SE理論與方法論

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)用馬克思主義哲學(xué)自然科學(xué)數(shù)學(xué)社會科學(xué)工程技術(shù)技術(shù)科學(xué)圖2-1現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系自然辯證法

歷史唯物主義（社會辯證法）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：整體性

開放性及目的性動態(tài)相關(guān)性（動態(tài)性取決于相關(guān)性）等級層次性有序性（結(jié)構(gòu)或空間；發(fā)展或時間）SE理論控制論（Cybernatics）

維納于1948年出版了《控制論》一書基本觀念：1、一切有生命、無生命的系統(tǒng)都是信息系統(tǒng)。2、一切有生命、無生命的系統(tǒng)都是控制系統(tǒng)。對系統(tǒng)方法的啟示：

黑箱-灰箱-白箱法功能模擬法最優(yōu)化方法SE理論信息論

美國數(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象，以信息的運動規(guī)律和應(yīng)用方法為主要研究內(nèi)容，以計算機、光導(dǎo)纖維等為主要研究工具，以擴展人類的信息功能為主要研究目標(biāo)。

類比方法統(tǒng)計方法信息方法（運用信息的觀點，把系統(tǒng)看作是借助于信息的獲取、傳遞、加工、處理而實現(xiàn)其有目的性的運動的一種研究方法）SE理論耗散結(jié)構(gòu)理論（dissipativestructuretheory)1969；比利時統(tǒng)計物理學(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理論突變論（catastrophetheory）60年代末，法國數(shù)學(xué)家R.托姆研究不連續(xù)現(xiàn)象的一個新興數(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理論微分動力系統(tǒng)（differentialdynamicalsystems）超循環(huán)理論（hypercycletheory）分岔理論（bifurcationtheory）卡姆定理（KAMtheorem）泛系理論（pansystemstheory）灰色系統(tǒng)理論（graysystemstheory）SE理論錢學(xué)森——

我認(rèn)為把運籌學(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)）等人的工作融會貫通，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)理論以圣菲研究所（SFI）為代表的理論框架，其代表性理論是1994年霍蘭提出的CAS（復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)）理論（美國學(xué)派）以開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論為核心的理論體系（中國學(xué)派）綜合集成方法——綜合集成研討廳二．SE基本工作過程1.霍爾三維結(jié)構(gòu)A.D.Hall1969系統(tǒng)工程活動矩陣：T-L知識維（K）運籌學(xué)控制論社會科學(xué)工程技術(shù)……邏輯維（L）規(guī)劃階段設(shè)計階段分析階段運籌階段實施階段運行階段更新階段時間維(T)擺明問題系統(tǒng)設(shè)計方案綜合模型化實施計劃決策最優(yōu)化知識維（K）運籌學(xué)控制論社會科學(xué)工程技術(shù)……邏輯維（L）規(guī)劃階段設(shè)計階段分析階段運籌階段實施階段運行階段更新階段時間維(T)擺明問題系統(tǒng)設(shè)計方案綜合模型化實施計劃決策最優(yōu)化SE基本工作過程2.切克蘭德方法論問題及其環(huán)境的識別與表達(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)計實施評估.SE基本工作過程3.兩種方法輪的比較(?)

相同點：問題導(dǎo)向；注重程序及階段；…

不同點：(研究對象或應(yīng)用領(lǐng)域、基本方法、

核心內(nèi)容或關(guān)鍵點、反饋機制、…)

三、系統(tǒng)分析原理及應(yīng)用

1.系統(tǒng)分析概念系統(tǒng)分析（SA）是在對系統(tǒng)問題現(xiàn)狀及目標(biāo)充分挖掘的基礎(chǔ)上，運用建模及預(yù)測、優(yōu)化、仿真、評價等方法，對系統(tǒng)的有關(guān)方面進(jìn)行定性與定量相結(jié)合的分析，為決策者選擇滿意的系統(tǒng)方案提供決策依據(jù)的分析研究過程。

SA是SE的核心內(nèi)容、分析過程和基本方法。

系統(tǒng)分析原理SA要素：

①問題②目的及目標(biāo)③方案④模型（結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)、仿真）⑤評價⑥決策者2.SA程序認(rèn)識問題探尋目標(biāo)綜合方案模型化優(yōu)化或仿真分析系統(tǒng)評價決策（分析）NY初步SA規(guī)范分析綜合分析系統(tǒng)分析原理-----SA程序SA程序圖是SA的一般過程，也為全課程提供了基本的邏輯框架，因而十分重要。在對其理解和應(yīng)用上應(yīng)注意以下各點：①重視做好初步SA.

5W1H(What/Why/Who/Where/When/How)方法是做好這段工作的基本線索。②在規(guī)范分析中一般需（或盡可應(yīng)）建立結(jié)構(gòu)模型、數(shù)學(xué)模型或仿真模型。系統(tǒng)分析原理-----SA程序③每段結(jié)束后系統(tǒng)方案的變化軌跡是：可行方案→非劣方案→經(jīng)排序的非劣方案（或稱選擇性方案）。④環(huán)境分析貫穿SA全過程，在SA中是十分重要和必不可少的。⑤在管理應(yīng)用SA過程中，并不一定要（或能）遍歷并完成每一個具體過程。系統(tǒng)分析原理3、SA的特點及原則（1）問題導(dǎo)向（2）以整體為目標(biāo)（3）多方案模型分析和選優(yōu)（4）定量分析與定性分析相結(jié)合（5）多次反復(fù)進(jìn)行應(yīng)用案例南站臺玻殼庫外購玻殼原運輸流程：①用火車運至南站臺；②用吊車將集裝箱卸至南站臺；③打開集裝箱；④用叉車托起玻殼箱；⑤運至卡車；⑥用叉車裝至卡車；⑦卡車運至玻殼庫約500米；⑧叉車卸貨；⑨叉車運輸；⑩堆垛。化工庫成品庫523526工段206庫油庫528房圖3—4玻殼供應(yīng)物流流程圖

方案1：將玻殼的卸貨站臺放在北站臺。改用北站臺后，玻殼供應(yīng)物流流程為：①用火車運至北站臺；②用吊車將集裝箱堆放在站臺；③將集裝箱拆開；④用叉車取貨；⑤運至玻殼庫(距離約100m)；⑥堆垛。與現(xiàn)行操作相比，本方案減少四次作業(yè)，包括二次運輸和二次裝卸，縮短運輸距離400m，僅減少玻殼中錐破損一項每年可節(jié)約數(shù)百萬元人民幣。本方案不足之處是要改建站臺，投資較大。方案2：同方案1將玻殼卸在北站臺，將原有523成品庫全部換成為外購玻殼庫。方案2的流程同方案1，但叉車運輸路線進(jìn)一步縮短至20m，甚至更短。但由于牽扯到不同部門，實現(xiàn)起來比較困難。但從長遠(yuǎn)來看，外購玻殼的做法不會發(fā)生大的變化。因此，對其物流供應(yīng)路線和倉庫進(jìn)行改造是有價值的。方案3：外購玻殼與成品同用一個523庫，當(dāng)成品量增加時，可提示減少外購玻殼的量，防止庫存量過大，反之亦然。然而，本方案要求銷售公司和供應(yīng)公司共用一個庫，管理中難