系統架構(複雜系統的產品設計與開發)/架構師書庫

作者：(美)愛德華·克勞利//布魯斯·卡梅隆//丹尼爾·塞爾瓦|責編:關敏|譯者:愛飛翔
出版社：機械工業
ISBN：9787111551430

出版日期：2016/11/01
裝幀：平裝
頁數：469

人民幣：RMB 149 元售價：元

內容大鋼

全書共分四部分。第一部分（第1?3章）的重點是引出系統架構。第1章通過一些範例來展示架構理念，指出良好的架構，並給出本書的概要；第2章列出進行系統分析必備的思路；第3章給出分析系統架構所用的思維模式。第二部分（第4?8章）著重對架構進行分析。第4章討論系統的形式；第5章討論系統的功能；第6章講解形式與功能之間的映射，並以此給出系統架構的定義；第7章研究如何從獨立於解決方案的功能陳述中衍生出系統；第8章演示怎樣把這些概念匯聚成一套架構。第三部分（第9?13章）講解如何為複雜的系統定義架構。第9章從任務和可交付成果這兩方面來概述架構師的職責；第10章探討如何把組織機構方面的介面當成在架構中減少歧義的契機；第11章講述如何用系統化的方式來捕獲利益相關者的需求，並把它們轉換成系統目標；第12章提出一些能夠幫助架構師更有創意地構思並選擇概念的手段；第13章講述在開發系統時管理複雜度的一些辦法。第四部分（第14?16章）探尋幫助架構師做決策的各種計算方法及工具所具備的潛力。第14章把系統架構的過程當成一種決策制定的過程來進行講解；第15章講解如何對架構權衡空間中的信息進行綜合；第16章演示怎樣把架構決策編碼成一套模型，使電腦可以根據該模型自動生成權衡空間並對其進行探索。

作者介紹

(美)愛德華·克勞利//布魯斯·卡梅隆//丹尼爾·塞爾瓦|責編:關敏|譯者:愛飛翔

系統架構原則
譯者序
推薦序
前言
致謝
作者介紹
第一部分  系統思維
  第1章  系統架構簡介
    1.1  複雜系統的架構
    1.2  良好架構的優勢
    1.3  學習目標
    1.4  本書結構
    1.5  參考資料
  第2章  系統思維
    2.1  簡介
    2.2  系統與湧現
      2.2.1  系統
      2.2.2  湧現
    2.3  任務一：確定系統及其形式與功能
      2.3.1  形式與功能
      2.3.2  工具-過程-操作數：這是人類的標準思維模式嗎
    2.4  任務二：確定系統中的實體及其形式與功能
      2.4.1  具備形式與功能的實體
      2.4.2  確定如何將系統初步分解為恰當的實體
      2.4.3  用整體思維找出系統中的潛在實體
      2.4.4  集中注意力，找出系統中的重要實體
      2.4.5  為實體創建抽象或從實體中發現抽象
      2.4.6  定義系統的邊界，並將其與外圍環境隔開
    2.5  任務三：確定實體之間的關係
      2.5.1  關係的形式與功能
      2.5.2  外部介面
    2.6  任務四：湧現
      2.6.1  湧現的重要性
      2.6.2  系統故障
      2.6.3  預測湧現物
      2.6.4  湧現物依賴於實體及其關係
    2.7  小結
    2.8  參考資料
  第3章  思考複雜的系統
    3.1  簡介
    3.2  系統中的複雜度
      3.2.1  複雜度
      3.2.2  引入Team XT這一範例系統
    3.3  系統的分解
      3.3.1  分解
      3.3.2  體系
      3.3.3  層級分解
      3.3.4  簡單的系統、複雜度適中的系統以及複雜的系統
      3.3.5  原子部件
    3.4  特殊的邏輯關係

      3.4.1  類/實例關係
      3.4.2  特化關係
      3.4.3  遞歸
    3.5  對複雜系統進行思索
      3.5.1  自頂向下及自底向上式的思考
      3.5.2  交替思考
    3.6  架構展示工具：SysML與OPM
      3.6.1  視圖與投射
      3.6.2  SysML
      3.6.3  OPM
    3.7  小結
    3.8  參考資料
第二部分  系統架構的分析
  第4章  形式
    4.1  簡介
    4.2  架構中的形式
      4.2.1  形式
      4.2.2  用解析表示法來表現形式：對象
      4.2.3  形式的分解
    4.3  對架構中的形式進行分析
      4.3.1  定義系統
      4.3.2  確定形式實體
      4.3.3  把泵作為複雜度適中的系統來分析
    4.4  對架構中的形式關係進行分析
      4.4.1  形式關係
      4.4.2  空間/拓撲形式關係
      4.4.3  用圖和圖表來展現形式關係：OPM
      4.4.4  用表格及類似矩陣的視圖來展現形式關係：DSM
      4.4.5  連接性的形式關係
      4.4.6  其他的形式關係
    4.5  形式環境
      4.5.1  伴生系統、整個產品系統及系統邊界
      4.5.2  使用情境
    4.6  軟體系統中的形式
      4.6.1  軟體系統：信息形式及其二元性
      4.6.2  軟體中的形式實體與形式關係
      4.6.3  軟體系統所在的整個產品系統、軟體系統的邊界及使用情境
    4.7  小結
    4.8  參考資料
  第5章  功能
    5.1  簡介
    5.2  架構中的功能
      5.2.1  功能
      5.2.2  把功能視為過程加操作數
      5.2.3  用解析表示法來展現功能
    5.3  分析對外展現的功能和價值
      5.3.1  對外界展現的主要功能
      5.3.2  與價值有關的操作數
    5.4  對內部功能進行分析
      5.4.1  內部功能

      5.4.2  確定內部功能
    5.5  分析功能交互及功能架構
      5.5.1  功能交互與功能架構
      5.5.2  確定功能交互
      5.5.3  價值通路
      5.5.4  湧現與細分
      5.5.5  軟體系統中的功能架構
    5.6  與價值相關的次要外部功能及內部功能
    5.7  小結
    5.8  參考資料
  第6章  系統架構
    6.1  簡介
    6.2  系統架構：形式與功能
      6.2.1  形式與功能之間的映射
      6.2.2  確定形式與過程之間的映射
      6.2.3  形式結構承載並展現功能交互
      6.2.4  確定形式結構是如何承載功能和性能的
    6.3  系統架構中的非理想因素、支持層及介面
      6.3.1  系統架構中的非理想因素
      6.3.2  系統架構中的支持功能及支持層
      6.3.3  形式與功能中的系統介面
    6.4  操作行為
      6.4.1  操作者
      6.4.2  行為
      6.4.3  操作成本
    6.5  用各種表示法來推究系統架構
      6.5.1  能夠對系統架構進行簡化的幾種方式
      6.5.2  用投射法來表示系統的架構
      6.5.3  把過程投射到對象
      6.5.4  把過程和操作數投射到形式
    6.6  小結
    6.7  參考資料
  第7章  與特定解決方案無關的功能和概念
    7.1  簡介
      7.1.1  正向工程與更加複雜的系統
      7.1.2  對與特定解決方案無關的功能和概念所做的介紹
    7.2  確定與特定解決方案無關的功能
    7.3  概念
      7.3.1  作為一種觀念的概念
      7.3.2  對概念構想有所幫助的框架
      7.3.3  構想概念時所應依循的步驟
      7.3.4  為概念命名
      7.3.5  對候選的聯念進行整理
      7.3.6  由更為廣網的概念所形成的體系
    7.4  整體概念
    7.5  操作概念與服務概念
    7.6  小結
    7.7  參考資料
  第8章  從概念到架構
    8.1  簡介

    8.2  研發系統之下第1級的架構
      8.2.1  把概念擴展為功能架構
      8.2.2  定義形式
      8.2.3  把功能映射為形式
    8.3  研發系統之下第2級的架構
      8.3.1  第2級的功能意圖以及對第2級所做的遞歸思考
      8.3.2  研發第2級中的架構
    8.4  家庭數據網路系統的第2級架構
    8.5  為系統之下的第1級架構做模塊化處理
    8.6  小結
    8.7  參考資料
第三部分   創建系統架構
  第9章  架構師的角色
    9.1  簡介
    9.2  歧義與架構師的角色
      9.2.1  架構師的角色
      9.2.2  減少歧義
      9.2.3  架構師可以交付的成果
    9.3  產品開發過程
      9.3.1  各企業所使用的PDP之間的異同
      9.3.2  通用的產品開發過程
    9.4  小結
    9.5  參考資料
  第10章  上游和下游對系統架構的影響
    10.1  簡介
    10.2  上游的影響因素:公司策略
    10.3  上游的影響因素:營銷
      10.3.1  內向營
    10.4  上游的影響因素:法規及類似法規的因素
      10.4.1  法規的來源
      10.4.2  與法規類似的因素:可能出台的法規、標準和法律責任
    10.5  上游的影響因素:技術融合
    10.6  下游的影響因袁:實現--編碼、製造及供應鏈管理
    10.7  下游的影響因素:操作
      10.7.1  系統的登場與退場
      10.7.2  偶發操作、應急操作與獨立操作
    10.8  下游的影響因素:DasignforX
    10.9  下游的影響因素:產品與系統的演化、產品系列
      10.9.1  復用與遺留元素
      10.9.2  產品系列
      10.9.3  平台與架構
    10.10  產品論證:架構商業論證決策框架(ABCD)
    10.11  小結
    10.12  參考資料
  第11章  將需求轉換為目標
    11.1  簡介
    11.2  確定受益者和利益相關者
      11.2.1  受益者和利益相關者
      11.2.2  確定受益者和利希相關者的需求
      11.2.3  從交換中確定利益相關者及其需求

      11.2.4  對利益相關者進行分組
    11.3  描述需求的特徵
      11.3.1  從各種維度來描述利益相關者的需求
      11.3.2  將利益相關者作為系統:間接的價值交付及利益相關者關係圖
      11.3.3  在各個利益相關者的需求之間排定優先次序
      11.3.4  對排列各需求的優先次序所做的小結
    11.4  把需求轉換為目標
      11.4.1  設定目標時所依據的標準
      11.4.2  人類可以解決的目標:系統問題陳述
    11.5  排列目標之間的優先次序
      11.5.1  具備一致性與可達成性的目標
    11.6  小結
    11.7  參考資料
  附:對利益相關者提出的系統需求所進行的特徵分析
  第12章  用創造力生成概念
    12.1  簡介
    12.2  對概念進行創新
      12.2.1  創新
      12.2.2  無結構的創新
      12.2.3  結構化的創新
      12.2.4  確定概念
    12.3  提出概念
    12.4  擴充概念並提出概念片段
      12.4.1  對推進功能進行護充
      12.4.2  混合動力車的另外7個內部功能所對應的概念片段
    12.5  演化井完善整體概念
    12.6  選出幾個整體概念，做進一步的發展
    12.7  小結
    12.8  參考資料
  第13章  把分解作為複雜度管理工具來使用
    13.1  簡介
    13.2  理解複雜度
      13.2.1  複雜度
      13.2.2  複雜與難懂
      13.2.3  必要的複雜度
    13.3  管理複雜度
      13.3.1  選定分解方式
      13.3.2  模塊化程度與分解
    13.4  小結
    13.5  參考資料
第四部分   作為決策的架構
  第14章  作為決策制定過程的系統架構
    14.1  簡介
    14.2  對阿波羅計劃的架構決策問題進行公式化處理
      14.2.1  做決策時可以考慮的經驗法則
      14.2.2  阿波羅計劃的決策
      14.2.3  約束及衡量指標
      14.2.4  計算各種阿波羅架構的得分
    14.3  決策與決策支持
    14.4  決策支持系統的四項豐要任務

    14.5  基本的決策支持工具
      14.5.1  形態矩陣
      14.5.2  設計結構矩陣
      14.5.3  決策樹
    14.6  為系統架構提供決策支持
    14.7  小結
    14.8  參考資料
  第15章  探求架構的權衡空間
    15.1  簡介
    15.2  權衡空間的基本知識
    15.3  帕累托前沿
      15.3.1  帕累托前沿與占優
      15.3.2  GNC範例系統的帕累托前沿
      15.3.3  模糊的帕累托前沿及其好處
      15.3.4  在模糊的帕累托前治上挖掘數據
      15.3.5  帕累托前沿的運用機理
    15.4  權衡空間的結構
    15.5  敏感度分析
    15.6  整理架構決策
      15.6.1  對其他決策的影響
      15.6.2  對衡量指標的影響
      15.6.3  決策空間視圖
      15.6.4  對決策進行排序
      15.6.5  對決策及其順序的總結
    15.7  小結
    15.8  參考資料
  第16章  系統架構優化問題的表述與求解
    16.1  簡介
    16.2  對系統架構優化問題進行表述
    16.3  NEOSS範例:NASA的地球觀測衛星系統
    16.4  系統架構決策中的模式
      16.4.1  從程序化的決策到模式
      16.4.2  DECISION-OPTION模式
      16.4.3  DOWN-SELECTING模式
      16.4.4  ASSIGNING模式
      16.4.5  PARTITIONING模式
      16.4.6  PERMUTING模式
      16.4.7  CONNECTING模式
    16.5  對大規模的系統架構問題進行表述
      16.5.1  模式之間的重合
      16.5.2  把問題分解為子問題
    16.6  解決系統架構優化問題
      16.6.1  介紹
      16.6.2  全因子排列
      16.6.3  啟髮式的架構優化演算法
      16.6.4  基於種群的通用啟髮式優化
      16.6.5  生成司始種群
      16.6.6  把某些固定的架構包含在初始種群中
      16.6.7  通用的啟髮式和元啟髮式高效搜索
      16.6.8  遺傳演算法中的啟髮式策路

      16.6.9  用更多的啟髮式技術來強化遺傳演算法
    16.7  小結
    16.8  多考資料
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
附錄B 聚類演算法及其在系統架構中的運用
附錄C 基於規則的系統及其在系統架構中的應用
附錄D 經典的組合優化問題
各章問題

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