摘 要：基于“综合集成方法论”和“旋进原则”系统工程方法论，遵循系统方法论由“硬”到“软”的发展趋势和复杂系统工程实践“梯级涌现”的主要特征，演化提出了一种新的系统工程方法论——综合提升方法，介绍了其基本内涵特点和实践方式。立足新一代信息技术，创新形成了基于综合提升方法论的综合集成研讨厅体系“六大体系、两大平台”基本架构，详细阐述了综合集成研讨厅各体系平台的具体内容、运作模式，并以广东省科技厅智慧水利项目的实施为例，介绍了基于综合提升方法的具体实践。
关键词：综合集成方法；综合提升方法；综合集成研讨厅；系统分析
1 引 言
系统科学与系统工程是一门新兴的交叉学科，并在解决各类工程系统、社会系统问题的实践中迅速发展。系统工程方法论是在系统思想指导下，随着系统科学与系统工程发展，逐步提炼形成的指导运用系统方法的方法。本文简述了系统工程方法论的基本现状，根植于综合集成方法论基础，立足当前系统方法论由“硬”到“软”的发展趋势（薛惠锋，2014）［1］和开放复杂系统工程实践的“梯级涌现”主要特征，创新演化提出了综合提升方法论并接受了其基本内涵。在新技术背景下，系统分析了基于综合提升方法理论的综合集成研讨厅体系架构、主体内容与运行模式，并以广东省科技厅智慧水利项目实施为例，介绍了综合提升方法论的具体应用。
2 从综合集成方法到综合提升方法的演化
系统工程方法论是对一系列具体系统方法进行研究分析、系统总结并最终提出的系统工程的一般性原则，能够有效指导系统工程方法应用与实践。下文从介绍系统工程方法论出发，重点阐述了“旋进原则”和“综合集成方法”两类东方系统方法论，在此基础上演化提出了一种新的系统工程方法论——综合提升方法论，并介绍了其内涵特点。
2.1 系统工程方法论
系统工程是目前被广泛应用的概念（常绍舜，2016）［2］、是一门新兴的交叉学科。任何一门科学或技术都有相应的一系列方法，而方法论是指导方法的方法。随着科学技术的发展， 人们对方法论重要性的认知愈加深刻，对总结凝练方法论的工作愈加重视。系统工程方法论是指在系统工程实践中应当遵循的一整套思想、原则，是指导系统工程方法应用的方法。系统科学和系统工程一直重视方法和方法论的研究探索。
关于系统工程方法论，当前的分类很多，如以霍尔三维模型为代表的硬系统方法论和以切克兰德模型为代表的软系统方法论，以及以前两者为代表的西方系统方法论和以综合集成方法、物理-事理-人理系统方法论为代表的东方系统方法论等。系统工程方法论的指导是系统思想、关键是问题导向、功效是目标实现。1994年，上海交通大学王浣尘教授在介绍“一种系统方法论——旋进原则”时，从方法论的角度来，将系统方法论分为“内核原则”、“系统原理”、“结合原则”、“从定性到定量综合集成技术”、“旋进原则”等五类（王浣尘，1994）［3］。随着系统工程实践逐步从工程系统向社会系统延伸，为解决含有大量人因要素影响的复杂系统问题，系统工程方法论由“硬”到“软”的趋势越发明显，系统调控主体逐渐将系统满意状态作为系统调控的关键目标；同时，可供应用的新技术不断涌现，也为专家学者解决系统实践问题提供了大量新工具新手段，更促使了系统工程方法论在实践过程中不断演化创新、蓬勃发展。
2.2 旋进原则
“旋进原则”全称“螺旋式结合推进原则”，是王浣尘教授针对难度自增值系统提出的一种系统方法论。难度自增殖系统是指系统困难程度会随系统处理过程演化递增的一类系统，常规的系统工程方法通常难以适用。所谓“旋进原则”，即不断地跟踪系统的变化，选用多种方法，采用循环交替结合的方式，，逐步推进问题求解的深度和广度（王浣尘，1992）［4］。
“旋进原则”是我国系统科学和系统工程发展早期提出的一类系统方法论，是在综合集成方法论和物理-事理-人理方法论外，明确提出的东方系统方法论的典型代表。“旋进原则”在众多系统工程策划、可持续仿真战略等社会系统实践中大量应用，其具体应用存在多种模式，包括循环往复模式、定性定量模式、反馈模式等。“旋进原则”是我国明确提出的东方系统方法论之一，思想中蕴含了“持续改进”的基本内涵。随着当前系统开放复杂程度的提升，“旋进原则”在“循环交替”应用过程中往往难以及时收敛。而开放复杂巨系统在演化发展过程中，往往不同演化阶段都会涌现出一定的关键状态特性，可称之为系统演化的“梯级涌现”特征。以“梯级涌现”特征为指导，可有效解决“旋进原则”方法论应用的收敛性问题，实现系统旋进提升过程“阶段收敛、梯级旋进”。
3D打印作为一种新兴技术，正逐步实现工程应用，延伸至诸多领域。它在影响设计者设计思维及设计方式的同时，也引起高校教师对教育教学方法等方面的思考。传统的产品设计模式、常规的教学方法、产品的制造方法可能因此而产生改变。3D打印技术人才的培养需要循序渐进，从大一至大四逐步加强学生对此技术的理解，逐步从科普讲座、创客教育等开始，先使学生明白3D打印技术的基本原理、应用场合等，再慢慢延伸至课程设计、毕业设计中去，以实现用3D打印技术制造实际产品。
2.3 综合集成方法论
综合集成方法，是发源于我国的系统工程方法论的典型代表，是以钱学森同志为代表的我国首批系统工程学者的智慧结晶和思想大成，有力推进了我国的系统工程发展与实践。20世纪80年代末至90年代初，钱学森同志等研究提出了“开放复杂巨系统及其方法论”，并先后形成了“从定性到定量的综合集成方法”及其实践形式“从定性到定量的综合集成研讨厅体系”，并将这套方法的实施集体称为总体设计部（于景元，2017）［5］。（两者合称综合集成方法）综合集成方法是还原论与整合论的辩证统一，是科学方法论的创新与发展（钱学森，2005）［6］，其关键是集成专家体系、机器体系，构成人机结合、人网结合的智能循环演化体系，包括实现定性综合集成、定性定量相结合综合集成、从定性到定量综合集成三个阶段（于景元，2014）［7］。图1给出了综合集成方法实施过程示意图。
图1 综合集成方法实施过程示意图
综合集成方法是当前处理开放复杂系统问题的有效方法，已在宏观经济政策制定、产业经济分析、军事决策与装备论证等众多领域实践应用，并证明了科学性与有效性。它是有效开展跨学科、跨领域和跨层次系统工程实践的方法论和方法，影响了系统科学体系建设、推动了系统科学的整体发展。但鉴于综合集成方法提出的时代背景，随着新一代信息技术为代表的自然科学、社会科学的发展，其理论体系和实践体系（综合集成研讨厅体系）需要立足科技前沿进一步提升。尤其是，综合集成方法在“反复比较、逐次逼近”过程中，需要进一步明确“梯级涌现”的基本特征和系统目标由“硬”到“软”的趋势。
2.4 综合提升方法论
基于“从定性到定量综合集成方法”与“旋进原则”系统方法论，在“结合原则”系统方法论指导下进行系统工程实践，可有效涌现出解决开放复杂巨系统理论的新方法——综合提升方法。综合提升方法论的核心是，融合“综合集成理论”的定性到定量相结合，与“旋进原则”的有效循环和持续提升，同时将“梯级涌现”特征作为系统提升过程中的阶段收敛特征，将系统“满意状态”的“软目标”作为系统调控的主要遵循，在集成和循环过程中持续调整系统组分间、结构间及外部环境间的关联关系，实现局整协同、系统协调，使系统在整体上持续涌现出更满意的和更好的功能，最终实现系统状态从不满意达到满意的目标提升。
从定性到定量的综合集成研讨厅体系是钱学森同志总结其毕生理论和实践精华，形成的一整套以系统工程为核心的方法和工具体系，强调人机结合、以人为主。人是指把专家组织起来形成专家群体，通过共同研讨研究问题；厅是把专家的知识经验、信息系统、高性能计算机等按照一定的工作逻辑组织起来，形成人机结合的智能系统。综合集成方法将个体智慧上升为群体智慧，将机器智能作为专家智慧的延伸与补充，从而使系统的智慧超越了单个个人的智慧（戴汝为和李耀东，2004）［9］。
水是自然环境的重要组成部分，是人类社会生存与发展的重要物质资源，具有社会、经济、政治、生态多重属性；水资源管理划分国家、地方多个层级，涉及科技、环保、水利多个部门，影响地区、流域多重区域，涉及产业、科技、民生多个领域，是一项典型的系统工程。随着物联网、云计算、人工智能等信息技术的发展与应用，我国政府社会管理和公共服务领域走向数字化、网络化、智慧化。智慧水利项目旨在通过建设智慧水资源管理平台，提高广东省水质监测、防汛抗旱以及水资源优化配置的管理水平，借助物联网技术、云计算、数据挖掘等技术，经传感监测设备采集数据，通过网络传输将数据上传云端，为广东省水务管理、水利防汛抗旱等业务提供监测、分析、预警等智慧应用，实现广东省水资源管理“一张网连接、一张图监测、一中心决策”。智慧水资源管理平台包括数据采集、网络传输层、数据存储层、业务应用层等多方面内容，水利业务信息又涉及社会、经济、人口、环境等多个子系统；而综合提升方法论及其研讨厅体系可以为智慧水利项目实施和智慧水资源管理平台提供技术保障。
图2 综合提升方法工作过程示意图
综合提升理论根植于综合集成方法，在实践应用中同样遵循“综合集成理论”和“旋进原则”的基本原则：一是它主要的应用对象是开放复杂巨系统；二是在应用时必须注意旋进原则的收敛性，注意满意目标状态可达性；三是其解决开放复杂巨系统演化问题所应用的方法工具是综合集研讨厅体系，使用综合集成研讨厅解决开放复杂巨系统问题的运作实体仍旧是总体设计部。综合提升理论同样是一套具体化的系统方法论，具备一整套可操作的工具体系和运行实践主体，能够为解决开放复杂巨系统的协同提升提供有效支撑。
综合提升理论是在新一代信息技术飞速发展，物联网、大数据、云计算、人工智能技术成为新时代国家、区域、城市发展中信息处理和利用的有力工具这一背景下提出的，故而其解决开放复杂巨系统理论的技术工具体系——综合集成研讨厅体系的体系架构、运行模式同样发生了质的飞跃。在综合提升理论指导下，综合集成研讨厅体系架构实现了从 “专家体系”、“机器体系”、“执行体系”的三大体系到“思想库体系”、“数据情报库体系”、“专家库体系”、“网信体系”、“模型库体系”、“决策支持体系”，以及“机器实现支撑平台”、“指挥控制运行平台”的六大体系两大平台的跃迁（薛惠锋，2018）［8］。进而使综合集成研讨厅的实践主体——总体设计部，可更加充分集成最新的物联网、云计算、大数据、人工智能技术，有效应用模型体系、决策支持体系，对系统结构、关系进行优化，进而实现系统功能的满意目标。
3 基于综合提升方法的综合集成研讨厅体系架构与内涵
3.1 从定性到定量的综合集成研讨厅
从定性到定量的综合集成研讨厅的核心思想是采用人机结合、以人为主的技术路线，通过专家研讨互相启发，使集体创见优于个人智慧。从定性到定量的综合集成研讨厅体系是专家们同计算机和信息资料情报系统一起工作的“厅”，包括专家体系，机器体系和知识体系，这三者本身也构成了一个系统，是人机结合以人为主的智能系统（崔霞和戴汝为，2006）［10］。
综合提升理论是新时代背景下，在融合“综合集成理论”和“旋进原则”等系统工程方法论基础上，立足系统工程主要特征和发展趋势，演化提出的系统工程理论新成果，可有效指导各类系统工程实践。面向社会复杂巨系统问题，尤其是包含众多人因要素在内的社会复杂巨系统问题，追求量化最优解已非开展系统工程实践的根本诉求，通过系统协调，将系统从不满意提升到满意状态成为系统工程的实践目标，这也是综合提升理论与其他系统方法的不同之处。综合提升方法的典型应用是当前的项目管理理论，其早已将各类一次性、独特性项目的系统管理目标，从“可量化的质量、进度、成本指标”提升为“使利益相关者满意”。
从定性到定量综合集成研讨厅，是钱学森同志提出的解决开放复杂巨系统问题的实践工具。1990年，钱学森同志在提出开放复杂巨系统理论的同时，给出了解决这类问题的方法论-从定性到定量的综合集成方法。1992年，钱学森同志总结国内外系统工程实践的成功经验并结合科技发展最新前沿，进一步凝练形成了综合集成方法的实践工具——从定性到定量综合集成研讨厅。
从综合集成方法提出以来，国内外专家学者一直致力于该方法的研究、实现和实践，主要单位有航天710所、中科院、国防大学等，涉及到政治、经济、文化、生态、国防等各个领域，取得的成果也很显著（刘士朋，2012）［11］，主要包括基于Agent、Web的综合集成研讨厅和基于XOD（按需获取）机制构建的战争决策综合集成研讨厅（胡晓峰和司光亚，1999）［12］，前者以具体化为可操作的智能工程平台和综合集成人工社会为代表，后者已应用于战争决策（司光亚等，2003）［13］推演和武器装备论证、采办等工作。从当前研究看，从定性到定量综合集成研讨厅尚未摆脱三大体系的范畴，对不断涌现新技术的系统应用不够。
3.2 基于综合提升方法论的综合集成研讨厅体系架构
粤港澳大湾区建设以泛珠三角洲地区合作为重要基础， 5.65万平方公里国土面积、6600万人口。2017年GDP生产总是突破10万亿元，湾区经济总量超过俄罗斯国家，在全球国家排名11位，成为全国经济最活跃的地区。与此同时，粤港澳大湾区内11个城市发展均已进入较为成熟的阶段，既有传统的制造业、服务业，更有极强的高科技产业覆盖其中。珠三角湾区城市群在覆盖范围、发展水平、经济联系度等方面最适合冠以“湾区经济”概念
上世纪60年代起，氯化铁逐渐成为电路板及印刷业中广泛应用的蚀刻剂。90年代开始用于铜版画制版。与氯化铜比较，它不产生有害气体，安全性更高。一般的铜版画工作室条件下，基于氯化铁的蚀刻剂毒性低，更为安全，也更为便捷。
逻辑推理能力是一种迅速掌握问题核心的能力，而鼓励学生自主归纳就是要锻炼学生独立的思维，使学生有意识进行自主学习、独立思考。所以，在小学数学基本知识的教学过程中，教师要鼓励学生对教材所学的内容进行自主归纳，继而为学生形成一定的逻辑推理能力打好基础。
基于综合提升方法论的综合集成研讨厅体系的核心，是在系统满意状态“阶段涌现、梯级提升”思想指导下，将新兴信息技术充分运用到各类社会复杂巨系统的系统工程实践中，利用机器平台全面灵活地实现物与物、物与人、人与人的互联互通能力以及全面感知和信息利用能力，构建以人为中心的数据驱动和模型驱动体系，利用人工智能、模型工程等新兴技术，实现人机结合、人网结合、以人为主的研讨体系，并实现系统局整关系统筹协调、上下层次协同推进、结构功能整体跃升。基于综合提升方法论的综合集成研讨厅体系通过构建“六大体系、两大平台”开展系统实践，具体包括“思想库体系、专家库体系、模型库体系、数据情报库体系、网信息体系、决策支持体系”，以及“机器平台、指挥控制平台”，详见图3。
图3 基于综合提升方法论的综合研讨厅体系架构
3.3 基于综合提升方法论的综合集成研讨厅体系内涵
基于综合提升方法论的综合集成研讨厅体系，是中国航天系统科学与工程研究院对钱学森从定性到定量综合集成研讨厅体系的继承与发展；是中国航天系统科学与工程研究院在建设“钱学森智库”（薛惠锋，2016）［14］过程中，在创新系统方法论指导下构建的系统科学与系统工程思想理论方法、专家资源、系统模型、情报数据、信息网络、决策分析手段等的汇聚中心。它是以先进的方法论为指导，以先进的机器体系为依托，以开放复杂系统工程应用实践为抓手，通过大数据分析、人工智能、基于模型的系统工程仿真、综合集成研讨、复杂问题决策支持融为一体的理论研究和实验验证，是集系统工程思想与前沿交叉技术融合的先进决策支持环境（薛惠锋，2018）［15］平台。
（1）思想库体系
思想库体系为复杂问题分析提供哲学思想及理论指导，是指导综合集成研讨厅体系运行的最高思想路径和方法的集成。综合集成研讨厅体系的思想库体系以融合西方“还原论”和东方“整体论”思想的“系统论”为统领，形成连接系统科学与辩证唯物主义哲学，形成串联起从哲学→理论→技术→产业/工程的系统链条。思想库体系，将现实问题提升至哲学高度，从哲学高度解决系统本质和系统关系问题。借助于哲学，可以通过分析工程与自然、工程与人、工程与科学、工程与技术以及工程与工程间的关系，研究工程的价值、意义、弊病、理想目标，进而回答关于工程的各种具体属性问题。
思想库体系的指导包括哲学的智慧、系统的理论方法、多元的社会环境认知等多方面内容，它提供了对研究对象开展系统性分析的思维深度和跨学科、跨领域认知问题的广度以及跨层次纵向分析问题的高度。图4给出了思想库体系涵盖的部分内容。
当前，新一代信息技术飞速发展，物联网、云计算、人工智能技术成为新时代国家、区域、城市发展中信息处理和利用的有力工具。在综合提升理论方法的系统指导下，结合新时期社会复杂系统发展需要和前沿技术进展，在继承发展从定性到定量综合集成研讨厅体系基础上，中国航天系统科学与工程研究院总结凝练形成了基于综合提升理论的综合研讨厅体系架构。
图4 思想库体系涵盖的部分内容
（2）数据情报库体系
影响小麦品质的外部环境很难改变，但抗逆稳产和提高品质的种植栽培技术是可以通过研究来完善的。采用科学、合理、有效的农业种植技术，提高小麦抗逆性质，实现稳产和高品质生产，对提高小麦种植效益是十分重要的。
数据情报库体系是系统感知外部环境变化的数据采集与预警系统。通过从数据到知识到情报的全生命周期情报服务，支撑实现系统认知和系统实施。综合集成研讨厅体系通过构建“人机结合、人网结合、以人为主、数据驱动”的情报推进一体化平台，形成了“从数据到决策”的全生命周期情报服务，包括知识发现、情报获取、推演分析、分析评估，最终为实施决策服务。
情报库体系平台的构建，将涵盖海量的数据库；发现高价值信息，引导数据融合；捕捉并遴选更多真实有效的情报数据，辅助决策制定；将情报快速转化为成果，形成决策产品；充分利用蓬勃发展的情报搜集与挖掘技术，开展由表及里、揭示内涵和规律的情报分析研究。数据情报体系平台自底向上经过数据获取、数据整合、情报分析为系统主体提供各方面辅助决策信息，通过智库情报信息收集系统、信息资源服务系统、产业专业知识服务系统、群决策知识服务查询与推送服务系统，实现从数据到信息，再到知识的转变。
（3）网络信息化体系
网信体系的主要目标是将人与人、人与物、物与物进行相连，实现物理空间到数据空间的精准映射，通过信息的传递、共享、收集、最大化的进行信息融合，为综合决策提供支撑。网络信息化体系的构建需借助各类基础设施，包括：传感器网络、宽带网络、移动通讯网络、卫星网络等，以地面网络为依托，天基网络为拓展。以构建网信体系平台为载体的网信体系，为数据情报体系的数据采集提供传输通道，将三维物理空间和网络空间（互联网和物联网空间）进行融合，为综合集成研讨厅体系打造“事在四方，要在核心”的连接万物的能力；同时为专家库体系的接入提供通道，使研讨厅具有智慧动态获取的能力。
随着天空地一体化技术的发展，网信体系可通过打造天空地海一体化的态势感知体系整合联通万物。天空地一体化的网信体系是以地面网络为基础、天基网络为拓展，由互联网、移动通信网和天基信息网互联互通而成。通过建设“天空地一体化”的信息网络，构建宽带泛在、随遇接入的网络基础设施，可为综合研讨厅体系从更高层次、更广领域感知自然与社会态势，服务各领域决策提供了坚实基础。
5.2 基因探针 真菌核糖体RNA的碱基序列由可变区和保守区组成;利用保守区可设计通用探针；利用可变区可设计针对不同菌种的特异性探针。吗啉寡聚物(morpholino oligomers，MORFs)通过Watson-Crick碱基配对与其互补的DNA或RNA结合，并对核酸酶具有抵抗性，与血清蛋白质结合率低，可进入细胞并在循环中被迅速清除。因此，有研究[55]用99mTc标记的MORFs探针靶向真菌核糖体RNA，结合SPECT成像用于检测曲霉菌感染，这有望成为诊断曲霉菌感染的新方法。
综合集成研讨厅体系的六大体系两平台相辅相成，协同作用共同构成系统有机的整体。图6 给出了综合集成研讨厅体系的功能结构。
（4）模型库体系
总之，各类型图书馆由于用户需求、政策的不同进行了不同程度的业务调整。高职高专院校图书馆和中小学图书馆处在复合图书馆初级阶段；科研院所图书馆在嵌入式服务方面已经开展大数据分析等新业务，开始注重科研数据的收集工作；公共图书馆侧重于阅读推广；本科院校图书馆侧重于学科服务。科研院所图书馆、公共图书馆、本科院校图书馆的共同点在于，都注重数字资源的开发建设。各类型图书馆的岗位需求出现了多元化的发展方向。
模型库体系主要面向系统的复杂性问题，以综合提升方法为指导，以基于模型的系统工程为核心，通过构建体系性的系统分析模型，从政治、经济、社会、文化、生态、国防等不同领域开展模型构建研究，形成针对不同专题、不同层面的分析、规划与评价模型集，为综合集成研讨厅体系提供仿真推演与实时预测。
模型库体系核心是模型驱动的系统工程技术和沟通系统链条的数字主线协同仿真环境。模型库体系中模型的建立可以通过分层实现，分别进行顶层任务级、系统功能级、分系统功能级建模，经过迭代综合，实现工程系统、社会系统、自然生态系统等模型化，通过仿真推演实现对未来的预测与评估。模型体系的建模过程通过运用模型驱动的系统工程（MBSE），面向工程设计试验、空间目标运行、军事推演、产业发展预测等应用领域。构建模型库与模型管理系统，关键是实现模型协同联动的数字主线环境，搭建高性能的建模仿真环境、高适应的仿真应用系统、高友好的人机协作环境，从而实现对工程系统、军事系统、宏观政策以及社会突发事件等进行实时仿真推演和预测。图5给出模型驱动的系统工程过程示意图，其通过以管理驱动，以技术为支撑，将资源量化整合，实现信息化配置。
图5 模型驱动的系统工程过程示意图
（5）专家库体系
专家库体系中的专家是在学术、技艺等方面有专门技能或专业知识全面的人，可以为复杂问题的分析解决带来一种能力和知识。专家库体系是通过汇集专家的经验知识，对定性研究起到一定的作用，同时可以指导定量研究的方法选取（也是一种经验）；另一方面，专家库体系通过专家的专业技能可直接对问题进行解决。专家库体系以专家资源的集中管理和科学运用为出发点，以高效的信息组织分析为抓手，整合各类专家资源，建立细粒度、综合的、系统的信息组织模式，实现各行业、各领域科技专家资源的动态化、高效化和科学化；为各类复杂问题的综合集成研讨提供专家资源服务。
同时，专家库体系通过搭建平台，构建表征专家个人信息、关系信息的数据集与信息库，建立不同分类属性的专家体系，如按照领域、专业、成果方向、单位、职称等分类建立专家网络模型，进而实现充分运用“跨层级、跨系统、跨领域、跨学科、跨地域”大规模专家资源优势，实现专家经验和智慧的跨界整合。专家库体系平台由专家信息管理系统、专家组织管理系统、专家资源服务系统构成。专家信息管理系统提供专家信息收集、专家评价反馈管理、专家使用和服务等。专家组织管理系统提供专家组织的组织建设、组织运行、组织评价等功能。专家资源服务系统提供专家和专家组织相关信息的集中发布和交流互动、专家信息推荐等，全面展示专家及专家组织的管理业务工作，实现对专家和专家组织的信息公开和共享服务。钱学森智库按照两院院士、高等院校专家、科研院所专家、军队高层领导及专家、各级政府领导、企事业单位管理层等类别，构建了较为完备的专家库体系。
（6）决策支持体系
决策支持体系是辅助决策者通过数据、模型和知识，以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用体系。它为决策者提供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案的环境，调用各种信息资源和分析工具，帮助决策者提高决策水平和质量［13］。通过决策支持体系的构建，解决综合集成研讨厅体系指挥输出的问题，针对决策者的决策目标，通过思想库体系、数据情报库体系、网信体系、模型库体系、专家库体系的从定性到定量的综合集成和梯级提升形成的不同决策方案，并结合决策方案实施环境和实施效果预测给出决策方案的满意优略性，将上述方案集提供给决策者，真正做到科学的辅助决策。
决策支持体系依据从综合集成到综合提升的系统工程方法实现问题的认识与综合提升，综合调用各种信息资源和分析工具打造“人机结合、人网结合、以人为主”的专家群决策工具。利用数据（信息）、方法（模型）、专家（知识）等进行综合集成，对阶段涌现的解决方案进行满意度判断，并经过梯级提升，最终为研讨厅输出综合决策方案。
（7）机器平台与指挥控制平台
综合集成研讨厅的六大体系有效运行需要人机结合、人网结合、以人为主的运行环境。机器平台的建立，为模型交互的数字主线环境、为研讨厅的有效运行创造存储、运算、人机交互、综合集成等软硬件环境。同时，六大体系的科学组织与管理也需要运用系统工程方法进行有效控制，同时在系统运行过程中，人的参与需要以指挥控制的方式进行。因此，面向决策机关“一把手掌控、一盘棋联动、一张图指挥”的需要，需建立控制指挥运行平台与机器实现支撑平台，用于综合集成研讨厅体系运行过程中从数据采集、传输、专家介入、综合决策、调度指挥等全流程的运行控制。
机器平台为综合集成研讨厅的有效运行创造各方面软硬件环境，由高性能的管理服务器、数据服务器、磁盘阵列、多媒体计算机等组成，可以提供VDC服务、云主机服务、云磁盘服务、网络服务及应用部署服务以及系统运维中心等，为智库运行提供高效、持续、稳定的计算服务。
指挥控制平台作为全景式决策指挥中心，一是实现全景式态势监管，特别是围绕应急管理，开展重点情报信息的可视化监控与在线管理，实时展现各类情报数据信息；二是实现全景式模拟推演，开发自动化、智能化的仿真模拟环境进行态势评估与预测；三是支撑全景式指挥控制，围绕国家安全、军事冲突、公共危机、恐怖威胁等各类应用，进行综合研判、实时指挥。
4 综合集成研讨厅体系的工作模式
钱学森同志在介绍综合集成方法及综合集成研讨厅时指出，实践综合集成研讨厅需要构建专门的实施集体——总体设计部，一项工程是否在遵循系统工程方法开展工作，是否存在指挥调控工程系统的总体设计部是核心标志。综合集成研讨厅体系是总体设计部开展系统工程工作、推进工程系统研制实施的基础设施和技术工具；是各类系统工程实施主体、单位，尤其是智库单位开展重大问题研究的基础设施。
4.1 综合集成研讨厅的实施主体——总体设计部
综合集成方法和综合提升方法，都是实施系统工程实践的重要方法论，离不开实施系统工程的集体——总体设计部。综合集成研讨厅体系在解决开放的复杂局系统问题过程中，通过设置总体设计部，能够更全面、有效掌控全局，并以综合集成研讨厅体系的基础设施为依托，联通上下、激发活力，充分调动每个系统要素的积极性、主动性、创造性，使基层探索与顶层设计彼此呼应，推动了综合提升，实现了各领域、各环节、各要素的良性互动与协调配合，形成1+1＞2的协同涌现效应。
总体设计部在我国系统工程发展过程中发挥了举足轻重的作用。在我国航天工程系统研制任务中有效地运用了系统工程综合集成思想取得了一系列的成功，航天工程系统研制在组织管理上采取了一个总体设计部和两条指挥线的系统工程管理方法，特别突出了总体设计部在整个工程系统实施过程中的系统抓总、局整协调的系统控制器作用。在我国国民经济建设初期，钱学森率先将系统工程运用于经济社会领域的重大决策，为三峡工程的决策、生态文明建设的提出发挥了重要作用；在改革开放之初，航天710所率先将系统工程、综合集成方法运用于国家的宏观经济政策、人口政策等重大决策，为20世纪末、21世纪初国民经济和社会发展提供了顶层指导；其在系统工程运行过程中同样设置了系统研究的总体设计部。中国航天系统科学与工程研究院作为航天710所的传承单位、作为“钱学森智库”，在解决各类开放复杂巨系统问题过程中，依托综合集成研讨厅体系逐步形成了智库的基础设施，“钱学森智库”也逐步成为综合集成研讨厅体系的重要实践主体。
选择从2016年1月—2017年12月收治的100例肺部真菌感染患者纳入此次研究工作。100例肺部真菌感染患者中，有男性患者53例，有女性患者47例；患者年龄最小20岁，年龄最大78岁，平均年龄为（38.50±10.35）岁；患者病程时间最短1年，病程时间最长25年，平均病程时间为（7.50±5.45）年。此次研究工作征得患者本人的知情同意，签署知情同意书。
4.2 综合集成研讨厅的运行模式
钩藤(Rammulus Uncariae CumUncis)为茜草科植物钩藤[Uncaria rhynchophylla (Miq.) Miq. ex Havil.]、大叶钩藤(Uncaria macrophylla Wall.)、毛钩藤(Uncaria hirsute Havil.)、华钩藤[Uncaria sinensis (Oliv.) Havil.]或无柄果钩藤(Uncaria sessilifructus Roxb.)，产于广东、广西、云南、贵州、福建、湖南、湖北及江西，常生于山谷溪边的疏林或灌丛中，在国外主要分布于日本等[1-2]。
图6 综合集成研讨厅体系功能结构图
机器平台作为基础支撑平台，为综合集成研讨厅的有效运行提供存储、运算、人机交互、综合集成等方面的软硬件环境。思想库体系是指导综合集成研讨的最高思想路径和方法的集成，提供哲学理论、系统理论、从哲学到理论、从理论到技术、从技术到应用的理论方法。数据情报库体系是主动感知外部环境变化的数据采集和预警系统。基于思想库的经验知识、研究成果等理论知识，提供知识发现、情报获取、推演分析以及分析评估，为实施决策支撑提供数据知识服务。数据情报库可以通过专家库体系的专家领域关联进行知识发现。网络信息化体系提供天空地海全方位感知的信息通信网络，为机器平台之上的万物互联提供互连接口，为数据情报体系数据采集提供传输通道，是专家体系专家交互研讨的互连通道，也是面向智能决策支的指挥控制平台实现多维全景信息展示以及指挥交互的信息通道。模型库体系针对复杂系统性问题，利用系统模型技术，开展问题分析、预测、规划、评价，集成各类模型，为问题建模仿真提供技术工具。模型库体系通过基于模型的系统工程，构建以数据为主线的全流程模型驱动协同仿真环境，为决策支持体系研讨过程的定量分析提供具体技术，也为专家库体系的专家意见集成提供及时的研讨数据支撑。专家库体系为复杂问题的综合集成研讨提供专家资源服务。专家库通过情报库的知识发现挖掘领域专家形成专家网络，并向决策支撑体系的集成研讨提供专家资源服务，如专家需求发布、专家推荐、专家评价等。决策支持体系通过建设人机交互研讨控制系统，如智能中控系统、视频会议系统、声学扩声系统等，提供集成研讨环境，并面向应用提供数据、模型和知识支撑。决策支持体系为专家库体系的专家研讨提供研讨环境，通过专家库的专家意见集成形成输出结果，并为指挥控制平台的结果可视化提供接口。决策支持体系的输出结果以思想库的哲学、技术理论以及社会环境为基础，基于模型驱动的仿真预测为依托。指挥控制平台面向决策机构提供全景式态势监管和指挥应急管理服务。以网络信息化体系的网络互通能力为支撑，将决策支持体系综合集成研讨的专家研讨结果输出到决策者，传递至执行者。
综合集成研讨厅的运行过程中：首先，决策部门提出复杂性的系统问题，如经济建设、工程建设、装备发展等方面。再进行基于专家和知识的定性分析过程，形成对问题的经验性判断。在定性分析过程首先要进行研讨准备，对复杂问题分解，并采用专家体系的推荐工具得到推荐专家，并进行研讨流程设计。之后，开展集成研讨过程。经过发散式研讨、深度研讨和以及专家意见集成形成的过程，得到对问题的经验性判断。再基于定性分析结果，开展定量分析，结合模型体系的模型库建模、仿真、试验，得到定量结果，这个过程需要反复多次，不断增强对问题的定量描述。经过多次专家研讨与模型化定量分析，专家体系再进行研讨与综合集成、梯级涌现，生成“使利益相关者满意”的结果。最后要进行分析报告生成与总结评价。形成的结论应反馈到提出问题的决策部门执行与评估反馈。也就是问题从实践中来、再到实践中去，要经过实践的不断检验。专家研讨、以及定量分析需要利用机器体系的丰富资源和强大的信息处理能力，利用思想库体系、情报库体系、网信体系的智慧支撑、知识服务和系统连接。整个综合集成研讨厅的运行过程，需要不断收敛，直至可通过系统协同，能够使系统从不满意状态调整至满意状态为止。
5 基于综合提升方法论及其研讨厅的应用实践
综合提升方法论及其实践工具——综合集成研讨厅体系，是解决开放复杂巨系统的有效工具，可以广泛应用于解决人类社会、经济、生态、能源、资源、交通、科技、军事、企业、工程项目管理等领域的系统性问题。2016年，中国航天系统科学与工程研究院依托综合提升方法论，以综合集成研讨厅六大体系、两大平台为样板，为淮南市政府建设了钱学森智库淮南中心，完成了以体系化智库数据挖掘、自动化模型推演、定量化智能分析、智能化情报收集、系统化综合集成研讨、可视化支撑决策等为核心的综合集成研讨厅功能开发及系统部署，实现了数据动态采集、舆情实时监控、专家自动推送、经济智能分析、产业系统评价、决策可视化支持等功能，为淮南市经济发展、社会管理、政府决策提供科学支持（张雁东等，2017）［16］，验证了基于综合提升方法论工具的社会复杂系统工程实践的有效性；2018年，钱学森智库淮南中心及其综合集成研讨厅被淮南市作为数字建设标志工程，参展首届“数字中国建设峰会”并获得充分肯定。2016年，中国航天系统科学与工程研究院承担了国家自然科学基金“面向智慧城市的水资源多元数据融合与建模方法研究”和广东省科技厅面向智慧水利的水资源管理平台与产业化项目，项目实施过程中同样以综合提升方法论为指导、以综合集成研讨厅体系为基础，构建了面向智慧水利的水资源管理平台，体现了综合提升方法论及其综合集成研讨厅体系在支撑各类复杂巨系统实施方面的科学性、有效性、通用性和优越性。下面以面向智慧水利的水资源管理平台项目实施为例，介绍综合集成研讨厅体系在智慧水利建设中的应用。
5.1 项目背景
综合提升理论的理论基础是“综合集成方法”和“旋进原则”，方法基础是系统科学、数学科学与管理科学，技术基础是以物联网、大数据、人工智能、知识工程、模型工程等为代表的现代信息技术，思想基础是“梯级涌现、持续改进”。它是新技术背景下处理开放复杂巨系统的方法论和技术工具，通过数据驱动和模型驱动实现了体系间的信息实时交互和上下追溯，通过人工智能与专家集成实现人网结合、以人为主的智慧涌现，通过迭代交互、逐次逼近实现系统不满意状态到满意状态的梯级涌现、持续提升，工作过程见图2。
在实现全院无纸化的同时，邯郸市中心医院的信息化整体水平也得到了跨越式发展。当谈及医院信息化建设的亮点项目时，张学强如数家珍。
5.2 基于综合提升方法的智慧水利项目实施
（1）设立项目实施的总体设计部
年前未进行除草作业或者除草效果不好的地块，根据田间草情，可以选择性进行可化学除草。但四月中旬以后不宜再喷除草剂。
建设多元复杂的水资源管理平台、推进智慧水利项目，在工程实践过程中，首先以综合提升理论为指导，设置了项目的总体设计部，作为协调智慧水利项目利益相关方、抓总智慧水资源管理平台建设的运行实体。一是，通过将项目需求方的科技、水利、环保等各利益相关部门人员纳入总体设计部，确保项目实施过程中的需求准确、信息完备，并可为项目实施协调需求方资源；二是，形成了贯穿各部门的数据主线，可有效融合各部门形成的信息孤岛，推动水资源数据的整体开发与利用；三是，总体设计部可总体把控平台建设过程中对水资源系统建模分析和决策调控的满意状态，协调各方利益，使得基于水资源管理平台的决策实施能够获得各方支持，确保工程顺利推进、成果有效应用；此外，总体设计部作为囊括项目实施相关单位主要负责人员的管理实体，是协调项目承担方各项任务推进、实现项目瓶颈集中攻关、确保项目有序实施的关键所在。
（2）基于综合集成研讨厅的智慧水资源管理平台建设
实施广东省智慧水利项目的关键，是厘清智慧水资源管理平台的技术体系架构、功能需求。项目在构建水资源管理平台的技术框架和系统实施过程中，直接借鉴了综合集成研讨厅六大体系、两大平台架构。项目总体设计部形成的“基于综合集成研讨厅的智慧水资源管理平台技术架构”，如图7所示。该架构以综合集成研讨厅体系为基础，融合水资源管理的实际业务需求、领域知识体系、分析模型工具，形成了水资源管理平台建设的技术体系和结构功能关系。
通过对四种燃料的组分分析可以看出，燃料的原料来源及制备工艺的差异对燃料的组分产生重大影响，根据组分分子的碳链长度和碳键特征，组分对比如表6所示。从组分的分子结构上看，复杂组分体系可以简化为饱和脂肪酸甲酯（如 C14:0 ～C24:0），不饱和脂肪酸甲酯（又分单不饱和脂肪酸甲酯如C16:1 ～ C22:1，二不饱和脂肪酸甲酯如C18:2）。
在项目实施过程中，依托“基于综合集成研讨厅的水资源管理平台技术架构”，进一步制定了智慧水资源管理平台建设需求说明书，并将水资源管理平台进一步划分为应用层、模型层、数据层和平台层、网络层、感知层六层（杜红艳等，2018）［17］。，形成了基于综合集成研讨厅的智慧水资源管理平台，并获得了项目需求方的充分认可。在此基础上，通过总体设计部高效推进平台开发与建设集成，确保了项目顺利实施、利益相关方满意，确保了数据支持、模型驱动的智慧水资源管理决策有效实现。
播种后，出苗前，白天维持 25～35℃，夜晚 18～20℃，床温保持30℃，以促进幼苗出土。温度低会使出苗时间延长，种子消耗养分过多，苗瘦弱变黄，降低抗性。为了提高地温，可在苗床上铺杂草、牛马粪，铺地热线等。出苗后降低温度3～4天，控制徒长，白天控制在20～25℃，夜间维持15～20℃，以后根据天气变化、秧苗长势，白天宜24～28℃，夜间18～22℃，在阴雪、阴雨天时，苗床的温度可比晴天时低2～3℃，防止因温度高、光线弱引起幼苗徒长。定植前必须逐渐降温到20℃左右，进行蹲苗，加强通风，直至与外界气温相当，但必须保证育苗营养块的湿润，防止外露根系因水分不足受到损伤。
整个智慧水利项目的实施，以综合提升方法论为指导，尤其是以总体设计部抓总实施，确保了工程实践的顺利推进；同时，依托综合集成研讨厅体系构建水资源管理的技术架构，为智慧水资源管理平台建设的科学性和先进性提供了技术保证。
图7 基于综合集成研讨厅的智慧水资源管理平台技术架构
6 结 论
当前，系统开放性、复杂性愈加提升，系统环境要素、人因要素更加广泛，大数据、物联网等新一代信息技术飞速发展，根植中国传统智慧，继承和推进系统工程理论与实践具有重要时代意义。本文概述了系统工程方法论的基本现状，以综合集成方法论为基础，集合系统工程发展趋势和梯级涌现特征，创新演化提出了综合提升方法论，阐述了其实践工具——综合集成研讨厅体系的架构、内涵与运行模式，并以广东省科技厅智慧水利项目为例，介绍了综合提升方法论的具体应用。以期为系统工程中国学派的发展提供新的理论支撑，为钱学森综合集成方法论的发展提供新活力，为开放复杂系统的工程实践提供方法论指导。
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New Development of Meta-Synthesis Method——the System Analysis of Meta-Synthesis -Propulsion Method and Its Practice
XUE Hui-feng, ZHOU Shao-peng, HOU Jun-jie, WANG Jia-sheng, LIU Hai-bing, DU Hong-yan
Abstract：We put forward a kind of Systems methodology called “Meta-Synthesis-Propulsion Method” (MSPM) based “Meta-Synthesis Method” and “Spiral Combining Propulsion Principles”.The meaning and mechanism of MSPM are in troduced in this paper. We give the practical tool about MSPM which named Hall for workshops of meta-synthesis-Propulsion Engineering(HWMSPE). The basic structure, main parts and operation mode about the HWMSPE are also analyzed. At last, the Application experience of the MSPM on Smart Water construction is shown.
Key words:meta-synthesis method; meta-synthesis-propulsion method; hall for workshop of meta-synthesis engineering; system analysis
DOI：10.3773/j.issn.1006-4885.2019.08.001
中图分类号：N94-0
文献标识码：A
文章编号：1002-9753（2019）08-0001-19
基金项目：国家自然科学基金重点项目（项目编号：U1501253）。
作者简介：
薛惠锋（1964-），山西万荣人，中国航天系统科学与工程研究院教授、博士生导师，研究方向：系统工程、管理科学与工程。
周少鹏（1988-），河北任县人，中国航天系统科学与工程研究院工程师，研究方向：系统工程。
侯俊杰（1971-），河南新郑人，中国航天系统科学与工程研究院研究员，研究方向：系统工程，信息化。
王家胜（1978-），河南信阳人，中国航天系统科学与工程研究院研究员，研究方向：系统工程，战略规格。
刘海滨（1964-），河北石家庄人，中国航天系统科学与工程研究院研究员，研究方向：系统工程，人工智能。
杜红艳（1985-），山西吕梁人，中国航天系统科学与工程研究院博士，研究方向：系统工程，智慧水利。
（本文责编：小 木）
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