《管理系统结构》PPT课件.ppt
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1、2023/7/31,1,3章 管理系统结构,本章要点系统结构与功能的关系 结构等级分析方法系统调整与发展分析方法知识管理的“”形模式企业管理的生物结构,2023/7/31,2,第1节 系统的结构与功能,一、系统的结构(一)基本概念 所谓结构,是指系统内部各组成要素之间的相互联系、相互作用的方式或秩序,即各要素在时间或空间上排列和组合的具体形式。结构是系统的普遍属性。没有无结构的系统,也没有离开系统的结构。无论是宏观世界还是微观世界,一切物质系统都无一例外地以一定结构形式存在、运动和变化着。目前“结构”一词已被广泛地应用到自然、社会和人的思维等领域中,自然领域中有生态环境结构等,社会领域中有区域
2、结构等,思维领域中有逻辑结构等。,2023/7/31,3,第1节 系统的结构与功能(二)基本特点,结构是系统要素内在有机联系的形式,通常具有以下特点:1稳定性。系统之所以能够保持它的有序性,是因为系统各要素之间有着稳定的联系。系统结构的稳定性,就是指系统总是趋向于保持某一状态。系统中各要素之间,只有在稳定的联系情况下,才构成系统的结构。在系统中各要素的稳定联系又可分为平衡结构和非平衡结构。,2023/7/31,4,第1节 系统的结构与功能(二)基本特点,平衡结构是各构成要素之间的联系排列方式保持相对不变的系统结构,如晶体结构。非平衡结构是系统的各组成要素对环境经常保持着一定的活动性,系统处于必
3、须与环境不断进行物质、能量、信息交换才能保持有序性的系统结构。,2023/7/31,5,第1节 系统的结构与功能(二)基本特点,2层次性 系统结构的层次性包括等级性和多侧面性两重含义。等级性是指任何一个复杂系统,都可以从纵向上把它分为若干等级,即存在着不同等级的系统层次关系,其中低一级的系统结构是高一级系统结构的有机组成部分。多侧面性则是指任何同一级的复杂系统,又可以从横向上分为若干互相联系而又各自独立的平行部分。,2023/7/31,6,第1节 系统的结构与功能(二)基本特点,3开放性 任何系统的结构在本质上是开放的,总处于不断变化过程中,这是系统与变化着的外部环境相互作用的必然趋势,只有坚
4、持系统结构的开放性观点,才是分析事物的科学态度。,2023/7/31,7,第1节 系统的结构与功能(二)基本特点,4相对性 系统结构的层次性,决定了系统结构和要素之间的相对性,客观世界是无限的,系统的结构形式也是无限的。结构与要素是相对于系统的等级和层次而言的。系统结构的层次性,决定了系统结构与要素的相对性。一般说来,高一级的结构层次对低一级的结构层次有着较大的制约性,而低一级结构又是高一级结构的基础,它也反作用于高一级的结构层次,它们之间具有辩证的关系。,2023/7/31,8,第1节 系统的结构与功能二、系统的功能,(一)基本概念 系统的功能反映系统与外部环境的关系,表达出系统的性质和行为
5、。系统的结构与功能的关系是不可分割的一对范畴,理解系统的结构是理解系统功能的基础。与系统结构的概念相对应,我们把系统与外部环境相互作用所反映的能力称为系统的功能。系统功能体现了一个系统与外部环境之间的物质、能量和信息的输入与输出的转换关系。,2023/7/31,9,第1节 系统的结构与功能二、系统的功能,系统结构所说明的是系统内部状态和内部作用,而系统功能所说明的是系统的外部状态和外部作用。贝塔朗菲曾这样解释:结构是“部分的秩序”,“内部描述本质上是结构描述”;功能是“过程的秩序”,“外部描述是功能描述”。功能是系统内部固有能力的外部表现,它归根结底是由系统的内部结构所决定的。系统功能的发挥,
6、既有受环境变化制约的一面,又有受系统内部结构制约和决定的一面,这就体现了功能对于结构的相对独立性和绝对依赖性的双重关系。,2023/7/31,10,第1节 系统的结构与功能二、系统的功能,(二)基本特点 根据F总F1+F2+Fn,即系统的总体功能大于各组成部分功能的简单相加的基本要求,系统功能有以下几个特点:1整体性 2易变性(适应环境的变化)3相对性(企业系统与其子系统)4控制性(子系统最优,优化得到系统最优),2023/7/31,11,例:A、为什么1000名法国兵总能战胜1500名马木留克兵?B、1500名马木留克兵败给1000名法国兵,这又说明了什么?,在拿破仑的回忆录里有这样一段话:
7、2 个马木留克兵绝对能打赢3个法国兵,100个法国兵与100个马木留克兵势均力敌,300个法国兵大都能战胜300个马木留克兵,而1000个法国兵总能战胜1500个马木留克兵。原来法国兵纪律严明、能相互配合作战,充分发挥了整体的战斗力。这说明当各部分以有序、合理、优化的结构形成整体时,整体的功能就会大于各部分的功能之和。(第一种情形)因为马木留克兵组织涣散、配合松懈。这说明当各部分以无序、欠佳的结构形成整体时,各部分原有的性能得不到发挥,力量削弱,甚至相互抵消,使整体功能小于各部分功能之和。(第三种情形),2023/7/31,12,第1节 系统的结构与功能三、系统的结构与功能的关系,结构是功能的
8、内在根据,功能是要素与结构的外在表现。一定的结构总是表现出一定的功能,一定的功能总是由一定的结构系统产生的。因此,没有结构的功能和没有功能的结构都是不存在的。系统的结构决定系统的功能,结构的变化制约着系统整体的发展变化。结构的改变必然引起功能的改变。例如,石墨和金刚石都是碳原子组成的,但由于碳原子的空间排列不同,其功能则完全不同。在企业管理中,同样的劳动者、劳动手段和劳动对象,由于企业组织形式不同,导致劳动生产率大不相同。,2023/7/31,13,第1节 系统的结构与功能三、系统的结构与功能的关系,结构对功能之所以起主要决定作用,原因有二:(1)结构使系统形成了不同于它的诸要素的新质。(2)
9、组成要素的行为在一定约束条件下和协同作用决定着系统的功能,“约束”和“协同”是由系统结构所赋予的。,2023/7/31,14,第1节 系统的结构与功能三、系统的结构与功能的关系,结构和功能的关系不是一一对应的,而功能具有相对的独立性。功能对结构不仅具有相对独立性,而且对结构有巨大的反作用。功能在与环境的相互作用中,会出现与结构不相适应的异常状态,当这种状态坚持一定时间时,就会刺激迫使结构发生变化,以适应环境的需要。例如,由于经济环境的变化,企业结构由生产型结构转变为经营开拓型结构。,2023/7/31,15,第1节 系统的结构与功能三、系统的结构与功能的关系,功能对结构的反作用有两种情况:一种
10、是促使系统结构进化;另一种是环境的变化引起系统原有的功能减退、停滞,最终出现结构的衰退。总之,结构决定功能,功能对结构有反作用,它们互相作用而又互相转化。根据结构决定功能原理,通过系统结构的变化来分析系统功能的方法称为结构功能方法。,2023/7/31,16,第1节 系统的结构与功能三、系统的结构与功能的关系,对结构和功能的分析有以下四种情况:(1)同构同功:即相同的结构表现为相同的功能。(2)同构异功:即同一结构的系统可以发挥 多种功能。(水能载舟,亦能覆舟)(水能载舟,亦能煮粥)(3)异构同功:即一种功能可由多种结构来 实现。(4)异构异功:即结构不同,表现的功能也不同。,2023/7/3
11、1,17,第2节 结构分析方法,为了实现系统功能,系统的组成要素缺一不可的结构,称为基本结构;能实现要素关系协调和谐的结构,称为完整结构;进一步能够主动适应外界环境变化的结构,称为优化结构。管理结构分析目前尚没有形成一组特定的分析方法,主要是根据不同的分析对象及其特点,运用定性与定量相结合的方法进行结构分析,本节只列举几种有助于提高结构完整性、优化性的结构分析方法。,2023/7/31,18,第2节 结构分析方法一、相关数分析法,相关数分析法是评价目的树中,各水平目的(目标)重要性的一种系统分析方法。也是评价目的树各层次目的(目标)在整体系统中所处地位的定量分析方法。相关数分析法的矩阵表格如表
12、31所示。,2023/7/31,19,一、相关数分析法,2023/7/31,20,第2节 结构分析方法一、相关数分析法,表3-1中,,为各评价水平层次目标所选定的标准;a,b,c,n为同一水平层的评价项目;q,q,q,q 为各评价基准的评价系数。为了保证评价的一致性,对评价系数和评价要素进行归一化处理,应使,2023/7/31,21,第2节 结构分析方法一、相关数分析法,矩阵中各要素,为对评价基准k在评价项目第j栏所给的评分数值,应使,2023/7/31,22,第2节 结构分析方法一、相关数分析法,为对第i个水平层中评价项目第j栏的评价数值,此值称为相关数。它通过公式,求出,以此相关数的大小作
13、为分析和评选方案的依据,排列出方案选定顺序。而且各水平层次项目的相关数相加之和也符合归一化条件:,2023/7/31,23,第2节 结构分析方法一、相关数分析法,用相关数还可以定量评价某一水平层次中,某一目的(目标)在整体系统中所处的相对重要地位。此值称为对比评价值。例如,某管理目的树有四层水平结构,具体如图3-1所示。,目的,A1,A2,A3,B1,B2,C1,C2,C3,2023/7/31,24,第2节 结构分析方法一、相关数分析法,现分析与评价第四层水平结构(C层)的各分目的在整体系统中所处的相对地位。设总目的对比评价值R0=1,则A水平结构层中A2的对比评价值为:R(A2)=R0 r(
14、A2)B水平结构层中B1的对比评价值为:R(B1)=R0 r(A2)r(B1),2023/7/31,25,第2节 结构分析方法一、相关数分析法,所以,C水平结构层中各分目的对比评价值为:R(C1)=R0 r(A2)r(B1)r(C1)R(C2)=R0 r(A2)r(B1)r(C2)R(C3)=R0 r(A2)r(B1)r(C3),2023/7/31,26,第2节 结构分析方法一、相关数分析法,例:某厂生产车间拟安装一套节能的加热装置,初步确定三种供热方式即:煤气加热、蒸气加热和喷油加热。对三种供热方式的评价准则定为:节能量、操作性能和对产品的质量保证。目的树为三个水平层次结构,如图32所示。,
15、2023/7/31,27,第2节 结构分析方法一、相关数分析法,图3-2 节能加热目的树,节能加热装置,煤气加热,措施1,喷油加热,措施2,措施3,措施4,措施5,蒸汽加热,措施6,措施7,措施8,(0.44),(0.33),(0.23),(0.6),(0.1),(0.3),(0.9),(0.1),(0.2),(0.2),(0.6),2023/7/31,28,第2节 结构分析方法一、相关数分析法,表3-2,2023/7/31,29,第2节 结构分析方法一、相关数分析法,煤气加热的相关数r煤=0.60.6+0.30.2+0.10.2=0.44蒸汽加热的相关数r蒸=0.60.3+0.30.4+0.
16、10.3=0.33喷油加热的相关数r油=0.60.1+0.30.4+0.10.5=0.23 经过计算在三种供热方式中以选煤气加热方式为好,蒸汽加热方式次之,最好不采取喷油加热方式。,2023/7/31,30,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法,总体结构等级分析法是以图论中的关联矩阵原理分析复杂系统的整体结构,明确系统内各要素之间的关系,并将复杂系统分解为多级递阶的等级结构。这种分析方法通过关联矩阵的运算,对复杂系统中不易确定的潜在关系以予以定性分析,为定量描述提供依据。这种方法可用于分析有关社会、经济、生态、规划、基建、管理等方面的问题,并对制定经济规划、决定方针政策予以辅助决策分析
17、。,2023/7/31,31,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,建立系统的结构模型主要用来描述系统内各要素之间的相互关系,这种相互关系可以理解为:因果关系、上下关系、从属关系、主次关系、目的一手段关系等。最常使用的描述方式是图形模型。例如,某企业根据市场需求生产某种产品,有关经营管理因素可大体上构成如图33所示的关系结构模型。,2023/7/31,32,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,图3-3 某企业管理因素结构模型,2023/7/31,33,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,图3-3
18、由一些节点和一些支路(或称弧)组成,由于这些经营管理因素彼此相互影响,因此可用箭头矢线表示它们的作用方向。在图3-3这一有向图中,可看出产品产量与资源投入量、销售量、产品开发技术进步、效益、上缴利税有多方面的联系关系,其中市场需求对产品销售量产生影响,同时又影响到产量、效益、产品开发技术进步、资源投入量和上缴利税各个因素,前者是直接影响,而后者是通过某些经营管理因素而形成的间接影响。这种直接影响和间接影响,可用邻接矩阵与可达矩阵进行量化描述。,2023/7/31,34,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,1邻接矩阵 用来表示有向图中各相邻要素之间直接影响的矩阵
19、称为邻接矩阵,它是一个布尔矩阵。矩阵中相关邻接二要素可由二值关系R予以定义。现设矩阵中行元素为Si,列元素为Sj,则:,2023/7/31,35,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,图3-3的邻接矩阵为:,2023/7/31,36,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,现以简单系统为例说明系统结构模型的建立过程。设某系统由四个要素组成,它们的关系结构模型如图3-4所示。,2023/7/31,37,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,邻接矩阵(直接关系)特点:1)元素全为0的行所对应的点称为汇点(
20、有进无出)。2)元素全为0的列所对应的点称为源点(有出无进)。3)对应每一节点的行中元素值为1的数量,就是离开该节点的边数。4)对应每一节点的列中元素值为1的数量,就是进入该节点的边数。,2023/7/31,38,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,根据矩阵M可以分析Si和Sj之间的关系,如,S1RS3=0,S3RS1=1,即S1S3是不可达的。如果自从属关系推断,S1不从属于S3,而S3却从属于S1。从分析S1和S2的关系来看,S1RS2=1,而S2RS1=1,即S1和S2之间是相互从属的,这种有循环状态的从属关系称为二要素的强联结。,图3-4的邻接矩阵为:
21、,2023/7/31,39,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,由上,可以联想到运用二值关系的传递律,即:SiRSj=1,SjRSk=1,则 SiRSk=1 这说明Si从属于Sj,且Sj从属于Sk,所以也应从属于,但从矩阵M中,和三要素之间的关系来分析,已知 S1RS2=1,S2RS4=1则按二值关系的传递律则应S1RS4=1,但实际上在矩阵M中S1RS4=0。这说明矩阵M中所表示的只是各要素之间的直接关系,未表明它们的间接关系,这就要进一步通过可达矩阵求出。,2023/7/31,40,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,2、
22、可达矩阵(间接关系)它是用矩阵形式表示有向图中各节点之间通过一定路径可以到达(即间接影响)的程度。可达矩阵可用邻接矩阵加上单位矩阵,再经过若干次布尔运算后求出。邻接矩阵(M)加上单位矩阵(I)形成新矩阵A。当依次运算到(M+I)1(M+I)2(M+I)r-1=(M+I)r时,矩阵(M+I)r-1才是可达矩阵R。布尔运算规则:0+0=0 0+1=1 1+1=100=0 10=0 11=1,2023/7/31,41,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,仍以图3-4为例,按上式演算,以布尔运算求出可达矩阵,即:,+,=,=,*,*,2023/7/31,42,第2节
23、结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,=,*,*,*,=,*,*,*,=,2023/7/31,43,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(一)系统结构模型的建立,矩阵中“*”代表原矩阵(M+I)中所没有的,它反映出要素之间的间接关系。由于 计算结果与 的计算结果相同,说明再进行计算下去已无实际意义,因此,就是反映总体结构关系的可达矩阵R,即:,R=,2023/7/31,44,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(二)等级划分,可达集合:对每一个要素Si来说,可将Si可能到达的一切有关要素汇集成一个集合,称它为Si的可达集合R(Si)前因集合:将所有可能到
24、达 Si的要素汇集成一个集合,称它为Si的前因集合A(Si)。,2023/7/31,45,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(二)等级划分,从可达矩阵R中能比较容易地得出以上两个子集合。顺着可达矩阵R的各行横向观察,凡是元素为1的列所对应的要素都在R(Si)子集合内。再顺着可达矩阵R的各列竖向观察,凡是元素为1的行所对应要素都在A(Si)之中。本例中各要素的R(Si)和A(Si)见表3-3。,2023/7/31,46,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(二)等级划分,表3-3,2023/7/31,47,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(二)等级划分,在一个多级结
25、构的最上位等级的要素,再没有更高级的要素可以到达,所以它的可达集合R(Si)中只能包括它自身和与它同级的某些强联结要素。这个最上位等级的要素的前因集合A(Si),则包括它自身以及可到达它的下级各要素。这样,表3-3中R(Si)与A(Si)的交集对最上位等级的要素来说,就和它的R(Si)是相同的。这样就可得出Si为最上位等级要素的条件为:R(Si)A(Si)=R(Si),2023/7/31,48,第2节 结构分析方法 二、总体结构等级分析法(二)等级划分,得出最上位等级要素后,可把它从表中划掉,再用同样方法求得下一级的各要素,这样一直做下去,便可一级一级地把各要素按等级划分出来。在本例中表3-3
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