【精品PPT】系统工程 理论与方法.ppt
系 统 工 程,理论与方法管理学院唐幼纯,上海市2006 精品课程,2,.了解系统工程的基本概念,学习系统工程的基本思想,会用系统工程的基本思想去看待问题、认识问题;-这是,“系统工程”课程学习要求,.掌握系统工程一些常用的、重要的方法,如多 级递阶结构分析法、模糊综合评价法、系统动 力学方法、计算机仿真方法等;-这是,.应用所学系统工程的思想和方法解决社会、经 济、工程等系统性问题。-这是,3,“系统工程”课程学习宗旨,理解“系统工程”概念、思想 掌握“系统工程”方法 应用“系统工程”理论和方法,围绕:解决社会、经济、教育等系统性问题,4,学习重点:,系统工程研究的对象是什么?用系统工程方法解决什么问题?如何用系统工程的方法解决系统性问题,5,1.谭跃进.系统工程原理M.国防科学技术大学出版社,2003.2.周德群.系统工程概论M.科学出版社,2005.3.孙东川.系统工程引论M.清华大学出版社,2004.4.许国志.系统科学M.上海科技教育出版社,2004.5.许国志.系统科学与工程研究M.上海科技教育出 版社,2001.6.系统工程学报 7.系统工程理论方法应用期刊,“系统工程”课程参考材料,6,钱学森,是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的 科学方法,系统工程,7,第1章 系统科学与系统工程,8,1.1.1 系统性问题2 生产力迅速发展,社会生产的物质、能量、信息按指数 曲线增长 宇宙中各种事物之间的联系空前增强 系统的更新周期趋向缩短 空间相对狭小,时间相当减少 系统内部元素数量增多、规模扩大与管理水平之间的矛盾 日益尖锐,形成了管理差距,由此产生,系统性问题,1.1 系统科学1,9,系统性问题:,松江大学城建设与综合管理问题3 提高高等教育质量问题,10,1.3.2 系统性问题的特点4:,复杂性:风险性:模糊性:,11,(2)我校松江新校区的 问题,选址,建设,思考题,(1)你家住房搬迁 问题,12,综上:解决系统性问题的最优方案:,运用系统科学的理论和方法 寻找解决问题的最优方案。,13,传统科学研究主题:如:机械学 军事学 哲学,1.3.3 系统科学研究的主题,研究,14,传统科学与系统科学的关系6:,系统科学研究主题:,信息论:控制论:运筹学:,研究,P2第二段,15,1.3.4 系统科学的内容-p2,系统哲学 系统的基础科学 包括:系统论、系统的自组织理论系统的方法科学 包括:信息论、控制论、运筹学等系统的应用科学系统工程7 将系统科学的理论和方法应用于人们的实践活动中 包括:系统分析、系统设计、系统管理,16,1.2 系统工程8的概念,17,经历了三个阶段:萌芽阶段 发展阶段 成熟阶段,1.2.1 系统工程发展简史,18,历史上系统工程的杰作,19,1.2.2 系统工程定义:系统论创始人钱学森1978年提出:系统工程是组织管理系统的规划、研究、制造、试验和使用的科学方法,是对所有系统都具有普遍意义的科学方法。简意:系统工程是一门组织管理的技术,20,例如:,上海新郊区创建是一项系统工程:,构建“和谐社会”是一项系统工程:,问题:为什么说“城市交通问题”是一个系统工程问题?,21,1.3 系统的基本概念,系统的定义 系统的功能与特性 系统的一般描述:框图描述法:集合描述法:系统的结构分析,22,1.3.1 系统的定义:由两个以上相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用 的元素以某种分布形式结合成的,具有某种特定功能,朝着某个特定目标运动发展的有机整体 10。,23,注意,“系统”的五要点:,由两个或两个以上的元素组成。各元素之间相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用。,24,各元素协同运作,使“系统”作为整体具有各组成元素单独存 在时所没有的某种特定功能。,系统是运动和发展变化的,是动态的发展过程。“系统”的运动具有明确的特定目标。,思考题:了解上海工程技术大学的办学目标!本专业的培养目标,25,1.3.2 系统的功能与特性:系统的功能,例如:企业系统的基本功能 高校系统的基本功能,26,集合性:相关性:目的性11:适应性:整体性:,系统的特性,27,层次性12:如:“教育系统”的层次结构,28,其它性质:开放性、动态性、稳定性、可靠性、可控性、有序性、等级性等,29,1)框图描述法,1.3.3 系统的一般描述,环境:边界:输入:输出:,30,2)集合描述法13:式中:表示系统。表示元素的集合;表示元素之间各种关系的集合。表示元素之间的组织结构。,注意:,作为一个系统,包含元素的集合、元素之间关系的集合和元素的组织结构,三者缺一不可.,31,例如:“高校组织管理系统”的集合描述-层次描述,32,1.要素:,33,确定系统的要素一般遵循:,注 意:,如”提高教学质量”首先要明确“教学质量”系统构成要素。,34,2.关系:,35,注 意:,要素中最简单的关系是二元关系,量化为:ai与aj有关,记ri,j=1;ai与aj无关,记ri,j=0,36,37,3.分布Stru:,系统的构成成分,38,同样的元素,排列组合不同,连接形式不同,数量比例不同等形成不同的结构分布,表现出不同功能,是不同的系统!,注 意:,39,ISM方法:解释结构模型法(Interpretative Structural Modeling ISM)是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法,能够利用系统要素之间已知的零乱关系,用于分析复杂系统要素间关联结构,揭示出系统内部结构。其基本步骤14如下:(1)建立系统要素关系表;(2)根据系统要素关系表,作相应有向图,并建立邻接矩阵;(3)通过矩阵运算求出该系统的可达矩阵 M;(4)对可达矩阵 M 进行区域分解和级间分解;(5)建立系统结构模型。,1.4 系统的结构分析-ISM方法,40,例1:,41,1.确定系统的要素集A,42,2.确定系统的关系集R:(1)给出系统要素的二元关系(直接关系):,A=流入量、流出量、液体密度、液面高度、压力=a1、a2、a5,43,(2)求系统的可达矩阵R(求间接关系):“可达”的概念:求可达矩阵:,44,3.确定系统的关系分布Stru(将系统要素划分级次):,45,46,47,(4)画出系统结构图,48,作 业:,P23914,15给出我校松江新校区管理存在的系统性问题 如考虑:教学管理问题;学生管理问题;后勤管理问题;3.请你作为一位决策参与者,用系统分析方法(ISM)对上海工程技术大学迁址进行结构分析。4.用ISM方法给出“教学质量制约因素系统”的结构分析。,49,思 考 题:,教育是系统工程和谐社会是系统工程-从某个角度如:“和谐家庭”;“和谐校园”;“和谐社区”;,