管理系统工程方法论及其应用.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,系统工程,（Systems Engineering,SE）,一个科学系统决议方法论,管理系统工程方法论及其应用,姬晓辉,武汉大学经济与管理学院,管理系统工程方法论及其应用,第1页,系统工程应用举例,三峡水利工程,是我国建国以来最大工程项目，它论证、组织、实施与管理能够说就是一个庞大系统工程问题，这项工程包括到了国家及地方众多部门，如水利、电力、能源、文物、生态、移民等等，包括到几个省上百个县市，同时实施过程要由众多单位共同努力，时间横跨快要，如此工程必定需要一个统观全局系统方法来对待，系统工程能够说是最为有效一个组织方法。,管理系统工程方法论及其应用,第2页,系统工程应用举例,对于我们今天生活中所关心各种社会经济问题，如经济改革、价格问题、体制改革及各种政策出台都是要经过充分系统论证，这些都与系统工程相关。比如：,粮食价格调整：影响肉、菜、生活用具等等，从而影响整个社会物价。,燃料能源价格：影响原材料、产品及整个物价,银行利率：影响消费与积累，反应了国家经济政策,外汇牌价：主要用于调整进出口政策，同时反应了一个国家经济实力,管理系统工程方法论及其应用,第3页,系统工程应用举例,未来在我们实际工作中，我们会碰到许许多多系统工程问题，比如：,企业久远规划：综合考虑企业发展、实力、原材料、能源、技术、市场、国家政策等。,新产品开发：考虑市场、企业开发技术与实力、销售网络、经济条件等,区域规划：考虑区域特征、交通、历史、地理等,大项目管理：经过立项、论证、实施、,管理系统工程方法论及其应用,第4页,Why?,时代特征及社会发展趋势,经济全球化,动态市场带来挑战和机会（改变）,社会加速信息化,创新开始成为时代最强音,社会进入合作竞争新时代,（COOPETITION；GUANXI）,可连续发展引发普遍关注,引言:Why,“要学一点,系统工程”,管理系统工程方法论及其应用,第5页,引言:Why,管理科学发展与管理人才培养,管理科学发展“制高点”系统化管理 T 型人才,钱学森、许国志、汪应洛,管理系统工程方法论及其应用,第6页,引言:What/When,What,/,When?,SE是以大规模复杂系统（尤其是管理系统）为研究对象，在系统理论、管理科学及其运筹学等学科基础上形成一门交叉学科。经过学习，主要使学生掌握分析与处理各种管理系统问题思想、程序和方法。,管理系统工程方法论及其应用,第7页,引言:Who/Where,Who,/,Where?,Who,学生,为主体，教师为主导。,Where,将课堂内,外,学习结合起来！,管理系统工程方法论及其应用,第8页,引言:How,How?,提议,重视系统思索,坚持问题导向,采取系统化方法,教学参考书,：,汪应洛主编，系统工程（第3版），机械工业出版社，.8,管理系统工程方法论及其应用,第9页,一 系统工程概述,一.系统工程产生、发展及应用,二.系统工程研究对象,三.系统工程概念与特点,管理系统工程方法论及其应用,第10页,(,一)系统思想及系统理论产生与发展,系统思想发展经历了三个阶段，即：“,只见森林,”（朴素系统思想）阶段“,只见树木,”阶段“,先见森林，后见树木,”（科学系统思想）阶段。,古代中国和古希腊在系统思想产生与早期发展中含有突出地位和贡献。,一.,系统工程产生,、,发展及应用,管理系统工程方法论及其应用,第11页,系统思想及系统理论产生与发展,整体思想和联络思想,是科学系统思想关键与实质。,普通系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学及自组织理论等,是系统理论主要内容和SE理论基础。,管理系统工程方法论及其应用,第12页,(二)系统工程发展概况,阶段,年代（份）,重大工程实践或事件,主要理论与方法贡献,I,1930,美国发展与研究广播电视,正式提出系统方法（Systems approach）概念,1940,美国实施彩电开发计划,采取系统方法，并取得巨大成功,美国Bell电话企业开发微波通讯系统,正式使用系统工程（Systems Engineering）一词,II,第二次世界大战期间,英、美等国反空袭等军事行动,产生军事运筹学（Military Operations Research）,也即军事系统工程,本世纪40年代,美国研制原子弹“曼哈顿计划”,利用SE，并推进了其发展,1945,美国空军建立兰德（RAND）企业,曾经提出系统分析（Systems analysis）概念，强调了其主要性,管理系统工程方法论及其应用,第13页,III,40年代后期到50年代早期,运筹学广泛利用与发展、控制论创建与应用、电子计算机出现，为SE奠定了主要学科基础,IV,1957,H.Good和 R.E.Machol发表第一部名为系统工程著作,系统工程学科形成标志,1958,美国研制北极星导弹潜艇,提出PERT（网络优化技术），这是最早系统工程技术之一。,1965,R.E.Machol编著系统工程手册,表明系统工程实用化和规范化,美国自动控制学家L.A.Zedeh提出“含糊集合”概念,为当代SE奠定了主要数学基础,1961-1972,美国实施“阿波罗”登月计划,使用了各种SE方法，其成功极大地提升了SE地位,管理系统工程方法论及其应用,第14页,IV,1957,H.Good和 R.E.Machol发表第一部名为系统工程著作,系统工程学科形成标志,1958,美国研制北极星导弹潜艇,提出PERT（网络优化技术），这是最早系统工程技术之一。,1965,R.E.Machol编著系统工程手册,表明系统工程实用化和规范化,美国自动控制学家L.A.Zedeh提出“含糊集合”概念,为当代SE奠定了主要数学基础,1961-1972,美国实施“阿波罗”登月计划,使用了各种SE方法，其成功极大地提升了SE地位,V,1972,国际应用系统分析研究所（IIASA）在维也纳成立,SE应用开始从工程领域进入到社会经济领域，并发展到了一个主要新阶段。,70年代,SE广泛应用在国际上抵达高潮,VI,80年代,SE在国际上稳定发展、在中国研究与应用抵达高潮,管理系统工程方法论及其应用,第15页,(三)系统工程在我国发展及应用,上世纪50至60年代，我国一些研究机构和著名学者为SE研究与应用作了理论上探讨、应用上偿试和技术方法上准备。其主要标志和集中代表是,钱学森工程控制论、华罗庚统筹法和许国志运筹学。,我国大规模地研究与应用SE是从70年代末、80年代初开始。,管理系统工程方法论及其应用,第16页,1978年9月27日，,钱学森、许国志、王寿云在文汇报发表题为“组织管理技术系统工程”长篇文章；,从1978年起，,西安交大、天津大学、清华大学、华中理工大学、大连理工大学等国内著名大学开始招收了第一批SE专业硕士硕士；,1980年11月，,中国系统工程学会在北京成立；,1980年10月至1981年1月，,中国科协、中央电视台会同中国系统工程学会、中国自动化学会联合举行“系统工程电视普及讲座（45讲）”，取得了良好社会效果。,管理系统工程方法论及其应用,第17页,70年代末以来，应用SE理论和方法来研究与处理我国重大现实问题，在许多领域和方面取得了很好效果，如：人口问题定量研究及应用（始于1978年）、年中国研究(1983至1985年）、全国和地域能源规划（始于1980年）、全国人才和教育规划（始于1983年）、农业系统工程（始于1980年）、区域发展战略（始于1982年）、投入产出表应用（始于60年代和1976年）、军事系统工程（始于1978年）、水资源开发利用（始于1978年）等。,90年代以来，系统工程在与企业发展结合、与当代信息技术结合、与实施可连续发展战略结合、与思维科学结合等方面已含有初步结果和强劲势头。,管理系统工程方法论及其应用,第18页,(一)SE研究对象是大规模复杂系统,该类系统主要特点有：,规模庞大、结构复杂、属性及目标多样、普通为人-机系统、经济性突出等。,二.系统工程研究对象,管理系统工程方法论及其应用,第19页,(二)系统概念,1.,系统定义,系统是由两个以上相互联络要素所组成，且含有特定功效、结构、环境整体。,2.,系统属性,整体性、关联性、环境适应性。,3.,管理系统,(参见思索题1、3),管理系统工程方法论及其应用,第20页,管理系统问题举例,国家政策,市场研究,技术经济预测,竞争情况,企业能力,资金起源,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,劳动伎俩,劳动对象,环境分析,经营决议与计划,投入,转换,产出,图11工业企业生产经营活动过程示意图,管理系统工程方法论及其应用,第21页,(,三)系统类型,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研究什么样系统问题,管理系统工程方法论及其应用,第22页,三.SE内容与特点,所谓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,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,（目标）,(3)各种方法综合利用观点,（伎俩）,(4)问题导向及反馈控制观点,（保障）,管理系统工程方法论及其应用,第23页,思索讨论题,1、选择一个你所熟悉系统问题说明：(1)系统功效及其要素；(2)系统环境及输入、输出；(3)系统结构(最好用框图表示)；(4)系统功效与结构、环境关系。,2、说明系统普通属性含义，并据此归纳出若干系统思想或观点；,3、管理系统有何特点?为何说当代管理系统是经典(大规模)复杂系统?,4、请总结系统工程(学)特点。,5、结合系统工程应用领域，说明系统工程在你所学专业领域可能应用及其前景。,管理系统工程方法论及其应用,第24页,系统概念形成,公元前古希腊对宇宙大系统认识,我国西周时期“阴阳二气”及金、木、水、火、土“五行”,东汉时期形成“二十四节气”,周秦到西汉时期“皇帝内经”。,管理系统工程方法论及其应用,第25页,系统定义,系统可被定义为含有一定功效、相互间含有有机联络由许多要素或组成部分组成一个整体。,一台机器、一个部门、一项计划、一个研究项目、一个组织、一套制度都能够看成一个系统,系统存在含有普遍性,系统概念是相正确而不是绝正确，它没有绝对规模界限,管理系统工程方法论及其应用,第26页,2、系统特征,阶层性,整体性,集合性,相关性,目性,环境适应性.,管理系统工程方法论及其应用,第27页,系统工程研究系统特征,可控性,动态性,复杂性,自律性.,管理系统工程方法论及其应用,第28页,3、系统各种形态,自然界所面临系统是各种各样，它们以各种各样形态存在于这个五彩缤纷世界。所以，我们就能够按照系统在自然界存在形态及性质，将系统分为各种各样类型。,管理系统工程方法论及其应用,第29页,自然系统与人工系统,自然系统是由自然发生而产生与形成系统，这类系统组成部分是自然物（山、海、河流、矿物、植物及动物等）所自然形成系统。像海洋系统、矿藏系统、生态系统、太阳系、宇宙系等，都属于自然系统。,人工系统是人们将相关元素，按其属性和相互关系组合而成系统，亦即用人工方法建立起来系统。比如，人类对自然物质经过加工，用人工方法制造出来工具和机械装置等组成各种工程系统；人类经过人为地要求组织、制度、步骤、手续等建立起来各种管理系统和社会系统；人类经过对自然现象和社会现象科学认识，用人工方法研究出来科学体系和技术体系等都属于人工系统。,管理系统工程方法论及其应用,第30页,实体系统与概念系统,所谓实体系统，是指以物理状态存在物作为组成要素系统，这些实体占有一定空间，如自然界矿物、生物，生产部门机械设备、原始材料等。因为自然物都为实实在在存在物，所以，实体系统亦称为硬件系统,与实体系统相对应是概念系统，它是由概念、原理、假说、方法、计划、制度、程序等非物质实体组成系统，如管理系统、科学技术体系、教育系统、文化系统等。因为概念系统，对应着多是人们对自然界认识和假设，所以概念系统亦称为软件系统。,管理系统工程方法论及其应用,第31页,动态系统和静态系统,动态系统就是系统状态变量是随时间不停改变，即系统状态变量是时间函数。比如，学校就是一个动态系统，它不但有建筑物，还有教师和学生。企业也是动态系统一个经典例子,静态系统则是表征系统运行规律数学模型中不含有时间原因，即模型中变量不随时间而改变，它是动态系统一个极限状态，即处于稳定系统。比如大桥、公路、房屋等。,管理系统工程方法论及其应用,第32页,孤立系统、封闭系统与开放系统,所谓孤立系统指是系统与外界环境既不可能进行物质交换，也不可能进行信息、能量交换。换句话说，系统内部物质和信息能量不能传至外部，外界环境物质和信息能量也不能传至系统内部。,封闭系统是指系统与外界环境之间能够进行信息、能量交换，但不能进行物质交换。,开放系统是指系统与外界环境有信息、物质和能量交互作用系统。,管理系统工程方法论及其应用,第33页,示例,S,S,S,物资流,信息流,管理系统工程方法论及其应用,第34页,普通系统、大系统、巨系统、简单系统与复杂系统,从系统规模进行分类，系统有大小之分，可分为普通系统、大系统及巨系统；从系统复杂程度来分，系统又可分为简单系统与复杂系统。,管理系统工程方法论及其应用,第35页,面向对象区分各种系统形态,物质系统、人类系统及方法步骤系统,作业系统和管理系统,社会经济系统,经营系统,依据详细对象划分各种系统:,工业系统、运输系统、交通系统、通信系统、物资流通系统、金融系统、能源系统等以产业区分系统形态，或按消费生活系统、医疗系统、军事系统和教育系统等,管理系统工程方法论及其应用,第36页,4、企业系统模型,处理,反馈,扰动,输入,输出,管理系统工程方法论及其应用,第37页,几个要素,环境与界限,投入性质,流量与流向,转化过程,产出形式,管理系统工程方法论及其应用,第38页,三、系统工程,要作出科学决议就必须依赖于系统可靠科学决议方法，系统工程便是处理决议问题基础理论指导，它将所处理问题作为一个完整系统进行处理，强调决议系统整体目标综合最优化;,系统工程借助于自然科学与工程技术方法，来处理各种社会系统，将人类在长久开发自然系统和改造社会系统实践中所形成整体最优化系统观念应用于其求解问题全过程之中，从而确保了所处理问题全方面周到与科学合理。,管理系统工程方法论及其应用,第39页,1、“系统工程”含义,1978年我国著名学者钱学森指出：“系统工程是组织管理系统规划、研究、设计、制造、试验和使用科学方法，是一个对全部系统都含有普遍意义方法”。,管理系统工程方法论及其应用,第40页,1、“系统工程”含义,1977年日本学者三浦武雄指出：“系统工程与其它工程学不一样之点在于它是跨越许多学科科学，而且是填补这些学科边界空白一个边缘学科。因为系统工程目标是研制一个系统，而系统不但包括到工程学领域，还包括社会、经济和政治等领域，所认为了适当地处理这些领域问题，除了需要一些纵向技术以外，还要有一个技术从横方向把它们组织起来，这种横向技术就是系统工程”。,管理系统工程方法论及其应用,第41页,1、“系统工程”含义,1975年美国科学技术辞典叙述为：“系统工程是研究复杂系统设计科学，该系统由许多亲密联络元素所组成。设计该复杂系统时，应有明确预定功效及目标，并协调各个元素之间及元素和整体之间有机联络，以使系统能从总体上到达最优目标，在设计系统时，要同时考虑到参加系统活动人原因及其作用。”,管理系统工程方法论及其应用,第42页,2、系统工程定义,系统工程就是从系统观点出发，跨学科考虑问题，利用工程方法去研究和处理各种系统问题，以实现系统目标综合最优化。,管理系统工程方法论及其应用,第43页,系统观念,系统观念就是整体最优观念，它是在人类认识社会、认识自然过程中形成整体观念，或者称之为全局观念。,“丁渭工程”,修建用砖瓦,水起源,建筑石材、木材运输,废墟排除与清理,管理系统工程方法论及其应用,第44页,工程观念,工程观念是在人们处理自然、改造自然社会生产过程中所形成工程方法论，传统工程观念是指生产技术实践而言，而且以硬件为目标与对象，如机械工程、电气工程、铁路工程、水利工程等。系统工程将这一观念和方法应用于社会系统中，其所处理对象不但包含传统工程观念中自然对象（即硬件），而是在传统工程观念基础上增添了新内容，也即以软件为目标与对象。实际上，系统工程所讨论工程是泛指一切有些人参加、以改变系统某一特征为目标，从命题到出结果工作过程。系统工程使得人们能够以工程观念和方法研究和处理各种社会系统问题。,管理系统工程方法论及其应用,第45页,3、系统工程理论基础,从系统工程定义能够看出，系统工程是一门跨学科边缘性交叉学科，它包含自然、社会及工程设计分析等方面知识，它是由普通系统论、大系统理论、经济控制论、运筹学等学科相互渗透、交叉发展而形成。,管理系统工程方法论及其应用,第46页,系统科学与系统工程,系统科学是用统一系统方法研究任何控制论系统行为和控制学科领域，它主要研究有组织大系统或普通系统运动和量变规律,系统科学分为：系统方法论、系统理论和系统工程,系统工程是系统科学应用部分，是系统科学中与社会经济决议和工程管理关系最亲密一部分,管理系统工程方法论及其应用,第47页,系统工程理论基础,普通系统论,大系统理论,经济控制论,运筹学,哲学和社会科学,计算机科学,各门专业科学和工程技术,管理系统工程方法论及其应用,第48页,4、系统工程学科性质,在科学技术体系结构中，系统工程属于工程技术，是一门新兴交叉学科,系统工程是以研究大规模复杂系统为对象一门交叉学科，它是把自然科学和社会科学一些思想、理论、方法、策略和伎俩等依据 总体协调需要，有机地联络起来，把人们生产、科研或经济活动有效地组织起来，应用定量分析和定性分析相结合方法和计算机等技术工具，对系统组成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功效进行分析、设计、制造和服务，从而到达最优设计、最优控制和最优管理目标，方便最充分地发挥人力、物力潜力，经过各种组织管理技术，时局部和整体之间关系协调配合，以实现系统综合最优化,管理系统工程方法论及其应用,第49页,系统工程与普通工程比较特点,研究对象广泛，包含人类社会、生态环境、自然现象和组织管理等；,系统工程是一门跨学科边缘学科；,在处理复杂大系统时，常采取定性分析和定量计算相结合方法。,管理系统工程方法论及其应用,第50页,5、系统工程发展,“孙子兵法”;四川都江堰工程;,系统工程萌芽时期可追溯到20世纪初F.W.泰勒(F.W.Taylor）系统;,1940年，丹麦哥本哈根电话企业厄兰（A.K.Erlang）和美国贝尔电话企业莫利纳(E.C.Molina)将研制自动交换机工作划分为规划、研究、开发、应用和通用工程五个阶段，提出排队论,第二次世界大战时期，一些科学工作者以大规模军事行动为对象，提出了处理战争问题一些决议和对策方法和工程伎俩，产生了运筹学；战后快速扩展到普通经营管理方面；如“曼哈顿工程”,1945年,美国军部建立兰德企业(Rand),总结开发了许多系统数学分析法,奠定了今天系统工程基础,1957年,美国学者顾杰(H.Goode)和马可尔(R.Machol)合著系统工程学(Systems Engineering),理论上首次总结,管理系统工程方法论及其应用,第51页,系统工程发展,60年代，电子计算机普及，提供了强有力运算工具和信息处理伎俩,系统工程在各领域开始形成独立处理问题体系,扩大了理论和实践影响范围,历时“阿波罗登月计划”成功,引发了人们对系统工程广泛关注,70年代以来,系统工程得到快速普及与发展,各大专院校开设系统工程课程,各国成立系统工程研究所,管理系统工程方法论及其应用,第52页,系统工程在我国发展,20世纪50年代,中科院钱学森、许志国教授创导下，建立第一个运筹学小组,60年代著名数学家华罗庚大力推广优选法、统筹法；系统工程在国防武器装备研制方面取得显著成效,1980年成立中国系统工程学会，系统工程在各个领域广泛应用并取得了许多结果,管理系统工程方法论及其应用,第53页,6、系统工程应用范围,应用范围,自然,对象,系,统,宇宙,气象、灾害,国土、资源,农林渔业,人体,对象,系,统,生理、病理,脑、神经、心理,医疗,产,业,系,统,技术发展,工业设备,网络系统,服务系统,交通控制,经营管理,社会,系统,国际系统,国家行政,地域社会,文化、教育,管理系统工程方法论及其应用,第54页,系统工程应用分支,社会系统工程,组织管理社会建设技术，它研究对象是整个社会，是一个巨系统。社会系统含有多层次、多区域、多阶段特点。近年来，正在探讨一个从定性到定量，综合利用各种学科处理复杂巨系统方法论。,管理系统工程方法论及其应用,第55页,宏观经济系统工程,利用系统工程方法研究宏观经济系统问题，如国家经济发展战略、综合发展规划、经济指标体系、投入产出分析、积累与消费百分比分析、产业结构分析、消费结构分析、价格系统分析、投资决议分析、资源合理配置、经济政策分析、综合国力分析、世界经济模型等。,管理系统工程方法论及其应用,第56页,区域规划,系统工程,利用系统工程原理和方法研究区域发展战略、区域综合发展规划、区域投入产出分析、区域城镇布局和工农业合理布局、区域资源合理配置、区域投资规划、城市规划、城市水资源规划、城市公共交通规划与管理等。,管理系统工程方法论及其应用,第57页,环境生态系统工程,研究大气生态系统、大地生态系统、流域生态系统、森林与生物生态系统、城市生态系统等系统分析、规划、建设、防治等方面问题，以及环境检测系统、环境计量预测模型等问题。,管理系统工程方法论及其应用,第58页,能源系统工程,研究能源合理结构、能源图、能源需求预测、能源供给预测、能源开发规模预测、能源生产优化模型、能源合理利用模型、电力系统规划、节能规划、能源数据库等问题。,管理系统工程方法论及其应用,第59页,水资源,系统工程,研究河流综合利用规划、流域发展战略和规划、农田浇灌系统规划与设计、城市供水系统优化模型、水能利用规划、水运规划、防洪规划、水污染控制等问题。,管理系统工程方法论及其应用,第60页,交通运输系统工程,研究铁路、公路、航运、航空综合运输规划及其发展战略，铁路运输规划及其调度系统，公路运输规划及其调度系统，航运规划及其调度系统，空运规划及其调度系统，综合运输规划、优化模型及其效益分析。,管理系统工程方法论及其应用,第61页,农业系统工程,研究农业发展战略，大农业及立体农业战略规划，农业结构分析，农业综合规划，农业区域规划，农业政策分析，农业投资规划，农产品需求预测，农业产品发展速度预测，农业投入产出分析，农作物合理布局，农作物栽培技术规划化，农业系统多层次开发模型等。,管理系统工程方法论及其应用,第62页,工业及企业系统工程,研究工业动态模型，市场预测，新产品开发，组织均衡生产，生产管理系统，计划管理系统，库存存贮模型，全方面质量管理，成本核实系统，成本效益分析，财务分析，人机工程，组织理论，激励机制等。,管理系统工程方法论及其应用,第63页,工程项目管理系统工程,研究工程项目总体设计，可行性研究，国民经济评价，工程进度管理，工程质量管理，风险投资分析，可靠性分析，工程成本效益分析等。,管理系统工程方法论及其应用,第64页,科技管理系统工程,研究科学技术发展战略，科学技术预测，优先发展领域分析，科学技术久远发展战略，科学技术评价，科技人才规划，科技管理系统等。,管理系统工程方法论及其应用,第65页,智力开发系统工程,研究人才需求预测，人才拥有量模型，人才规划模型，教育规划模型，智力投资规划模型，人才结构分析，教育政策分析等。,管理系统工程方法论及其应用,第66页,人口系统工程,研究人口总目标，人口指数，人口指标致体系，人口系统数学模型，人口系统动态特征分析，人口参数辨识，人口系统仿真，人口普查系统设计，人口政策分析，人口区域规划，人口系统稳定性，人口模型生命表等。,管理系统工程方法论及其应用,第67页,军事系统工程,研究国防战略，作战模拟，情报，通讯与指挥系统，参谋系统，武器装备发展规划，后勤保障系统，国防经济学，军事运筹学等。,管理系统工程方法论及其应用,第68页,7、系统工程,一个科学系统决议方法论,系统工程方法对于处理组织管理问题应该说是极为有效，因为任何管理都可视为一个系统管理;,系统工程就是一门方法论科学，它给人们提供了一套处理问题和处理问题系统方法论，它使得决议者在处理所面临问题时，充分强调整体系统综合最优化，而不是追求单一目标最优化;,系统工程给管理决议者提供了一个处理问题思绪，就是以系统观念及工程观念处理所面临社会问题;,系统工程作为一个科学系统决议方法论，它是进行各种管理决议基本指导思想。,管理系统工程方法论及其应用,第69页,第2章 系统工程方法论,系统工程与传统方法区分,系统工程方法论,管理系统工程方法论及其应用,第70页,系统工程方法论,系统工程方法论是系统工程应用基础和关键所在，系统工程处理问题独特方法论是系统工程区分于其它各门科学基本特征之一，系统工程处理问题最基本出发点是将所分析对象作为整体系统来考虑，这也是系统工程考虑问题基本思想和工作方法,管理系统工程方法论及其应用,第71页,一、系统工程与传统方法区分,从前面对系统工程介绍能够看出，系统工程实质上是方法论科学，它目标是经过什么样方法可使系统到达最优，而方法论是把构想付诸实现过程。对于传统方法，它处理问题目标往往是单一，比如设计一个产品或只强调成本低或只强调性能高，而系统工程对目标考虑需要从系统运行全过程即时间方面以及在每个阶段中处理问题特殊思维过程即逻辑方面，并综合利用各种专业知识即知识方面来综合考虑。,管理系统工程方法论及其应用,第72页,1.系统工程三维结构分析,逻辑维,知识维,时间维,管理系统工程方法论及其应用,第73页,时间维,a)规划阶段：主要是按照设计要求提出系统目标，制订规划和政策。,b)确定阶段：完成任务是提出详细方案，进行系统初步设计。,c)分析阶段：对所设计方案进行分析、比较。,d),运筹阶段：方案综合选优，确定最优实施方案。,e),实施阶段：系统设计、安装及调试等。,f),运行阶段：按照系统预定用途工作。,g)更新阶段：按系统要求实施，取消旧系统，代之以新系统，对系统改进。,管理系统工程方法论及其应用,第74页,逻辑维,a),明确问题：了解问题所处环境，搜集相关数据和资料，主要目标是搞清问题。,b)系统指标设计：确定所要处理问题目标和对应评价准则。,c)系统方案综合：为实现预期目标，确定所需采取策略和应选择方案。,d)系统分析：深入了解所提出政策办法和处理方法，分析这些办法方法在实施中预期效果。,e),系统方案优化与选择：用数学规划等定量优化方法去判别各种方案优劣，以进行方案选择。,f),决议：以指标体系为评价准则，在考虑决议者偏好等基础上，选择最优方案。,g),实施计划：按决议结果制订实施方案和计划。,管理系统工程方法论及其应用,第75页,知识维,知识维是指各工作步骤所需各门专业知识，因为系统工程是个综合性交叉学科，在上述各阶段中，执行任何一步都会包括各种专业技术，如社会科学、工程技术、法律、商业、医药、艺术等等。,管理系统工程方法论及其应用,第76页,2.系统工程软科学性,系统工程软科学性是从系统工程应用结果方面分析，因为系统工程处理对象主要是信息，目标主要是对问题分析，方便取得处理问题最优方案，供决议者决议使用。系统工程软科学性也可由其定义看出，它是一个方法论科学，寻求是系统目标综合最优实施方案，然而这一方案需要有决议者支持，不然将失去意义，这也是系统工程与传统方法最根本区分。,管理系统工程方法论及其应用,第77页,软科学性所表现出特点,所要研究问题没有限制，但以人和社会问题为主，且将问题作为系统对待意识较强；,所要处理问题多数是带有政策性，同时多半带有探讨未来性质，所以十分关心未来不定原因；,所要处理问题包含了大量实际上不明确东西；所以在分析中，不但要重视客观上可定量化问题，同时还要了解直观性和含糊不清之处；,从发觉问题到最终实施处理方案这一期间，多数情况下要充分利用模型。不过，所关心不是“是否准确”，而是该模型是否与目标相符，是否有用；,软科学所处理问题跨学科性质很强。为了能处理问题，应主动利用现有社会科学与自然科学结果，而且要求相关教授在广泛领域内进行合作。,管理系统工程方法论及其应用,第78页,二、系统工程方法论,系统工程方法论是指在更高层次上，指导人们正确应用系统工程思想、方法和各种准则去处理问题，因为系统工程是一类包含许多门工程技术一大工程技术门类，而且是高度综合实用性很强技术，所以，在系统工程研究中逐步形成了一套处理问题基本方法过程（基本框架结构），,这就是从系统观点出发，采取系统分析方法来分析和处理各种问题,管理系统工程方法论及其应用,第79页,1、系统分析介绍,系统工程方法论基础是系统分析技术，系统分析是完成系统工程问题中心步骤,广义解释认为系统分析就是系统工程，系统分析是系统工程同义词,狭义解释认为系统分析是系统工程一项优化技术，是系统工程在非结构化问题决议中详细应用,管理系统工程方法论及其应用,第80页,系统分析基本概念,系统分析目标是在于分析系统内部与系统环境之间、系统内部各要素之间相互依赖、相互制约、相互促进复杂关系，分析系统要素层次结构关系及其对系统功效和目标影响，经过建立系统分析模型使系统各要素及其与环境之间协调到达最正确状态，最终为系统决议提供依据。,管理系统工程方法论及其应用,第81页,2、系统分析步骤概要,原始情况 分析结果,说明问题阶段 分析研究阶段,评价比较阶段,说明问题,谋划备选方案,建模和预计后果,评选备选方案,预测未来环境,管理系统工程方法论及其应用,第82页,（1）说明问题,问题性质和范围,问题剖析汇报：问题结构、过程和势态,阶段结果汇报：由来背景；主要性；可能采取行动组织和个人；利益相关组织和个人；目标、评价指标、约束条件、备选方案初步描述、提议等,问题目标,目标层次性,目标冲突,管理系统工程方法论及其应用,第83页,目标树,X,X1 X2 X3,管理系统工程方法论及其应用,第84页,目标冲突和利害冲突,在目标分析过程中，系统分析人员经常会发觉，许多关键情况往往是因为存在着相互冲突分目标造成。这有两种情况：,一个是纯属专业性质，即目标冲突问题；,另一个是社会性质，即利害冲突问题。,管理系统工程方法论及其应用,第85页,目标冲突,比如在进行产品设计时，所可能强调两个目标：,一是尽可能低成本,二是尽可能高质量。,处理方法：,建立一个没有矛盾目标集，把引发矛盾分目标剔除掉。,采取全部分目标，寻求一个能到达冲突目标得以并存方案。,管理系统工程方法论及其应用,第86页,利害冲突,比如企业在减员增效过程中就最少有以下两个目标：,一是提升企业效益,二是确保工作岗位不减员。,处理方法,：,目标方之一放弃自己利益,保持其中一个目标，用其它方式赔偿或部分赔偿受损方利益,经过协商调整目标系统，使之到达目标相容,管理系统工程方法论及其应用,第87页,说明问题,环境和条件,评价指标,合理性,层次性,搜集和分析资料,管理系统工程方法论及其应用,第88页,说明问题,阶段结果汇报：问题由来与背景；主要性；可能采取行动组织和个人；利益相关组织和个人；目标、评价指标、约束条件、备选方案初步描述、提议等,说明问题阶段约占系统分析全过程时间20%-25%,管理系统工程方法论及其应用,第89页,（2）,谋划备选方案,方案提出,“集体创造”法,或,“头脑风暴法”,“缺点、希望点”列举法,特征穷举法,方案筛选,强状性,适应性,可靠性,现实性,（可操作性）,管理系统工程方法论及其应用,第90页,（3）预测未来环境,情景分析法,：,情景分析法对于每种备选方案都确定几组未来实施环境特征和条件，如按“乐观”、“正常”和“消极”环境；也可按出现可能性大、正常和特殊环境等进行预测。,管理系统工程方法论及其应用,第91页,数学模型方法,确定预测内容,准备数据资料,确定预测方法，建立数学模型,定性预测法,时间序列预测法,因果关系预测法,计算预测值，分析预测误差,管理系统工程方法论及其应用,第92页,（4）建模和预计后果,每种方案实施后都对应有一系列后果，所以本阶段首要工作便是确定应该预计哪些后果？其中哪些最主要？选定后果项目后，便可着手建立一个或多个模型预计行动和后果指标之间关系。,系统分析主要模型有图形模型、分析模型、仿真模型、博弈模型和判断模型,管理系统工程方法论及其应用,第93页,（5）评选备选方案,各种备选方案在不一样情景下后果预计出来之后，便可着手方案评选，方案评选便是依据所建立评价指标对各方案可能取得效果进行评价，并按其评价结果进行排序。,系统评价主要方法相关联矩阵法、费用效益分析法、层次分析法及含糊评价法等许各种评价方法，这在后面系统评价中将作专门介绍。,管理系统工程方法论及其应用,第94页,（6）系统工程分析汇报,简略汇报,主题汇报,技术汇报,管理系统工程方法论及其应用,第95页,