（Earth Science Decadal Survey）、Iridium GeoScan Program及NASA的跟蹤與數據中繼衛星係統（Tracking and Data Relay Satellite System，TDRSS）等項目，在這些項目中，他利用架構分析技術來為係統架構師和管理者提供支持。他也是Best Paper及Hottest Article奬項的獲得者。
Selva在2004～2008年就職於[0法0]屬圭亞那（French Guiana）庫魯（Kourou）的阿利安太空公司（Arianespace），是阿麗亞娜5型火箭發射團隊（Ariane 5 Launch team）的成員，專門從事設備的數據處理與製導、導航及控製工作。他以前曾經在Cambrian In[0no0]vation公司研發供軌道衛星使用的新型生物機電係統，並在惠普公司從事銀行網絡的監控工作。他是財富管理公司NuOrion Partners的顧問團成員。

內容簡介

本書[0首0]先講解瞭什麼是係統，什麼是係統架構，並從形式和功能兩個方麵講解瞭如何分析係統。之後開始講解如何創建良好的係統架構。在將概念演化為架構的過程中，架構師需要對係統進行分解，以看清這些組件的結構以及它們之間的交互情況，因此需要根據一些衡量指標來構建[0權0]衡空間，以便使用[0優0]化算[0法0]找齣[0優0]勢較[0大0]的架構。

目錄
係統架構原則
譯者序
推薦序
前言
緻謝
作者介紹
部分係統思維
[0第0]1章　係統架構簡介 …… 2
1.1　復雜係統的架構 …… 2
1.2　良好架構的[0優0]勢 …… 2
1.3　[0學0]習目標 …… 5
1.4　本書結構 …… 6
1.5　參考資料 …… 7
[0第0]2章　係統思維 …… 8
2.1　簡介 …… 8
2.2　係統與湧現 …… 8
2.2.1　係統 …… 8
2.2.2　湧現 …… 10
2.3　任務一：確定係統及其形式與功能 …… 13
2.3.1　形式與功能 …… 13
2.3.2　工具-過程-操作數：這是人類的標準思維模式嗎 …… 16
2.4　任務二：確定係統中的實體及其形式與功能 …… 16
2.4.1　具備形式與功能的實體 …… 17
2.4.2　確定如何將係統初步分解為恰[0當0]的實體 …… 18
2.4.3　用整體思維找齣係統中的潛在實體 …… 19
2.4.4　集中注意力，找齣係統中的重要實體 …… 21
2.4.5　為實體創建抽象或從實體中發現抽象 …… 22
2.4.6　定義係統的邊界，並將其與外圍環境隔開 …… 24
2.5　任務三：確定實體之間的關係 …… 25
2.5.1　關係的形式與功能 …… 25
2.5.2　外部接口 …… 28
2.6　任務四：湧現 …… 28
2.6.1　湧現的重要性 …… 28
2.6.2　係統故障 …… 29
2.6.3　預測湧現物 …… 30
2.6.4　湧現物依賴於實體及其關係 …… 31
2.7　小結 …… 32
2.8　參考資料 …… 33
[0第0]3章　思考復雜的係統 …… 34
3.1　簡介 …… 34
3.2　係統中的復雜度 …… 34
3.2.1　復雜度 …… 34
3.2.2　引入Team XT這一範例係統 …… 35
3.3　係統的分解 …… 38
3.3.1　分解 …… 38
3.3.2　體係 …… 39
3.3.3　層級分解 …… 39
3.3.4　簡單的係統、復雜度適中的係統以及復雜的係統 …… 41
3.3.5　原子部件 …… 42
3.4　特殊的邏輯關係 …… 43
3.4.1　類/實例關係 …… 43
3.4.2　特化關係 …… 43
3.4.3　遞歸 …… 44
3.5　對復雜係統進行思索 …… 44
3.5.1　自[0頂0]嚮下及自底嚮上式的思考 …… 44
3.5.2　交替思考 …… 45
3.6　架構展示工具：SysML與OPM …… 45
3.6.1　視圖與投射 …… 45
3.6.2　SysML …… 46
3.6.3　OPM …… 46
3.7　小結 …… 49
3.8　參考資料 …… 50
[0第0]二部分　係統架構的分析
[0第0]4章　形式 …… 53
4.1　簡介 …… 53
4.2　架構中的形式 …… 53
4.2.1　形式 …… 53
4.2.2　用解析錶示[0法0]來錶現形式：對象 …… 56
4.2.3　形式的分解 …… 57
4.3　對架構中的形式進行分析 …… 58
4.3.1　定義係統 …… 58
4.3.2　確定形式實體 …… 59
4.3.3　把泵作為復雜度適中的係統來分析 …… 61
4.4　對架構中的形式關係進行分析 …… 63
4.4.1　形式關係 …… 63
4.4.2　空間/拓撲形式關係 …… 65
4.4.3　用圖和圖錶來展現形式關係：OPM …… 67
4.4.4　用錶格及類似矩陣的視圖來展現形式關係：DSM …… 70
4.4.5　連接性的形式關係 …… 71
4.4.6　其他的形式關係 …… 74
4.5　形式環境 …… 75
4.5.1　伴生係統、整個産[0品0]係統及係統邊界 …… 75
4.5.2　使用情境 …… 77
4.6　軟件係統中的形式 …… 77
4.6.1　軟件係統：信息形式及其二元性 …… 77
4.6.2　軟件中的形式實體與形式關係 …… 79
4.6.3　軟件係統所在的整個産[0品0]係統、軟件係統的邊界及使用情境 …… 81
4.7　小結 …… 82
4.8　參考資料 …… 82
[0第0]5章　功能 …… 83
5.1　簡介 …… 83
5.2　架構中的功能 …… 84
5.2.1　功能 …… 84
5.2.2　把功能視為過程加操作數 …… 84
5.2.3　用解析錶示[0法0]來展現功能 …… 85
5.3　分析對外展現的功能和價值 …… 89
5.3.1　對外界展現的主要功能 …… 89
5.3.2　與價值有關的操作數 …… 90
5.4　對內部功能進行分析 …… 93
5.4.1　內部功能 …… 93
5.4.2　確定內部功能 …… 94
5.5　分析功能交互及功能架構 …… 97
5.5.1　功能交互與功能架構 …… 97
5.5.2　確定功能交互 …… 98
5.5.3　價值通路 …… 100
5.5.4　湧現與細分 …… 101
5.5.5　軟件係統中的功能架構 …… 102
5.6　與價值相關的次要外部功能及內部功能 …… 105
5.7　小結 …… 106
5.8　參考資料 …… 107
[0第0]6章　係統架構 …… 108
6.1　簡介 …… 108
6.2　係統架構：形式與功能 …… 109
6.2.1　形式與功能之間的映射 …… 109
6.2.2　確定形式與過程之間的映射 …… 114
6.2.3　形式結構承載並展現功能交互 …… 116
6.2.4　確定形式結構是如何承載功能和性能的 …… 118
6.3　係統架構中的非理想因素、支持層及接口 …… 119
6.3.1　係統架構中的非理想因素 …… 119
6.3.2　係統架構中的支持功能及支持層 …… 120
6.3.3　形式與功能中的係統接口 …… 121
6.4　操作行為 …… 123
6.4.1　操作者 …… 124
6.4.2　行為 …… 124
6.4.3　操作成本 …… 126
6.5　用各種錶示[0法0]來推究係統架構 …… 127
6.5.1　能夠對係統架構進行簡化的幾種方式 …… 127
6.5.2　用投射[0法0]來錶示係統的架構 …… 128
6.5.3　把過程投射到對象 …… 129
6.5.4　把過程和操作數投射到形式 …… 130
6.6　小結 …… 133
6.7　參考資料 …… 134
[0第0]7章　與特定解決方案無關的功能和概念 …… 135
7.1　簡介 …… 135
7.1.1　正嚮工程與更加復雜的係統 …… 135
7.1.2　對與特定解決方案無關的功能和概念所做的介紹 …… 136
7.2　確定與特定解決方案無關的功能 …… 138
7.3　概念 …… 140
7.3.1　作為一種觀念的概念 …… 140
7.3.2　對概念構想有所幫助的框架 …… 142
7.3.3　構想概念時所應依循的步驟 …… 144
7.3.4　為概念命[0名0] …… 145
7.3.5　對候選的概念進行整理 …… 146
7.3.6　由更為廣闊的概念所形成的體係 …… 150
7.4　整體概念 …… 152
7.5　操作概念與服務概念 …… 156
7.6　小結 …… 158
7.7　參考資料 …… 159
[0第0]8章　從概念到架構 …… 160
8.1　簡介 …… 160
8.2　研發係統之下[0第0]1級的架構 …… 161
8.2.1　把概念擴展為功能架構 …… 161
8.2.2　定義形式 …… 162
8.2.3　把功能映射為形式 …… 164
8.3　研發係統之下[0第0]2級的架構 …… 166
8.3.1　[0第0]2級的功能意圖以及對[0第0]2級所做的遞歸思考 …… 166
8.3.2　研發[0第0]2級中的架構 …… 166
8.4　傢庭數據網絡係統的[0第0]2級架構 …… 170
8.5　為係統之下的[0第0]1級架構做模塊化處理 …… 173
8.6　小結 …… 176
8.7　參考資料 …… 177
[0第0]三部分　創建係統架構
[0第0]9章　架構師的角色 …… 180
9.1　簡介 …… 180
9.2　歧義與架構師的角色 …… 180
9.2.1　架構師的角色 …… 180
9.2.2　減少歧義 …… 182
9.2.3　架構師可以交付的成果 …… 185
9.3　産[0品0]開發過程 …… 186
9.3.1　各企業所使用的PDP之間的異同 …… 187
9.3.2　通用的産[0品0]開發過程 …… 191
9.4　小結 …… 195
9.5　參考資料 …… 199
[0第0]10章　上遊和下遊對係統架構的影響 …… 200
10.1　簡介 …… 200
10.2　上遊的影響因素：公司策略 …… 201
10.3　上遊的影響因素：營銷 …… 204
10.3.1　內嚮營銷 …… 205
10.4　上遊的影響因素：[0法0]規及類似[0法0]規的因素 …… 207
10.4.1　[0法0]規的來源 …… 208
10.4.2　與[0法0]規類似的因素：可能齣颱的[0法0]規、標準和[0法0]律責任 …… 209
10.5　上遊的影響因素：技術融閤 …… 210
10.6　下遊的影響因素：實現—編碼、製造及供應鏈管理 …… 212
10.7　下遊的影響因素：操作 …… 214
10.7.1　係統的登場與退場 …… 215
10.7.2　偶發操作、應急操作與[0獨0]立操作 …… 216
10.8　下遊的影響因素：Design for X …… 216
10.9　下遊的影響因素：産[0品0]與係統的演化、産[0品0]係列 …… 218
10.9.1　復用與遺留元素 …… 219
10.9.2　産[0品0]係列 …… 220
10.9.3　平颱與架構 …… 221
10.10　産[0品0]論證：架構[0商0]業論證決策框架（ABCD） …… 224
10.11　小結 …… 226
10.12　參考資料 …… 229
[0第0]11章　將需求轉換為目標 …… 231
11.1　簡介 …… 231
11.2　確定受益者和利益相關者 …… 232
11.2.1　受益者和利益相關者 …… 232
11.2.2　確定受益者和利益相關者的需求 …… 235
11.2.3　從交換中確定利益相關者及其需求 …… 238
11.2.4　對利益相關者進行分組 …… 240
11.3　描述需求的特徵 …… 242
11.3.1　從各種維度來描述利益相關者的需求 …… 242
11.3.2　將利益相關者作為係統：間接的價值交付及利益相關者關係圖 …… 244
11.3.3　在各個利益相關者的需求之間排定[0優0]先次序 …… 247
11.3.4　對排列各需求的[0優0]先次序所做的小結 …… 251
11.4　把需求轉換為目標 …… 252
11.4.1　設定目標時所依據的標準 …… 253
11.4.2　人類可以解決的目標：係統問題陳述 …… 255
11.5　排列目標之間的[0優0]先次序 …… 259
11.5.1　具備一緻性與可達成性的目標 …… 262
11.6　小結 …… 263
11.7　參考資料 …… 270
附：對利益相關者提齣的係統需求所進行的特徵分析 …… 271
[0第0]12章　用創造力生成概念 …… 272
12.1　簡介 …… 272
12.2　對概念進行創新 …… 273
12.2.1　創新 …… 273
12.2.2　無結構的創新 …… 274
12.2.3　結構化的創新 …… 274
12.2.4　確定概念 …… 277
12.3　提齣概念 …… 278
12.4　擴充概念並提齣概念片段 …… 279
12.4.1　對推進功能進行擴充 …… 279
12.4.2　混閤動力車的另外7個內部功能所對應的概念片段 …… 282
12.5　演化並完善整體概念 …… 285
12.6　選齣幾個整體概念，做進一步的發展 …… 288
12.7　小結 …… 291
12.8　參考資料 …… 295
[0第0]13章　把分解作為復雜度管理工具來使用 …… 296
13.1　簡介 …… 296
13.2　理解復雜度 …… 296
13.2.1　復雜度 …… 296
13.2.2　復雜與難懂 …… 299
13.2.3　必要的復雜度 …… 301
13.3　管理復雜度 …… 305
13.3.1　選定分解方式 …… 305
13.3.2　模塊化程度與分解 …… 308
13.4　小結 …… 312
13.5　參考資料 …… 317
[0第0]四部分　作為決策的架構
[0第0]14章　作為決策製定過程的係統架構 …… 321
14.1　簡介 …… 321
14.2　對阿波羅計劃的架構決策問題進行公式化處理 …… 322
14.2.1　做決策時可以考慮的經驗[0法0]則 …… 322
14.2.2　阿波羅計劃的決策 …… 323
14.2.3　約束及衡量指標 …… 325
14.2.4　計算各種阿波羅架構的得分 …… 327
14.3　決策與決策支持 …… 328
14.4　決策支持係統的四項主要任務 …… 330
14.5　基本的決策支持工具 …… 331
14.5.1　形態矩陣 …… 332
14.5.2　設計結構矩陣 …… 332
14.5.3　決策樹 …… 334
14.6　為係統架構提供決策支持 …… 338
14.7　小結 …… 339
14.8　參考資料 …… 340
[0第0]15章　探求架構的[0權0]衡空間 …… 343
15.1　簡介 …… 343
15.2　[0權0]衡空間的基本[0知0]識 …… 344
15.3　帕纍托前沿 …… 347
15.3.1　帕纍托前沿與占[0優0] …… 347
15.3.2　GNC範例係統的帕纍托前沿 …… 348
15.3.3　模糊的帕纍托前沿及其好處 …… 351
15.3.4　在模糊的帕纍托前沿上挖掘數據 …… 352
15.3.5　帕纍托前沿的運用機理 …… 354
15.4　[0權0]衡空間的結構 …… 355
15.5　敏感度分析 …… 359
15.6　整理架構決策 …… 364
15.6.1　對其他決策的影響 …… 364
15.6.2　對衡量指標的影響 …… 366
15.6.3　決策空間視圖 …… 367
15.6.4　對決策進行排序 …… 368
15.6.5　對決策及其順序的總結 …… 370
15.7　小結 …… 371
15.8　參考資料 …… 372
[0第0]16章　係統架構[0優0]化問題的錶述與求解 …… 374
16.1　簡介 …… 374
16.2　對係統架構[0優0]化問題進行錶述 …… 375
16.3　NEOSS範例：NASA的地球觀測衛星係統 …… 379
16.4　係統架構決策中的模式 …… 381
16.4.1　從程序化的決策到模式 …… 382
16.4.2　DECISION-OPTION模式 …… 383
16.4.3　DOWN-SELECTING模式 …… 386
16.4.4　ASSIGNING模式 …… 389
16.4.5　PARTITIONING模式 …… 395
16.4.6　PERMUTING模式 …… 399
16.4.7　CONNECTING模式 …… 402
16.5　對[0大0]規模的係統架構問題進行錶述 …… 406
16.5.1　模式之間的重閤 …… 407
16.5.2　把問題分解為子問題 …… 409
16.6　解決係統架構[0優0]化問題 …… 410
16.6.1　介紹 …… 410
16.6.2　全因子排列 …… 411
16.6.3　啓發式的架構[0優0]化算[0法0] …… 412
16.6.4　基於種群的通用啓發式[0優0]化 …… 413
16.6.5　生成初始種群 …… 414
16.6.6　把某些固定的架構包含在初始種群中 …… 415
16.6.7　通用的啓發式和元啓發式高效搜索 …… 416
16.6.8　遺傳算[0法0]中的啓發式策略 …… 416
16.6.9　用更多的啓發式技術來強化遺傳算[0法0] …… 418
16.7　小結 …… 419
16.8　參考資料 …… 420
附錄A根據所選的架構集來計算衡量指標對決策的敏感度 …… 423
附錄B聚類算[0法0]及其在係統架構中的運用 …… 425
附錄C基於規則的係統及其在係統架構中的應用 …… 430
附錄D經典的組閤[0優0]化問題 …… 436
各章問題 …… 441