《體系工程——基礎理論與套用》是2016年8月電子工業出版社出版的圖書，作者是許建峰。
基本介紹
- 書名：體系工程——基礎理論與套用
- 作者：許建峰
- ISBN：9787121270833
- 頁數：440頁
- 定價：120元
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2016年8月
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是Wiley系統工程與管理叢書的一部分，聚焦“體系工程”這一新興方法，旨在解決大型複雜系統所面臨的問題。本書匯集了多個國家工業界和學術界專家的智慧，詳盡闡述了開放性、工程、架構、建模、仿真、網路中心化、突現性和管理等基本問題，以及體系工程在國防、服務、航空、交通運輸、醫療、能源、機器人、基礎設施和環境等多個領域中的套用。這些不同專家的視角不僅定義了體系工程中將要面臨的挑戰，也提供了一些相應的解決方法，是理論和實踐相結合的典範。本書是能源、醫療、交通及軍事等相關領域系統工程師不可或缺的參考材料。
圖書目錄
第1章 體系介紹
1.1 概述
1.2 體系定義
1.3 體系中的挑戰性問題
1.3.1 理論問題
1.3.2 實施問題
1.4 總結
參考文獻
第2章 實現體系工程的開放式系統方法
2.1 引言
2.2 開放式系統的概念
2.3 開放式系統的原則
2.3.1 開放接口的原則
2.3.2 協作的原則
2.3.3 自治的原則
2.3.4 突現的原則
2.3.5 保護的原則
2.3.6 可重構的原則
2.3.7 互利的原則
2.3.8 模組性的原則
2.4 實現體系工程的開放式系統方法
2.5 總結
2.6 討論問題
參考文獻
第3章 體系工程
3.1 引言
3.2 背景
3.2.1 角色和職責
3.2.2 傳統系統工程與體系工程
3.2.3 ISO/IEC/IEEE 15288系統工程——系統生命周期過程
3.3 定義
3.3.1 系統（目標系統）
3.3.2 體系
3.3.3 系統聯邦
3.3.4 體系工程和目標系統工程
3.3.5 首席系統整合師（LSI）
3.3.6 企業系統工程
3.3.7 複雜系統
3.3.8 複雜自適應系統
3.4 體系工程的動機
3.4.1 政府會計辦公室的研究
3.4.2 國防科學委員會/空軍科學顧問委員會關於國家太空安全計畫採購的研究
3.4.3 太空系統
3.5 聯邦制度的管理原則
3.5.1 Handy五原則
3.5.2 Handy五原理
3.6 結構化方法——為系統工程定義人員角色和職責
3.6.1 定義關鍵術語和概念
3.6.2 為系統工程和管理功能開發框架
3.6.3 總結與體系工程及管理相關的挑戰
3.6.4 構建體系內各系統工程團體間的信息流模型
3.6.5 評估Handy（1992）的聯邦制度原則和原理應被實行至何種程度
3.6.6 通過調整ISO/IEC/IEEE 15288中的協定流程把角色和職責用檔案記錄下來
3.6.7 示例
3.7 涉及體系工程的案例研究
3.7.1 驗證
3.7.2 案例學習研究的好處
3.8 總結
參考文獻
第4章 體系架構
4.1 複雜系統結構
4.1.1 複雜系統的屬性
4.1.2 體系
4.1.3 體系架構對比系統架構：架構挑戰
4.2 可進化的系統架構
4.2.1 全球信息柵格
4.2.2 網路中心化運作
4.2.3 動態變化的元架構
4.3 體系架構支撐器：人工生命的作用
4.3.1 群體智慧型
4.3.2 多個體模型
4.3.3 可進化的建模
4.3.4 架構突現行為分析
4.4 總結
參考文獻
第5章 體系工程建模與仿真
5.1 介紹
5.1.1 互操作性級別
5.2 M&S基礎框架回顧
5.2.1 DEVS建模和仿真
5.2.2 XML和DEVS
5.3 基於模型的工程
5.4 SoS 體系結構建模：DoDAF、UML和系統工程法則
5.5 使用DEVS M&S進行系統的系統測試和評估
5.5.1 DEVS測試和評估的技術狀態
5.5.2 把基於模型連貫性的生命周期方法分為兩部分
5.6 試驗框架概念
5.7 SoS 測試和評估試驗框架
5.8 DEVS統一處理過程和其面向服務的實現
5.8.1 DEVSML的協同運作開發
5.8.2 DEVS/SOA：使用仿真服務的網路中心化實現
5.8.3 完整的DEVS統一處理過程
5.9 套用：無線異構感測器網路下的體系工程仿真
5.9.1 SoS的威脅探測仿真（數據蒐集）
5.9.2 小結
5.10 套用：代理實現測試儀器系統
5.10.1 示例：協作會話計時儀器
5.10.2 分散式測試聯盟
5.10.3 分散式多級測試聯盟
5.10.4 分析能力
5.10.5 測試儀表系統的校核/驗證
5.10.6 潛在的問題和缺點
5.11 總結
參考文獻
第6章 網路中心化和體系
6.1 網路中心化綜述
6.2 網路支撐的系統互動
6.2.1 按需提供信息
6.2.2 按需提供服務
6.2.3 普遍性和連通性程度
6.2.4 語法和語義協同能力
6.3 服務互動的機構範圍和上下關聯表示
6.4 信息保證
6.5 網路中心化體系架構
6.5.1 面向服務的架構
6.5.2 一個簡單的網路中心化體系架構的例子
6.5.3 網路中心化SOA的誕生
6.5.4 人在SOA中的角色
6.5.5 形成網路中心化架構文檔資料
6.5.6 網路中心化SOA的公共部分
6.5.7 NCE架構考慮
6.5.8 網路中心化系統架構師的角色
6.6 結論
參考文獻
第7章 體系的突現性
7.1 體系問題域
7.1.1 體系問題域的特性
7.1.2 體系工程
7.2 突現性的性質
7.2.1 突現性的哲學看法
7.2.2 突現性的方法論觀點
7.2.3 突現性的公理基礎
7.3 應對突現性
7.3.1 體系中應對突現性的設計考慮
7.3.2 運作並維護突現性考慮
7.4 對認識和挑戰的總結
參考文獻
第8章 體系管理
8.1 引言
8.2 構築基礎：體系哲學
8.3 體系管理中的悖論
8.3.1 邊界悖論
8.3.2 控制悖論
8.3.3 團隊悖論
8.4 構建背景：體系特徵
8.4.1 自治性
8.4.2 從屬性
8.4.3 連通性
8.4.4 多樣性
8.4.5 突現性
8.4.6 這些特徵的悖論
8.5 描述一個體系——紐約黃色計程車系統案例研究
8.5.1 自治性
8.5.2 從屬性
8.5.3 連通性
8.5.4 多樣性
8.5.5 突現性
8.6 總結
參考文獻
第9章 國防部體系工程
9.1 背景
9.2 體系工程的國防部考慮
9.3 目前國防部的體系
9.4 系統地比較系統和體系
9.5 體系工程的核心元素
9.5.1 將體系能力目標轉換成隨時間變化的高級需求
9.5.2 理解體系的組成部分及其隨時間變化的關係
9.5.3 評估體系隨時間變化滿足能力目標的範圍
9.5.4 開發、演進並維護體系的設計
9.5.5 監控並評估體系性能變化產生的潛在影響
9.5.6 在體系和解決方案可選項上應對新需求
9.5.7 精心策劃的體系升級
9.6 體系工程的突現法則
9.7 未來方向
感謝
參考文獻
第10章 波音公司電子支持商用航線的體系工程方法
10.1 波音電子支持介紹
10.2 波音的電子支持航線項目規劃
10.2.1 捆綁思路
10.3 波音電子支持技術體系結構
10.3.1 機載必需體系結構
10.3.2 機載必需體系結構要素
10.3.3 映射到實現
10.3.4 基礎設施實現
10.4 電子支持套用
10.4.1 電子飛行包
10.4.2 飛機健康管理
10.4.3 維護性能工具箱
10.5 電子支持的波音787
10.6 波音787的波音Gold Care
10.7 總結
第11章 關於基礎設施的體系觀點
11.1 概念
11.2 通用概念和模型
11.2.1 關於參考模型：基礎設施層次模型
11.2.2 行業比較
11.3 可持續的居住型能源基礎設施
11.4 靈活的合成燃氣基礎設施
11.5 研究概述
11.5.1 基礎設施系統中的可靠性和危險性
11.5.2 基礎設施系統設計中的不確定性
11.5.3 如何捍衛公共目標
11.5.4 如何應對轉變
11.5.5 跨行業的通用問題
11.6 總結和討論
參考文獻
第12章 無線感測器網路進展：體系視角下的案例研究
12.1 體系綜述
12.2 作為體系的感測器網路
12.3 容錯設計
12.4 決策制定
12.4.1 互動指標
12.4.2 Choquet積分
12.4.3 激勵的例子
12.5 總結
參考文獻
第13章 服務體系
13.1 服務系統
13.1.1 突現的電子服務
13.1.2 與製造的關係
13.1.3 走向大規模定製
13.2 系統組成部分
13.2.1 人
13.2.2 流程
13.2.3 產品
13.3 系統集成
13.3.1 組成部分集成
13.3.2 決策集成
13.3.3 組織集成
13.4 總結
感謝
參考文獻
第14章 空間探測體系工程
14.1 空間探測體系的關鍵問題
14.1.1 軟體變成了什麼
14.1.2 需求的複雜性及增長
14.1.3 接口複雜性及增長
14.1.4 技術性能測量和技術裕量管理
14.1.5 電子、電氣和電動機械（EEE）零部件和常見故障
14.1.6 一體化的風險管理
14.1.7 關鍵路線執行和失敗的後果
14.1.8 跨巨大團體的ITAR和所有權問題
14.1.9 地理分布
14.1.10 體系工程師的關鍵品質、訓練和實踐
14.2 空間探測體系工程的發展
14.2.1 國際空間站（ISS）
14.2.2 火星科學實驗室（Mars Science Laboratory，MSL）
14.2.3 星座計畫
14.3 空間探測體系工程未來的挑戰
14.3.1 編隊飛行
14.3.2 火星樣本回送
14.3.3 人類探測火星
14.4 總結
感謝
參考文獻
第15章 航天體系中的通信與導航網路
15.1 歷史概況
15.1.1 早期的通信衛星
15.1.2 第一顆地球同步通信衛星
15.1.3 早期的商用通信衛星
15.1.4 美國國防部（DoD）通信衛星
15.1.5 航跡和數據中繼衛星體系（TDRSS）
15.1.6 深空網路系統
15.1.7 阿波羅中早期體系的通信和導航
15.2 航天體系
15.2.1 通信與導航網系
15.3 通信和導航網路體系結構
15.3.1 太空通信體系結構類型
15.4 通信與導航基於基礎設施的實現方法
15.4.1 體系結構分解過程
15.4.2 定義空間探索任務系統及其接口
15.5 構建點對點的通信體系結構的過程
15.5.1 IP中心的網路體系結構
15.5.2 拓展太空導航體系結構
15.6 國防部體系結構框架（DoDAF）的套用
15.6.1 示例圖表
15.7 通信和導航網路的建模、仿真與系統工程
15.8 總結
15.8.1 系統工程的挑戰
15.8.2 發展和運營的挑戰
15.8.3 技術挑戰
參考文獻
第16章 電力系統的運營與控制
16.1 背景
16.2 電力系統運營與控制的現行方法
16.3 電力系統正在變化的性質
16.4 廣域監測與控制
16.5 靈活的交流輸電系統
16.6 電力系統控制的趨勢
16.7 新方法和新機遇
16.7.1 實例
16.7.2 頻率穩定性評估
16.7.3 傳輸通路中的電壓穩定性評估
16.7.4 功率震盪評估
16.7.5 熱監測
16.8 總結
16.9 未來電力系統運營與控制的挑戰
參考文獻
第17章 未來交通燃料體系
17.1 簡介
17.1.1 第一步：聯邦目標
17.1.2 目的和範圍
17.2 體系概述
17.3 交通燃料系統的體系
17.3.1 能力
17.3.2 背景
17.4 未來交通燃料體系願景
17.4.1 近期和中期願景（2007—2030年）：基於生物燃料的能源的經濟
17.4.2 長期願景（2030年以後）：基於氫能源的經濟
17.5 挑戰
17.6 體系的短期演進：向生物交通燃料體系轉型
17.6.1 當前的乙醇產業
17.6.2 向生物燃料體系轉型
17.7 體系的長期演進：向氫能源交通燃料體系轉型
17.7.1 氫能源經濟現狀
17.7.2 未來實現氫能源轉型
17.8 利用體系工程工具管理轉型
17.8.1 利用系統動力學掌握/加速生物燃料轉型過程
17.8.2 使用基於模型的體系工程方法研究氫能源經濟
17.9 總結
參考文獻
第18章 體系視角下的可持續環境管理
18.1 環境體系
18.1.1 系統和體系
18.1.2 體系種類
18.2 環境問題
18.2.1 自然、社會、環境體系
18.2.2 能源系統和環境
18.3 體系決策方法
18.3.1 政策發展和政府資源的體系思維
18.3.2 自適應一體化管理的體系決策工具
18.4 體系方法套用實例
18.4.1 引言
18.4.2 鹹海對抗的戰略研究
18.4.3 加拿大南薩斯喀徹溫河流域的公平資源分布
18.4.4 管理北美勞倫森大湖的水位
18.5 總結和討論
參考文獻
第19章 機器人群體系
19.1 簡介
19.1.1 群智慧型
19.1.2 群機器人和機器人群
19.2 體系
19.3 機器人群的體系方法
19.3.1 互操作性
19.3.2 一體化
19.4 機器人系統實現實例：地面偵察兵
19.5 硬體模組性
19.5.1 運動
19.5.2 控制
19.5.3 感測
19.5.4 通信
19.5.5 驅動
19.6 軟體模組性
19.6.1 作業系統
19.6.2 動態任務上載（DLE）
19.7 通信：適應性和穩定性
19.7.1 物理層
19.7.2 媒介訪問控制層
19.7.3 數據鏈路層
19.7.4 實現結果
19.8 套用：地雷探測和基於蟻群的群智慧型
19.8.1 蟻群中螞蟻的行為
19.8.2 地雷探測問題
19.8.3 狀態轉換事件
19.8.4 地雷的實現原理
19.8.5 氣味的實現
19.8.6 主程式
19.8.7 實驗結果
19.9 總結
致謝
參考文獻
第20章 對運輸作為一個體系問題的理解
20.1 引言
20.1.1 挑戰概述
20.1.2 綜合多個領域
20.1.3 本章簡介
20.2 一般性問題描述
20.2.1 體系特性區分
20.2.2 體系描述
20.2.3 進化和突發行為
20.3 作為體系的航空運輸
20.3.1 簡介——運輸是一個體系問題
20.3.2 框架
20.3.3 定義階段
20.3.4 抽象階段
20.3.5 實施階段
20.4 總結
20.5 未來挑戰
參考文獻
第21章 醫療體系
21.1 概述
21.2 文獻調查
21.3 醫療體系
21.3.1 Sage和Cuppan給出的醫療體系定義
21.3.2 將體系的其他定義套用於醫療系統
21.4 以網路為中心的醫療
21.5 全球健康信息柵格
21.6 總結
參考文獻
第22章 全球觀測體系（GEOSS）工程
22.1 全球觀測體系:背景和目標
22.2 建立全球觀測體系的組織結構
22.3 體系工程及其在全球觀測體系中的套用
22.3.1 體系工程方法
22.3.2 從體系工程角度看全球觀測體系面臨的挑戰
22.3.3 建造全球觀測體系的參與者
22.4 觀測體系的體系工程活動
22.4.1 實現可用系統和技術資源可視化
22.4.2 實施獎勵和降低成本
22.4.3 推動工作計畫任務協調和演進
22.5 總結及未來展望
參考文獻
