物流系統(tǒng)規(guī)劃 課程設(shè)計(jì)

1、交通運(yùn)輸學(xué)院 物流系統(tǒng)規(guī)劃 課程設(shè)計(jì)學(xué) 院 交通運(yùn)輸學(xué)院 班 級(jí) 物流1001班 姓 名 胡滿滿 學(xué) 號(hào) 姓 名 朱燕萍 學(xué) 號(hào) 成 績(jī) 指導(dǎo)老師 劉蘭芬 2013年 7 月 8 日指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成績(jī) 導(dǎo)師簽字： 年 月 日 蘭州交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書所在系： 物流管理 課程名稱： 物流系統(tǒng)規(guī)劃課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師（簽名）： 劉蘭芬 專業(yè)班級(jí)： 物流1001 學(xué)生姓名： 胡滿滿 學(xué)號(hào)： 一、課程設(shè)計(jì)題目基于ISM方法的大學(xué)生厭學(xué)問(wèn)題系統(tǒng)分析二、課程設(shè)計(jì)的目的解釋結(jié)構(gòu)模型法是現(xiàn)代系統(tǒng)工程中廣泛應(yīng)用的一種分析方法，能夠利用系統(tǒng)要素之間已知的零亂關(guān)系，用于分析復(fù)雜系統(tǒng)要素

2、間關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，揭示出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本次課程設(shè)計(jì)的目的是，通過(guò)對(duì)大學(xué)生身邊實(shí)際問(wèn)題的分析，掌握運(yùn)用ISM方法對(duì)復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行建模的過(guò)程，提高學(xué)生系統(tǒng)分析以及運(yùn)用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的能力，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)實(shí)際應(yīng)用能力。 三、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、工作量要求等） 1.將題目補(bǔ)充完整，根據(jù)各自小組的興趣與調(diào)查，選擇大學(xué)生身邊的實(shí)際問(wèn)題建立解釋結(jié)構(gòu)模型；2.定性分析部分論據(jù)充足，系統(tǒng)元素選擇合理，設(shè)計(jì)相關(guān)調(diào)查問(wèn)卷；3.課程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，表述清晰，求解過(guò)程完整，要有程序的核心部分，有應(yīng)用相關(guān)計(jì)算軟件的主要過(guò)程截圖；4.文檔格式規(guī)范；四、工作進(jìn)度安排 第19周：主要完成相關(guān)文獻(xiàn)的查閱

3、，在提供的參考文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行相關(guān)資料的擴(kuò)充查閱，進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集整理，完成相關(guān)調(diào)查問(wèn)卷的設(shè)計(jì)與調(diào)查；完成問(wèn)題的建模，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；按照規(guī)范要求完成課程設(shè)計(jì)的文檔。五、主要參考文獻(xiàn)1汪應(yīng)洛.系統(tǒng)工程M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：69-81.2姜啟源，謝金星，葉俊.數(shù)學(xué)模型M.高等教育出版社，2011.3劉思峰，黨耀國(guó). 預(yù)測(cè)方法與技術(shù)M.高等教育出版社，2005.4田志友，王浣成. 解釋結(jié)構(gòu)模型在服務(wù)藍(lán)圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 J.工業(yè)工程與管理，2004，（4）：46-50.5 穆?tīng)?，高?huì)生，劉童娜，李聰聰. MATLAB實(shí)用教程M. 電子工業(yè)出版社，2010.審核批準(zhǔn)意見(jiàn)系主任（簽字） 2013

4、年6月5日目錄1引言11.1物流系統(tǒng)規(guī)劃的目的11.2物流系統(tǒng)規(guī)劃的意義11.3物流系統(tǒng)規(guī)劃的內(nèi)容11.3.1解釋結(jié)構(gòu)模型的概念11.3.2解釋結(jié)構(gòu)模型的原理11.3.2解釋結(jié)構(gòu)模型的基本概念21.3.3解釋結(jié)構(gòu)模型的過(guò)程步驟21.4物流系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務(wù)52基于ISM方法的案例分析62.1案例背景分析62.2問(wèn)卷調(diào)查分析62.3解決問(wèn)題分析82.4 問(wèn)題解決過(guò)程102.4.1手工計(jì)算過(guò)程102.4.2編程計(jì)算過(guò)程143結(jié)論18參考文獻(xiàn)19附錄一20附錄二22基于ISM方法的大學(xué)生厭學(xué)問(wèn)題系統(tǒng)分析1引言1.1物流系統(tǒng)規(guī)劃的目的解釋結(jié)構(gòu)模型法（ISM）是現(xiàn)代系統(tǒng)工程中廣泛應(yīng)用的一種分析方法，能夠

5、利用系統(tǒng)要素之間已知的零亂關(guān)系，用于分析復(fù)雜系統(tǒng)要素間關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，揭示出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本次課程設(shè)計(jì)的目的是，通過(guò)對(duì)大學(xué)生身邊實(shí)際問(wèn)題的分析，掌握運(yùn)用ISM方法對(duì)復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行建模的過(guò)程，提高學(xué)生系統(tǒng)分析以及運(yùn)用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的能力，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)實(shí)際應(yīng)用能力。1.2物流系統(tǒng)規(guī)劃的意義通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的把握理解，進(jìn)行系統(tǒng)分析，來(lái)對(duì)該問(wèn)題進(jìn)一步的探討分析，找出主要因素，次要因素，一般因素，形成一個(gè)遞階層次，更好的服務(wù)于我們。這種方法不僅能夠分析個(gè)人問(wèn)題，也能夠分析復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題，諸如經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，企事業(yè)問(wèn)題等等，是一個(gè)不錯(cuò)的分析系統(tǒng)問(wèn)題的方法。1.3物流系統(tǒng)規(guī)劃的內(nèi)容1.3.1解釋結(jié)構(gòu)模型的概念 解釋結(jié)構(gòu)模型法

6、（Interpretative Structural Modelling Method,簡(jiǎn)稱ISM方法），是現(xiàn)代系統(tǒng)工程中廣泛應(yīng)用的一種分析方法，是結(jié)構(gòu)模型化技術(shù)的一種。它是將復(fù)雜的系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)要素，利用人們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)以及計(jì)算機(jī)的幫助，最終構(gòu)成一個(gè)多級(jí)遞階的結(jié)構(gòu)模型。此模型以定性分析為主，屬于結(jié)構(gòu)模型，可以把模糊不清的思想、看法轉(zhuǎn)化為直觀的具有良好結(jié)構(gòu)關(guān)系的模型。特別適用于變量眾多、關(guān)系復(fù)雜而結(jié)構(gòu)不清晰的系統(tǒng)分析中，也可用于方案的排序等。它的應(yīng)用面十分廣泛，從能源問(wèn)題等國(guó)際性問(wèn)題到地區(qū)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)、企事業(yè)甚至個(gè)人范圍的問(wèn)題等。它在揭示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，尤其是分析教學(xué)資源內(nèi)容結(jié)構(gòu)和進(jìn)行學(xué)習(xí)資源

7、設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)研究、教學(xué)過(guò)程模式的探索等方面具有十分重要作用，它也是教育技術(shù)學(xué)研究中的一種專門研究方法。1.3.2解釋結(jié)構(gòu)模型的原理ISM通過(guò)對(duì)表示有向圖的相鄰矩陣的邏輯運(yùn)算,得到可達(dá)性矩陣,然后分解可達(dá)性矩陣，最終使復(fù)雜系統(tǒng)分解成層次清晰的多級(jí)遞階形式。解釋結(jié)構(gòu)模型在制訂企業(yè)計(jì)劃、城市規(guī)劃等領(lǐng)域已廣泛使用，尤其對(duì)于建立多目標(biāo)、元素之間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)及其分析，效果更為顯著。解釋結(jié)構(gòu)模型用頂點(diǎn)Vi和Vj表示系統(tǒng)的元素(i=1,2,3；j=1,2,3)，帶箭頭的邊(Vi,Vj)表示兩元素之間的關(guān)系,即可構(gòu)成有向圖（圖1）,用來(lái)表示有向圖中各元素間連接狀態(tài)的矩陣稱作相鄰矩陣A。當(dāng)從Vi到Vj有帶

8、箭頭的邊連接時(shí),矩陣元素aij取值為1；無(wú)連接時(shí)取值為零。可達(dá)性矩陣M是用矩陣形式反映有向圖各頂點(diǎn)之間通過(guò)一定路徑可以到達(dá)的程度，它通過(guò)以下計(jì)算求得：將相鄰矩陣A加上單位矩陣I（矩陣中除主對(duì)角線上元素為1外，其余元素皆為零的矩陣），然后用布爾代數(shù)規(guī)，規(guī)則即：(0+0=0,0+1=1,1+1=1;00=0,01=0,11=1)進(jìn)行乘方運(yùn)算,直到兩個(gè)相鄰冪次方的矩陣相等為止。相等的矩陣中冪次最低的矩陣即為可達(dá)性矩陣。圖1所示有向圖的可達(dá)性矩陣M如下：通過(guò)對(duì)可達(dá)性矩陣的分解(有區(qū)域分解和級(jí)間分解)，即可建立系統(tǒng)的多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)模型。多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)模型非常直觀清楚地反映了該系統(tǒng)元素之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。ISM方

9、法使用方便,不需要高深的數(shù)學(xué)理論，易為系統(tǒng)分析人員所掌握。1.3.2解釋結(jié)構(gòu)模型的基本概念 （1）鄰接矩陣：表示系統(tǒng)要素間基本二元關(guān)系或直接聯(lián)系情況的矩陣。（2）可達(dá)矩陣：表示系統(tǒng)要素間任意次傳遞性二元關(guān)系或有向圖上兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)任意長(zhǎng)的路徑可以到達(dá)的情況。其中，對(duì)可達(dá)矩陣的計(jì)算：1.鄰接矩陣+單位矩陣=新矩陣，即 A+ I= A+I2.依次運(yùn)算：(A+I)1 (A+I)2 (A+I)3 (A+I)r-1 =(A+I)r =M，即當(dāng)(A+I)r-1 =(A+I)r 時(shí)，矩陣(A+I)r-1就是可達(dá)矩陣其中運(yùn)算中用到的布爾代數(shù)法則為：0+0=0，0+1=1，1+1=100=0，10=0，11=

10、11.3.3解釋結(jié)構(gòu)模型的過(guò)程步驟（1）成立一個(gè)實(shí)施解釋結(jié)構(gòu)模型法的小組（2）設(shè)定問(wèn)題（3）選擇構(gòu)成系統(tǒng)的要素（4）建立鄰接矩陣和可達(dá)矩陣（5）對(duì)可達(dá)矩陣進(jìn)行分解，建立系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型（6）根據(jù)結(jié)構(gòu)模型建立解釋結(jié)構(gòu)模型其中對(duì)建立遞階結(jié)構(gòu)模型的規(guī)范方法為：建立反映系統(tǒng)問(wèn)題要素間層次關(guān)系的遞階結(jié)構(gòu)模型，在可達(dá)矩陣的基礎(chǔ)上進(jìn)行，一般要經(jīng)過(guò)區(qū)域劃分、級(jí)位劃分、骨架矩陣提取和多級(jí)遞階有向圖繪制等四個(gè)階段。1.區(qū)域劃分區(qū)域劃分即將系統(tǒng)的構(gòu)成要素集合，分割成關(guān)于給定二元關(guān)系的相互獨(dú)立的區(qū)域的過(guò)程。首先以可達(dá)矩陣M為基礎(chǔ)，劃分與要素Si（i = 1，2，n）相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)要素的類型（如可達(dá)集、先行集等），并找出在

11、整個(gè)系統(tǒng)（所有要素集合S）中有明顯特征的要素。有關(guān)要素集合的定義如下：可達(dá)集R(Si) ：在可達(dá)矩陣或有向圖中，由Si可到達(dá)的諸要素所構(gòu)成的集合，記為R（Si）。先行集A(Si) ：在可達(dá)矩陣或有向圖中，可到達(dá)Si的諸要素所構(gòu)成的集合，記為A（Si）。共同集C(Si)：可達(dá)集和先行集的共同部分，即交集，記為C (Si)系統(tǒng)要素Si的可達(dá)集R(Si) 、先行集A (Si) 、共同集C(Si)之間的關(guān)系如圖所示：起始集B(S)和終止集E(S)：起始集：是在S中只到達(dá)其他要素而不被其他要素到達(dá)的要素所構(gòu)成的集合，記為B（S）。 B（S）中的要素在有向圖中只有箭線流出，而無(wú)箭線流入，是系統(tǒng)的輸入要素。

12、 判斷方法：當(dāng)C(Si)= A (Si) 時(shí)， Si即是起始集的元素。終止集：當(dāng)C(Si)= R (Si) 時(shí)， Si即是終止集的元素。 得到以上特征集后判斷系統(tǒng)要素集合S是否可分割方法有兩種：（1）判斷起始集B(S)中的要素及其可達(dá)集R(Si) 要素能否分割（2）判斷終止集E (S)中的要素及其先行集A (Si)要素能否分割重點(diǎn)介紹利用起始集進(jìn)行判斷的方法利用起始集B（S）判斷區(qū)域能否劃分的規(guī)則如下：在B（S）中任取兩個(gè)要素bu、bv：如果R（bu） R（bv），則bu、bv及R（bu）、 R（bv）中的要素屬同一區(qū)域。若對(duì)所有u和v均有此結(jié)果（均不為空集），則區(qū)域不可分。如果R（bu） R

13、（bv）=，則bu、bv及R（bu）、 R（bv）中的要素不屬同一區(qū)域，系統(tǒng)要素集合S至少可被劃分為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域。區(qū)域劃分的結(jié)果可記為：（S）=P1，P2，Pk，Pm 。其中Pk為第k個(gè)相對(duì)獨(dú)立區(qū)域的要素集合相應(yīng)的經(jīng)過(guò)區(qū)域劃分后的可達(dá)矩陣變?yōu)閴K對(duì)角矩陣，記作M（P）。 2.級(jí)位劃分 區(qū)域內(nèi)的級(jí)位劃分，即確定某區(qū)域內(nèi)各要素所處層次地位的過(guò)程。這是建立多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)模型的關(guān)鍵工作。 設(shè)P是由區(qū)域劃分得到的某區(qū)域要素集合，若用L1，L2，L表示從高到低的各級(jí)要素集合（其中 為最大級(jí)位數(shù)），則級(jí)位劃分的結(jié)果可寫出： （P）=L1，L2 ，L 。級(jí)位劃分的基本做法是：找出整個(gè)系統(tǒng)要素集合的最高級(jí)要素

14、（終止集要素）后，可將它們?nèi)サ?，再求剩余要素集合（形成部分圖）的最高級(jí)要素，依次類推，直到確定出最低一級(jí)要素集合（即L ）。即：可以找到共同集等于可達(dá)集的要素，C(Si)=R(Si）。 3. 提取骨架矩陣 提取骨架矩陣，是通過(guò)對(duì)可達(dá)矩陣M（L）的縮約和檢出，建立起M（L）的最小實(shí)現(xiàn)矩陣，即骨架矩陣A。這里的骨架矩陣，也即為M的最小實(shí)現(xiàn)多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)矩陣。對(duì)經(jīng)過(guò)區(qū)域和級(jí)位劃分后的可達(dá)矩陣M（L）的縮檢共分三步，即：檢查各層次中的強(qiáng)連接要素，建立可達(dá)矩陣M（L）的縮減矩陣M(L)。去掉M(L)中已具有鄰接二元關(guān)系的要素間的超級(jí)二元關(guān)系，得到經(jīng)進(jìn)一步簡(jiǎn)化后的新矩陣M(L)。進(jìn)一步去掉M（L）中自身到達(dá)

15、的二元關(guān)系，即：減去單位矩陣，將M （L）主對(duì)角線上的“1”全變?yōu)椤?”，得到經(jīng)簡(jiǎn)化后的，具有最小二元關(guān)系個(gè)數(shù)的骨架矩陣 A。2. 繪制多級(jí)遞階有向圖 根據(jù)骨架矩陣A，繪制出多級(jí)遞階有向圖D（A），即建立系統(tǒng)要素的遞階結(jié)構(gòu)模型。 繪圖一般分為如下三步： 1.分區(qū)域從上到下逐級(jí)排列系統(tǒng)構(gòu)成要素。 2.同級(jí)加入被刪除的與某要素有強(qiáng)連接關(guān)系的要素及表征它們相互關(guān)系的有向弧。 3.按A所示的鄰接二元關(guān)系，用級(jí)間有向弧連接成有向圖D(A)。 以可達(dá)矩陣M為基礎(chǔ)，以矩陣變換為主線的遞階結(jié)構(gòu)模型的建立過(guò)程： 塊三角 區(qū)域塊三角 區(qū)域下三角M M（P） M（L） M（L） M（L） A D（A）區(qū)域劃分 級(jí)位

16、劃分 強(qiáng)連接要素縮減 剔出超級(jí)關(guān)系 去掉自身關(guān)系 繪圖1.4物流系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務(wù)1.根據(jù)各自小組的興趣與調(diào)查，選擇大學(xué)生身邊的實(shí)際問(wèn)題建立解釋結(jié)構(gòu)模型；2.定性分析部分論據(jù)充足，系統(tǒng)元素選擇合理，設(shè)計(jì)相關(guān)調(diào)查問(wèn)卷；3.課程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，表述清晰，求解過(guò)程完整，要有程序的核心部分，有應(yīng)用相關(guān)計(jì)算軟件的主要過(guò)程截圖。2基于ISM方法的案例分析2.1案例背景分析 厭學(xué)指的是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)厭倦的一種情緒，是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)不感興趣的一種行為、態(tài)度的表現(xiàn)。這種情緒的產(chǎn)生，會(huì)影響學(xué)生對(duì)知識(shí)與技能的掌握，影響心理健康，甚至還會(huì)影響學(xué)生對(duì)人生的態(tài)度。目前，大學(xué)生厭學(xué)現(xiàn)象很多，影響因素眾多且復(fù)雜。大學(xué)博雅塔，是一個(gè)

17、充滿知識(shí)的海洋，在這里學(xué)習(xí)是很多人的夢(mèng)想，按理說(shuō)，學(xué)生認(rèn)認(rèn)真真讀書，踏踏實(shí)實(shí)做事。但是現(xiàn)在，越來(lái)越多的大學(xué)生出現(xiàn)厭學(xué)的問(wèn)題。大一，學(xué)生剛進(jìn)校門，什么都覺(jué)得新鮮刺激，感覺(jué)擺脫了高中那種死板、教條式的教育，來(lái)到大學(xué)就像好好放松一下，發(fā)現(xiàn)大學(xué)不像原來(lái)那么嚴(yán)格，于是又聽(tīng)從所謂的有經(jīng)驗(yàn)的師哥，師姐，逃課，上網(wǎng)吧包夜打網(wǎng)游，厭學(xué)像傳染病，一級(jí)一級(jí)的傳。大二，同學(xué)們熟悉學(xué)校，熟悉周圍環(huán)境，也交了新朋友，于是不少同學(xué)不愛(ài)認(rèn)真學(xué)習(xí)，逃課，曠課變成了家常便飯，出去玩，越來(lái)越有意思，感覺(jué)收不住心；當(dāng)談了男女朋友時(shí)，厭學(xué)的理由又多了。大三，大家了解了專業(yè)課，或喜歡，或討厭，總有原因厭學(xué)。上課不抬頭，專心于手機(jī)小說(shuō)，Q

18、Q，微信，微博；作業(yè)抄襲更加嚴(yán)重，有些時(shí)候會(huì)出現(xiàn)全班抄一份作業(yè)；老師提問(wèn)也變得木然，著急下課，表現(xiàn)出不耐煩的情緒。大四了，不少大學(xué)生因?yàn)閷I(yè)問(wèn)題，以后找工作難，抱著一種“學(xué)與不學(xué)，反正都找不上工作”的想法，或者有些大學(xué)生因?yàn)閷I(yè)熱，出來(lái)好找工作，或者家里有關(guān)系，以后工作沒(méi)問(wèn)題，而抱著“怎么著都有工作”的想法，到學(xué)校上課睡覺(jué)，玩手機(jī)，課余玩網(wǎng)游或別的事，而遲到，曠課，逃課，抄作業(yè)，作弊等等現(xiàn)象更是頻繁發(fā)生。感覺(jué)都大四了，誰(shuí)還聽(tīng)課？那么，是什么原因使得這些大學(xué)生產(chǎn)生如此的厭學(xué)情緒呢？為此，我們利用ISM方法來(lái)對(duì)此進(jìn)行分析研究。2.2問(wèn)卷調(diào)查分析 針對(duì)這一問(wèn)題，小組通過(guò)商量制定出相關(guān)的問(wèn)卷，隨機(jī)對(duì)5

19、0名大學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，并客觀公正的做出了回答。其中列舉導(dǎo)致大學(xué)生厭學(xué)的主要原因有9個(gè)，具體問(wèn)卷內(nèi)容見(jiàn)附錄。從問(wèn)卷回答結(jié)果可以看出，目前厭學(xué)存在三個(gè)大的方面，是學(xué)生自身因素，學(xué)校因素和社會(huì)因素，其中最重要的還是學(xué)生自身因素。厭學(xué)主因?qū)W習(xí)態(tài)度的端正問(wèn)題和生活習(xí)慣，加之學(xué)校的某些因素的干擾，和社會(huì)中一些中的想法形成一個(gè)不好的循環(huán)，導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)。小組對(duì)50個(gè)同學(xué)的問(wèn)卷調(diào)查進(jìn)行了分析總結(jié)得出以下數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。其中每個(gè)問(wèn)題所選人數(shù)占的比例見(jiàn)表2.1。 表2.1調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)表題號(hào)人數(shù)所占比例人數(shù)所占比例人數(shù)所占比例人數(shù)所占比例人數(shù)所占比例100714%1326%1122%1938%21428%1734%102

20、0%612%36%348%1836%1734%714%48%41326%2346%1326%12%00%53%1530%2652%48%24%6612%2448%1326%714%00%71224%1632%1326%612%36%812%612%1122%2754%510%912%612%1326%2448%612%1048%1020%1122%1836%714%111530%1734%1428%36%12% 其中對(duì)問(wèn)卷中的九個(gè)主要因素進(jìn)行編號(hào)，并說(shuō)明。 表2.2因素分析編號(hào)因素因素定義說(shuō)明 S1教師水平教師缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，或講課生動(dòng)有趣S2學(xué)科內(nèi)容專業(yè)知識(shí)枯燥，或所學(xué)知識(shí)有意義S3考核要求考

21、試難，或形式多樣S4學(xué)校建設(shè)學(xué)校環(huán)境較差，資源有限，或?qū)W校設(shè)施設(shè)備齊全S5學(xué)校周邊環(huán)境網(wǎng)吧酒吧多，或處于大學(xué)城，氛圍好S6就業(yè)形勢(shì)就業(yè)壓力大，或?qū)I(yè)熱門，搶手S7學(xué)習(xí)態(tài)度態(tài)度不端正，無(wú)所謂，或態(tài)度端正，積極S8生活習(xí)慣邋遢，生活習(xí)慣差，或有良好的生活習(xí)慣S9同學(xué)影響近朱者赤近墨者黑通過(guò)解釋模型的研究方法，對(duì)影響大學(xué)生厭學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵因素分析，主要達(dá)到以下幾個(gè)目標(biāo)：端正積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣。正確認(rèn)識(shí)求職問(wèn)題，學(xué)習(xí)不僅僅是為了一份工作，更重要的是一種人生態(tài)度，規(guī)劃。同時(shí)社會(huì)也需要對(duì)求職有好的引導(dǎo)，不能使學(xué)生產(chǎn)生負(fù)面印象。學(xué)校要有良好的建設(shè)，不僅僅是硬件方面，軟件方面更要注重。總之，厭學(xué)

22、問(wèn)題要從學(xué)生自身，社會(huì)影響，學(xué)校方面進(jìn)行調(diào)整，才能夠減輕厭學(xué)問(wèn)題。厭學(xué)問(wèn)題是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，不僅僅影響學(xué)生自身健康，也會(huì)影響學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，社會(huì)的風(fēng)氣，同理，也會(huì)有一個(gè)反作用，社會(huì)的環(huán)境和學(xué)校的環(huán)境會(huì)影響學(xué)生的態(tài)度，從學(xué)習(xí)的態(tài)度到人生的態(tài)度都會(huì)波及到。2.3解決問(wèn)題分析根據(jù)表2.2進(jìn)行討論，直觀地確定各要素之間的二元關(guān)系，并在兩要素交匯處用不同符號(hào)加以標(biāo)示。A：列要素對(duì)行要素有直接影響V：行要素對(duì)列要素有直接影響X：行列兩要素相互影響( )：邏輯推斷的遞推關(guān)系繪制二元關(guān)系方格圖，如圖2.1。 根據(jù)二元關(guān)系可以得出表2.3的要素關(guān)系矩陣。矩陣中的元素Sij=1，標(biāo)示Si對(duì)Sj有直接影響，Sij=

23、0，標(biāo)示要素Si對(duì)Sj有無(wú)直接影響。表2.3元素關(guān)系矩陣SijS1S2S3S4S5S6S7S8S9S1000000110S2000000110S3000000110S4000000000S5000000110S6000000000S7000000010S8000000100S9000000110由表2.3可得出二維鄰接矩陣A。 表2.4二維鄰接矩陣S1S2S3S4S5S6S7S8S9S1000000110S2000000110S3000000110S4000000000S5000000110S6000000000S7000000010S8000000100S9000000110 根據(jù)二元關(guān)系推

24、出鄰接矩陣A，如圖2.2。 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 鄰接矩陣 A= 圖2.2鄰接矩陣 再有鄰接矩陣A，得出可達(dá)矩陣M，如圖2.3。 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 可達(dá)矩陣 圖2.3可達(dá)矩陣2.4 問(wèn)題解決過(guò)程2.4.1手工計(jì)算過(guò)程在引言部分已經(jīng)將用規(guī)范方法建立其遞階結(jié)構(gòu)模型的規(guī)程及其步驟的理論知識(shí)講述清楚，因此，接下來(lái)手算部分描述的詳細(xì)內(nèi)容省略，只進(jìn)行計(jì)算過(guò)程。有圖2.3可達(dá)矩陣可以計(jì)算得：1、 區(qū)域劃分 表2.5區(qū)域劃分iR（Si）A（Si）C（i）B（i）11,7,811122,7,822233,7,83334444455,7,8555

25、6666677,81,2,3,5,7,8,97,887,81,2,3,5,7,8,97,897,8,9999B (S) = S1，S2，S3，S4，S5，S6，S,9 ，R(S4) R(S6) = S 4與 S6，及剩余S1（S2，S3，S5，S6，S7，SS8，S9）分屬兩兩個(gè)相對(duì)獨(dú)區(qū)域，即有：(S)=P1，P2 ，P3= S7， S8， S9， S1，S2，S3，S5 S4 S6。 S7 S8 S9 S1 S2 S3 S5 S4 S6 新的可達(dá)矩陣 M= 圖2.4新的可達(dá)矩陣2、級(jí)位劃分 先對(duì)P1進(jìn)行級(jí)位劃分： 表2.6對(duì)P1的級(jí)位劃分PiR（i）A（i）C（i）C（i）=R（i）（Pi）

26、P1-L077,81,2,3,5,7,8,97,87,8 L1=7,887,81,2,3，5,7,8,97,87,8 c97,8,99911,71122,72233,73355,7,855 P1-L0-L199999 L2=9,1,2,3,511111 22222 33333 54444 對(duì)P2的級(jí)位劃分：因?yàn)镻2只有S4一個(gè)因素，所以就是一個(gè)級(jí)位；同理，對(duì)P3進(jìn) 行級(jí)位劃分，也是一個(gè)級(jí)位，就不用再列表進(jìn)行劃分。 S7 S8 S9 S1 S2 S3 S5 S4 S6 圖2.5級(jí)位劃分后的矩陣2、 提取骨架矩陣 檢查各層次中的強(qiáng)連接要素，建立可達(dá)矩陣M（L）的縮減矩陣M(L)，如圖2.6。 S7

27、 S9 S1 S2 S3 S5 S4 S6 圖2.6去強(qiáng)連接要素后矩陣 去掉M(L)中已具有鄰接二元關(guān)系的要素間的超級(jí)二元關(guān)系，得到經(jīng)進(jìn)一步簡(jiǎn)化后的新矩陣M(L)。如圖2.7。 S7 S9 S1 S2 S3 S5 S4 S6 圖2.7進(jìn)一步化簡(jiǎn)進(jìn)一步去掉M（L）中自身到達(dá)的二元關(guān)系，即 減去單位矩陣，將 M 。如圖2.8。 S7 S9 S1 S2 S3 S5 S4 S6 = A= 圖2.8最終圖4、繪制多級(jí)遞階圖根據(jù)骨架矩陣A ，繪制出多級(jí)遞階有向圖D（A），即建立系統(tǒng)要素的遞階結(jié)構(gòu)模型。繪圖一般分為如下三步：1.分區(qū)域從上到下逐級(jí)排列系統(tǒng)構(gòu)成要素。2.同級(jí)加入被刪除的與某要素有強(qiáng)連接關(guān)系的要

28、素及表征它們相互關(guān)系的有向弧。3.按A所示的鄰接二元關(guān)系，用級(jí)間有向弧連接成有向圖D(A)。 圖2.9多級(jí)遞階圖D(A)根據(jù)多級(jí)遞階圖可以做出類比模型。這個(gè)模型氛圍三個(gè)區(qū)域，分別是：S4，S6，和剩下的是一個(gè)區(qū)域（S7，S8，S9，S1，S2，S3，S5）；其中第三個(gè)區(qū)域分兩級(jí)，S7，S8是一級(jí)，S9，S1，S2，S3，S5是二級(jí)。如圖2.10。 圖2.10 類比模型圖2.4.2編程計(jì)算過(guò)程MATLAB是matrix和laboratory兩個(gè)詞的組合，意為矩陣工廠（矩陣實(shí)驗(yàn)室）。是由美國(guó)mathworks公司發(fā)布的主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。MATLAB主要用于

29、數(shù)值運(yùn)算，但利用為數(shù)眾多的附加工具箱（Toolbox）它也適合不同領(lǐng)域的應(yīng)用，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析、圖像處理、信號(hào)處理與通訊、金融建模和分析等。另外還有一個(gè)配套軟件包Simulink，提供了一個(gè)可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境，常用于系統(tǒng)模擬、動(dòng)態(tài)/嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等方面。 MATLAB將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（如C、Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。MATLAB和Mat

30、hematica、Maple、MathCAD并稱為四大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連 接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。該小節(jié)在解釋結(jié)構(gòu)建模過(guò)程的基礎(chǔ)上，使用Matlab軟件，進(jìn)行求解。具體編程代碼見(jiàn)附錄二。由于設(shè)計(jì)者對(duì)MATLAB是初學(xué)，很多知識(shí)不了解，所以做的東西不詳細(xì)，甚至是錯(cuò)誤的，因此有一些問(wèn)題需要改進(jìn)。所輸出的內(nèi)容： 1.鄰接矩陣的輸入與輸出。見(jiàn)圖2.11。 圖2.11 鄰接矩陣2.可達(dá)矩陣的輸入與輸出見(jiàn)

31、圖2.12。 圖2.12（A+I）新矩陣 3. 最終輸出r。見(jiàn)圖2.13。 圖2.13可達(dá)矩陣r LINGO是Linear Interactive and General Optimizer的縮寫，即“交互式的線性和通用優(yōu)化求解器”，由美國(guó)LINDO系統(tǒng)公司（Lindo System Inc.）推出的，可以用于求解非線性規(guī)劃，也可以用于一些線性和非線性方程組的求解等，功能十分強(qiáng)大，是求解優(yōu)化模型的最佳選擇。其特色在于內(nèi)置建模語(yǔ)言，提供十幾個(gè)內(nèi)部函數(shù)，可以允許決策變量是整數(shù)（即整數(shù)規(guī)劃，包括 0-1 整數(shù)規(guī)劃），方便靈活，而且執(zhí)行速度非?？臁Ｄ芊奖闩cEXCEL，數(shù)據(jù)庫(kù)等其他軟件交換數(shù)據(jù)。使用li

32、ngo求解時(shí)，編程有誤，所以求解不出來(lái)，有待設(shè)計(jì)者繼續(xù)解決。見(jiàn)圖2.14。 圖2.14 lingo的輸入3結(jié)論 通過(guò)對(duì)大學(xué)生厭學(xué)問(wèn)題原因的調(diào)查，運(yùn)用ISM方法進(jìn)行系統(tǒng)分析，得出大學(xué)生厭學(xué)問(wèn)題原因及原因要素之間的關(guān)系，即與自身關(guān)系最為重要，其次是學(xué)校與社會(huì)因素的影響。這次課程設(shè)計(jì)，使我和我的搭檔進(jìn)一步的了解系統(tǒng)工程方面知識(shí)，同時(shí)也對(duì)厭學(xué)問(wèn)題有深刻認(rèn)識(shí)，在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)注意的自己的態(tài)度，行為等等。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，我們學(xué)會(huì)了歸納總結(jié)，掌握了手工計(jì)算過(guò)程，以及利用程序編程方面的知識(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們雖然遇到了一些問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)我們的合作，不斷地思考，演算，解決了部分問(wèn)題，有成功的喜悅。但是有一些問(wèn)

33、題始終沒(méi)有解決，有待我們繼續(xù)學(xué)習(xí)。同時(shí)也反映了我們平時(shí)不注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，知識(shí)要通過(guò)實(shí)際問(wèn)題來(lái)進(jìn)一步加深理解，不然以后如何在科研，工作中擔(dān)任重?fù)?dān)？在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們?nèi)D書館查詢紙質(zhì)資料，感受找到相關(guān)資料的欣喜，也感受找了半天一無(wú)所獲的失落，總之，設(shè)計(jì)過(guò)程中使得我們成長(zhǎng)，非常感謝有機(jī)會(huì)能夠做這樣一個(gè)設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn)1汪應(yīng)洛.系統(tǒng)工程M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：69-81.2姜啟源，謝金星，葉俊.數(shù)學(xué)模型M.高等教育出版社，2011.3劉思峰，黨耀國(guó). 預(yù)測(cè)方法與技術(shù)M.高等教育出版社，2005.4田志友，王浣成. 解釋結(jié)構(gòu)模型在服務(wù)藍(lán)圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 J.工業(yè)工程與管理，2004，（4）：46-50.5 穆?tīng)?，高?huì)生，劉