SE理論與方法論系統(tǒng)原理

第二講SE理論與方法論一．SE理論二．SE基本工作過程三．系統(tǒng)分析原理及其應(yīng)用一．SE理論一般系統(tǒng)論（generalsystemtheory)

1924~1928;奧地利理論生物學(xué)家L.VON貝塔朗菲；1945年發(fā)表《關(guān)于一般系統(tǒng)論》研究復(fù)雜系統(tǒng)一般規(guī)律的學(xué)科

基本觀點(diǎn)：整體性

開放性及目的性（有效性、適應(yīng)性、尋的性）動(dòng)態(tài)相關(guān)性（動(dòng)態(tài)性取決于相關(guān)性）等級(jí)層次性有序性（結(jié)構(gòu)或空間；發(fā)展或時(shí)間）SE理論控制論（Cybernatics）

維納于1948年出版了《控制論》一書經(jīng)典控制論——現(xiàn)代控制論——大系統(tǒng)控制理論

研究大系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案、穩(wěn)定性、最優(yōu)化、

建模及模型簡(jiǎn)化等。

對(duì)系統(tǒng)方法的啟示：

黑箱-灰箱-白箱法功能模擬法形式化、數(shù)量化、最優(yōu)化方法SE理論信息論

美國(guó)數(shù)學(xué)家申農(nóng)（C.E.Shannon）和維納（信息科學(xué)）以信息為主要研究對(duì)象，以信息的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和應(yīng)用方法為主要研究?jī)?nèi)容，以計(jì)算機(jī)、光導(dǎo)纖維等為主要研究工具，以擴(kuò)展人類的信息功能為主要研究目標(biāo)。

類比方法統(tǒng)計(jì)方法信息方法（運(yùn)用信息的觀點(diǎn)，把系統(tǒng)看作是借助于信息的獲取、傳遞、加工、處理而實(shí)現(xiàn)其有目的性的運(yùn)動(dòng)的一種研究方法）SE理論耗散結(jié)構(gòu)理論（dissipativestructuretheory)1969；比利時(shí)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)家I.普利高津研究遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)從無序到有序的演化規(guī)律的一種理論協(xié)同學(xué)（synergetics）70年代初，聯(lián)邦德國(guó)理論物理學(xué)家H.哈肯研究協(xié)同系統(tǒng)從無序到有序的演化規(guī)律的新興綜合性學(xué)科

SE理論超循環(huán)理論（hypercycletheory）1971，德國(guó)生物物理學(xué)家M.艾根研究分子自組織的一種理論突變論（catastrophetheory）60年代末，法國(guó)數(shù)學(xué)家R.托姆研究不連續(xù)現(xiàn)象的一個(gè)新興數(shù)學(xué)分支，也是一般形態(tài)學(xué)的一種理論，能為自然界中形態(tài)的發(fā)生和演化提供數(shù)學(xué)模型SE理論微分動(dòng)力系統(tǒng)（differentialdynamicalsystems）

60年代初，S.斯梅爾、廖山濤（北大數(shù)學(xué)教授）系統(tǒng)科學(xué)的一個(gè)數(shù)學(xué)分支。主要研究隨時(shí)間演變的動(dòng)力系統(tǒng)的整體性質(zhì)及其在擾動(dòng)中的變化SE理論分岔理論（bifurcationtheory）50年代，蘇聯(lián)學(xué)者A.A.安德羅諾夫等研究分岔現(xiàn)象的特性和產(chǎn)生機(jī)理的數(shù)學(xué)理論（早在19世紀(jì)，C.雅可比、H.龐加萊等人就已引進(jìn)“分岔”概念）卡姆定理（KAMtheorem）50年代中至60年代初，A.H柯爾莫戈羅夫、B.И.阿諾德、J.莫澤先后提出和證明關(guān)于哈密頓力學(xué)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的一種論斷，它反映“弱”不可積（或接近可積）系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，該定理是牛頓力學(xué)在20世紀(jì)的重大進(jìn)展SE理論泛系理論（pansystemstheory）1976，吳學(xué)謀（中科院武漢數(shù)理所研究員）一種研究廣義系統(tǒng)、關(guān)系的理論和方法，又稱泛系方法或泛系方法論灰色系統(tǒng)理論（graysystemstheory）1979，鄧聚龍（華中科技大教授）關(guān)于信息不完全或不確定系統(tǒng)的控制理論，應(yīng)用在系統(tǒng)預(yù)測(cè)等方面SE理論錢學(xué)森——

我認(rèn)為把運(yùn)籌學(xué)、控制論和信息論同貝塔朗菲（一般系統(tǒng)論）、普利高津（耗散結(jié)構(gòu)理論）、哈肯（協(xié)同學(xué)）、艾根（超循環(huán)理論）等人的工作融會(huì)貫通，加以整理，就可以寫出《系統(tǒng)學(xué)》這本書了。SE理論復(fù)雜系統(tǒng)理理論以非線性自自組織理論論為核心的的系統(tǒng)理論論（歐洲學(xué)學(xué)派）以圣菲研究究所（SFI）為代表的理理論框架，，其代表性性理論是1994年年霍蘭提出出的CAS（復(fù)雜適應(yīng)系系統(tǒng)）理論論（美國(guó)學(xué)學(xué)派）以開放的復(fù)復(fù)雜巨系統(tǒng)統(tǒng)理論為核核心的理論論體系（中中國(guó)學(xué)派））二．SE基基本工作過過程1.霍爾三維結(jié)結(jié)構(gòu)A.D.Hall1969系統(tǒng)工程活活動(dòng)矩陣：T-L知識(shí)維（K）運(yùn)籌學(xué)控制論社會(huì)科學(xué)工程技術(shù)……邏輯維（L）規(guī)劃階段設(shè)計(jì)階段分析階段運(yùn)籌階段實(shí)施階段運(yùn)行階段更新階段時(shí)間維(T)擺明問題系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案綜合模型化實(shí)施計(jì)劃決策最優(yōu)化SE基本工作過過程2.切克蘭德方方法論問題及其環(huán)境的識(shí)別與表達(dá)建立概念模型(目標(biāo)系統(tǒng)概念化)根底定義比較尋求改善途徑選擇設(shè)計(jì)實(shí)施評(píng)估.SE基本工作過過程3.兩種方法輪輪的比較(?)相同點(diǎn)：?jiǎn)栴}導(dǎo)向向；注重程程序及階段段；…不同點(diǎn)：(研究對(duì)象或或應(yīng)用領(lǐng)域域、基本方方法、核心內(nèi)容或或關(guān)鍵點(diǎn)、、反饋機(jī)制制、…)應(yīng)用——企業(yè)管理系系統(tǒng)工程活活動(dòng)矩陣（框架——H；內(nèi)容——C）

問題現(xiàn)狀說明關(guān)聯(lián)要素分析方向目標(biāo)及指標(biāo)設(shè)計(jì)對(duì)象系統(tǒng)的再認(rèn)識(shí)變革途徑探索比較、分析、權(quán)衡、評(píng)價(jià)組織行為分析實(shí)施與改進(jìn)1.企業(yè)診斷與環(huán)境分析

2.企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃

3.產(chǎn)品研究與開發(fā)管理

4.企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策與計(jì)劃

5.生產(chǎn)要素的準(zhǔn)備及投入管理

6.生產(chǎn)過程的組織與控制

7.銷售服務(wù)與資金回收管理

8.企業(yè)管理系統(tǒng)更新和企業(yè)經(jīng)營(yíng)環(huán)境改善

邏輯步驟活動(dòng)項(xiàng)目工作過程三、系統(tǒng)分析析原理及應(yīng)用用1.系統(tǒng)分析概念念系統(tǒng)分析（SA）是在對(duì)系統(tǒng)問題現(xiàn)狀及目標(biāo)充分挖掘的基基礎(chǔ)上，運(yùn)用用建模及預(yù)測(cè)、優(yōu)化化、仿真、評(píng)價(jià)等方法，對(duì)系系統(tǒng)的有關(guān)方方面進(jìn)行定性性與定量相結(jié)結(jié)合的分析，，為決策者選擇滿意的系系統(tǒng)方案提供決策依據(jù)據(jù)的分析研究究過程。SA是SE的核心內(nèi)容、、分析過程和和基本方法。。系統(tǒng)分析原理理SA要素：①問題②目的及目標(biāo)標(biāo)③方案④模型（結(jié)構(gòu)構(gòu)、數(shù)學(xué)、仿仿真）⑤評(píng)價(jià)⑥決策者2.SA程序認(rèn)識(shí)問題探尋目標(biāo)綜合方案模型化優(yōu)化或仿真分析系統(tǒng)評(píng)價(jià)決策（分析）NY初步SA規(guī)范分析綜合分析系統(tǒng)分析原理理-----SA程序SA程序圖是SA的一般過程，，也為全課程程提供了基本本的邏輯框架架，因而十分分重要。在對(duì)對(duì)其理解和應(yīng)應(yīng)用上應(yīng)注意意以下各點(diǎn)：：①重視做好初初步SA.5W1H(What/Why/Who/Where/When/How)方法是做好這這段工作的基基本線索。②在規(guī)范分析析中一般需（（或盡可應(yīng)））建立結(jié)構(gòu)模模型、數(shù)學(xué)模模型或仿真模模型。系統(tǒng)分析原理理-----SA程序③每段結(jié)束后后系統(tǒng)方案的的變化軌跡是是：可行方案案→非劣方案案→經(jīng)排序的的非劣方案（（或稱選擇性性方案）。④環(huán)境分析貫貫穿SA全過程，在SA中是十分重要要和必不可少少的。⑤在管理應(yīng)用用SA過程中，并不不一定要（或或能）遍歷并并完成每一個(gè)個(gè)具體過程。。系統(tǒng)分析原理理3、SA的特點(diǎn)及原則則（1）問題導(dǎo)導(dǎo)向（2）以整體體為目標(biāo)（3）多方案案模型分析和和選優(yōu)（4）定量分分析與定性分分析相結(jié)合（5）多次反反復(fù)進(jìn)行4.系統(tǒng)分析析原理應(yīng)用問題應(yīng)用領(lǐng)域廣泛泛（如教學(xué)參考考書中的習(xí)題題、實(shí)例）對(duì)系統(tǒng)分析的的技術(shù)方法具具有指導(dǎo)作用用（將在課程第第二、三段具具體說明）充分發(fā)揮系統(tǒng)分析小組組的作用（4人左右））問題應(yīng)盡可能能具體，且貼貼近實(shí)際注意對(duì)多目標(biāo)標(biāo)和多方案的的挖掘，并以以此來檢驗(yàn)問問題首先注重SA原理框架的應(yīng)應(yīng)用關(guān)于第一次課課堂討論（小組發(fā)言））時(shí)間：2.26（周四））、3.4（（周四）內(nèi)容：第一、二講部部分思考討論論題；小組擬作系統(tǒng)統(tǒng)分析的問題題。注意事項(xiàng)：每每組發(fā)言時(shí)間間不超過5分分鐘；每組同學(xué)應(yīng)集集中就坐；每班有一人負(fù)負(fù)責(zé)評(píng)分（5分制）。第一講思考討討論題（第一一章）1、選擇一個(gè)你你所熟悉的系系統(tǒng)問題說明明：(1)系系統(tǒng)的功能及及其要素；(2)系統(tǒng)的的環(huán)境及輸入入、輸出；(3)系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)(最好好用框圖表達(dá)達(dá))；(4)系統(tǒng)的功能能與結(jié)構(gòu)、環(huán)環(huán)境的關(guān)系。。2、說明系統(tǒng)統(tǒng)一般屬性的的含義，并據(jù)據(jù)此歸納出若若干系統(tǒng)思想想或觀點(diǎn)；3、管理系統(tǒng)統(tǒng)有何特點(diǎn)?為什么說現(xiàn)現(xiàn)代管理系統(tǒng)統(tǒng)是典型的(大規(guī)模)復(fù)復(fù)雜系統(tǒng)?4、請(qǐng)總結(jié)系統(tǒng)統(tǒng)工程的特點(diǎn)點(diǎn)(結(jié)合第二二、三章內(nèi)容容)。5、結(jié)合系統(tǒng)工工程應(yīng)用領(lǐng)域域，說明系統(tǒng)統(tǒng)工程在你所所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域域的可能應(yīng)用用及其前景。。第二講思考討討論題（第三三章）1、什么是霍霍爾三維結(jié)構(gòu)構(gòu)?它有何特特