系統(tǒng)工程概論15-2匯編

系統(tǒng)工程概論（1060132010-01）

1-8周,綜-260：周一第1-2節(jié),周四第5-6節(jié)

榮莉莉系統(tǒng)工程研究所大連理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部llrong@84708073(o)第二章 系統(tǒng)工程方法第1節(jié) 系統(tǒng)思想系統(tǒng)的整體性、結(jié)構(gòu)與功能第2節(jié) 系統(tǒng)工程方法論方法論概要、工作步驟、具體方法系統(tǒng)分析案例第二章 系統(tǒng)分析方法第1節(jié) 系統(tǒng)思想人類和各式各樣有形與無(wú)形的系統(tǒng)接觸，自然就需要研究系統(tǒng)，認(rèn)識(shí)系統(tǒng)，因而逐漸形成了運(yùn)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)去分析和處理問(wèn)題的思想方法，這就是系統(tǒng)思想。系統(tǒng)工程技術(shù)方法，第二位思想（學(xué)問(wèn)、知識(shí)），第一位1、系統(tǒng)思想及系統(tǒng)觀中國(guó)古代有關(guān)陰陽(yáng)、五行、八卦、經(jīng)絡(luò)、臟腑以及天人相應(yīng)等觀念，都體現(xiàn)了系統(tǒng)思想；古希臘的許多哲學(xué)家也提出過(guò)許多系統(tǒng)觀念。這些觀念和思想體現(xiàn)為對(duì)事物的整體、秩序和結(jié)構(gòu)功能性的認(rèn)識(shí)；德國(guó)古典哲學(xué)家康德曾經(jīng)明確地指出系統(tǒng)的三個(gè)特性：內(nèi)在目的性，自我建造性和整體在先性；黑格爾的系統(tǒng)思想突出表現(xiàn)在其有機(jī)進(jìn)化整體觀的兩大原則：整體性的有機(jī)原則，即整體與部分有著內(nèi)在的不可分割的聯(lián)系；整體性的進(jìn)化原則，即有機(jī)體是一個(gè)不斷運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、進(jìn)化的過(guò)程。恩格斯認(rèn)為一切事物與過(guò)程，乃至于整個(gè)世界，都是一個(gè)整體，從宏觀到微觀，從無(wú)機(jī)界到有機(jī)界，從自然界到人類社會(huì)，各種事物沒(méi)有不在相互聯(lián)系、相互作用之中的。他明確地提出了相當(dāng)于系統(tǒng)范疇的“體系”概念，第一次提出自然界的系統(tǒng)整體的客觀模型，探討了整個(gè)世界的層次結(jié)構(gòu)。我國(guó)系統(tǒng)學(xué)科的開創(chuàng)者錢學(xué)森在現(xiàn)代科學(xué)、技術(shù)、工程發(fā)展和國(guó)內(nèi)外系統(tǒng)學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上，提出將整體論和還原論綜合集成為新的系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，在處理復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題上開辟了新的途徑。系統(tǒng)觀系統(tǒng)思想：運(yùn)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)去分析和處理問(wèn)題的思想方法系統(tǒng)觀：把事物作為一個(gè)有機(jī)整體來(lái)看待的一種視角系統(tǒng)思想的核心是把事物作為一個(gè)有機(jī)整體來(lái)考量，由此延伸到事物的各種系統(tǒng)整體特性什么是系統(tǒng)怎樣運(yùn)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)理解系統(tǒng)思想？系統(tǒng)的表示：系統(tǒng)內(nèi)部、系統(tǒng)外部外部：環(huán)境、系統(tǒng)輸入/輸出、整體性內(nèi)部：要素、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的秩序與組織外部與環(huán)境：功能、系統(tǒng)的自組織、演化內(nèi)部與外部：結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系系統(tǒng)與環(huán)境任何系統(tǒng)都是和系統(tǒng)之外的各種事物發(fā)生聯(lián)系的，這些系統(tǒng)之外的、和系統(tǒng)發(fā)生相互聯(lián)系、相互影響的事物總和，就是系統(tǒng)的環(huán)境。例如一個(gè)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)系統(tǒng)，系統(tǒng)本身包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等，安放計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的辦公室、敷設(shè)網(wǎng)線的地溝、向它供電的電力系統(tǒng)等等就是系統(tǒng)的環(huán)境；一個(gè)企業(yè)由總部、職能部門、生產(chǎn)和供銷部門等組成，它所存在的城市、向它供應(yīng)電力、水資源的基礎(chǔ)設(shè)施等都是它的環(huán)境。系統(tǒng)和環(huán)境的關(guān)系有時(shí)候具有層次性。例如我們可以認(rèn)為一臺(tái)計(jì)算機(jī)是一個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)它連在局域網(wǎng)上的時(shí)候，對(duì)計(jì)算機(jī)這一系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，局域網(wǎng)絡(luò)的其他計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是它的環(huán)境。但是如果把局域網(wǎng)看作一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，單個(gè)計(jì)算機(jī)只是它的子系統(tǒng)，而它所連向的廣域網(wǎng)則是它的環(huán)境了。所以在討論到系統(tǒng)和環(huán)境的關(guān)系的時(shí)候，需要首先明確我們關(guān)注的是哪個(gè)層面的系統(tǒng)。系統(tǒng)和環(huán)境是由系統(tǒng)的邊界隔開的。一般說(shuō)來(lái)邊界應(yīng)該是明晰的。由于系統(tǒng)和環(huán)境都是在發(fā)展的，有些間接聯(lián)系會(huì)變成直接聯(lián)系，所以邊界也可能是會(huì)變化的。例如全球互聯(lián)網(wǎng)每時(shí)每刻都有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)加入或退出，邊界隨時(shí)都在變化，所以對(duì)環(huán)境的認(rèn)定需要有動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)。我們?cè)谘芯炕蛘邩?gòu)建一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，總是要求邊界是確定的，至少是在一定時(shí)段內(nèi)是明確的。在進(jìn)行系統(tǒng)分析和構(gòu)建時(shí)，對(duì)于系統(tǒng)和環(huán)境之間的界面或者接口需要認(rèn)真加以重視與考慮。系統(tǒng)和環(huán)境之間總是有物質(zhì)、能量、信息在流動(dòng)。例如對(duì)通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，外界環(huán)境中的發(fā)信者要把信息輸入系統(tǒng)，而收信者又從系統(tǒng)的輸出得到信息。一個(gè)熱力發(fā)電機(jī)組從外環(huán)境輸入煤炭的化學(xué)能，而向環(huán)境供應(yīng)電能。系統(tǒng)和環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交換的特性，叫做系統(tǒng)的開放性，而系統(tǒng)本身抵制與環(huán)境的物質(zhì)、能量、信息交換的特性，叫做系統(tǒng)的封閉性。系統(tǒng)的存在和發(fā)展是離不開對(duì)外界開放、和外界進(jìn)行交換的，特別是生命系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)、思維系統(tǒng)。一般說(shuō)來(lái)，系統(tǒng)越開放就越有活力。如何預(yù)測(cè)系統(tǒng)的行為？如果你希望從整體上理解、進(jìn)而能夠預(yù)測(cè)、影響，并最終控制系統(tǒng)的行為，僅僅依靠對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)部分的了解能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)嗎？過(guò)去的四個(gè)世紀(jì)中，人們大量采用化整為零、各個(gè)擊破的科學(xué)研究方法，在科學(xué)研究中取得了成功，因此，無(wú)論什么時(shí)候遇到問(wèn)題，我們都會(huì)試圖使用同一的方式解決它。然而，確實(shí)存在很多這種方法不能發(fā)揮作用的場(chǎng)合。彼得?圣吉在《第五項(xiàng)修煉》中指出“將一頭大象分成兩半，并不能造出兩頭小象”就形象地闡明了這一點(diǎn)。將大象切成兩半這一舉動(dòng)本身只會(huì)將一個(gè)良好運(yùn)作的系統(tǒng)變成兩個(gè)無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。系統(tǒng)的本質(zhì)是連接系統(tǒng)由一系列相互連接的部分組成。大象的后半部分和前半部分之間具有密不可分的聯(lián)系，在你將大象切成兩半的同時(shí)，這種聯(lián)系也被破壞掉了。系統(tǒng)的對(duì)立面可理解為“堆”，盡管“堆”也由很多部分構(gòu)成，但它們沒(méi)有相互連接。一堆人，一群人，隨機(jī)的群體——游客；在一起工作的一堆人，一群人——為了一個(gè)任務(wù)，相互之間建立了連接，隨時(shí)都會(huì)出現(xiàn)一種非常特殊的，可以稱之為高效團(tuán)隊(duì)的系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)的研究實(shí)際上就是對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成組件之間的連接的研究。系統(tǒng)中可以包含人、部門、業(yè)務(wù)……如果你希望了解一個(gè)系統(tǒng)，并進(jìn)而能夠預(yù)測(cè)它的行為，那么，就非常有必要將系統(tǒng)作為一個(gè)整體來(lái)研究。將系統(tǒng)各部分割裂開來(lái)研究，很可能會(huì)破壞系統(tǒng)內(nèi)部的連接，從而破壞系統(tǒng)本身。如果你希望影響或控制系統(tǒng)的行為，你必須將系統(tǒng)作為一個(gè)整體來(lái)采取行動(dòng)。在某些地方采取行動(dòng)并希望其他地方不受影響的想法注定要失敗——這也是連接的意義所在。比如，你所管理的部門是一個(gè)相互之間具有高度復(fù)雜聯(lián)系的系統(tǒng)的一部分，有些連接局限在你的組織內(nèi)部，而很多連接則超出了組織的邊界。一個(gè)在你部門內(nèi)看起來(lái)非常合理的決策，對(duì)于組織整體而言可能未必是最優(yōu)的。2、系統(tǒng)的整體性思想系統(tǒng)整體性是系統(tǒng)的重要特征之一，所以整體性思想和原則是系統(tǒng)思想的重要組成部分一般來(lái)說(shuō)，所有方式顯示的整體，并不是其部分的總和（亞里士多德）任何事物都是由各種要素以一定方式構(gòu)成的統(tǒng)一整體，整體性主要表現(xiàn)在整體聯(lián)系的統(tǒng)一性，即整體與部分、部分與部分之間、系統(tǒng)與環(huán)境聯(lián)系的統(tǒng)一性系統(tǒng)整體存在的特征：有機(jī)性；組合效應(yīng)有機(jī)性：1）存在于整體中的單個(gè)部分，不論是能獨(dú)立存在的，還是不能獨(dú)立存在的，都只有在整體中，才能體現(xiàn)它具有的部分的意義，離開整體就失去部分的意義2）整體特性只有在系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)中，整體與部分、部分與部分、系統(tǒng)與環(huán)境以及不同層次之間，按一定規(guī)律，進(jìn)行一定程度的物質(zhì)、能量、信息的交換，才能以一定的性質(zhì)和功能體現(xiàn)系統(tǒng)的有機(jī)性程度，就是整體的組織化程度。組合效應(yīng)：整體與部分的聯(lián)系方式：1）部分在整體中保持著相對(duì)的對(duì)立性。齒輪2）部分在整體中必須改變自己原來(lái)的形態(tài)，才能與其他部分結(jié)合，在整體中不能保持相對(duì)對(duì)立性。如H2、O2與H2O3）部分在整體中只是名義上存在，不可能轉(zhuǎn)化為獨(dú)立物。如手臂不論哪一種聯(lián)系形式，部分只是整體制約下的相對(duì)獨(dú)立部分，離開整體就喪失了作為該整體一部分的品格。如鋼鐵工業(yè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)加和性與非加和性：整體是部分的集合，對(duì)某些性質(zhì)和度量來(lái)說(shuō)，整體與部分之間存在著加和性如公司的總產(chǎn)值等于下屬各分公司的產(chǎn)值之和同時(shí)，還存在著非加和性。如2H2+O2=2H2O，兩邊質(zhì)量守恒，是加和性，氫、氧與水則存在著非加和性系統(tǒng)整體性能的涌現(xiàn)系統(tǒng)形成整體后，產(chǎn)生了系統(tǒng)性能，是一種質(zhì)變，這種性能是形成系統(tǒng)前所沒(méi)有的，是涌現(xiàn)出來(lái)的。如一個(gè)電力系統(tǒng)是由水力發(fā)電廠、火力發(fā)電廠組成的整體，它具有一些單獨(dú)電廠不具備的功能：如在檢修時(shí)可以互為備用，水電火電各盡所長(zhǎng)分別承擔(dān)基荷與峰荷，可以錯(cuò)開用戶高峰而節(jié)約容量，局部事故可以不間斷電力供應(yīng)等。這些都是電力系統(tǒng)形成后涌現(xiàn)的系統(tǒng)性能、整體性能。另一方面，整體雖是由部分所構(gòu)成的，具有孤立部分所不具有的特性，但整體同時(shí)又喪失了組成部分在孤立狀態(tài)所具有的某些部分的特性。如原子化合成分子。系統(tǒng)整體性思想的表述一方面是由于質(zhì)的不同，另一方面又是有得有失，所以單純地說(shuō)整體大于部分的總和是不夠確切的。還是用亞里土多德的原意：“一般說(shuō)來(lái)，所有的方式顯示的整體并不是其部分的總和”來(lái)表述整體性原理較為確切。系統(tǒng)的整體性原理可表示為：P[∑(E1，E2，……EN)]≠P（E1）∪P（E2）……∪P（EN）其中Ei表示各部分∑(E1，E2，……EN)表示整體P表示性質(zhì)、功能。因此，如果你想理解一個(gè)系統(tǒng)，并試圖進(jìn)一步影響它的行為，甚至控制它，你必須從整體上理解它。這可能需要詳細(xì)了解所有組成部分的行為，也可能不需要；可以肯定的是，關(guān)于組件的知識(shí)對(duì)于從整體上理解一個(gè)系統(tǒng)，作用非常有限——在某些情況下，這些知識(shí)甚至具有相反的效果。從系統(tǒng)的層次性理解涌現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的系統(tǒng)都具有層次結(jié)構(gòu)，即使是最簡(jiǎn)單的系統(tǒng)也有兩個(gè)層次，即系統(tǒng)層次和要素層次。系統(tǒng)所展現(xiàn)出來(lái)的特征通常是作為一個(gè)整體所擁有的特征，而不是任何一個(gè)部件所具有的特征。由于這些特征僅僅在系統(tǒng)層次上存在，因此，無(wú)論怎樣研究部件，都無(wú)法識(shí)別出系統(tǒng)特征的存在。層次結(jié)構(gòu)思想對(duì)我們進(jìn)一步理解涌現(xiàn)性是有幫助的。凡是低層次不具備而高層次具有的特性，就是涌現(xiàn)出來(lái)的特性。反之，如果把系統(tǒng)中的某一層次按子系統(tǒng)拆散，高一級(jí)的性能不復(fù)存在，那么這一性能就是系統(tǒng)的涌現(xiàn)特性。涌現(xiàn)和自組織都是系統(tǒng)在作為系統(tǒng)時(shí)才能觀察到的屬性。對(duì)學(xué)習(xí)與工作的啟發(fā)在應(yīng)用整體性思想于系統(tǒng)工程時(shí)，首先要明確：系統(tǒng)整體性能是在各組成部分結(jié)合成系統(tǒng)之后所產(chǎn)生的，是從質(zhì)的方面不同于各部分性能的。對(duì)于人造的技術(shù)系統(tǒng)，我們正是為了獲取這種性能才建立這個(gè)系統(tǒng)的，整體性能反映為系統(tǒng)的功能。各個(gè)組成部分恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)合，促使這種整體性得以形成。1)

不一定追求各個(gè)部分完美，應(yīng)在總體性能上追求2)從全局考慮，提高系統(tǒng)中的部分的性能命題1(系統(tǒng)是否良好？)

一個(gè)良好的系統(tǒng)，其整體功能一定“大于”各要素功能的“總和”。一個(gè)不好的系統(tǒng)，其整體功能一定“小于”各要素功能的“總和”。臭1臭2臭3=

諸葛亮30303010030+30+30=90<100壯1壯3壯2100100100=沒(méi)水喝100+100+100=300>00良好系統(tǒng)

1+1>2不好系統(tǒng)

1+1<2強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合不一定強(qiáng)。弱弱結(jié)合不一定弱。

在一個(gè)系統(tǒng)中，要素并不是最重要的，關(guān)系才是最重要的。系統(tǒng)中建立起了良好的關(guān)系，才能

1+1>2.命題2(要素應(yīng)否存在?)

一個(gè)要素在系統(tǒng)中的存在價(jià)值,不應(yīng)該以其本身的優(yōu)劣作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),而應(yīng)視其能否優(yōu)化整體作標(biāo)準(zhǔn).什么是“用人得當(dāng)”?當(dāng)你把某人安排到部門的某個(gè)崗位上工作時(shí),他能優(yōu)化這個(gè)部門的工作,

這就是:

用人得當(dāng)!3、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)保持整體性以及具有一定功能的內(nèi)在根據(jù)客觀事物都具有一定的結(jié)構(gòu)。如人體結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、企業(yè)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)內(nèi)部各組成要素之間在空間或時(shí)間方面的有機(jī)關(guān)聯(lián)和相互作用的方式與順序（相互作用的序）結(jié)構(gòu)是有層次的功能：系統(tǒng)與外部環(huán)境相互作用的序；是把一定的輸入變換成一定的輸出的能力功能體現(xiàn)了一個(gè)系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的物質(zhì)、能量和信息的交換能力二者的關(guān)系：F=f（E，C，S）F——功能；E——環(huán)境；C——要素；S——結(jié)構(gòu)同構(gòu)異功同功異構(gòu)同功同構(gòu)異功異構(gòu)結(jié)構(gòu)是功能的內(nèi)在根據(jù)，功能是結(jié)構(gòu)的外在表現(xiàn)，一定的結(jié)構(gòu)總是表現(xiàn)一定的功能，一定的功能總是有一定的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)產(chǎn)生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)的功能，功能對(duì)結(jié)構(gòu)有反作用，兩者相互作用相互轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)和功能不是一一對(duì)應(yīng)的，功能具有相對(duì)的獨(dú)立性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系系統(tǒng)的功能比結(jié)構(gòu)有更大的可變性，功能變化是結(jié)構(gòu)變化的前提如企業(yè)，市場(chǎng)對(duì)其產(chǎn)品的需求有變化，即功能變化了，就有調(diào)整生產(chǎn)，適應(yīng)市場(chǎng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)改變結(jié)構(gòu)分析：解析建模的基礎(chǔ)?？茖W(xué)研究功能分析：辨識(shí)建模的基礎(chǔ)。黑箱、中醫(yī)理論結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系F=f（E，C，S）F——功能；E——環(huán)境；C——要素；S——結(jié)構(gòu)1）要素不同，則功能不同；2）要素相同，結(jié)構(gòu)不同，則功能不同；人的勞動(dòng)分工；同分異構(gòu)體3）要素不同，結(jié)構(gòu)不同，功能有可能相同；不同結(jié)構(gòu)可有相同的功能，故可選擇，設(shè)置不同的方案4）同一結(jié)構(gòu)，可有多種功能。同一結(jié)構(gòu)，在不同環(huán)境下發(fā)揮的作用不同。1、相同的要素可以組成不同的系統(tǒng)。2、相同的要素如果結(jié)構(gòu)不合理，就會(huì)組成不好的系統(tǒng)；如果結(jié)構(gòu)合理，就會(huì)組成良好的系統(tǒng)。3、每個(gè)要素都好，如果結(jié)構(gòu)不合理，就會(huì)組成不好的系統(tǒng)；每個(gè)要素都差，如果結(jié)構(gòu)合理，仍會(huì)組成良好的系統(tǒng)！例1甲、乙兩家都有一個(gè)讀小學(xué)二年級(jí)的孩子。晚飯后安排孩子復(fù)習(xí)功課和休息系統(tǒng)要素語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、休息30分30分45分甲：語(yǔ)文休息數(shù)學(xué)休息30303015乙：語(yǔ)文數(shù)學(xué)休息303045例2（齊王）

（田忌）

上馬上馬中馬中馬下馬下馬田忌賽馬的故事小結(jié)1.不要過(guò)分重視要素!2.應(yīng)該注意系統(tǒng):(1)明確目的;(2)不要追求“十全十美”，應(yīng)強(qiáng)調(diào)“滿意”；(3)適應(yīng)環(huán)境及其變化;(4)分析相關(guān)性,尋求自己的“可控要素”;(5)注意整體性,努力建立良好關(guān)系:1+1>23.尋求合理結(jié)構(gòu)!問(wèn)題任務(wù)系統(tǒng)良好系統(tǒng)4、系統(tǒng)的組織與自組織組織作為一個(gè)動(dòng)詞，表示的是一種形成有序結(jié)構(gòu)的過(guò)程。在組織過(guò)程中從事組織工作的主體是組織者，如果組織者處于系統(tǒng)外部，則整個(gè)系統(tǒng)是被組織的，這種情況就屬于他組織。如果組織者也是系統(tǒng)的一個(gè)部分，系統(tǒng)的其余部分是被組織者，這就是自組織。自組織和他組織是對(duì)立的概念。人們認(rèn)識(shí)了客觀規(guī)律，形成了行動(dòng)的計(jì)劃、方案、方法、理論，按照一定的目標(biāo)去研究、開發(fā)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)、改造，形成了各種類型的工程、流程、產(chǎn)品等等，都是他組織的行動(dòng)。各類工程系統(tǒng)就是最為典型的他組織系統(tǒng)。系統(tǒng)的自組織系統(tǒng)的自組織就是系統(tǒng)的自我組織、自行組織，靠自己去形成、完善、改變自己的結(jié)構(gòu)、功能、屬性。系統(tǒng)的自組織性是指系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)自身的結(jié)構(gòu)、活動(dòng)，以適應(yīng)環(huán)境變化的特性。這種能力，首先在于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有機(jī)性，其次是反饋功能。從動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)去理解，所謂系統(tǒng)的組織，就是系統(tǒng)的要素按照特定的指令，形成特定的功能和結(jié)構(gòu)的過(guò)程。該指令可能來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部，也可能來(lái)自系統(tǒng)外部。系統(tǒng)的自組織不是按照系統(tǒng)或外部指令完成的，而是根據(jù)事物運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律和特定條件完成的，是系統(tǒng)的要素按彼此的相關(guān)性、協(xié)同性或某種默契而形成特定的結(jié)構(gòu)和功能。5、系統(tǒng)的復(fù)雜性隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技文化的進(jìn)步，出現(xiàn)了大量極其復(fù)雜的系統(tǒng)，大到像巨型計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代的大飛機(jī)、飛船系統(tǒng)等大型技術(shù)設(shè)備，城市交通系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)這樣的基礎(chǔ)設(shè)施，小到人體甚至人腦系統(tǒng)，都是由大量要素按照極其復(fù)雜的關(guān)系連在一起，其中出現(xiàn)的現(xiàn)象有很多都是出乎意料的。一個(gè)系統(tǒng)中組成單元的多少代表了系統(tǒng)的規(guī)模，規(guī)模不同帶來(lái)系統(tǒng)性質(zhì)的差異，反映為規(guī)模效應(yīng)。但整體涌現(xiàn)性主要還是由組成單元按照系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式相互作用、相互制約而產(chǎn)生的，結(jié)構(gòu)不同結(jié)果也不同，因此表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)效應(yīng)。復(fù)雜性是復(fù)雜系統(tǒng)的行為特性。復(fù)雜系統(tǒng)與簡(jiǎn)單系統(tǒng)不僅有著量的差別，而且有著質(zhì)的差別。復(fù)雜性的特征多樣性：系統(tǒng)總是由性質(zhì)不同的要素組成的。多層次性：任何復(fù)雜系統(tǒng)都是由許多子系統(tǒng)按照一定層次組成的，層次性使得系統(tǒng)或子系統(tǒng)的整體性能得以涌現(xiàn)，并且具有多種性能。整體性：對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于具有較多層次，各層的子系統(tǒng)具有由于下一層集成而涌現(xiàn)的新功能，而子系統(tǒng)向上集成又使得上一層涌現(xiàn)出新的性能，這些新性能不但不是其組成部分性能的簡(jiǎn)單加和，而且匯聚有完全不同的特性。開放性：復(fù)雜系統(tǒng)是開放的系統(tǒng)，與環(huán)境有著密切的聯(lián)系。復(fù)雜系統(tǒng)由于本身的多樣性多層次性，與復(fù)雜的環(huán)境存在著多樣的聯(lián)系。非線性：這是系統(tǒng)產(chǎn)生復(fù)雜性的主要根源。非線性意味著無(wú)窮的多樣性、差異性、可變性、非均勻性、奇異性、創(chuàng)新性。復(fù)雜系統(tǒng)中一般存在著各式各樣的非線性。只有在非線性的條件下才有可能出現(xiàn)不同狀態(tài)產(chǎn)生同樣結(jié)果，同一系統(tǒng)在不同初始條件下產(chǎn)生完全不同的結(jié)果。動(dòng)態(tài)演化性：復(fù)雜系統(tǒng)總是不斷地從一種狀態(tài)變化到另一種狀態(tài)。平衡和穩(wěn)定是一種趨勢(shì)，但不平衡、矛盾、波動(dòng)才是系統(tǒng)的常態(tài)。復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、行為是在不斷變化的過(guò)程之中的。通過(guò)自適應(yīng)、自組織作用，系統(tǒng)進(jìn)行演化，總的趨勢(shì)是進(jìn)化，但是也有一些性能是在退化。不確定性：不確定性來(lái)源于某些因素的隨機(jī)性。特別是由于系統(tǒng)的非線性作用，系統(tǒng)的參數(shù)、環(huán)境、初始條件的微小變化會(huì)引起系統(tǒng)行為的巨大差異。更由于復(fù)雜系統(tǒng)的內(nèi)外因素和條件都是在變化著的，所以系統(tǒng)就呈現(xiàn)出多種形態(tài)。不穩(wěn)定性：在新結(jié)構(gòu)代替舊結(jié)構(gòu)的突變過(guò)程中，只有舊結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，系統(tǒng)才能經(jīng)過(guò)一系列不穩(wěn)定的中間態(tài)，進(jìn)入新的穩(wěn)定狀態(tài)。不可逆性：生命系統(tǒng)就是不可逆的，成長(zhǎng)過(guò)程不能倒轉(zhuǎn)。可逆過(guò)程不會(huì)有真正的演化，不會(huì)帶來(lái)新舊交替。自組織性：復(fù)雜系統(tǒng)作為開放系統(tǒng)，在大量子系統(tǒng)的合作下，不斷調(diào)節(jié)適應(yīng)，出現(xiàn)宏觀上的新結(jié)構(gòu)，這是自組織作用的結(jié)果。理解系統(tǒng)之例1：

扔硬幣與產(chǎn)品降價(jià)假如你手中握著一枚硬幣，如果你松開手，結(jié)果會(huì)怎樣？答案：只有一種結(jié)果：它會(huì)掉到地上。作為對(duì)比，想象一下，假如你扔的不是一枚硬幣，而是將你的一種產(chǎn)品的價(jià)格降低了5%，又會(huì)發(fā)生什么？答案：可能會(huì)引發(fā)無(wú)數(shù)不同的結(jié)果?？赡軙?huì)引發(fā)無(wú)數(shù)不同的結(jié)果：從導(dǎo)致銷售量的增長(zhǎng)，到觸發(fā)一場(chǎng)“價(jià)格戰(zhàn)”；從讓一些顧客因?yàn)榛ㄙM(fèi)更少而高興，到讓另外一些顧客因?yàn)槭チ松莩奁返母杏X(jué)而疏遠(yuǎn)這一產(chǎn)品；從因?yàn)槟氵_(dá)到本季度的目標(biāo)而得到晉升，到公司三年后的破產(chǎn)；……扔一枚硬幣和降低價(jià)格之間的差異在哪里？扔一枚硬幣和降低價(jià)格之間的差異就在于，扔掉一枚硬幣所發(fā)生的環(huán)境非常簡(jiǎn)單，而降價(jià)這一舉動(dòng)所處的環(huán)境卻極端復(fù)雜——一種由連接所引發(fā)的復(fù)雜。當(dāng)你扔一枚硬幣時(shí)，這一事件所涉及的要素僅僅包括你自己、那枚硬幣和地面，其他的任何人、任何事物都沒(méi)有直接牽涉其中，這一事件所發(fā)生的環(huán)境非常有限；當(dāng)你降低產(chǎn)品價(jià)格時(shí)，整個(gè)環(huán)境卻迥然相異，很多要素被牽涉其中，它們都被這樣或那樣的聯(lián)系連接在一起：你的客戶和產(chǎn)品價(jià)格因他們的購(gòu)買習(xí)慣而連接在一起；你的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和產(chǎn)品價(jià)格因市場(chǎng)行為而連接在一起；你的同事和價(jià)格因降價(jià)對(duì)業(yè)務(wù)本身的沖擊，以及你因此而獲得的地位優(yōu)勢(shì)而連接在一起；政府和價(jià)格因宏觀調(diào)控而連接在一起；……降價(jià)這件事情所牽涉的環(huán)境幾乎是沒(méi)有邊界的，它以波紋效應(yīng)的形式在近乎無(wú)限的時(shí)間和空間里傳播著。這種波紋效應(yīng)就是牽涉其中各種不同實(shí)體之間連接的直接后果。如果不存在連接，這一因果事件鏈就會(huì)受一定的邊界所限而很快停下來(lái)。然而由于連接的存在，因果事件鏈就近乎無(wú)限地?cái)U(kuò)張下去，使人們很快就難有任何信心來(lái)估計(jì)降價(jià)這一小小的動(dòng)作能夠引發(fā)出什么樣的后果。因此，降價(jià)的后果比扔一枚硬幣難解釋多了。歸根到底，這都是因?yàn)檫B接的存在。那些難以預(yù)測(cè)的事情通常都涉及很多緊密連接的實(shí)體。理解系統(tǒng)之例2：

鳥群、颶風(fēng)、人騎自行車一群鳥，規(guī)模較小的鳥群通常會(huì)排成V字形隊(duì)列，頭鳥飛在V字形的頂點(diǎn)，其他鳥兒整齊地排在后面；大一些的鳥群會(huì)形成更接近球形的隊(duì)列。無(wú)論鳥兒怎樣在天空中高飛或盤旋，鳥群的整體的形狀卻基本保持不變。這些復(fù)雜的鳥群系統(tǒng)是如何保持隊(duì)形不變的？是頭鳥告訴那些跟隨著的鳥兒？是否存在著一種持續(xù)的指令流，從而讓鳥兒保持秩序？鳥兒可以在彼此之間進(jìn)行交流，因此不能排除形成某種形式指令的可能性。這種解釋對(duì)于其他系統(tǒng)而言基本上就是“天方夜譚”。颶風(fēng)颶風(fēng)，盡管它們由分離的實(shí)體構(gòu)成，卻仍然表現(xiàn)出大規(guī)模的、一致的結(jié)構(gòu)性。颶風(fēng)是由海洋中蒸發(fā)、在空氣中混合的水分子組成的。盡管水分子沒(méi)有主動(dòng)交流的方法，可颶風(fēng)卻形成了巨大的漩渦，這些巨型漩渦由微小的單個(gè)水分子組成，卻通過(guò)機(jī)理不明的行為，共同形成了一致的、威力驚人的宏觀結(jié)構(gòu)。這些系統(tǒng)的一個(gè)重要特征就是它們不是靜止的，而是動(dòng)態(tài)的，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的生機(jī)。人騎自行車考察一個(gè)由騎車人和自行車構(gòu)成的系統(tǒng)。自行車不能自我平衡，而且在靜止的情況下，自行車和騎車人在一起也不能平衡。但是，當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)起來(lái)之后，當(dāng)騎車人為系統(tǒng)注入動(dòng)力，從而讓自行車前進(jìn)的時(shí)候，自行車和騎車人就在突然之間與地面垂直，而且沒(méi)有任何的搖擺。因此，即使沒(méi)有明顯的外力干涉，動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仍然能夠展示出某種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。這種穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)就稱為自組織。是很多復(fù)雜系統(tǒng)的一個(gè)重要屬性。對(duì)于一個(gè)外部觀察者而言，自組織系統(tǒng)最明顯的屬性之一就是高度的有序。與隨機(jī)的人群相比，鳥群具有更好的秩序；颶風(fēng)的形成具有一種特定的而不是隨意的結(jié)構(gòu)；運(yùn)動(dòng)中的自行車和騎車人保持豎立的姿態(tài)，而不是在地面上隨機(jī)地倒臥。這種高度有序的結(jié)構(gòu)通常會(huì)保持很長(zhǎng)的時(shí)間。自組織系統(tǒng)能夠保持這種高度有序狀態(tài)的原因，在于它們之中都存在著能量流——一股將給定系統(tǒng)與周圍環(huán)境聯(lián)系起來(lái)的能量流。當(dāng)你騎自行車時(shí)，你用腿將能量注入系統(tǒng)，這些能量來(lái)自于和吸入氧氣相關(guān)的活動(dòng)；颶風(fēng)通過(guò)與它周圍環(huán)境之間的熱量傳遞，來(lái)維持自己的結(jié)構(gòu)；鳥群中的鳥兒則根據(jù)相鄰的鳥兒引起的氣流而做出相應(yīng)動(dòng)作。是系統(tǒng)中的組件彼此之間的連接，以及作為整體的系統(tǒng)和周圍環(huán)境的連接，構(gòu)成了維持、創(chuàng)造這種秩序的主要原因。自組織系統(tǒng)都和周圍的環(huán)境交換能量，因此他們都被稱為“開放系統(tǒng)”。因此，如果你想創(chuàng)造一個(gè)能夠維持一定秩序、不會(huì)分解的系統(tǒng)，那么這個(gè)系統(tǒng)必然是一個(gè)開放系統(tǒng)，就需要為它注入能量，并讓其在系統(tǒng)中流動(dòng)以維持這種秩序。當(dāng)能量停止的時(shí)候，系統(tǒng)就開始退化。理解系統(tǒng)之例3：

一個(gè)高水平運(yùn)動(dòng)團(tuán)隊(duì)一支頂級(jí)的足球隊(duì)由11個(gè)配合默契、獨(dú)立思考、同時(shí)追求個(gè)人成功的球星組成，每個(gè)球星的價(jià)值都要比只“做好自己的事”要大。如果每個(gè)球星都真的只“做好自己的事”，控球但不傳球，只愿意自己站在聚光燈下，不愿隊(duì)友們得到機(jī)會(huì)，這樣的球隊(duì)肯定會(huì)輸?shù)煤軕K。因此，為了使球隊(duì)這個(gè)整體聚合涌現(xiàn)出高水平，個(gè)體的行為就必須受到約束。這樣，每個(gè)球員在任何時(shí)刻準(zhǔn)備進(jìn)行選擇時(shí)（“我應(yīng)該自己帶球通過(guò)，還是應(yīng)該傳球？”），他所做出的選擇都會(huì)是從球隊(duì)的角度出發(fā)的最佳選擇（“我還是傳球吧”）。為了促成這種情況發(fā)生，每個(gè)球員應(yīng)該怎么做？每個(gè)球員必須不停地接收和處理信息流：關(guān)于對(duì)方球員隊(duì)形的信息，以及自己隊(duì)友站位的信息。如果給一名球員戴上眼罩，讓他無(wú)法得知什么球員在什么位置，他就無(wú)法發(fā)揮作用。正是這種對(duì)信息的持續(xù)處理，結(jié)合各位球員自我約束的個(gè)人意愿，從而使得整個(gè)球隊(duì)能夠作為一支光芒四射的優(yōu)秀球隊(duì)綻現(xiàn)輝煌。這種系統(tǒng)內(nèi)部的信息流被稱之為“反饋”。在很多自組織系統(tǒng)中，反饋經(jīng)常與另一種聚合屬性——自修正——關(guān)系密切。很多生物系統(tǒng)都是自修正的。理解系統(tǒng)之例4：

人類體溫調(diào)節(jié)人類有一系列的機(jī)制來(lái)維持我們的體溫穩(wěn)定在大約36.9。C。如果太低，我們會(huì)打顫，從而使體內(nèi)產(chǎn)生熱量；如果太熱，我們會(huì)開始出汗，從而帶走一些熱量。但是，這些天然的機(jī)制具有天然的極限：如果寒冷的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，體溫就會(huì)降低；如果實(shí)在太熱了，我們就可能會(huì)犯心臟病。這些機(jī)制都是由反饋所驅(qū)動(dòng)的：關(guān)于外界環(huán)境的信息被反饋到我們的內(nèi)部生理過(guò)程；在把人體作為一個(gè)系統(tǒng)維持的時(shí)候，這一切都起到了自組織的作用。

小結(jié)構(gòu)成系統(tǒng)的部分之間的連接是系統(tǒng)思考中非常重要、非常基礎(chǔ)的概念。系統(tǒng)所展示出來(lái)的特征通常是作為一個(gè)整體所擁有的特征，而不是任何一個(gè)部件所具有的特征。這些特征僅在系統(tǒng)層次上存在。涌現(xiàn)和自組織都是系統(tǒng)層次的屬性。復(fù)雜系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)一種特別的、與系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)相關(guān)的涌現(xiàn)屬性。反饋、涌現(xiàn)和自組織密切相關(guān)。第2節(jié) 系統(tǒng)工程方法論創(chuàng)造系統(tǒng)，首先要有牢固的目的意識(shí)其次，掌握鑒定問(wèn)題本質(zhì)的分析方法第三，具有為達(dá)到目的而集結(jié)自己知識(shí)的綜合能力分析能力+知識(shí)+培養(yǎng)運(yùn)用所具有的知識(shí)去創(chuàng)造解答的能力SE不一定具有固定的理論、方法，可以適當(dāng)?shù)剡x用各領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的方法——選擇已有要素（方法），重新組合系統(tǒng)工程既是一門方法性學(xué)科，所以首先側(cè)重方法。系統(tǒng)工程的方法包含兩方面的含義，一是指解決系統(tǒng)工程問(wèn)題的手段和工具，一是指工作中的辦法和步驟，后者又是和工作程序聯(lián)系在一起的。系統(tǒng)工程考慮的是合理推進(jìn)大規(guī)模系統(tǒng)的開發(fā)特征：使已有的要素很好地組合，以創(chuàng)造具有全新功能的系統(tǒng)舊元素，新組合1、系統(tǒng)工程的方法、工具體系需要3個(gè)方面的知識(shí)有關(guān)對(duì)象領(lǐng)域的知識(shí)有關(guān)系統(tǒng)共性方面的知識(shí)，即系統(tǒng)學(xué)科的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)性的知識(shí)前兩類知識(shí)是可以用語(yǔ)言文字表達(dá)和傳遞的顯性（言傳性）知識(shí)經(jīng)驗(yàn)型的知識(shí)的相當(dāng)一部分是只可意會(huì)、不可言傳的隱性（意會(huì)性）知識(shí)系統(tǒng)工程的方法、工具體系自下而上，可分為四層：工具：計(jì)算機(jī)、算法、程序技術(shù)：使用工具的方法，優(yōu)化技術(shù)、預(yù)測(cè)技術(shù)、仿真技術(shù)方法：選擇什么技術(shù)來(lái)達(dá)到目的的辦法，定量方法、定性方法、解析方法、實(shí)驗(yàn)方法方法論：指處理系統(tǒng)工程問(wèn)題的一整套思想、原則，是運(yùn)用方法的方法當(dāng)我們面臨系統(tǒng)工程任務(wù)時(shí)，必須在正確的方法論指導(dǎo)下，采取適當(dāng)?shù)姆椒?，選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，借助于適當(dāng)?shù)墓ぞ呷ミM(jìn)行工作。只有這樣居高臨下地進(jìn)行考慮，才能事半功倍。系統(tǒng)工程的各種方法、技術(shù)、工具的覆蓋面、內(nèi)容、適用范圍不盡一致，它們都在不斷地改進(jìn)發(fā)展，并且方法和技術(shù)兩個(gè)層次之間界線也不是很鮮明的。方法論是人們認(rèn)識(shí)世界與改造世界的根本方法的哲學(xué)學(xué)說(shuō)。方法論探索各種方法的共性內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、作用、規(guī)律性、使用范圍、發(fā)展趨勢(shì)等。系統(tǒng)工程的方法論則是探索系統(tǒng)研究、開發(fā)、運(yùn)行過(guò)程中各種方法的共同規(guī)律。它和系統(tǒng)思想密不可分。2、系統(tǒng)工程方法論概要由于系統(tǒng)工程涉及不同的知識(shí)，又有一定的工作階段和步驟，所以必須有一定的思考問(wèn)題和處理問(wèn)題的方法，各種方法的一般規(guī)律就包含在系統(tǒng)工程的方法論之中。系統(tǒng)工程的對(duì)象最初是一些與實(shí)物有關(guān)的系統(tǒng)，后來(lái)才逐漸涉及一些非實(shí)物的系統(tǒng)，而這兩類系統(tǒng)的主要對(duì)象不同，處理方法也就不同。人們把處理與實(shí)物有關(guān)的系統(tǒng)的方法論稱為硬系統(tǒng)方法論；而把處理實(shí)物層次以上的人類活動(dòng)系統(tǒng)或者兩類系統(tǒng)交織在一起的系統(tǒng)的方法論，稱為軟系統(tǒng)方法論。

3、硬系統(tǒng)方法論系統(tǒng)工程三維形態(tài)圖：邏輯維（步驟維）、時(shí)間維、知識(shí)維知識(shí)維：工程學(xué)、商業(yè)、社會(huì)科學(xué)等步驟維：七步：?jiǎn)栴}的確定、評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)綜合、系統(tǒng)分析、優(yōu)化、決策、規(guī)劃行動(dòng)時(shí)間維：七個(gè)階段：規(guī)劃制訂、初步設(shè)計(jì)、研制階段、生產(chǎn)階段、安裝階段、運(yùn)行階段、更新階段該三維結(jié)構(gòu)在上一世紀(jì)的60年代和70年代有過(guò)很大的影響，一些硬系統(tǒng)的開發(fā)大體上都遵循這一思路。系統(tǒng)工程的三維形態(tài)圖系統(tǒng)工程的每一項(xiàng)具體工作，在這個(gè)三維空間中對(duì)應(yīng)一個(gè)區(qū)域，這個(gè)區(qū)域在三個(gè)坐標(biāo)軸上對(duì)應(yīng)的正是該項(xiàng)工作的位置如果去掉知識(shí)維，就可以表示為兩維表：活動(dòng)矩陣在每一階段，都存在7個(gè)步驟也有將7步分為三個(gè)階段、五個(gè)環(huán)節(jié)（圖）活動(dòng)矩陣系統(tǒng)工程的每一項(xiàng)具體工作，在這個(gè)三維空間中對(duì)應(yīng)一個(gè)區(qū)域，這個(gè)區(qū)域在三個(gè)坐標(biāo)軸上對(duì)應(yīng)的正是該項(xiàng)工作的位置如果去掉知識(shí)維，就可以表示為兩維表：活動(dòng)矩陣在每一階段，都存在著7個(gè)邏輯步驟步驟維的一個(gè)變形工作步驟對(duì)具體工程來(lái)說(shuō)更為重要，也有人將系統(tǒng)分析的7個(gè)步驟分為三個(gè)階段、五個(gè)環(huán)節(jié)。系統(tǒng)分析的實(shí)質(zhì)三個(gè)階段：明確問(wèn)題、分析研究、評(píng)價(jià)比較五個(gè)環(huán)節(jié)：明確問(wèn)題、產(chǎn)生方案、預(yù)測(cè)未來(lái)環(huán)境、建模與估計(jì)后果、評(píng)價(jià)比較問(wèn)題——方案——分析——后果——選擇客觀分析 主觀選擇基于客觀分析的主觀選擇4、系統(tǒng)工程的工作步驟

STEP1.明確問(wèn)題(1)辨識(shí)主問(wèn)題和子問(wèn)題，以及構(gòu)成問(wèn)題的因素(2)建立所辨識(shí)問(wèn)題的層次結(jié)構(gòu)(3)把問(wèn)題加以分解，分成要求、約束、可變更的因素、涉及的人與組織等(4)辨識(shí)主要的主觀考慮(5)辯明系統(tǒng)邊界(6)辯識(shí)影響主問(wèn)題的未來(lái)?xiàng)l件STEP2.設(shè)置目標(biāo)，建立評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

(1)辯識(shí)主要要求、目的、目標(biāo)和子目標(biāo)(2)對(duì)上述各因素建立一個(gè)層次結(jié)構(gòu)(3)辯明目標(biāo)、約束、可變因素、涉及人與組織這幾方面的相互關(guān)聯(lián)程度(4)辨明主要前提與假設(shè)(5)建立或確定目標(biāo)的度量(6)建立初步的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則STEP3.生成方案(1)尋找為達(dá)到目標(biāo)與子目標(biāo)所有可能的方案(2)確定方案中活動(dòng)與措施的度量(3)把方案聯(lián)到目標(biāo)結(jié)構(gòu)中去STEP4.為方案建模

(1)為每一方案建立描述型或預(yù)測(cè)型的模型，或者為整個(gè)系統(tǒng)建立模型，以便對(duì)各種方案下的整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析(2)對(duì)模型進(jìn)行鑒定(3)改進(jìn)并且合并模型(4)尋求模型運(yùn)行的結(jié)果STEP5.對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)：(1)按照主要準(zhǔn)則（包括效果、風(fēng)險(xiǎn)、成本），對(duì)各方案在各種條件下進(jìn)行評(píng)價(jià)(2)估計(jì)各種條件出現(xiàn)的概率STEP6.選擇一個(gè)方案：(1)客觀地或主觀地對(duì)每個(gè)準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行排隊(duì)，給出權(quán)重(2)把評(píng)價(jià)信息集中起來(lái)(3)評(píng)選出一個(gè)方案STEP7.規(guī)劃實(shí)施：(1)根據(jù)所選方案擬訂實(shí)施計(jì)劃(2)制訂意外情況下的應(yīng)急措施5、系統(tǒng)工程各步驟實(shí)現(xiàn)方法1）明確問(wèn)題的方法正確提問(wèn)題是非常重要的。著名的系統(tǒng)科學(xué)家R.Ackoff指出：我們由于解決錯(cuò)誤的問(wèn)題而造成的失誤，要比錯(cuò)誤地解決正確的問(wèn)題所造成的失誤多得多。A.創(chuàng)造工程學(xué)為了整理雜亂無(wú)章的想法，或制定替代方案，或產(chǎn)生解決方案，把考慮的經(jīng)驗(yàn)和直觀方法加以歸納就稱為創(chuàng)造工程學(xué)有：集體創(chuàng)造性思考法、K.J法、5W1H法、矩陣表示法、水平思考法，等兩種明確問(wèn)題的方法一種方法是把與問(wèn)題有關(guān)的信息片斷逐個(gè)記錄在卡片或紙條上，把它們攤在桌面上全面進(jìn)行審視，把有關(guān)聯(lián)的放在一堆，這樣就逐漸形成一些局部情況和子問(wèn)題給它們?cè)倜?，作為一個(gè)單元，和其它類似單元再進(jìn)行聚類，找它們之間的關(guān)聯(lián)，這樣就能逐步形成問(wèn)題再一種方法是通過(guò)寫書面報(bào)告來(lái)清理思想，明確問(wèn)題。例如在這一階段的開始撰寫問(wèn)題剖析報(bào)告和結(jié)束時(shí)撰寫階段結(jié)果報(bào)告問(wèn)題剖析報(bào)告問(wèn)題剖析報(bào)告包括問(wèn)題性質(zhì)和問(wèn)題條件兩部分。問(wèn)題性質(zhì)涉及問(wèn)題的結(jié)構(gòu)、過(guò)程，是通過(guò)大量調(diào)查研究以及與決策者或利益攸關(guān)的人員進(jìn)行對(duì)話的基礎(chǔ)上明確的。一般提出的問(wèn)題有：你認(rèn)為存在什么問(wèn)題?為什么這成為問(wèn)題?問(wèn)題是怎樣出現(xiàn)的?什么原因引起的?解決這個(gè)問(wèn)題的重要性何在?對(duì)這問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)分析會(huì)得出什么結(jié)淪?可能解決問(wèn)題的方式是什么?這個(gè)問(wèn)題和哪些問(wèn)題相牽連，它是哪一個(gè)更大問(wèn)題中的一個(gè)部分?等等。B.技術(shù)預(yù)測(cè)系統(tǒng)是未知的東西，所以必須預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)它對(duì)外部產(chǎn)生什么影響，能否適應(yīng)未來(lái)的環(huán)境等有：直覺(jué)預(yù)測(cè)法、概要記述法、交叉分析法、時(shí)間系列分析法，等C.構(gòu)造模型當(dāng)整理那些比較復(fù)雜的問(wèn)題而欲抽出其中本質(zhì)的部分時(shí)，最好是利用圖解法，比較直觀有：結(jié)構(gòu)模型法、圖解理論、關(guān)聯(lián)樹形法，等D.多變量解析法當(dāng)現(xiàn)象過(guò)于復(fù)雜而很難抓住它的本質(zhì)性特征時(shí)，用多變量解析最好有因式分解法、主成分分析法等E.其它的方法系統(tǒng)理論、模糊理論等2）建立評(píng)價(jià)體系的方法A．效用理論從公理出發(fā)用數(shù)學(xué)確立評(píng)價(jià)的理論體系就是效用理論B．?dāng)?shù)量化理論是從許多的實(shí)際數(shù)據(jù)中使感覺(jué)的量數(shù)值化的一種方法，往往在解決社會(huì)科學(xué)的各種問(wèn)題中應(yīng)用C．官能檢查色、香、味、美的感覺(jué)能憑人的感覺(jué)排出順序，但許多量沒(méi)有適當(dāng)?shù)臏y(cè)量?jī)x器決定其尺度的是一些被稱為官能檢查的方法。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)的方法D．成本效益分析一直沿用的評(píng)價(jià)投資效果的方法E．安全評(píng)價(jià)是系統(tǒng)評(píng)價(jià)中最難的一種評(píng)價(jià)。利害混雜，難以評(píng)價(jià)，而且危險(xiǎn)感憑個(gè)人的主觀來(lái)確定，尋找客觀的尺度很困難F．價(jià)值工程以產(chǎn)品的功能為主體去考慮其價(jià)值價(jià)值分析、價(jià)值管理3）系統(tǒng)綜合的方法A.以目標(biāo)分級(jí)創(chuàng)造替代方案若將目標(biāo)分級(jí)，從上一級(jí)目標(biāo)來(lái)考慮，就便于創(chuàng)造替代方案B．結(jié)構(gòu)模型的巨型化集中幾個(gè)結(jié)構(gòu)模型的要素構(gòu)作巨型結(jié)構(gòu)，由于要素?cái)?shù)目少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，就容易綜合C．計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）4）分析和模型化的方法A．系統(tǒng)變量的選擇實(shí)際系統(tǒng)中有許多變量，從中選出主要的變量，將它區(qū)分為獨(dú)立變量、從屬變量B．物理模型要考慮物質(zhì)平衡、能量平衡的法則、變量的制約和信息流等C．非物理模型（統(tǒng)計(jì)模型）利用輸入輸出數(shù)據(jù)，即使不知道系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也能求得這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。多元回歸分析法、自回歸—平均移動(dòng)模型，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等D．模擬若對(duì)系統(tǒng)的每個(gè)部分構(gòu)作數(shù)學(xué)模型，就能用模擬求得全部動(dòng)態(tài)。各種方便的模擬語(yǔ)言E．OR模型有時(shí)利用排隊(duì)論、對(duì)策論模型F．可靠性工程學(xué)系統(tǒng)的可靠性非常重要。大規(guī)模的系統(tǒng)由于要素眾多，容易發(fā)生故障，而且一旦系統(tǒng)功能發(fā)生衰退現(xiàn)象其影響很大可靠性工程學(xué)把要素的可靠性和整個(gè)系統(tǒng)的可靠性聯(lián)系起來(lái)人的過(guò)失對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響的研究。G．大系統(tǒng)理論若對(duì)象復(fù)雜，通常的技術(shù)方法往往不好用。分散控制、階層控制理論、分解理論、網(wǎng)絡(luò)理論等5）最優(yōu)化的方法A．?dāng)?shù)學(xué)規(guī)劃方法線性規(guī)劃法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法。B．組合理論分支定界法、整數(shù)規(guī)劃法、遺傳算法，等C．其它方法如對(duì)策論的最小—最大解。6）決策的方法A．決策分析在不確定的狀況下被迫選擇時(shí)的決策的方法主觀效用、主觀概率。對(duì)難以測(cè)定的量提出定量的評(píng)價(jià)法B．形成統(tǒng)一意見的方法為了進(jìn)行群體決策，必須考慮調(diào)整對(duì)立的意見，尋求統(tǒng)一的意見。C．關(guān)聯(lián)樹型法一種評(píng)價(jià)或決策的方法7）計(jì)劃的方法A．統(tǒng)一程序規(guī)劃B．日程安排法如網(wǎng)絡(luò)法C．經(jīng)營(yíng)設(shè)計(jì)6、軟系統(tǒng)方法論1）軟系統(tǒng)方法論的含義在系統(tǒng)工程的發(fā)展初期，人們遇到的多半是一些工程技術(shù)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的目標(biāo)與約束明確具體，要解決的問(wèn)題多半是“怎樣做”的類型，我們稱這類問(wèn)題為結(jié)構(gòu)清晰的“良結(jié)構(gòu)化”問(wèn)題或稱“硬”問(wèn)題。后來(lái)系統(tǒng)工程涉及到社會(huì)、環(huán)境、公共事業(yè)等領(lǐng)域，遇到的問(wèn)題涉及許多人或許多組織的利益，他們的要求與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)乃至信念和價(jià)值觀都是不相同的，各自又擁有不同的權(quán)力，使得目標(biāo)與約束相混淆，這時(shí)首先要解決“做什么”的問(wèn)題，也就是說(shuō)，“什么是問(wèn)題”倒成了問(wèn)題。將這類問(wèn)題不明確、結(jié)構(gòu)不清晰的問(wèn)題稱為“軟”問(wèn)題或稱“不良結(jié)構(gòu)化”問(wèn)題，對(duì)它們來(lái)說(shuō)，明確問(wèn)題是首要任務(wù)。在上世紀(jì)的70年代，一種處理軟問(wèn)題的軟系統(tǒng)方法論開始形成。這種方法不能像硬系統(tǒng)方法那樣，通過(guò)觀察和理論分析來(lái)理解系統(tǒng)，而是要超越觀察和理論分析，關(guān)注在一定的情景下人們頭腦中對(duì)問(wèn)題情境的解釋。硬系統(tǒng)追求純粹的客觀性，力求避免把主觀性帶到對(duì)問(wèn)題的分析中。軟系統(tǒng)的研究是要帶著一定的思想原則和概念去觀察和解釋問(wèn)題，研究者的文化環(huán)境、世界觀和社會(huì)習(xí)俗都會(huì)產(chǎn)生影響。這種方法強(qiáng)調(diào)通過(guò)人的交流討論，對(duì)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)有所認(rèn)識(shí)，逐步明確系統(tǒng)的目標(biāo)，經(jīng)過(guò)不斷的反饋，逐步深化對(duì)系統(tǒng)的了解，得出滿意的可行解，而不是一上來(lái)就按照硬系統(tǒng)的一套思維方式按部就班地去處理問(wèn)題，導(dǎo)致對(duì)問(wèn)題的曲解和作出不符合實(shí)際的結(jié)論。

軟系統(tǒng)方法論是在上世紀(jì)80年代提出的，正是在硬系統(tǒng)處理大量工程問(wèn)題取得成效而轉(zhuǎn)向人類社會(huì)活動(dòng)的過(guò)程中遭遇挫折的時(shí)候。軟系統(tǒng)方法論由彼得?柴克蘭德提出，他明確認(rèn)識(shí)到，幾乎在所有的真實(shí)情況下，人都是所感興趣的軟系統(tǒng)中固有的一部分。鑒于人們通常具有許多種不同且相互之間存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的目標(biāo)，而且這些目標(biāo)有時(shí)還不清楚，軟系統(tǒng)方法論斷言，最佳的處理方式肯定是一種能夠豐富所有涉及者的知識(shí)，從而提高他們對(duì)系統(tǒng)和形式的理解方式，而不是去“科學(xué)”的尋找“最佳”答案。2）軟系統(tǒng)方法的步驟各步內(nèi)容第一步是要對(duì)問(wèn)題的情景加以考察。第二步是把問(wèn)題情景的考察結(jié)果用問(wèn)題情景描述來(lái)加以表達(dá)，這種描述還不是用系統(tǒng)語(yǔ)言，而是用自然語(yǔ)言或者各種圖像來(lái)生動(dòng)地表述。第三步開始從現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)入思維世界。這時(shí)為了建立系統(tǒng)概念而建立一些“根定義”。第四步是建立概念模型。概念模型是以根定義為基礎(chǔ)建立的系統(tǒng)活動(dòng)的描述，它不涉及實(shí)際系統(tǒng)的構(gòu)成，只是對(duì)系統(tǒng)作概念上的說(shuō)明。第五步則是將概念模型與現(xiàn)實(shí)情景相比較，發(fā)現(xiàn)差異，進(jìn)行模型的修正。第六步是提出必要而又可能的變革方案。第七步是實(shí)現(xiàn)上述改革方案，得到新的情景，實(shí)際上就是系統(tǒng)的建立或者改造。問(wèn)題情景所謂問(wèn)題的情景，是人們認(rèn)為有問(wèn)題存在但還無(wú)法明確問(wèn)題的某種環(huán)境。人們常常是急于解決問(wèn)題而忽略了首先應(yīng)該對(duì)問(wèn)題情景做全面的了解，這種了解當(dāng)然不是輕而易舉的，但缺乏了解而匆忙確定問(wèn)題所在，常常會(huì)選不準(zhǔn)問(wèn)題，更不可能正確解決問(wèn)題了。這時(shí)應(yīng)該盡可能了解系統(tǒng)中的要素和系統(tǒng)中的過(guò)程，以及它們之間的關(guān)系。非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)，情景應(yīng)對(duì)，情景，情境根定義根定義是從某一特定角度對(duì)一個(gè)人類活動(dòng)系統(tǒng)做出的簡(jiǎn)要描述。這些定義涉及下列幾方面：系統(tǒng)的利害承受者（Customer，簡(jiǎn)寫為C）系統(tǒng)的執(zhí)行者（Actors,簡(jiǎn)寫為A）系統(tǒng)從輸入到輸出的變換過(guò)程（Transformationprocess，簡(jiǎn)寫為T）世界觀（Weltranschauung，簡(jiǎn)寫為W，這里指的是價(jià)值觀和倫理道德觀等）系統(tǒng)所有者（Owners，簡(jiǎn)寫為O）系統(tǒng)的環(huán)境約束（Environmentalconstraints,簡(jiǎn)寫為E）。利用上述六方面（CATWOE）的根定義，就把系統(tǒng)活動(dòng)的要素、有關(guān)人員或組織的身份及其影響確定下來(lái)了。3）對(duì)軟系統(tǒng)方法的一些探討軟系統(tǒng)方法論適合于系統(tǒng)目標(biāo)不明確、涉及多方面利益的場(chǎng)合，它強(qiáng)調(diào)人的活動(dòng)和身份，首先從各方面的關(guān)系著眼，它不強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的精密分析、建模和優(yōu)化，而是通過(guò)組織討論，聽取各方面有關(guān)人員的意見，反復(fù)比較和學(xué)習(xí)，尋求可能的滿意的結(jié)果。它主要依靠定性的方法，而不像硬系統(tǒng)方法論那樣重視定量方法。軟系統(tǒng)方法論不指望像硬系統(tǒng)方法論那樣一次完成，而強(qiáng)調(diào)在實(shí)施過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、不斷變革。軟系統(tǒng)方法論強(qiáng)調(diào)對(duì)人類活動(dòng)系統(tǒng)的研究，反映了對(duì)于以人為本的重視。在建模工作中，重視了對(duì)于活動(dòng)的分析。在分析各要素的關(guān)系時(shí)，重視使用動(dòng)詞而不僅使用名詞來(lái)加以表述。在根定義中加入世界觀（簡(jiǎn)稱W）時(shí)，考慮了人的價(jià)值觀不同，因而對(duì)事物的理解也就不同。無(wú)論是對(duì)問(wèn)題情景的感受和理解、對(duì)方案的設(shè)計(jì)與選擇，都會(huì)反映出價(jià)值觀的影響。這就需要通過(guò)第五步中的討論來(lái)協(xié)調(diào)的。近來(lái)國(guó)外也有學(xué)者提出從多個(gè)維度來(lái)處理系統(tǒng)問(wèn)題，這些維度包括：科學(xué)維度、邏輯與認(rèn)識(shí)論維度、時(shí)間維度、文化/政治/行為維度、道德與倫理維度、社會(huì)維度、組織維度、經(jīng)濟(jì)維度、技術(shù)維度我國(guó)的許多位資深學(xué)者已經(jīng)提出過(guò)：在注意客觀實(shí)物的“物理”現(xiàn)象和性質(zhì)的同時(shí)，還要注意人與物、活動(dòng)與活動(dòng)之間的“事理”，以及人際關(guān)系的“人理”。這三方面綜合起來(lái)就形成了“物理-事理-人理”方法論，要求“懂物理、明事理、通人理”，這三者是密不可分的。7、系統(tǒng)分析的3個(gè)例子例1：安排糧食和果樹的合理發(fā)展規(guī)模問(wèn)題的系統(tǒng)分析例2：美國(guó)清除廢棄車輛的系統(tǒng)分析例3：能源輸送問(wèn)題的系統(tǒng)分析例1----如何安排糧食和果樹的合理發(fā)展規(guī)模問(wèn)題北方某地區(qū)是一個(gè)蘋果之鄉(xiāng)，當(dāng)?shù)赜辛己玫陌l(fā)展果樹的條件，政府打算制訂一個(gè)發(fā)展蘋果基地的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，但又要在有限的土地上保證糧食生產(chǎn)，因此希望利用系統(tǒng)工程的思想和方法做好規(guī)劃。經(jīng)過(guò)組織當(dāng)?shù)馗刹?，農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域?qū)＜液拖到y(tǒng)分析人員討論和調(diào)查，大家明確了我們所研究的不限于糧食作物和果樹這兩項(xiàng)的合理布局，而是涉及農(nóng)、林、牧、果在內(nèi)的大農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。因?yàn)檫@些生產(chǎn)環(huán)節(jié)共享著土地和水資源、當(dāng)?shù)氐膭趧?dòng)力資源；系統(tǒng)的目標(biāo)不僅要得到較大的經(jīng)濟(jì)效益，還要保證生態(tài)效益和社會(huì)效益，這樣就明確了問(wèn)題所在，并確定了系統(tǒng)的目標(biāo)，這樣確定的問(wèn)題，比原來(lái)想得更全面。

為了弄清楚各種因素之間的聯(lián)系和制約，在概念模型基礎(chǔ)之上，建立了結(jié)構(gòu)模型，然后收集必要的數(shù)據(jù)，根據(jù)各種消耗和產(chǎn)出之間的關(guān)系，建立了數(shù)學(xué)模型。然后，根據(jù)政府機(jī)關(guān)對(duì)5年后的一定目標(biāo)設(shè)想，設(shè)定了五個(gè)方案，每個(gè)方案都有一定預(yù)期目標(biāo)，如糧食自給、盡可能發(fā)展水果生產(chǎn)等等。在每個(gè)方案已知的約束下，進(jìn)行該方案的優(yōu)化，最后再把五個(gè)方案的各項(xiàng)指標(biāo)列表，供領(lǐng)導(dǎo)選擇。這樣做既保證了充分利用資源和保持生態(tài)良性循環(huán)，又可得當(dāng)良好的經(jīng)濟(jì)效益，使大農(nóng)業(yè)系統(tǒng)得到最好的運(yùn)行。例2--美國(guó)怎樣清除廢棄車輛的系統(tǒng)分析美國(guó)每年有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的車輛被廢棄，這些廢車多半是車主覺(jué)得不值得拖回去修理。這樣到處亂丟，破壞了環(huán)境，成為引發(fā)其它事故的嚴(yán)重隱患。經(jīng)過(guò)分析，知道造成這種大量堆棄的原因是從現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)開存在著問(wèn)題。盡管美國(guó)政府每年在這一項(xiàng)上的開支就有幾億美元，旦仍存在著這種局面。為了解決這一難題，把研究?jī)?nèi)容限制在每年怎樣把600萬(wàn)輛廢車以適當(dāng)?shù)姆绞桨嶙?。在研究解決問(wèn)題的方案時(shí)，先考察了原方案。原來(lái)是用吊車和平板拖車進(jìn)行吊運(yùn)，占地大，移動(dòng)慢，有時(shí)還需要交通部門特許。每套設(shè)備成本98000美元，每年要4615套才能搬完600萬(wàn)輛廢車，因此設(shè)備總成本為45000萬(wàn)美元。如折舊期3年，則設(shè)備年度成本15000萬(wàn)美元，加上運(yùn)行費(fèi)7000萬(wàn)美元，勞動(dòng)力費(fèi)用38400萬(wàn)美元，總共需60400萬(wàn)美元?；ㄙM(fèi)很大。為了解決問(wèn)題，需要新的方案。新方案是使用更簡(jiǎn)單、迅速、靈巧、經(jīng)濟(jì)的設(shè)備，新發(fā)明了一種特殊的“鏟運(yùn)卡車”，把卡車與鏟車結(jié)合在一起，可以大大提高效率。每年搬運(yùn)600萬(wàn)輛廢車只要2564輛鏟運(yùn)卡車，此車成本為2萬(wàn)美元，折舊期也是三年，這樣設(shè)備年度成本為1700萬(wàn)美元，加上運(yùn)行費(fèi)2000萬(wàn)美元，勞動(dòng)力費(fèi)用l0800萬(wàn)美元，總共14500萬(wàn)美元，只有原方案的四分之一。原方案和新方案相比，顯然應(yīng)采納新方案。之后要設(shè)計(jì)、試制并投入生產(chǎn)。整個(gè)開發(fā)需要200萬(wàn)美元。生產(chǎn)則有兩種方案：委托有生產(chǎn)能力的廠去生產(chǎn)，或是新建一組裝廠生產(chǎn)成品，而零部件委托外廠加工。如果全美國(guó)開始需要12000輛，價(jià)值24000萬(wàn)元。最后的結(jié)論是：使用鏟運(yùn)卡車，可以從多萬(wàn)面得到效益，是一個(gè)很好的方案。例3---能源輸送問(wèn)題我國(guó)某內(nèi)陸地區(qū)有一個(gè)煤田待開發(fā)，它的煤質(zhì)適合發(fā)電，而沿海地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，缺少電力。這里就有一個(gè)把火力發(fā)電廠建在哪里的問(wèn)題。一種辦法是電廠建在礦口，就地用煤，而把電力通過(guò)高壓輸電線送到用電地區(qū)；一種辦法是把電廠建在用電地區(qū)，而通過(guò)鐵路運(yùn)煤到電廠。乍看起來(lái)，這只是一個(gè)能源輸送方式的研究，看哪一種方式最經(jīng)濟(jì)。但在進(jìn)行系統(tǒng)分析的一開始，著手調(diào)查時(shí)，就發(fā)現(xiàn)并不這么簡(jiǎn)單。如果采取“輸電”方案，就得把電廠建在礦區(qū)附近，這就要看這一帶有沒(méi)有建廠條件，特別是水資源和灰碴排放地點(diǎn)。這不僅涉及技術(shù)條件，還涉及環(huán)境保護(hù)的要求。如果采取“輸煤”方案，電廠建在用電區(qū)，同樣也得看當(dāng)?shù)赜袩o(wú)建廠條件。此外，不同的方案，給不同地區(qū)在其它方面也帶來(lái)效益和損害。所以一開始在明確問(wèn)題前先要把目標(biāo)（能源輸送經(jīng)濟(jì)效益、其它經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)影響、就業(yè)等涉及多個(gè)利益主體）理清楚，對(duì)于眾多目標(biāo)需要分清輕重緩急。然后進(jìn)行方案設(shè)想，除了輸電、輸煤兩種單一方案外，也可以采用部分輸煤部分輸電方案?？梢詾槊糠N方案建立數(shù)學(xué)模型，分析計(jì)算費(fèi)用、效益、影響，把各方案的各項(xiàng)指標(biāo)列出來(lái)。顯然有些方案是各有利弊的，這就需要決策者根據(jù)需要與可能、主要與次要加以選擇確定。8、系統(tǒng)工程的隊(duì)伍1）隊(duì)伍類型從事系統(tǒng)工程工作的隊(duì)伍中，有兩種類型的人：有一類工作，如總體規(guī)劃、綜合計(jì)劃、總體設(shè)計(jì)、總調(diào)度以及其它一些需要“抓總”的工作，本身帶有系統(tǒng)工程的性質(zhì)，從事這類工作的人，他們是“一身而二任”，既是自己行業(yè)內(nèi)的專家，又擔(dān)負(fù)起系統(tǒng)工程師、系統(tǒng)分析專家的任務(wù)，他們是推廣應(yīng)用系統(tǒng)工程思想與方法的關(guān)鍵人物。他們是總工程師、總經(jīng)濟(jì)師、總設(shè)計(jì)師、綜合計(jì)劃處長(zhǎng)、總調(diào)度員等“總”字號(hào)的人物，當(dāng)然也包括管總體的領(lǐng)導(dǎo)、“長(zhǎng)”字號(hào)人物。但是，當(dāng)系統(tǒng)變得愈來(lái)愈龐大、愈來(lái)愈復(fù)雜時(shí)，單靠一個(gè)“拿總”的人，無(wú)論從他的知識(shí)和能力來(lái)說(shuō)都無(wú)法完成這種組織、協(xié)調(diào)工作，這就需要有專門的人員——系統(tǒng)工程專業(yè)人員來(lái)協(xié)助他完成，因此就出現(xiàn)了第二種類型的人員。第二種類型的人員就是專業(yè)系統(tǒng)工程師或系統(tǒng)分析人員。他們專門從事從整體、全局進(jìn)行分析籌劃的工作，有時(shí)候這個(gè)工作是由一個(gè)小組來(lái)做的，小組由系統(tǒng)工程師、具體領(lǐng)域的專家、計(jì)算機(jī)工作人員組成，彼此配合默契地工作。工作場(chǎng)所系統(tǒng)工程師或系統(tǒng)分析人員，有的工作在政府、社會(huì)、企業(yè)各部門相應(yīng)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)，或者專門設(shè)立的總體設(shè)計(jì)部門，或系統(tǒng)分析部門、綜合研究部門如發(fā)展研究中心；也有的工作在專門的系統(tǒng)工程研究或咨詢機(jī)構(gòu)，例如國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IIASA)，美國(guó)的蘭德公司，日本的野村綜合研究所、我國(guó)中國(guó)科學(xué)院、各部委、各高校所設(shè)立的系統(tǒng)科學(xué)或系統(tǒng)工程研究所，這些研究機(jī)構(gòu)接受政府、機(jī)關(guān)、企業(yè)的委托進(jìn)行系統(tǒng)分析，并從事系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)性研究。2）系統(tǒng)工程師的職業(yè)特點(diǎn)具有能從整體、全局考察與駕馭工作的能力和習(xí)慣，善于統(tǒng)籌策劃；對(duì)新事物敏感，敢于并善于探索；善于和上級(jí)、下級(jí)、左右的機(jī)構(gòu)與同志聯(lián)系工作，溝通思想，能團(tuán)結(jié)不同專業(yè)、不同觀點(diǎn)的專家一道工作；在知識(shí)結(jié)構(gòu)上，要求他們是“T”型人物，T這個(gè)字母的一橫表示廣博的知識(shí)，一豎表示在某一專業(yè)方面有精深的造詣?，F(xiàn)在又有人提出，要求系統(tǒng)工程工作者是∏型人物，這第二豎表明它在系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程的專業(yè)上也要有較深的造詣；要有較好的人際關(guān)系和溝通技巧；系統(tǒng)工程工作者要有廣闊的視野和遠(yuǎn)大的抱負(fù)。國(guó)際系統(tǒng)工程委員會(huì)（INCOSE）曾經(jīng)提出系統(tǒng)工程師的道德規(guī)范：（一）基本原則要誠(chéng)實(shí)公正；保持高度的廉潔；努力提高工程職業(yè)的能力和聲望；支持本學(xué)科的教育機(jī)構(gòu)、職業(yè)協(xié)會(huì)和技術(shù)學(xué)會(huì)。（二）對(duì)社會(huì)和公共設(shè)施的基本責(zé)任和義務(wù)捍衛(wèi)公眾利益和保護(hù)環(huán)境、安全和福利免受工程活動(dòng)和技術(shù)產(chǎn)物的影響；對(duì)自己的活動(dòng)和工程結(jié)果承擔(dān)責(zé)任，包括接受道德的檢查和評(píng)估；主動(dòng)減少和避免不安全的實(shí)踐；利用系統(tǒng)整體觀點(diǎn)和對(duì)系統(tǒng)接口理解所賦予的知識(shí)來(lái)處理風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)慎重的系統(tǒng)工程措施要促進(jìn)人們?nèi)ダ斫?、?zhí)行和接受。（三）實(shí)際的守則要合法、講政治、誠(chéng)實(shí)和負(fù)責(zé)地行動(dòng)；尊重、保護(hù)和維護(hù)別人的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；遵守全部法定的合同與協(xié)議；公平地對(duì)待所有委托人；給出慎重的建議，要真實(shí)、客觀，要保持你職業(yè)和技術(shù)上的威信；要盡你的能力來(lái)提供努力的和充分的服務(wù)；要尊重對(duì)你的信任和賦予你的權(quán)力；要避免利害沖突的出現(xiàn)。3）普及系統(tǒng)工程知識(shí)的必要性在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的形勢(shì)下，不但專業(yè)系統(tǒng)工程師和實(shí)際擔(dān)任系統(tǒng)工程師工作的規(guī)劃和總體設(shè)計(jì)人員要掌握系統(tǒng)工程的知識(shí)，就是一般的領(lǐng)導(dǎo)人員和專業(yè)技術(shù)人員和基層管理人員，也有掌握一些系統(tǒng)工程知識(shí)、最起碼掌握系統(tǒng)工程的常識(shí)的必要。一方面由于它們也都是生活在各種系統(tǒng)交織的環(huán)境內(nèi)，掌握系統(tǒng)工程的思想會(huì)有助于他們更自覺(jué)地處理復(fù)雜的問(wèn)題，即使它們處于基層、局部的位置上，也有一個(gè)了解全局、適應(yīng)全局的需要。另一方面，現(xiàn)在的社會(huì)、技術(shù)環(huán)境日趨復(fù)雜，即使是一個(gè)小的局部也是一個(gè)子系統(tǒng)，也得按照系統(tǒng)的思路去處理問(wèn)題?，F(xiàn)在許多學(xué)科已經(jīng)引入了系統(tǒng)工程思想和方法，說(shuō)明這方面的迫切性。思考題-21、你怎樣理解系統(tǒng)整體性的涌現(xiàn)？并舉幾個(gè)例子。2、從你自己的學(xué)習(xí)或者專業(yè)領(lǐng)域中舉出一個(gè)不同結(jié)構(gòu)而能完成同樣功能的例子。3、一個(gè)原本好用的系統(tǒng)為什么會(huì)變得不好用甚至失效？4、列舉一些身邊的他組織與自組織的實(shí)例。5、在你自己的專業(yè)范圍內(nèi)的開發(fā)或者設(shè)計(jì)工作中，哪些可以用硬系統(tǒng)方法論、那些需要軟系統(tǒng)方法論來(lái)解決？試各舉1~2個(gè)例子。第三章系統(tǒng)的描述與模型建立第1節(jié) 系統(tǒng)的描述1、描述：包括從開始的問(wèn)題剖析報(bào)告，直到具體的數(shù)學(xué)模型、公式、程序、圖等自然語(yǔ)言：報(bào)告、說(shuō)明書；形象、富于表現(xiàn)，一詞多義，一義多詞；當(dāng)認(rèn)識(shí)深入，由定性到定量時(shí)，要求高度精確，自然語(yǔ)言含義不準(zhǔn)確。同一句話可有不同的解釋，造成表達(dá)上的混亂。自己無(wú)能嫁禍私車“限私”別玩文字游戲那些常發(fā)言的人士記性不好，語(yǔ)文水平卻個(gè)個(gè)了得，說(shuō)出話來(lái)比錢鍾書的《管錐編》還深?yuàn)W。北京市某局的人士說(shuō)：“我們既不控制私家車的發(fā)展，也不限制私家車的發(fā)展，但要抑制私家車的發(fā)展?！边@充分證明了漢語(yǔ)的博大精深———雖然到底也沒(méi)弄明白，這“控制”、“限制”、“抑制”的區(qū)別在哪里！

2005年某網(wǎng)站科學(xué)術(shù)語(yǔ)：用精練、濃縮的形式，集中表現(xiàn)大量的知識(shí)，單義性。術(shù)語(yǔ)和它所表達(dá)的思維內(nèi)容之間，具有唯一確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在使用之前，要加以定義?？茖W(xué)術(shù)語(yǔ)從自然語(yǔ)言中分化出來(lái)的，精確性與明晰性仍受到限制。符號(hào)語(yǔ)言：更簡(jiǎn)明、更抽象，符號(hào)的信息承載量大增，通用性好。圖形語(yǔ)言：路標(biāo)、框圖、電路、三維圖2、問(wèn)題以上描述，對(duì)硬系統(tǒng)好用。對(duì)軟系統(tǒng)，如社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、教育等，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。如科學(xué)術(shù)語(yǔ)中的“力”：在物理中有明確的定義。但在社會(huì)生活中的人力、物力、才力，就非?；\統(tǒng)。原因：人的認(rèn)識(shí)的局限性與客觀系統(tǒng)的復(fù)雜性之間的矛盾。人在認(rèn)識(shí)能力上的差異；不確定性與信息的不完整性，給描述帶來(lái)的困難：隨機(jī)性——外部條件的不確定性；可以用概率、統(tǒng)計(jì)等方法模糊性——內(nèi)部認(rèn)識(shí)上的不確定性，內(nèi)涵清楚，外延劃分不清，可用模糊理論來(lái)處理：語(yǔ)言變量、隸屬函數(shù)等。高個(gè)子、矮個(gè)子、年輕、年老…1965年，美國(guó)加里福尼亞大學(xué)，自控專家，L.A.Zadeh教授，在他的著名論文“FuzzySets”中首次提出了模糊的概念模糊思想，起源于美國(guó)，但發(fā)展不順直到1993年，才有了IEEETransFuzzySystem文化背景與經(jīng)驗(yàn)不知不覺(jué)地影響著人們的判斷對(duì)同樣長(zhǎng)短的水平線與垂直線，哪個(gè)顯得更長(zhǎng)？扎伊爾的蘇庫(kù)部落的人，絕對(duì)地認(rèn)為垂直線長(zhǎng)模糊概念的提出因?yàn)樗麄兂Ｄ晏幱诓輿](méi)肩的環(huán)境，看不見地平線，容易注意豎條的東西模糊思想，一開始，就受到了東方人的熱烈歡迎，好象本來(lái)就應(yīng)該如此東方人習(xí)慣模糊思維，語(yǔ)言、行為模糊思想用的最好的國(guó)家是日本地鐵運(yùn)行控制、家電產(chǎn)品美、歐開始重視。雜志，公司、產(chǎn)品、會(huì)議等東西方文化的差異：學(xué)做西洋菜；游泳池第2節(jié)系統(tǒng)的建模與方法1、建模——對(duì)系統(tǒng)的某些屬性加以描述（符號(hào)語(yǔ)言）系統(tǒng)是多屬性的，對(duì)同一系統(tǒng)，研究的問(wèn)題不同，可建立不同的模型。如生產(chǎn)系統(tǒng)，從投入產(chǎn)出看，可建立計(jì)劃編制模型；從設(shè)備管理看，可建立設(shè)備更替模型。硬系統(tǒng)——如工程系統(tǒng)，關(guān)系確定，可定量描述。軟系統(tǒng)，或大型復(fù)雜系統(tǒng)——不一定能建立定量的模型，可建立定性、或隨機(jī)型、或模糊型模型。模型譜：黑箱、白箱；軟、硬系統(tǒng)之間無(wú)明顯的界限。2、建模的方法：解析法：結(jié)構(gòu)分析，白箱辨識(shí)法：功能分析，黑箱3、建模的基本原則同構(gòu)性同態(tài)性4、建模的過(guò)程——多次反復(fù)建模過(guò)程的基本流程1）明確建模的具體問(wèn)題及模型的檢驗(yàn)方法議題—問(wèn)題，概念模型：大體上的系統(tǒng)輪廓，問(wèn)題、邊界、目標(biāo)、約束檢驗(yàn)：結(jié)構(gòu)上、功能上2）建立結(jié)構(gòu)模型是實(shí)際系統(tǒng)與數(shù)學(xué)模型間的橋梁明確指標(biāo)和措施的影響關(guān)系：方案（措施）——模型——后果（指標(biāo)）3）選擇建模的方法：取決于對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的了解、樣本數(shù)據(jù)的有無(wú)情況：4）建立數(shù)學(xué)模型解析法：確定變量、建立基本關(guān)系、確定模型類型：描述型（仿真）、規(guī)范型（優(yōu)化，需要目標(biāo)函數(shù)）辨識(shí)法：輸入/出變量關(guān)系、模型結(jié)構(gòu)、辨識(shí)參數(shù)5）模型的正確性檢驗(yàn)：正確性：結(jié)構(gòu)由專家驗(yàn)證；功能：運(yùn)行樣本數(shù)據(jù)?？刹僮餍裕河脩粲押?、交互、可修改性。第四章

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型第1節(jié)結(jié)構(gòu)模型及表示第2節(jié)結(jié)構(gòu)特征及判斷第3節(jié)結(jié)構(gòu)模型的分解第4節(jié)結(jié)構(gòu)模型的建立結(jié)構(gòu)模型所謂結(jié)構(gòu)模型，是在將系統(tǒng)分成少數(shù)幾個(gè)輔助系統(tǒng)時(shí)，表示輔助系統(tǒng)間相互如何關(guān)聯(lián)而構(gòu)成整體的系統(tǒng)的模型。只表示有無(wú)關(guān)系，定性、簡(jiǎn)單，反而能很好地表示系統(tǒng)的本質(zhì)特征。輔助系統(tǒng)一般在10個(gè)左右。問(wèn)題對(duì)象：用于處理處于以社會(huì)科學(xué)為對(duì)象的復(fù)雜問(wèn)題和以自然科學(xué)為對(duì)象的簡(jiǎn)單問(wèn)題之間的那些問(wèn)題。解釋性結(jié)構(gòu)模型優(yōu)點(diǎn)：不需要特別的知識(shí)和能力，無(wú)論誰(shuí)都能容易地實(shí)施，在系統(tǒng)分析的所有階段可用。結(jié)構(gòu)模型的種類：解釋性結(jié)構(gòu)模型認(rèn)知圖交叉影響矩陣。其中，解釋性結(jié)構(gòu)模型應(yīng)用最廣。解釋結(jié)構(gòu)模型法（InterpretativeStructuralModeling)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，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)要素間關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，揭示出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。第1節(jié)結(jié)構(gòu)模型及表示1、有向圖表示法節(jié)點(diǎn)——表示要素有向邊——表示其間的關(guān)系特殊點(diǎn)：1）只受其它要素的作用而不作用于其它要素，稱為匯點(diǎn)，是系統(tǒng)的輸出節(jié)點(diǎn)；

2）只作用于其它要素，而不受其它要素的作用，稱為源點(diǎn)，是系統(tǒng)的輸入節(jié)點(diǎn)。2、鄰接矩陣表示法鄰接矩陣A是一個(gè)方陣，每一行（列）表示一個(gè)組成要素。A=[aij]n×n，aij取0或1，布爾陣aij=0當(dāng)i=jaij=1當(dāng)i≠j，且i對(duì)j有作用 aij=0當(dāng)i≠j，且i對(duì)j無(wú)作用aij表示的是行要素對(duì)列要素的作用。鄰接矩陣的特點(diǎn)：1）A表示的是要素間的直接作用關(guān)系2）A與有向圖一一對(duì)應(yīng)3）A中全“0“行對(duì)應(yīng)的是匯點(diǎn)4）A中全“0“列對(duì)應(yīng)的是源點(diǎn)5）AK表示的是要素間的K步作用關(guān)系（間接的），直到AV=0（若無(wú)回路，v≤n）6）由A得到可達(dá)矩陣RR=I∪A∪A2….∪An=（I∪A）n（可達(dá)：有無(wú)作用關(guān)系，不管步長(zhǎng)）第2節(jié)結(jié)構(gòu)特征及判斷1、幾種主要的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1）無(wú)回路系統(tǒng)：系統(tǒng)中任何兩個(gè)要素間均不同時(shí)存在相互作用關(guān)系2）有回路系統(tǒng)：系統(tǒng)中部分要素間存在相互作用關(guān)系3）強(qiáng)連接系統(tǒng)：系統(tǒng)中任何兩個(gè)要素間均同時(shí)存在相互作用關(guān)系強(qiáng)連接系統(tǒng)是不可分的利用R可判斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征2、判斷方法計(jì)算R∩RT：若R∩RT=I：則系統(tǒng)為無(wú)回路系統(tǒng)若R∩RT為滿陣，則系統(tǒng)為強(qiáng)連接系統(tǒng)若R∩RT既非I，又非滿陣，則系統(tǒng)為有回路系統(tǒng)。由結(jié)果矩陣R∩RT可找到系統(tǒng)中的所有回路：R∩RT任一行（列）中非“0”元素對(duì)應(yīng)的要素處于同一回路中。第3節(jié)結(jié)構(gòu)模型的分解分解的含義：1-2-3-4—2-3-1-4實(shí)際上是把A的行列的排列順序加以變換，使A變成分塊對(duì)角陣或分塊下三角陣A’。若A可變?yōu)榉謮K對(duì)角陣，則系統(tǒng)可分離；若A可變?yōu)榉謮K下三角陣，則系統(tǒng)可分級(jí)；要解決的問(wèn)題：確定要素的重新排列順序按確定的位置構(gòu)造P，使：PTAP=A’有回路系統(tǒng)與無(wú)回路系統(tǒng)的分解方法不同。1、無(wú)回路系統(tǒng)的分解容易，因必有輸出節(jié)點(diǎn)，即全“0”行。方法：對(duì)A陣，構(gòu)造一個(gè)P陣。按確定的位置構(gòu)造P——逐步找出頂層節(jié)點(diǎn)（匯點(diǎn)）。找出頂層節(jié)點(diǎn)的順序即是要素的正確排列順序。按照這一順序，同時(shí)對(duì)A進(jìn)行行與列的變換，可得到分塊下三角矩陣A’。例——無(wú)回路結(jié)構(gòu)模型的分解已知某系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型由A陣給出，試對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行分解。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0A=1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0解：由A判斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征，計(jì)算R，可知R∩RT=I，所以系統(tǒng)無(wú)回路。——首先，確定系統(tǒng)的匯點(diǎn)集合S1：S1={1，4}——其次，刪去A中S1對(duì)應(yīng)的行與列，形成新系統(tǒng)，并找其匯點(diǎn)集合S2：S2={2，5}——同理，直到最后的SP。S3={3}，S4={6}正確的排序順序?yàn)镾1，S2，……，SP。即S1，S2，S3，S4——1，4，2，5，3，6所以該系統(tǒng)共分為四個(gè)層次：1，4在最上層；其次是2，5；第三層是3；最下層是6。按照這一順序，同時(shí)對(duì)A進(jìn)行行與列的變換，可得到分塊下三角矩陣A’。

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0A’=0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 01 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0正確的排序?yàn)椋篠1，S2，……，SP：i1 i4 i2 i5 i3 i6 1 2 3 4 5 6P陣的構(gòu)成：P=[ei1ei4 ei2 ei5 ei3 ei6]eik=[0……010……0]T（第k行為1）

P= 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1所以A’=PTAP對(duì)小問(wèn)題，可自己看；當(dāng)問(wèn)題較大時(shí)，如幾十個(gè)要素，得用計(jì)算機(jī)，必須用此法。2、有回路系統(tǒng)的分解有時(shí)找不到全“0”行，得變換一下方法：先找出所有回路，以某一元素替代，按無(wú)回路分解，再還原。例：A= 0 1 0 ①←→② 1 0 0↑ 1 0 0③1）確定系統(tǒng)中的回路及各回路中的要素，假定分別為S1，S2，……，SP；2）按回路S1，S2，……，SP中包括的要素的順序?qū)陣進(jìn)行變換，形成新的鄰接矩陣A^：S1S2……SP S1A^11A^12。。。A^1PA^=S2A^21A^22。。。A^2P 。 。 。 。 。 。。 。 。 。 SPA^p1A^p2。。。A^pp3）以p個(gè)替代要素來(lái)替代各回路，形成一個(gè)由p個(gè)要素組成的系統(tǒng)，其鄰接矩陣為B：B=[bij]p×pbij=0 當(dāng)i=j（由鄰接矩陣定義） 1 當(dāng)A^ij≠0 0 當(dāng)A^ij=0B所表示的系統(tǒng)必是一個(gè)無(wú)回路系統(tǒng)。（若S1、S2間有回路，則S1、S2本身就是一個(gè)回路）4）對(duì)無(wú)回路系統(tǒng)B進(jìn)行分解，以確定回路S1，S2，……，SP的正確排序位置；5）最后，按各回路的正確排序，將各回路的要素替代回去，對(duì)A陣按此次序進(jìn)行變換，得到一個(gè)分塊下三角陣A’。例2：A=0 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0R∩RT= 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1回路：S1={3，4}。排序順序：3，4，1，2，5（或1，5，3，4，2；1，2，3，4，5） 3 4 1 2 5

3 0 1 1 0 0 A^=4 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2 0 0 1 0 0 5 1 0 0 0 0 1’ 2’ 3’ 4’ 1’ 0 1 0 0B=2’ 0 0 0 0

3’ 0 1 0 04’ 1 0 0 0對(duì)B分解，排序順序?yàn)椋簕2’},{1’,3’},{4’}。將原數(shù)目帶回，則正確的排序順序?yàn)椋簕1}，{3，4，2}，{5}。整個(gè)系統(tǒng)分為三層。 1 3 4 2 5 1 0 0 0 0 0A’=3 1 0 1 0 0 4 0 1 0 0 0 2 1 0 0 0 0 5 0 1 0 0 0第4節(jié)結(jié)構(gòu)模型的建立對(duì)于一般工程系統(tǒng)，鄰接矩陣不難得到；對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)，特別是含有社會(huì)因素的系統(tǒng)，反而是可達(dá)矩陣容易得到：容易知道Si與Sj有無(wú)關(guān)系，至于是直接關(guān)系還是間接關(guān)系則并不清楚?？梢酝ㄟ^(guò)人機(jī)對(duì)話，先構(gòu)成可達(dá)矩陣，再經(jīng)過(guò)一定處理，得出結(jié)構(gòu)模型。1、結(jié)構(gòu)模型建立的步驟：組成、相互關(guān)系——意識(shí)模型（不強(qiáng)求、不可能一致，求同存異）建立結(jié)構(gòu)模型A、或R：對(duì)關(guān)系明確的，可建立A；對(duì)復(fù)雜的、因素多的系統(tǒng)，建立R更容易。結(jié)構(gòu)模型的分解，R。由A→R唯一；由R→A不唯一。面對(duì)實(shí)際系統(tǒng)，進(jìn)一步討論某些細(xì)節(jié)。具體步驟：1）組織小組；2）明確問(wèn)題；3）選擇構(gòu)成問(wèn)題的要素；4）確定要素間的關(guān)系（最重要的一步）；5）構(gòu)成可達(dá)矩陣；6）進(jìn)行必要的變換，求出鄰接矩陣。2、系統(tǒng)可達(dá)矩陣R的建立方法基礎(chǔ)：意識(shí)模型，S={（要素）}，R是S×S的一個(gè)子集。對(duì)于一個(gè)有n個(gè)單元的系統(tǒng)，要構(gòu)成nn可達(dá)矩陣，除已知Si對(duì)Si的n個(gè)關(guān)系外：還需要n（n-1）個(gè)關(guān)系?？梢酝ㄟ^(guò)適當(dāng)?shù)姆椒?，加以?jiǎn)化，而不需要逐個(gè)考慮n（n-1）個(gè)關(guān)系。1）首先，在S中選擇一個(gè)典型要素Si相對(duì)于Si來(lái)分類其它要素。對(duì)于任何一個(gè)單元Si

，它和其它所有單元Sj（ji）之間，必定存在下列幾種關(guān)系中的一種：Si的上位集L（Si）：Si可以到達(dá)（可達(dá)）的要素的集合。L(Si)={Sj/SiRSj,SjS}(rij=1)Si的下位集D（Si）：可以到達(dá)（可達(dá)）Si的要素的集合。D(Si)={Sj/rji=1,r