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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,无忧,PPT,整理发布,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章,绪论,一时代背景及相关特征,二现代工程的系统观,三系统工程概念及内容,第一节 时代背景及相关特征,全球化,动态市场带来挑战和机会,社会加速信息化,技术与管理紧密结合、深度融合,创新已成为时代的最强音,科学发展观引起普遍关注,企业发展面临系统问题,社会（经济）组织活动工程化、项目化,系统工程与,“,结合,”,科学发展观与可持续发展战略,经济转型、国际化及企业创新发展,社会系统问题及和谐社会建设,新一代信息及网络技术,管理科学、经济科学、工程科学各种前沿问题,复杂系统问题及复杂性科学,各类工程化问题及其管理,重大投资和大型项目管理,高度动态问题和突发事件及应急管理,生命科学及思维科学,第二节 现代工程的系统观,一、工程系统与系统论,1,、工程系统,系统是由两个以上相互联系的要素所构成，且具有特定功能、结构、环境的整体。,工程是集成建构性知识体系，使技术和非技术资源最佳地为人类服务的专门技术，有时也指具体的科研或建设项目。对复杂系统的创新、开发、设计等是现代工程最显著的特点及要求。,工程系统,是为了实现集成创新和建构等功能，由人、物料、设施、能源、信息、技术、资金、土地、管理等要素，按照特有目标及技术要求所形成的有机整体，并受到自然、经济、社会等环境要素广泛而深刻的影响。,工程系统与系统论,2,、系统思想的产生与发展,系统思想的发展经历了三个阶段，即：,“,只见森林,”,（朴素的系统思想）阶段,“,只见树木,”,阶段,“,先见森林，后见树木,”,（科学的系统思想）阶段。,古代中国和古希腊在系统思想的产生与早期发展中具有突出地位和贡献。,整体思想和联系思想是科学系统思想的核心与实质。,工程系统与系统论,3,、系统理论和系统工程,一般系统论、控制论及信息论、耗散结构理论、协同学与自组织理论等是系统理论的重要内容和系统工程的理论基础。,系统工程（学）的创立（,1957,）则是发展了系统理论的应用研究，为组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用提供了一种有效的科学方法。,系统理论、系统工程及整个系统科学的开发应用虽然有了很大拓展（如社会系统），但对工程系统，特别是现代大规模复杂工程系统（工程与社会等系统的复合系统，或广义工程系统）问题的关注和有效解决，一直是其主要面向的实践领域。,现代工程的系统观,二、工程的系统观,1,、工程系统的特性,整体性,（第一特性；功能依存性,+,逻辑统一性,+,技术规范性；,1+1,2,；综合集成创新）,动态性,（来源；体现；启示）,复杂性,（结构、行为等）,普遍性,（系统化、工程化、工程系统化；防止泛工程化）,工程的系统观,目的性及多目标性,（目的唯一性，目标多样性，冲突目标管理）,开放性,（环境适应性）,人本性,（系统,“,软化,”,趋势；以人为本）,战略性,（全局、长远、宏观；现代工程观及发展战略,现代工程的战略思维）,工程的系统观,2,、工程系统的功能与结构,功能,（目标）：技术,+,经济,+,环境,+,社会,+,系统发展,要素,：物质（实体）,+,技术方法,+,人,+,管理（物流,+,能量流,+,信息流,+,人流,+,价值流）,结构,：要素按照功能要求的有机组合（？）,工程的系统观,3,、工程系统的环境（工程环境）,自然环境,技术环境,经济环境,社会环境,管理环境,现代工程的系统观,三、工程的新系统观,复杂工程系统的综合集成,钱学森：,一个科学新领域,开放的复杂巨系统及其方法论,（,1990,）,工程系统与自然系统、社会系统的协调发展,科学发展观与工程（系统）活动,第三节 系统工程的概念及内容,一、系统工程的概念,所谓,系统工程,（,Systems Engineering,SE,）是用来开发、运行、革新一个大规模复杂系统所需思想、程序、方法的总和（或总称）。,SE,强调以下基本观点：,(1)整体性和系统化观点（前提）,(2)总体最优或平衡协调观点（目的）,(3)多种方法综合运用的观点（手段）,(4)问题导向及反馈控制观点（保障）,系统工程的概念及内容,二、系统工程的对象,（一）系统的概念及特点,1.系统的定义,系统是由两个以上相互联系的,要素,所构成，且具有特定,功能、结构、环境,的整体。,2.系统的一般属性,整体性,关联性,环境适应性,系统工程的对象,3,、大规模复杂系统的特点,规模庞大,结构复杂,属性及目标多样,一般为人-机系统,经济性突出,系统工程的对象,（二）系统的类型,自然系统与人造系统,实体系统与概念系统,动态系统与静态系统,封闭系统与开放系统,主要明确,SE,研究什么样的系统问题,系统工程的对象,（三）管理系统问题（举例）,要求结合某管理系统问题说明：,系统的功能及要素；,系统的环境影响及输入、输出要素；,系统的结构（最好能用框图表达）；,系统功能与结构和环境的关系；,管理系统的主要特点。,管理系统问题举例,国家政策,市场研究,技术经济预测,竞争状况,企业能力,资金来源,资源条件,社会需求,生产可能,生产组织与控制,物、财、人、信息,生产控制,库存控制,质量控制,成本控制,资金回收,产品销售,服务调查,经 营 目 标,产 品 开 发,经 营 计 划,生产技术准备,技术文件,劳动力,劳动手段,劳动对象,环境分析,经营决策与计划,投入,转换,产出,工业企业生产经营活动过程示意图,系统工程的概念及内容,三、系统工程内容,（一）系统工程理论（系统理论）,经典系统理论（一般系统论、控制论、信息论）,现代系统理论（,耗散结构与协同学、突变论等,）,复杂性系统理论,系统工程学,是以大规模复杂系统（特别是管理系统）为研究对象，在系统理论、管理科学及其运筹学、专业工程技术等学科基础上形成的一门交叉学科。,系统工程内容,（二）系统工程方法论,系统工程方法论（,Methodology,）是分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法。它是系统工程思考和处理问题的一般方法和总体框架。,霍尔三维结构（系统工程基本工作过程）,切克兰德方法论（软系统工程方法论）,其他方法论（系统工程方法论的新进展）,系统工程方法论,1.,霍尔三维结构,A.D.Hall,1969,系统工程活动,矩阵：,T-L,知识维（,K）,运筹学,控制论,社会科学,工程技术,逻辑维（,L）,规划阶段,设计阶段,分析阶段,运筹阶段,实施阶段,运行阶段,更新阶段,时间维(,T),摆,明,问,题,系,统,设,计,方,案,综,合,模,型 化,实,施,计,划,决,策,最,优,化,系统工程方法论,2,.,切克兰德方法论,问题及其环境的,识别与表达,建立概念模型,(目标系统概念化),根底定义,比较,寻求改善途径,选择,设计,实施,评估,.,系统工程方法论,两种方法论的比较及综合,(?),相同点,：问题导向；注重程序及阶段；,不同点,：,(,研究对象或应用领域、基本方,法、核心内容或关键点、反馈,机制、,),综合应用,企业管理系统工程活动矩阵,（框架,H,；内容,C,）,问题,现状,说明,关联,要素,分析,方向目标及指标设计,对象,系统,的再认识,变革,途径,探索,比较、分析、权衡、评价,组织,行为,分析,实施,与,改进,1.企业诊断与环境分析,2.企业发展战略与规划,3.产品研究与开发管理,4.企业经营决策与计划,5.生产要素的准备及投入管理,6.生产过程的组织与控制,7.销售服务与资金回收管理,8.企业管理系统更新和企业经营环境改善,逻辑,步骤,活动项目,工作过程,系统工程方法论,3,、其他方法论,（系统工程方法论的新进展）,钱学森等,(20,世纪,90,年代初,),从定性到定量的综合集成方法论,针对开放复杂巨系统问题，以对社会系统、人体系统、地理系统等三类系统的研究实践为基础。主要特点有：,（,1,）根据复杂巨系统的复杂机制和变量众多等特点，把定性与定量研究有机结合起来，从多方面的定性认识上升到定量认识；,系统工程方法论,（,2,）根据系统综合集成思想，把理论与经验结合起来，把人对客观事物的各种知识集中起来，强调多学科交叉融合；,（,3,）根据复杂巨系统的层次结构，把宏观、中观与微观研究统一起来；,（,4,）根据人,-,机结合的特点和信息的重要作用，将专家群体、数据和各种信息与计算机技术有机结合起来，强调对知识工程及数据挖掘技术等的应用。,系统工程方法论,顾基发、朱志昌,英,（,90,年代中期）,物理,-,事理,-,人理（,WSR,）系统方法论,物理是物质运动的机理。通常用到自然科学知识，主要回答这个,“,物,”,是什么，它需要的是真实性；,事理即做事的道理。通常用到管理科学方面的知识，主要解决如何去安排这些物或主要回答怎样去做；,人理指做人的道理。通常用到人文社会科学的知识，主要回答应当如何。处理任何事和物都离不开人去做，且应由人来判断这些事和物是否妥当。,系统工程方法论,WSR,方法论的程序包括：理解领导意图、调查分析、形成目标、建立模型、协调关系、提出建议。,该方法论已在水资源管理、商业标准体系制定、商业综合自动化评价、海军武器系统评价、新疆地区可持续发展、高技术开发区评价、飞行器安全性、劳动力市场评估、科研周转金评价等系统分析问题中得到应用。,系统工程方法论,并行工程（,CE,）,美国国防分析研究所（,IDA,），,1988,CE,是对产品及其相关过程（包括制造和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化工作模式。该模式力图使开发者们从一开始就考虑到产品全寿命周期（从概念形成到产品报废）的所有因素，包括质量、成本、进度和用户需求等。,系统工程方法论,CE,的主要方法包括：,（,1,）重组产品开发过程；,（,2,）组建集成产品开发团队；,（,3,）建立支持团队工作的协同工作环境；,（,4,）应用各种技术工具完成产品并行开发。,系统工程方法论,CE,实施及推进的有效途径主要有,：,（,1,）以集成制造信息系统及其软件要求为主；,（,2,）,CAD,和,CAM,工具集成；,（,3,）按照,“,全寿命工程,”,推进,CE,；,（,4,）沿着可制造设计和可装配设计路径推进,CE,；,（,5,）以组织和文化变革为前提。,系统工程方法论,湛木义一（日本系统研究所所长；,90,年代初）,西那雅卡那系统方法论,吸取了切克兰德等思想，针对日本文化特点，形成了一种软硬结合、刚柔相济的系统方法论。,系统工程方法论,王浣尘（,90,年代中期）,系统旋进原则方法论,强调在系统工程工作中，系统分析、系统策划、系统实施具有旋进式三角循环关系。,系统工程的概念及内容,（三）系统工程模型方法,结构模型、数学模型、仿真模型等模型,预测、优化、仿真、评价等模型方法,三类模型与四种模型方法间的对应关系（？）,系统工程的概念及内容,（四）系统工程的应用领域,（专业系统工程）,社会系统工程,、,经济系统工程、区域规划系统工程、,生态环境系统工程、,能源系统工程、,水资源系统工程、,交通运输系统工程、农业系统工程、企业系统工程、工程（项目管理）系统工程、,科技管理系统工程、教育系统工程、人口系统工程、,军事系统工程、,物流系统工程、,信息系统工程，,人,-,机,-,环境系统工程、质量管理系统工程等。,第二章 系统工程基本分析方法,第一节 系统工程方法论引例,第二节 系统分析原理,第三节 系统评价方法,第四节 决策分析方法,第五节 分析实例,某特区,S,机场选址,第一节系统工程方法论引例,引例,1,：柔性制造系统规划问题,引例,2,：,A,机电设备制造公司运营效率诊断,引例,1,：柔性制造系统规划问题,某纺织机械设备制造公司以制造喷气织机为主营业务，产品位居全国高档喷气织机市场份额的前三位。随着浙江、广东个体纺织业的发展，喷气织机的需求由原来的标准化逐步转向个性化，为适应产品多品种、小批量的特点，企业决定引进柔性制造系统（,Flexible Manufacturing System,，,FMS,）来满足制造上的要求。如何设计一个满足本企业要求的柔性制造系统是摆在该企业工程规划人员面前亟待解决的问题。,柔性制造系统是在自动化制造的背景下的一种制造模式，适应于单件小批量生产，其特点是，自动化程度很高，系统可以灵活适应产品的变化，但设备价格昂贵。,相关概念,规化是指根据需求选择合适的设备型号和数量，并做相应的布置,柔性制造系统是自动化制造的背景下的一种制造模式，其特点是自动化程度很高（无人工厂），设备昂贵,设计柔性制造系统首先需要了解柔性制造系统的构成。柔性制造系统包括若干加工中心，刀库、缓冲站（,Buffer,）、装卸工件的机器人、运送工件的自动导引小车（,AGV,）以及运输轨道系统构成。,柔性制造系统构成实例,设计环境,零件不确定,零件工艺不同,在不同机床上进行不同加工,依照不同次序，零件到达分布规律是随机的，但符合某种分布，零件加工的过程相当于排队网,如何设计制造系统？,设计过程,需求分析,初步设计与成本,规格确定,机床数量,零件流,刀具流,夹具,操作工,最终设计,实施,User,Supplier,引例,2,：,A,机电设备制造公司运营效率诊断,A,机电设备制造有限公司（以下简称,A,公司）系中国某机电设备制造公司与日本某机电株式会社合资组建的合资公司，其产品主要为电器设备。该公司系全国先进制造技术试点网点单位，其设备完全采用日本公司所提供自动化加工中心和数控机床，并配备先进的全自动立体仓库。公司管理信息系统采用德国的,SAP R/3 MRPII,（制造资源规划）系统。,公司人力资源来自中日双方合资母公司。由于日方更关注产品质量能否达到其本国标准，因而公司制造部部长由日方出任，日方的另外一名员工是候任总经理，由于合资双方各占,50%,的股份，总经理由中日双方轮流担任，每,4,年更换一次总经理，由中方首先派出总经理。,公司组织结构图,总经理,管理部长,制造部长,行政,财务,供销,装配,加工,NC,技术,计划,操作层,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,日本人,分析,问题：诊断并设计新的组织结构“人人有事干，事事有人干”,方法论研究：,从哪里开始着手解决问题？,如何设计解决问题的过程？,如何最终完成企业提出的问题？,小结,上述两个问题分别属于两类问题，柔性制造系统规划与设计属于工程系统问题，霍尔方法论可以很好的解决类似的硬问题。,企业组织效率与工作系统设计属于社会经济系统一类的软问题，切克兰德方法论适合于解决该类问题。,第二节系统分析原理,概念,系统工程是研究大规模复杂问题的思想、方法（论）、程序与技术的总称,“程序”即指系统分析过程，就是常说的解决问题的“套路”,系统分析是用科学或数量的方法对系统进行研究的一种方法,广义系统分析就等同于系统工程,狭义的系统分析是指运用建模、优化、仿真、评价等技术对系统的各个方面进行定性与定量相结合的分析，为选择最优或满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程,系统分析过程可分为阐明问题、分析研究与评价比较三个阶段,系统分析程序,系统分析过程,一、阐明问题,二、谋划被选方案,三、建模与预计后果,四、预测未来环境,五、评比被选方案,六、系统工程报告,一、阐明问题,几个概念,提出问题与解决问题,硬问题与软问题,决策者，提出问题者，委托人与,SA,人员,阐明阶段的工作内容,问题的性质,问题的条件,阐明阶段的工作内容,问题的性质,问题提出者？,决策者？,他们的目的？,相关问题？,环境？,问题的条件（约束）,大体资源？,人力？,物力？,财力？,技术？,时间？,其他约束？,二、谋划备选方案,案例：美国阿拉斯加原油运输方案,谋划方案技术,头脑风暴法,Delphi,法,635,法,类比法,矩阵法,三、建模与预计后果,常见模型：结构模型、数学模型、仿真模型,国防科技大学的杜玠教授将模型分为：,原样模型,相似模型,逻辑模型,数学模型,西安交通大学李怀祖教授将模型分为：,分析模型,仿真模型,博奕模型,判断模型,此外，还有许多其他模型分类方法，如按模型量化的程度分定性模型（递阶结构模型）、定量模型（状态空间方程）以及定性定量行相结合模型（系统动力学）等,。,四、预测未来环境,每项系统工程都需要预测各种备选方案的后果，而每种后果都与将付诸实施时的环境有关,通常使用“情景分析法”解决方案的未来环境问题,五、评比被选方案,评价方法,关联矩阵法,逐对比较法,古林法,AHP,法,模糊评价法,六、系统工程报告,系统工程报告分类,简略报告（给决策人）,主体报告（给委托人）,技术报告（给专家，学位论文）,第三节系统评价方法,系统评价要素,系统评价工具,关联矩阵,逐对比较法,古林法,层次分析（,AHP,）法,模糊综合评价法,一、系统评价要素,系统评价是多方面要素（,5W1H,）所构成的问题复合体,评价对象（,What,）,评价主体（,Who,）,评价目的（,Why,）,评价时期（,When,）,评价地点（,Where,）,评价方法（,How,）,认识评价问题,(5W1H),搜集、整理、分析,资料,方案,准则,主体,选择评价方法、建立评价模型,分析 、计算,评价,值,综合,评价,决,策,关联矩阵法（原理性方法）,层次分析法（评价要素多层次分布）,模糊综合评判法（多评价主体）,程序和方法,二、关联矩阵法,关联矩阵是常用的系统综合评价工具，它主要是用矩阵的形式来表示各替代方案有关评价指标及其重要度与方案关于具体指标的价值评定量之间的关系,A,i,是某评价对象的,m,个替代方案；,X,j,是评价替代方案的,n,个评价指标或评价项目；,j,是,n,个评价指标的权重；,V,ij,是第,i,个替代方案,A,i,的关于指标,X,j,的价值评定量,（其中,i=1m,j=1n,）,V,i,X,1,X,2,X,n,X,j,V,ij,A,i,A,1,A,2,A,m,.,.,.,逐对比较法、古林法,V,ij,=?,三、逐对比较法,例,某农业县为提高其土地产值决定从市场上购进一批高效化肥，现有,A,1,、,A,2,、,A,3,三种类型的化肥采购方案可供选择。通过权威部门及人士讨论决定评价指标为五项。它们分别是：亩产量,x,1,/kg,；每百斤产量费用,x,2,/,元；每亩用工,x,3,/,工日,；每亩纯收入,x,4,/,元；土壤肥力增减级数,x,5,根据专业人士的预测和估计，实施这三种方案后关于五个评价项目的结果如下表所示,x,1,/kg,x,2,/,元,x,3,/,工日,x,4,/,元,x,5,A,1,1400,4.1,22,115,4,A,2,1800,4.8,35,125,4,A,3,2150,6.5,52,90,2,方案能达到的指标值,逐对比较法,步骤一：用逐对比较法，求出各评价指标的权重,评价指标,比较次数,累计得分,权重,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,x,1,1,1,1,0,3,0.3,x,2,0,1,1,0,2,0.2,x,3,0,0,0,0,0,0,x,4,0,0,1,0,1,0.1,x,5,1,1,1,1,4,0.4,评价的指标及其权重,逐对比较法,步骤二：由评价主体确定评价尺度，如下表,评价值,x,1,/kg,x,2,/,元,x,3,/,工日,x,4,/,元,x,5,5,2200,以上,3,以下,20,以下,140,以上,6,4,1900-2200,3-4,20-30,120-140,5,3,1600-1900,4-5,30-40,100-120,4,2,1300-1600,5-6,40-50,80-100,3,1,1000-1300,6-7,50-60,60-80,2,0,1000,以下,7,以上,60,以上,60,以下,1,方案的评价尺度,逐对比较法,步骤三：,根据评价尺度表及方案指标值表，对各替代方案的进行综合评定,对替代方案,A1,有,V1=0.3*2+0.2*3+0.1*3+0.4*3=2.7,对替代方案,A2,有,V2=0.3*3+0.2*3+0*3+0.1*4+0.4*3=3.1,对替代方案,A4,有,V3=0.3*4+0.2*1+0*1+0.1*2+0.4*1=2.0,逐对比较法,x,1,x,2,/,元,x,3,/,工日,x,4,/,元,x,5,V,i,0.3,0.2,0,0.1,0.4,A,1,2,3,4,3,3,2.7,A,2,3,3,3,4,3,3.1,A,3,4,1,1,2,1,2.0,关联矩阵例表,步骤三：将以上计算结果用关联矩阵表示,四、古林法,步骤一：确定评价指标的重要度,R,j,序号,评价项目,R,j,K,j,W,j,1,土壤肥力增减级数,x,5,3,18,0.580,2,亩产量,x,1,1.5,6,0.194,3,每百斤产量费用,x,2,2,4,0.129,4,每亩纯收入,x,4,2,2,0.065,5,每亩用工,x,3,1,0.032,合计,31,1.000,关联矩阵例表,古林法,步骤二：,R,j,的基准化处理,设基准化处理的结果为,K,j,，以最后一个评价指标作为基准，令其,K,值为,1,，自下而上计算其他评价项目的,K,值,步骤三：,K,j,的归一化处理,将,K,j,列的数值相加，分别除以各行的,K,值，所得结果即分别为各评价项目的权重,W,j,古林法,步骤四：对各替代方案逐项进行评价,序号（,j,）,评价项目,替代方案,R,j,K,j,V,ij,1,亩产量,x,1,A1,A2,A3,0.778,0.837,0.651,0.837,1,0.262,0.336,0.402,2,每百斤产量费用,x,2,A1,A2,A3,1.171,1.354,1.586,1.354,1,0.402,0.344,0.254,3,每亩用工,x,3,A1,A2,A3,1.591,1.486,2.364,1.486,1,0.488,0.306,0.206,4,每亩纯收入,x,4,A1,A2,A3,0.920,1.389,1.278,1.389,1,0.348,0.379,0.273,5,土壤肥力增减叙述,x,5,A1,A2,A3,1.000,2.000,2.000,2.000,1,0.400,0.400,0.200,古林法求,V,ij,例表,古林法,步骤五：综合关联矩阵例表和,V,ij,例表的结果，即可计算三个替代方案的综合评定结果,x,1,x,2,/,元,x,3,/,工日,x,4,/,元,x,5,V,i,0.194,0.129,0.032,0.065,0.580,A,1,0.262,0.402,0.488,0.348,0.400,0.373,A,2,0.336,0.344,0.306,0.379,0.400,0.376,A,3,0.402,0.254,0.206,0.273,0.200,0.251,关联矩阵例表,五、层次分析法,基本原理,产生与发展,基本思想和实施步骤,基本方法举例,供应商评价,AHP,一般方法,建立评价系统的递阶层次结构,构造两两比较判断矩阵,要素相对权重或重要度向量,W,的计算方法,基本原理,产生与发展,许多评价问题的评价对象属性多样、结构复杂，难以完全采用定量方法或简单归结为费用、效益或有效度进行优化分析与评价，也难以在任何情况下做到使评价项目具有单一层次结构。需要首先建立多要素、多层次的评价系统，并采用定性与定量有机结合的方法或通过定性信息定量化的途径，使复杂的评价问题明朗化,美国运筹学家、匹兹堡大学教授,T.L.,萨迪于,20,世纪,70,年代初提出了著名的,AHP,（,Analytic Hierarchy Processing,，解析递阶过程，通常意译为,“,层次分析,”,）方法,基本原理,基本思想,AHP,方法把复杂的问题分解为各个组成因素，又将这些因素按支配关系分组形成递阶层次结构，通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性，然后综合有关人员的判断，确定各备选方案相对重要性的总排序。,实施步骤,分析评价系统中各基本要素之间的关系，建立系统的递阶层次结构,对同一层次的各元素关于上一层中某一准则的重要性进行两两比较，构造两两比较判断矩阵，并进行一致性检验,由判断矩阵计算被比较要素对于该准则的相对权重,计算各层要素对系统目的（总目标）的合成（总）权重，并对各备选方案排序。,基本方法举例,供应商评价,一、,建立该供应商评价问题的递阶结构,基本方法举例,供应商评价,二、建立各阶层的判断矩阵，并进行一致性检验,标 度,含 义,1,两因素相比，具有同等重要程度,3,两因素相比，前者比后者稍重要,5,两因素相比，前者比后者明显重要,7,两因素相比，前者比后者强烈重要,9,两因素相比，前者比后者极端重要,2,，,4,，,6,，,8,取上述两相邻判断中的中值,倒数,两个要素相比，后者比前者的重要性标度,判断矩阵标度定义,基本方法举例,供应商评价,三、判断矩阵及重要度计算和一致性检验的过程和结果,A,B,1,B,2,B,3,W,i,W,i,0,mi,B,1,1,2,3,1.817,0.528,3.054,B,2,1/2,1,3,1.145,0.332,3.054,B,3,1/3,1/3,1,0.481,0.140,3.053,B,1,C,1,C,2,C,3,W,i,W,i,0,mi,C,1,1,5,1/3,1.186,0.287,3.094,C,2,1/5,1,1/6,0.322,0.078,3.093,C,3,3,6,1,2.621,0.635,3.095,基本方法举例,供应商评价,三、判断矩阵及重要度计算和一致性检验的过程和结果,B,2,C,1,C,2,C,3,W,i,W,i,0,mi,C,1,1,1/3,8,1.387,0.300,3.105,C,2,3,1,9,3,0.648,3.107,C,3,1/8,1/9,1,0.240,0.052,3.111,B,3,C,1,C,2,C,3,W,i,W,i,0,mi,C,1,1,5,8,3.420,0.733,3.094,C,2,1/5,1,4,0.928,0.200,3.095,C,3,1/8,1/4,1,0.315,0.067,3.094,基本方法举例,供应商评价,四、求各方案的总重要度,B,1,B,2,B,3,0.528,0.332,0.140,C,1,0.287,0.300,0.733,0.354,C,2,0.078,0.648,0.200,0.284,C,3,0.635,0.052,0.067,0.362,方案总重要度计算例表,结果表明，三个方案的优劣顺序为：,C,3,、,C,1,、,C,2,，故,S,3,优于,S,1,，,S,1,优于,S,2,AHP,一般方法,一、建立评价系统的递阶层次结构,三个层次,最高层,中间层,最底层,三种结构形式,完全相关结构。,完全独立结构,树形结构。,混合结构（包括带有子层次的混合结构）。,两种建立递阶层次结构的方法,分解法,解释结构模型化方法（,ISM,法）,AHP,一般方法,二、构造两两比较判断矩阵,判断矩阵的性质,两两比较判断的次数,定量指标的处理,一致性检验方法,计算一致性指标,C.I.,查找相应的平均随机一致性指标,R.I.,计算一致性比例,C.R.,AHP,一般方法,三、要素相对权重或重要度向量,W,的计算方法,求和法（算术平均法）,方根法（几何平均法）,特征根方法,最小二乘法,引例,医院健康状况会诊的系统评价,主要步骤及有关概念,理论与方法基础,六、模糊综合评价法,医院健康状况会诊的系统评价,医院健康状况会诊的原始表格及,10,名医生对某人健康状况评价意见的统计结果如图所示,良好,一般,差,很坏,x,1,气色（,0.2,）,7,2,1,0,x,2,力气（,0.1,）,5,4,1,0,x,3,食欲（,0.3,）,4,4,1,1,x,4,睡眠（,0.2,）,3,5,0,2,x,5,精神（,0.2,）,4,3,2,1,综合评价,医院健康状况会诊的系统评价,经分析计算得到的综合评价结果如下,良好（,90,）,一般,（,70,）,差,（,50,）,很坏,（,30,）,说明,x1,（,0.2,）,0.7,0.2,0.1,0,该隶属度是表,2-14,中评价结果占总人数的比重，即由表,2-14,每行数值除以,10,得到的结果,x2,（,0.1,）,0.5,0.4,0.1,0,x3,（,0.3,）,0.4,0.4,0.1,0.1,x4,（,0.2,）,0.3,0.5,0,0.2,x5,（,0.2,）,0.4,0.3,0.2,0.1,综合隶属度,0.45,0.36,0.10,0.09,综合评价结果,综合得分,73.40,主要步骤及有关概念,1,、确定因素集,F,和评定（语）集,E,因素集,F,即评价项目或指标的集合，评定集或评语集,E,即评价等级的集合,2,、统计、确定单因素评价隶属度向量，并形成隶属度矩阵,所谓隶属度,r,ij,，是指多个评价主体对某个评价对象在,f,i,方面做出,e,j,评定的可能性大小（可能性程度）,3,、确定权重向量,W,F,等,W,F,为评价项目或指标的权重或权系数向量,4,、按某种运算法则，计算综合评定向量,S,（综合隶属度向量）及综合评定值（综合得分）,理论与方法基础,模糊数学的产生和发展,模糊子集,最大隶属（度）原则,第四节决策分析方法,一、决策的概念,二、决策问题的基本模型和常见类型,三、几类基本决策问题的分析,一、决策的概念,决策是管理的重要职能，它是决策者对系统方案所作决定的过程和结果，是决策者的行为和职责,决策分析的过程：,问题分析、诊断及信息活动,对目标、准则及方案的设计活动,对非劣备选方案进行综合分析、比较、评价的抉择或选择活动,将决策结果付诸实施并进行有效评估、反馈、跟踪、学习的执行或实施活动。,二（,1,）、决策问题的基本模型,决策问题的基本模式为：,W,ij,=f(A,i,j,),i=1,2,m,，,j=1,2,n,A,i,决策者的第,i,种策略或第,i,种方案，属于决策变量，是决策者的可控因素；,j,决策者和决策对象（决策问题）所处的第种,j,环境条件或第,j,种自然状态，属于状态变量，是决策者不可控制的因素；,W,ij,决策者在第,j,种状态下选择第,i,种方案的结果，是决策问题的价值函数，一般叫益损值、效用值,。,二（,2,）、决策问题的常见类型,三、几类基本决策问题的分析,确定性决策,条件：,存在决策者希望达到的明确目标（收益大或损失小等）,存在确定的自然状态,存在着可供选择的两个以上的行动方案,不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来,方法：在方案数量较大时，常用运筹学中规划论等方法来分析解决，如线性规划、目标规划,案例：,EOQ,模型,几类基本决策问题的分析,风险性决策,条件,存在决策者希望达到的明确目标（收益大或损失小等）,存在两个以上不易决策者主观意志为转移的自然状态，但决策者或分析人员根据过去的经验和科学理论等可以预先估算出自然状态的概率值,存在着两个以上可供决策者选择的行动方案,不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来,方法,期望值,决策树法,几类基本决策问题的分析,不确定性决策,条件,存在决策者希望达到的明确目标（收益大或损失小等）,自然状态不确定，且其出现的概率不可知,存在着两个以上可供决策者选择的行动方案,不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来,方法,乐观法,悲观法,等概率法,后悔值法,第五节分析实例,某特区,S,机场选址,一、问题的背景,二、决策影响因素,三、备选方案的特征分析,四、解决机场选址问题步骤,五、结论,一、问题的背景,项目背景,上世纪,80,年代初，,S,市的领导班子根据区域发展规划，决定建设一个国际机场,备选方案谋划,通过对,HT,、,BS,、,CA,、,HD,、,NL,、,TL,等,6,个场址做调查研究，进行可行性研究和初步筛选后，决定在,HT,和,BS,场址之间选择最终方案,二、决策影响因素,地理位置,距离城镇的距离,与城市发展相协调,净空问题,环保问题,飞机噪声污染,预防鸟击飞机,污水便于排除,效益问题,三、备选方案的特征分析,方案一：,HT,选址,场址位于该市与某特区之间，位置适中，货运方便，而且可以争取到更多的国际客源,方案二：,BS,选址,客源主要来自内陆地区，不会影响城市的发展，便于飞机安全飞行，地域广阔、净空条件好、噪声影响也不大、供水供电都容易解决,四、解决机场选址问题步骤,本案例运用,AHP,方法进行分析决策的步骤如下：,(1),分析评价系统中各基本要素之间的关系，建立系统的递阶层次结构,(2),对同一层次的各要素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较，构造判断矩阵（专家调查法）,(3),由判断矩阵计算被比较要素对于该准则的相对权重（方根法）,(4),计算各层要素相对于系统目的（总目标）的合成（总）权重，并据此对方案等排序（关联矩阵表及加权和法）,解决机场选址问题步骤,一、建立递阶层次结构,二、构造判断矩阵,解决机场选址问题步骤,三、计算被比较要素的相对权重,A,B,1,B,2,B,3,B,4,W,i,W,i,0,mi,B,1,1,1/3,1/4,1/5,0.359,0.073,4.068,B,2,3,1,1/2,1/3,0.841,0.170,4.049,B,3,4,2,1,1/2,1.414,0.285,4.033,B,4,5,3,2,1,2.340,0.472,4.054,解决机场选址问题步骤,同理，可得其他矩阵,B,1,C,1,C,2,W,i,W,i,0,mi,max,=2,C.I.=00.1,C.R.=00.1,C,1,1,1/2,0.707,0.333,2,C,2,2,1,1.414,0.667,2,B,2,C,1,C,2,W,i,W,i,0,mi,max,=2,C.I.=00.1,C.R.=00.1,C,1,1,5,2.236,0.833,2,C,2,1/5,1,0.447,0.167,2,解决机场选址问题步骤,B,3,C,1,C,2,W,i,W,i,0,mi,max,=2,C.I.=00.1,C.R.=00.1,C,1,1,7,2.646,0.875,2,C,2,1/7,1,0.378,0.125,2,B,4,C,1,C,2,W,i,W,i,0,mi,max,=2,C.I.=00.1,C.R.=00.1,C,1,1,1/2,0.707,0.333,2,C,2,2,1,1.414,0.667,2,解决机场选址问题步骤,四、计算各层要素的总权重,B,1,B,2,B,3,B,4,0.073,0.170,0.285,0.472,C,1,0.333,0.833,0.875,0.333,0.572,C,2,0.667,0.167,0.125,0.667,0.432,五、结论,从以上结果可以看出，两个方案的优劣顺序为：,HT,方案优于,BS,方案,从,HT,机场建成后的情况来看，,S,机场自开航之日起，客货流量便保持年均,20%,以上的增长速度，从,1992,年建成后不到三年就超过了设计,2000,年时能力，一举跨入全国五大机场行列，并投资,11,亿元对刚刚建成的机场进行扩建，创造了世界民航史上的一个奇迹,第二章完,谢谢,!,社会系统工程,一、概述,社会系统工程的发展历史及主要内涵,研究社会系统发展演化过程中的问题，指导社会建设，必须借助系统工程理论和方法，即社会系统工程,社会系统工程,(Social Systems Engineering,SSE),，,是系
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