SE 知识体系指南 (SEBoK) 的第 2 部分是对系统工程(SE) 相关或有用的基础知识的指南。

这些知识首先被包含在SEBoK中，以帮助系统工程师从理解他们领域的基础中受益，并为他们提供一些系统领域和其他系统实践领域的理论和实践。在SEBoK中包含这一更广泛的集成系统科学背景也将有助于使SE知识在其传统领域之外的更广泛的受众更容易获得。

第 2 部分中的知识领域

SEBoK 的每个部分都分为知识领域 (KA)，这些知识领域是具有相关主题的信息分组。第 2 部分包含以下 KA：

• 系统基础
• 应用于工程系统的系统方法
• 系统科学
• 系统思维
• 用模型表示系统

介绍

大多数系统工程师都是实践者，他们应用的过程和方法已经开发和发展了几十年。SE是一种务实的方法，本质上是跨学科的，但又很专业。系统工程师通常在一个特定的领域中工作，使用针对该领域特有的问题、约束、风险和机会而量身定制的过程和方法。这些过程和方法已经发展到获取领域专家关于将SE应用于特定领域的最佳方法的知识。

使用和调整系统方法的具体领域包括:

• 技术产品，整合多个工程学科
• 信息 丰富的系统，例如指挥及控制、空中交通管理等
• 平台，例如飞机、民用客机、汽车、火车等。
• 组织和企业系统，可能专注于提供服务或能力
• 土木工程/基础设施系统，例如道路网络、桥梁、建筑物、通信网络等。

每个领域的具体技能，以及它所考虑的系统的种类和规模，可能会有很大的不同。 然而，有一些基本的统一系统原则可以提高系统方法在任何领域的有效性。 特别是，系统原理和术语的共享知识将促进沟通并提高系统工程师集成 跨越传统领域 边界的 复杂 系统的能力（Sillitto 2012）。 越来越需要这种综合方法来解决当今复杂的系统挑战，但随着这些不同的社区走到一起，他们可能会发现支撑他们世界观的假设并没有共享。

通用系统工程基础

在不同领域和实践社区之间架起一座桥梁，重要的是首先建立“系统工程知识基础”的良好定义，以及描述相关概念和范式的通用语言。解决复杂问题的集成系统方法需要将系统理论和系统方法的要素结合到实践中。这可能从系统工程中占主导地位的技术系统焦点到社会系统干预的学习系统焦点。一个集成的系统方法需要提供一个框架和语言，允许世界观和技能高度不同的不同社区为了一个共同的目标而一起工作。

SEBoK作为一个整体旨在提供原则和概念，这些原则和概念可以用于支持系统工程的所有潜在应用，并且读者可以很容易地将其翻译为任何特定的应用。通常，与系统工程相关的公开知识是从特定的应用领域开发出来的，典型的应用组合包括:国防、交通或医疗、商业模型(如政府、商业或自愿)或技术领域(如机械、电气或网络)。在发布的过程中，作者将努力使其专业化，使其成为可以跨相关应用程序应用的知识。

在SEBoK中，我们寻求找到或创建SE知识的一般描述。一般的描述应该涵盖系统工程的所有应用，并且应该包括它所涵盖的特殊情况的解释，以及它是如何应用于这些特殊情况的。知识的概括可以是非正式的，提供最常见的专门化的覆盖，或者是当前对一般情况理解最好的领域。真正一般的描述必须基于更强的理论考虑，并在某种意义上证明能够预测和涵盖所有特殊情况。SEBoK中描述的知识通常是非正式的广义知识，任何特定的知识都被确定为这样的知识，并在适当的时候与一般知识相关。

INCOSE愿景2025包括一个目标，即系统工程成为一门具有正式定义的理论基础的学科。这样一个一般的SE理论将主要包括在SEBoK的第2部分。目前的SEBoK第2部分没有包含这样的理论。它提供了基础知识的概括性描述，具有实用价值，有助于描述和改进当前和未来的系统工程实践。我们期望任何新出现的系统工程的一般理论都能从这些基础中汲取和扩展。由于这样一个理论的定义，它将包含在SEBoK的第2部分中。

系统实践框架

“系统实践”这一术语指的是整个知识和实际努力创建挑战今天的复杂系统整体解决方案。实践被定义为“将想法转化为行动”(Wordnet 2012)，并建议对给定的复杂挑战采取最好的整体方法，可能需要从广泛的来源整合适当的理论和适当的实践。系统实践需要许多社区共同工作。要共同努力，我们必须首先沟通;要想沟通，我们必须首先建立联系。

统一系统实践的框架是由国际系统工程理事会(INCOSE)和国际系统科学学会(ISSS)(国际系统研究联合会(IFSR) 2012)的成员开发的，这是迈向“系统实践共同语言”的第一步。这个系统实践框架被包含在这里，因为它代表了当前对系统工程基础和通用语言的思考，使系统思维和实践的概念和原则对任何将系统方法应用于工程系统问题的人来说都是可访问的。这个框架和思想已经被用来帮助组织SEBoK中的系统知识指南。

下图显示了系统理论和实践的“知识生态系统”各要素之间的流程和相互联系。

在这个框架中，下列元素被连接起来:

系统思维是该框架的核心组成部分。它将系统科学的基础、理论和表现与系统实践的硬方法、软方法和实用方法结合在一起。在系统实践中，就像在任何以科学为基础的实践学科中一样，理论和实践之间存在着不断的相互作用，理论通知实践，而实践通知理论的结果。系统思维是在整个实践周期中评估和欣赏系统环境，并指导适当的适应的持续活动。

综合系统科学的范围很广，分为三个主要领域:

• 基金会 ，有助于组织知识并促进学习和发现。 该领域包括：方法论、本体论、认识论、价值论、行为学（有效行动理论）、目的论、符号学和符号学、范畴论等元理论。
• 与系统有关的理论 从领域和专业中抽象出来，以便普遍适用：一般系统理论 、系统病理学、 复杂性 、预期系统、控制论、自创生、生命系统、通用设计科学、组织理论等。
• 表示 和相应的理论描述、探索、分析和预测系统及其更广泛的背景，无论是在模型 、动力学、网络、元胞自动机、 生命周期 、队列、图形、丰富的图片、叙述、游戏和戏剧、代理方面基于模拟等 。

实践的系统方法的目的是根据现实世界的经验来产生期望的结果，没有不利的，意想不到的后果;因此，实践需要利用适合于兴趣系统及其更广泛的背景的广泛知识。系统科学或实践的任何一个分支都不能为典型系统“成问题”的所有方面提供令人满意的解释;因此，需要一种更务实的方法。传统的系统方法通常被描述为硬的或软的:

• 硬 方法适用于使用分析方法和定量技术解决具有可靠数据和明确目标的明确定义的问题。 受到“机器”隐喻的强烈影响，他们专注于技术系统、目标复杂性和优化，以实现所需的新兴属性组合。 它们基于“现实主义”和“功能主义”的基础和世界观。
• 软 方法适用于结构化涉及数据不完整、目标不明确和开放式查询的问题，使用“学习系统”隐喻，关注沟通、主体间复杂性、解释和角色，并利用建构主义和解释主义的主观和“人文主义”哲学基础。

务实 （多元或批判）方法明智地选择了一组适当的工具和模式，这些工具和模式将根据情况应用从不同基础中提取的多种方法，从而提供足够和适当的洞察力来管理手头的问题。 启发式 、边界批评、模型展开等有助于理解假设、背景和 约束 ，包括由于不同 利益相关者的 价值观 和估值而导致的复杂性。 “硬”、“软”和自定义方法的适当组合利用了系统和特定领域的传统。 系统可以被视为 网络 、代理社会、有机体、生态系统、根茎、话语、机器等。

集体代表系统实践的“云”集是更广泛的知识、学习和行动生态系统的一部分。 与这个更广泛的生态系统成功 集成 是现实世界系统成功的关键。 系统科学被物理学和神经科学等“硬”科学学科以及数学、逻辑和计算等正式学科所增强。 它在人文学科（如心理学、文化和修辞学）和实用学科（如会计、设计和法律）中得到增强和使用。 系统实践取决于测量数据和指定 指标 与问题情况和领域相关，对当地价值观和知识的征集，以及经验、传统实践和学科知识的务实整合。

总之， 综合系统科学 允许我们通过系统科学和与“问题”相关的其他学科的基础、理论和表示的贡献来识别、探索和理解复杂性模式。 系统实践 方法使用来自综合系统科学知识的方法、工具、框架、模式等来解决复杂的问题和机会，同时对系统实践结果的观察增强了理论体系。 系统思维 通过使用系统概念、原则、模式等的欣赏和反思实践将两者结合在一起。

第 2 部分的范围

SEBoK 的第 2 部分包含系统知识指南，这与更好地理解 SE 相关。 它并没有试图在这里捕获所有这些系统知识。 相反，它概述了系统理论和实践的许多关键方面，特别是与 SE 相关。

第 2 部分中的知识组织基于上面讨论的实践框架（IFSR 2012）。 需要为 SE 的基础知识制定清晰的指南是实践框架背后的动机之一。 随着这项工作的进展，预计未来版本的 SEBoK 中系统知识的覆盖面将显着增加。

下图总结了 SEBoK 第 2 部分中知识的组织方式。

该图分为五个部分，每个部分描述了 SEBoK 如何处理系统知识。

1. 系统基础知识领域考虑“什么是系统？”这个问题 。 它探索了广泛的系统定义，并考虑了 开放系统 、系统类型、系统分组、复杂性和 涌现 。 所有这些想法都与工程系统以及与应用于工程系统（即 产品系统 、 服务系统 、 企业系统 和 系统系统 ）的系统方法相关联的此类系统的分组特别相关。
2. 应用于工程系统 知识领域的系统方法 定义了问题/机会发现、探索和解决的结构化方法，可应用于所有工程系统。 该方法基于系统思维并利用系统方法和表示的适当元素。 这个 KA 提供了直接映射到 SE 实践的原则。
3. 系统科学知识领域展示了 系统科学中一些有影响力的运动，包括系统知识的时间发展以及将系统科学应用于实际问题的一些方法背后的基础理论。
4. 系统思维知识领域描述了跨系统研究和实践共享的关键概念、原则和模式 。
5. 用 模型表示系统 知识领域考虑了抽象模型在系统理论的发展和系统方法的应用中所起的关键作用。

系统思维是一种基本范式，描述了一种看待世界的方式。 以系统方式思考和行动的人对于系统学科研究和实践的成功至关重要。 特别是，需要了解和/或积极参与系统学科研究和实践的个人来帮助整合这些密切相关的活动。

SEBoK 这一部分中介绍的知识已被组织成这些领域，以促进理解； 其目的是呈现基于系统知识的研究和实践的全面图景。 这些知识领域应被视为连接研究、理解和实践的“思想系统”，其基础是支持广泛的科学、管理和工程学科并适用于所有类型领域的系统知识。