系统工程理论讲课稿ppt培训课件

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1、,一、系统的定义：相互联系的要素的复杂组合,二、系统的特征：整体性；组织化的复杂性；相互依存；常态性；变态性等 互相相关（系统内的某一行动诱发其他动作）； 动态特征（系统成长、变化、延滞；随时间的流逝和消失，或受到外部干扰等等）；可区分为各种投入、人员、结构、过程、产出，以及边界条件；和环境之间的相互影响； 同等性（即不同的初始状态可达到某一相同的最终状态；或者同一状态有多个不同的初始状态）,谢谢！,三. 系统思想：辩证唯物主义体现的物质世界普遍联系及其整体的思想，也就是系统的思想。系统思想的第一共享：提供了定量化的理论和方法；第二贡献：强有力的计算工具（电子计算机） 四. 系统科学（钱学森）

2、：系统科学是自然科学、数学科学和社会科学之外正在形成的一个新的科学技术及部分。 五. 系统的功能：现状的稳定，政策制定，计划，目标设定，存贮，控制，反馈，交叉反馈，目的，以及聚合力，系统优化。,六. 系统方法：帮助理解系统以及进行系统的比较；激励对系统的各个不同部分进行同时研究；促使系统中的层次结构关系及特点；可拓新的知识领域；有助于提出未知的问题；能从不同的角度提出问题；强迫在解决问题的同时考虑协调、控制、分析的共彻问题；诱导新的发现；意味着从目的到手段的全面调查，成为决定系统质量的一个因素；提出知识挑战（即如何进行知识创新）,系统方法,（一）系统方法研究过程中可能出现的问题 1. 将抽象的

3、系统和现实的系统相混淆； 2. 局部混同于全部（如有利于销售部门的问题就是全公司的问题）； 3. 局部利益与整体利益相对抗； 4. 提出的问题多但无法全局研究（即系统方法的局限性）； 5. 选择出来分析的部分不是系统的主要部分（即避重就轻，糟糕的优先次序产生犹豫不决；如系统定下来，不知从哪里着手研究）； 6. 忽视历史（数据收集、历史调查）； 7. 缺少胜任的专业分析分员； 8. 倾向于单纯依赖逻辑式的分析推断和论证。,系统方法,（二）不适合系统分析的场合主要有：1. 目标是通过剧烈的冲击而引起迅速的改变； 2. 目的是破坏而不是维护； 3. 领导层的意愿在于权力的加强（或政治上一致等）； 4

4、. 主要的驱动力是来自于排斥独思考的社会政治意识形态，信仰； 5. 纯科学研究，艺术创作等。,第一讲结束,目 录,系统分析的概念,对整个系统进行全面的系统分析，包括行为研究（是什么）；价值的研究（想要什么）；以及规范研究（应该是什么），并且应有可行的替代方案，并作出书面报告，向决定政策的人作简单汇报。系统分析由定性、定量或两者相结合的方法组成的一个集合，其方法源于科学方法论、系统论及众多新涉及的系统科学分支。,系统分析的发展,系统分析在第二次世界大战后，沿三路线发展： 将数学、经济学、运筹学、系统工程或损益分析等； 预测、监督、控制等； 系统分析另一发展路线体现在与大学相联系的研究和教学活动中

5、各学科的系统性及交叉性的新科学的出现。,系统分析的效果,（1）决策者能更充分地考虑面临的各种不同选择；（2）资源（人、财、物）能得到更有效的利用；（3）能够更好更快的达到目的；（4）加强决策能力。,系统分析可能出现的问题,（1）注意潜在的某些特殊问题：设有数据的风险；设有分析工具的风险（2）具体问题还需注意： 1. 忽略了在选择技术方法之前先做观念上的努力的重要性； 2. 过高估计和强调分析表现能力，而过低的估计为满足新需要花费的时间和精力； 3. 将问题本身加以变动来适应现成的方法； 4. 由于模型优化而经不起实际的检验； 5. 假定不需要定量化方法； 6. 假定不论什么都定量化；,系统分析

6、可能产生的问题（续）,7. 不能区分什么是偏好，什么是效用；8. 假定分析过程在价值观念上是中立的，从而不能明确表达什么是分析者的和系统的偏好（去伪去真）9. 不能区分出相互不能相容的绝对偏好；10. 应用错误的技术、模型和标注；11. 忽略了反馈或交叉输入；12. 过分地依赖于技术性方法；13. 忽视过去和未来的时间影响，忽略系统的特,系统分析可能产生的问题（续）,14. 做出一系列从局部看好的，但是总的结果却很糟糕的决策；15. 无视系统分析在某种程度上是一门艺术的事实（要依赖超理性的事实）；16. 忘记要进行风险分析；17. 忽略了三种可行性分析（经济的、技术的、政治的）18. 不能以易

7、于理解的方式把分析结论告诉决策人；19. 系统外部的重要环节不能忘记。,系统分析的模型解决不了的问题,1. 带有极强政治色彩的问题（争取舆论、保持联合、巩固权力、联合方略等）；2. 具有深刻社会含义的问题（种族的隔离和歧视等问题）；3. 决策过程中超理性因素起着重要作用的问题；4. 在做出不同选择时，必须在价值观念（偏好）和实际价值（效用、价格）之间加以权衡的问题；5. 当不能经过现存组织，而必须通过新的机构去贯彻某项政策时，新门槛的问题。,第二讲结束,目 录,系统分析的基本范畴,1. 行为研究 2. 价值研究 3. 规范研究,系统分析的基本范畴（续）,（一）行为研究 （1）行为研究要得出结果

8、：什么？什么时候？什么程度？有多少？等等（部分问题的定性研究） （2）行为研究的对象：事物、事件、关系和相互作用等（系统的要素或系统组成的各个元素） （3）方法：归纳法或演绎法，归纳法尤为重要（常用方法、统计规律、统计方法）,系统分析的基本范畴（续）,（二）价值研究价值是指偏好的事物或原则。 价值研究在于区分某种目的（目标）是否值得争取，采取的手段是否能接受以及改进的系统是否良好，它要回答的问题：因为什么？为了什么目的？为谁？许诺什么？多大风险？等等（三）规范研究 寻求的是通过确定和肯定为达到预定目的而采取的行动和手段，来证实如何论断和假设。,系统分析的概述,1. 系统分析人员和决策者之间必须

9、信息沟通，否则新作的分析无价值；2. 概述的工作形式：书面材料，计算和输出的概率决策、图形、表格、软盘、投影胶片等。,系统分析工作概述的指导原则、优缺点,1. 指导原则 系统分析工作概述的目的，是向决策者说明经过是有步骤的、合理的科学分析，并考虑超理性因素新做出的研究发现，以及向决策者提出如果加以实施就会得益的行动建议（在可接受的风险及价值范围之内）,系统分析工作概述的指导原则、优缺点（续）,2. 概述的内容 阐明问题、范围、新用方法、研究发现；讲清各种替代方案，与之有关系的影响、结论，推荐的行动路线或未来研究的结果；理清概念和变量之间的关系；将问题分解开，表述为易于触动决策者的小问题；针对不

10、同的建议和不同的对象，检验新得结论随机假定条件、价值标准以及不确定性的变化而变化的灵敏度；确定和其他问题与系统的主要内部联系；构思论述方式时要考虑清者；要准备对付最强的反对者提出的批评；要有创造性；要简明扼要。,系统分析工作概述的指导原则、优缺点（续）,3. 优缺点 优点： 将概念和关系浓缩，表式易于适应决策过程和决策主题，节约时间；能提供一个讨论和决策的焦点；易于宣传教育；便于取得一致意见。缺点：过于简单，使想法易于遭到否决，易被作为辩解的工具。,系统分析方法的步骤,系统分析方法的步骤： 1. 通过将问题分解为易于分析的相互联系的小问题，明确问题，抓住机会，并寻求尚不明显，但有可能取得战果的

11、研究方向； 2. 进行行为研究来定义和描述系统，系统分量和系统环境； 3. 进行价值研究（即追求目标）； 4. 进行系统分析评价； 5. 进行规范研究（确定可行性：技术、经济、政治）； 6. 进行系统概述和决策者交流； 7. 对结果进行验证； 8. 如果需要的话，推荐新的措施。,第三讲结束,目 录,系统的估价,一. 估价：所谓估价，就是根据某标准去判定某个测定系统的质量：根据一定标准测定质量（存在什么样质量）；通过和一定的标准相比较对质量作出判别。 二. 测度：评价的标准 三. 步骤： 1. 应用一定的尺度来去确定系统的性质，问“存在何性质” 2. 通过和一定的标准相比较，问“这种性质好不好？

12、好到何种程度？”从而对性质作出判断。 判断性质的标准如下页。,第四讲结束,目 录,兰德系统分析方法-前言,前言 系统分析到底是什么样的方法？在解决问题时系统分析起什么作用及何时用系统分析。 解决问题的关键是决策，而决策的前提是对信息的掌握和判断（决策的依据，如运筹学、技术经济学、数量经济学、计量经济学等），系统分析是为决策收集与处理信息的方法，而该方法是系统科学的思想为基础。,兰德系统分析的简介,兰德公司为世界最大的咨询公司（1948由福特基金会支持的机构，早期研究军事问题，20世纪60年代服务于社会，是一个全能型智囊，兰德型系统分析是最早推出的一种经典方法）,兰德系统分析的简介（续）,一、系

13、统分析的目的,系统问题 系统分析 最优解或满意方案（有效解）分析的目的,兰德系统分析的简介（续）,二、分析的要素-希契（Hitch） （1）希望达到的目的、目标 （2）达到目标的技术和手段 （3）系统方案新需的费用和收益 （4）备选系统方案及相应模型 （5）有关技术经济的指标及评价方法（准则）,兰德系统分析的简介（续）,三、系统分析的程序 1、分析问题，确定目标 2、收集资料，调查研究 3、建立系统模型 4、系统优化 5、系统评价 6、方案实施 7、总结提高,兰德系统分析的简介（续）,三、系统分析的程序(续) 价值研究 行为研究 规范研究分析 决策系统研究 系统设计 系统评价,兰德系统分析的简

14、介（续）,四、系统的原则坚持系统的目的和目标为中心局部与总体相结合定性与定量相结合致力于抓主要矛盾,兰德系统分析的简介（续）,五、系统分析中的技术方法模型化方法定量化方法最优化方法六、简要评述与应用 管理中解决没有观点的会议及讨论（决策者或会议主持者），有助于形成自己的思维模式。,兰德系统问题分析技术,一、问题分析概要（以系统思想指导解 决问题的一种方法） 二、问题分析技术的结构 1、问题的定义2、收集资料、信息 3、分析可能的原因 4、对可能原因进行检验 5、证实真正的原因,潜在问题分析技术（续）,一、潜在问题的含义 有碍于系统正常运行的事情。如筹划一次旅行时，旅途中天气的突然变化就是一个潜

15、在问题。又如筹划一次庆典，计划中的重要人物缺席的可能性也是一个潜在问题。 二、潜在问题分析的要素 1、系统运行的薄弱环节（作业、方案、计划）,规划、计算2、对系统运行产生相当大的影响而值得应付的潜在问题（夏天西瓜的存储费用问题）3、找出这些潜在问题可能的原因和能够防止它们的行动（如桥梁共振是一个潜在问题，部队过桥，大型公共场所的防震问题）4、如果预防行动失败或任何预防行动都无效，如何紧急应变。应急问题的研究都是潜在问题（交通应急、地震、暴雨等）的研究。,潜在问题分析技术(续),三、潜在问题分析 1、对容易出问题的地方分析2、找出特定的潜在问题3、找出可能的原因和预防性的行动4、找出应变计划5、

16、结果,第五讲结束,目 录,1、人类解决的问题,人类活动系统中的无结构问题,2、有结构问题是指已有的技术方法就能有效处理的问题（如计算一块曲边面积公式）无结构问题，可理解为问题不能清楚表达或没有有效的现成理论进行技术处理并获得有效答案的问题。如 “对学校今后的发展做什么” “我们公司效益连年下降，已亏损了，希望获得利润” “对下一代人，我们该做什么” “博士学位论文该学什么？”都是无结构问题 3、人类活动系统的无结构问题的特点 （1）往往对系统的现状不满意 （2）将不满意的现状转化为可解决的表达方式，即确定了行动方案，但离目标又远，而走着一段又无成熟的技术方法可运用 （3）一些问题解决，必将引发新的状态和问题 （4）难以确定优化标准，往往是能改善系统就行了 （5）可能被其他问题替代,软系统思想,1、解决问题方法的两极是哲学方法和技术方法切克兰德软系统的思想可以说是处于哲学方法与技术方法之间。哲学方法提出了一套思考的原则和步骤，而技术方法进行程序化。2、方法论的逻辑顺序简介 （1）对系统的各种问题收集素材（无结构问题在各层次上为零散问题） （2）对零散问题的特征总结归纳（3）给系统命名、做出定义例如： 在口内较关心的对科技成果转化问题提出定义，目的在于显示方法论使用的轮廓。,