系统工程(SE)与许多领域重叠，如工业工程(IE)，工程管理，运筹学，项目管理和设计工程。事实上，主要的工业工程知识体系，被称为工业与系统工程知识体系(ISEBoK) (IISE 2021)，在其标题中包括“系统”一词，并包括系统设计和工程部分，其中引用了SEBoK。本文根据SE和IE各自的标准、手册和知识体系，描述了它们之间的异同。基于此评估，本文描述了系统工程师和工业工程师在系统生命周期中所扮演的潜在角色。
介绍
当系统工程师和工业工程师处于同一组织中时，他们有不同的角色和责任。虽然职位名称因组织而异，但许多组织都有同时从事SE和IE活动的人员。本文试图帮助系统工程师和工业工程师更好地理解该领域的不同视角，以及满足其组织和客户需求所需的知识。本文比较了工业工程与工业工程国际标准的使用和知识体系的内容。
系统工程
国际系统工程理事会(INCOSE)是一个“非营利性会员组织，成立的目的是发展和传播能够实现成功系统的跨学科原则和实践”。INCOSE将系统工程定义为
一个跨学科和综合的方法，使工程系统的成功实现、使用和退役，使用系统原则和概念，以及科学、技术和管理方法。(INCOSE 2021)
在这里，“工程”和“工程”这两个术语被用在最广泛的意义上:“通过巧妙的工作来实现某事的行为。“工程系统”可以由任何或所有的人、产品、服务、信息、过程和自然元素组成。
INCOSE将其SE手册与ISO/IEC/IEEE 15288，系统生命周期过程相结合，重点关注过程。SEBoK第3部分系统工程和管理，涉及主要的SE技术和管理过程，也围绕15288个过程区域组织。在这个视图中，系统工程（SE）是面向流程的。系统工程（SE）手册的每个版本都符合ISO/IEC/IEEE 15288版。图1显示了15288流程以及它们如何与SE Handbook和SEBoK主题区域保持一致。在本文的后面，将这些SEBoK主题和知识领域与IE的知识领域进行比较。如果从第一列的顶部开始并遍历到底部，在第二列的底部继续并遍历到顶部，然后在第三列的底部继续并遍历到顶部，那么图1中的知识区域与系统生命周期保持一致。
图1。SEBoK知识领域的技术主题映射到ISO/IEC/IEEE 15288技术流程。(SEBoK 2022)
工业工程
工业与系统工程师协会(IISE)声称，它是“唯一致力于促进工业工程师技术和管理卓越的国际性、非营利性的专业协会”。”(IISE 2021)。IISE成立于1948年，前身是美国工业工程师学会。1981年，该组织更名为工业工程师学会，以反映其日益增长的国际成员。2016年，会员投票决定将名称改为工业和系统工程师协会。这一增加反映了其成员的投票结果，并与“这个行业不断变化的范围相一致，在保持其工业基础的同时，看到了更多的工业和系统工程师在不同部门的大规模集成系统中工作”。
在本世纪初，工业工程在两个著名的出版物中得到了很好的反映:工业工程手册(Salvendy 2001)和梅纳德工业工程手册(Zandin 2001)的第五版。Salvendy(2001)指出，工业工程师被训练设计和分析组成人机系统的组件。它们将通过其他工程学科设计的单个元素结合在一起，并适当地将这些子系统与人员组件协同起来，形成一个完全集成的人机系统。工业工程师专注于任何正在设计或评估的系统的改进。它们通过优化流程、消除不必要的动作、利用替代材料来改进制造、改善产品流程和优化工作空间配置，使单个人工任务更具生产力和效率。从根本上说，工业工程师的职责是通过确保有效使用人力、材料、物理和/或财务资源来降低成本和增加盈利能力。
工业工程的观点在过去的二十年中发生了变化。IISE在2021年制定了IISE知识体系(IISE 2021)。第六版梅纳德工业工程手册(Zandin 2022)预计将于2022年出版。IISEBoK有14个知识领域，如图2所示。前13个知识领域确定了工业工程知识。第十四门是系统设计与工程，它参考了SEBoK。IISEBoK提供了每个知识领域的简短描述、知识领域主题的详细大纲和参考文献列表。IISEBoK并不以标准为基础。事实上，系统安全标准操作规程(MIL-STD-0-882D)是在参考部分中引用的唯一标准。虽然Zandin(2022)预计将与IISEBoK保持一致，但IISE目前没有自己开发或为该研究所编写的手册。
图1。SEBoK知识领域的技术主题映射到ISO/IEC/IEEE 15288技术流程。(SEBoK 2022)
IISEBoK中包含的14个主题领域可以与许多国际标准相联系，尽管IISEBoK在其大多数主题领域中并不使用标准作为其基础或提供标准参考。
维恩图比较
本节对两种知识体系进行比较。图3是一个维恩图，它标识了通常由系统工程师执行的知识领域，通常由工业工程师执行的知识领域，以及两个学科都使用的知识领域。
图3。维恩图(SEBoK原文)
其中有11个以SE为主的知识领域，7个以IE为主的知识领域，12个重叠的知识领域。表1提供了一些说明性的例子，说明在重叠的知识领域中SE和IE关注点的差异。
表 1. SE 和 IE 焦点差异的说明性示例
| 知识领域 |
系统工程重点 |
工业工程重点 |
| 2.运筹学（OR）和分析 |
OR 和分析用于系统分析，以评估系统性能和评估系统设计（Levis 和 Wagenhals 2000；Wagenhals、Shin、Kim 和 Levis 2000；Wagenhals、Haider 和 Levis 2003；Raz、Kenley 和 DeLaurentis 2018） |
OR 和分析用于优化操作、维护和物流。 OR 还用于评估和优化制造系统。 |
| 5. 质量与可靠性工程 |
质量和可靠性要求被视为在系统级别进行评估的系统范围的性能要求（Buede 和 Miller 2016：157-159；Wymore 1993：401）。 一个例子是可用性，A 0 ，它衡量一个系统在其典型的操作和支持环境中使用时的运行或可随时运行的程度。 (DA PAM 70-3 2008: 87) |
质量和可靠性用于评估和改进商品和服务的制造过程。 可靠性还用于评估和改进系统操作。 |
| 6. 人体工程学和人为因素 |
人体工程学和人为因素是评估系统在操作环境中对最终用户的潜在可用性时的考虑因素。 根据 Buede 和 Miller (2016: 180) 的说法，“可用性的性能要素是易于学习（learnability）、易于使用（效率）、易于记忆（memorability）、错误率和主观上令人愉悦（满意度）。” |
人体工程学和人为因素用于评估和改进制造和操作流程。 它们还用于评估和改进产品和服务的实际可用性。 |
| 9.工程管理 |
工程经理和 SE 与项目经理一起开发和改进新产品和服务。 |
工程经理和 IE 支持负责制造流程和提供产品和服务的系统运营的运营经理。 |
| 11. 信息工程 |
信息工程对于软件密集度日益提高的新产品和服务的开发至关重要。 信息工程与基于模型的系统工程软件工具和数据库、需求管理软件工具和数据库以及系统设计和需求基线的整体配置管理相关。 |
信息工程知识领域侧重于使用信息系统中的数据来促进决策制定和业务沟通。 |
| 13. 产品设计与开发 |
SE 专注于提供产品和服务的系统设计以及系统生命周期。 SE包括系统设计和验证的技术流程以及项目规划、评估和控制的技术管理流程； 风险管理;和系统工程手册 中的决策管理 (2015: 47-83, 104-121)。 |
ISEBoK（2021：53-46）的知识领域侧重于产品设计和产品生命周期。 它与 SEBoK 系统设计和开发的技术流程密切相关。 |
| 系统部署 |
系统工程师参与定义需求、定义架构以及部署系统所需的验证和确认，这些部署系统需要部署感兴趣的系统，例如特殊运输设备，例如 NASA 用来运输航天飞机轨道器的航天飞机运载飞机 (SCA)。 （詹金斯 2000） |
工业工程师更关注空运、陆运、水运和多式联运物流，包括系统和产品的运输和配送。 |
| 更新、升级、现代化 |
系统工程师参与定义需求、定义体系结构以及验证和验证系统的更新、升级和现代化。 对此进行解释的一种方式是，系统工程 V 模型的第二次迭代已完成，因为系统在实施系统变更项目时仍处于服务状态（Ven、Talik 和 Hulse 2012）。 |
工业工程师参与制造过程和系统的支持操作，以提供商品和服务。 工业工程师可以帮助确定制造和服务流程的更新、升级和现代化需求，并与工程经理、系统工程师和设计工程师合作以提供改进的能力。 |
| 延长使用寿命 |
系统工程师参与服务寿命延长工作的方式与他们参与系统更新、升级和现代化的方式相同。 |
工业工程师参与使用寿命延长工作的方式与参与系统更新、升级和现代化的方式相同。 |
| 系统维护 |
系统工程师参与定义整个系统生命周期的维护需求，确定维护约束对系统需求和系统架构的影响（Walden 等人，2015：97-98）。 |
工业工程师为生产过程维护和系统维护提供工程支持，以维持生产和服务过程和系统的运行。 |
| 组织工作 |
系统工程师参与定义整个系统生命周期的物流需求，确定维护约束对系统需求和系统架构的影响（Walden 等人，2015：97-98）。 |
工业工程师非常参与物流规划和运营，包括供应链管理、运输和配送。 |
| 处置和报废 |
系统工程师确定要求，定义架构，并验证和确认处置或退役相关系统所需的处置和退役，例如，处置易裂变核材料以使核生产设施能够关闭所需的核材料稳定过程和设备（肯利等人，1999 年）。 |
工业工程师计划将处置和报废作为其产品设计过程的一部分。 越来越多的工业工程师必须考虑环境影响和可持续性问题。 |
系统生命周期中的角色
系统工程师和工业工程师在系统生命周期中扮演着重要角色。 图 4 修改了 Buede 和 Miller (2016) 的格式。 它显示了系统生命周期的各个阶段，并根据上一节的分析，确定并总结了系统工程师、工业工程师和设计工程师的主要角色。 为了简化图，已经汇总了一些流程。
图 4. 系统生命周期中的角色。 （SEBoK 原创，改编自 Driscoll 2011）
概括
总之：
- SEBoKSE 和管理 部分基于 ISO 标准。 IE 有几个相关的 ISO 标准。 IISE 不会将其知识体系与标准联系起来。
- SEBoK 更侧重于过程，而 IISEBoK 更侧重于概念和技术。
- SE 和 IE 具有重叠的知识体系。
- SEBoK 和 INCOSE 的 SE 手册与系统生命周期一致。 IISEBoK 没有类似的组织结构。
- 系统工程师和工业工程师在系统生命周期中都扮演着重要的角色，职责重叠。
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