系统论与系统分析方法PPT课件

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系统分析法

结构分析是寻求系统合理结构的途径或方法，其目的是找出系统构成上的整体性、环境适应性、相关性和层次性等特征，使系统的组成因素及其相互关联在分布上达到最优结合和最优输出。人们提出了如下两个公式来表达结构分析的基本原理： E**=maxP(X，R，C) P→G P→O Sopt=max ｛S／E**｝ (其中X是系统组成要素的集合；R是系统组成要素的相关关系的集合；C是系统要素及其相互关联在各层次上的可能分布形式；P是X、R、C的结合效果函数；“Ｐ→”表示这个函数对应于某种条件，例如Ｐ→Ｇ表示Ｐ函数对应于系统目标集的条件，Ｐ→Ｏ表示Ｐ函数对应于环境因素约速集的条件；Ｅ表示Ｐ函数在两个对应条件下所能达到的最优结合效果；Sopt的关系式表示具有最佳结合效果的结构中能给出最大输出的系统)。结构分析的任务，就是寻求Ｘ、Ｒ、Ｃ之间最优结合形式，使系统稳定条件下结合效果最优，系统输出最大。
§3. 系统分析法的特征和原则
系统分析有以下四个特征： • 1.以整体为目标 • 2.以特定问题为重点 • 3.运用定量分析方法 • 4.凭借价内部条件和外部条件相结合的原则（2）当前利益与长远利益相结合的原则（3）局部效益和整体效益相结合的原则（4）定量分析与定性分析相结合的原则
• • • •
§4. 系统分析法的步骤
系统分析方法的具体步骤包括：（1）限定问题（2）确定目标（3）调查研究收集数据（4）提出备选方案和评价标准（5）备选方案评估和提出最可行方案
1、限定问题所谓问题，是现实情况与计划目标或理想状态之间的差距。系统分析的核心内容有两个：其一是进行“诊断”，即找出问题及其原因；其二是“开处方”，即提出解决问题的最可行方案。所谓限定问题，就是要明确问题的本质或特性、问题存在范围和影响程度、问题产生的时间和环境、问题的症状和原因等。限定问题是系统分析中关键的一步，因为如果“诊断”出错，以后开的“处方”就不可能对症下药。在限定问题时，要注意区别症状和问题，探讨问题原因不能先入为主，同时要判别哪些是局部问题，哪些是整体问题，问题的最后确定应该在调查研究之后。 2、确定目标系统分析目标应该根据客户的要求和对需要解决问题的理解加以确定，如有可能应尽量通过指标表示，以便进行定量分析。对不能定量描述的目标也应该尽量用文字说明清楚，以便进行定性分析和评价系统分析的成效。

系统分析方法-PPT课件

U
4、系统功能划分与数据资源分布
（1）系统逻辑功能的划分：在求解后的U／C 矩阵中划出一个个的方块，每一个小方块即为一个子系统。
划分时应注意：
沿对角线一个接一个地画，既不能重叠，又不能漏掉任何一个数据和功能；
小方块的划分是任意的，但必须将所有的 “C” 元素都包含在小方块内。
由于实际数据处理过程常常比较繁杂，故应该按照系统的观点，自顶向下地分层展开绘制。
黑灰半透明透明
数据流程图的基本符号
外部实体数据存储
处理过程数据流向
汽车配件公司：第一层数据流程图
配件库存
顾客
订货单发货单
1
处理业务
订货单发货单
供应商
汽车配件公司：第二层数据流程图
向供应商的订货单
要求与环境调查问题书面材料技术可行性经济可行性社会可行性
评审审批
可行性分析与计划报告
• 需求分析（详细调查）
1、原则： 1）自顶向下； 2）用户参与； 3）工程化； 4）全面与重点相结合； 5）友善的工作方式
2、调查范围
1）组织机构与功能业务；2）数据和数据流程
3）业务流程；
4）决策方式及过程
系统分析方法
任务：汇总系统调查中所得文档资料，对组织内部整体管理状况和信息处理过程进行分析。
内容：1、业务和数据的流程是否通畅，是否合理； 2、数据、业务过程和实现管理功能之间的关系； 3、老系统管理模式改革和新系统管理方法的实现是否具有可行性等；
目的：确定用户的需求及其解决方法。
• 可行性分析
规库库
区计
负供单Y
功能
户货品程
本格存存工域划划荷应

系统分析方法及理论知识.ppt

业务功能的调查
——业务功能一览表
销售系统管理
销售计划管理销售历史资料管理编制年度销售大纲编制销售计划销售合同管理合同有效性审查合同执行情况分析合同登记和变更销售核算管理销售利润核算销售统计分析成品库管理出入库管理库存统计市场预测市场预测市场分析
系统分析
本章主要包括以下几个部分： §4.1 系统调查和可行性研究分析 §4.2 结构化分析方法 §4.3 系统调查和业务流程分析 §4.4 数据字典 §4.5 确定建立系统的逻辑模型(逻辑方案)，
根据系统规划确定了需要开发的系统之后，则进入实质性的管理信息系统开发建设的首要阶段：系统分析阶段系统分析阶段的任务：在总体规划的指导下，对需开发的某个或若干个子系统进行深入仔细地调查研究，确定新系统逻辑功能的过程。系统分析是在充分认识原有信息系统的基础上，完成新系统的逻辑模型设计，确定需开发的新系统应该“做什么？”，即What？系统分析在很大程度上决定了系统开发工作的成败，是MIS开发的关键阶段。
（2）效益的估算效益构成： a、直接效益：节省人力、降低成本、改善服务导致客户的增加、加速资金周转等 b、间接效益：改进簿弱环节、提高数据处理的准确性和及时性、提高效率、提高管理和决策水平、提高企业信誉等（3）管理可行性取决于：领导和管理人员的态度、管理的基础工作（如业务、单据、报表、帐册等是否规范、统一；机构设置、人员分工是否合理；编码方案是否存在和统一；各项基础数据是否健全和准确；管理人员的素质和文化程度是否符合要求等）、管理制度，等。
单位或人员单证、报表流动方向

系统论课件

Si R(Si) A(Si) 1 1 1，2，7 2 1，2 2，7 3 3，4，5，6 3 4 4，5，6 3，4，6 5 5 3，4，5，6 6 4，5，6 3，4，6 7 7 1，2，7
C(Si) 1 2 3 4，6 5 6 7
B (Si) 3
7
23
•区域分解
设B中元素bu、bv，若R(bu)∩R(bv)≠φ(bu的可达集与
5. 功能性。功能性是系统的基本特性之一：它表明系统具有的作用和效能，系统的功能以系统的结构为基础。系统的特定结构决定系统的特定功能，系统不同，其功能也不同、这正是区别一个系统和另一个系统的主要标志。人造系统是根据系统目的来设定功能，而自然系统虽无目的但却有功能。
6．环境适应性。任何一个系统都存在于一定的物质环境之中，它必然与环境不断地进行物质、能量、信息的交换。外界环境的变化对系统内部要素产生干扰，使要素和要素关系发生变化，从而可能引起系统功能的波动。所以系统必须适应外部环境的变化，这样的系统才更有生命力。
S1
S2
S3
S5
S6
S4
17
求可达矩阵的方法：
★ 根据有向图直接写出可达矩阵。
★ 根据邻接矩阵计算出可达矩阵。可达矩阵M可用邻接矩阵A加上单位阵I，经过演算后求得：
设A1=(A+I) A2=(A+I)2=A12 … Ar-1=(A+I)r-1=A1r-1 如：A1≠A2≠…≠Ar-1=Ar (r<n-1) 则： Ar-1=M称为可达矩阵。
系统工程（System Engineering）
系统工程是一门研究大规模复杂系统的交叉学科，它是根据整体协调的需要，综合运用各种现代科学思想、理论、技术、方法、工具，对系统进行研究分析、设计制造和服务，使系统整体尽量达到最佳协调和最满意的优化。

系统论与系统分析方法-课件

素，称要素为宜。如战争系统的要素是兵力、武
器、士气、人心向背、战略战术等。
广义结构含义：元素或要素之间的一切联系的总和。
联系形式多样：时间联系、空间联系、持续的、瞬间的、确定性的、不确定性的
结构：（略去无关紧要的、偶发的、无规则的联系）元素之间相对稳定的、有一点规则的联系方式的总和。
结构种类：空间、时间；对称、非对称；深层、表层；硬结构、软结构
子系统：在元素众多、结构复杂的系统中，元素之间有一种成团现象，一部分元素按某种方式更紧密地联系在一起，具有相对独立性，有自己的整体特性。不同集团的元素之间往往不是直接相互联系，而是通过所属集团而联系在一起。这类集团称为子系统或分系统。
系统是否需要划分为子系统，取决于系统元素的种类、差异和联系方式的复杂性，而不在于元素多少。
系统论与系统分析方法
一．系统概念二．系统思想三．系统论的基本规律与基本原理四．系统科学五．系统分析方法
一、系统概念
横看成岭侧成峰，远近高低各不同盲人摸象研究一个事物，有很多角度，如哲学的、美学的、数学的、经济的有没有一种能够全面了解、描述、分析、掌握事物的工具学呢？有，那就是——系统学。类别——自然科学总论
3、功能
系统的功能：环境对系统的输入导致系统相应的输出，这种系统与环境相互联系和作用过程的能力就是系统的功能。系统的功能很多，有好的，也有坏的。完整地了解系统功能是很难的，人们往往用特定输入条件下的特定输出、特定的环境因素下的系统的行为来说明功能。功能和结构，是观察系统的两个视角。
性能和功能
整合
整合：大脑虽然是一个问题一个问题地思考，但也存在着整合功能。这一功能把在不同时间的问题都联系起来。看工程三视图，整合出零件的立体形态。

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性能和功能
系统在内部联系和外部联系中表现出来的特性和能力，成为系统的性能。系统行为引起环境中某些事物发生变化，成为系统的功能。如：可以流动是水的性能；利用水来输送木材是河水的功能。
PPT课件
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如果不同子系统之间有功能上的分工合作，即按照功能划分子系统，就说该系统具有功能结构。
系统论与系统分析方法
一．系统概念二．系统思想三．系统论的基本规律与基本原理四．系统科学五．系统分析方法
PPT课件
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一、系统概念
横看成岭侧成峰，远近高低各不同盲人摸象
研究一个事物，有很多角度，如哲学的、美学的、数学的、经济的
有没有一种能够全面了解、描述、分析、掌握事物的工具学呢？有，那就是——系统学。类别——自然科学总论
要素扩张法
如研究孩子的成长问题：孩子本身、家长（家庭）、亲朋好友（家族）、老师和同学（学校）
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串联
串联：人们在同一时间只能考虑一个方面的问题。问题得一个一个地想，即便是最简单的数学问题，也不能左脑思考一个，右脑思考一个。——人类思维的局限性有没有例外？周伯通的双手互搏、奇人双手同时写不同的字、计算机的并联工作思维的串联性给我们思考整体与联系带来了困难。
成，要素之间存在相
中
1.将阴阳与五行结合，并用此表征互联系；
国
万物；
2.要素的不同组合、不
古阴阳五行 2.把人作为一个完整的复杂，利用同结构可以形成世间
代和《皇帝内阴阳平衡、天人相应原理解释人体万物；
文经》化
生理现象；
3.将阴阳平衡思想应用
3.提出对人的疾病要辨证施治，是于医学，成功地分析

系统工程方法论ppt课件

并行工程同时工程

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32
并行工程—综合研制工程
传统专业综合工程专业综合
硬件
软件
综合系统人员
设施
数据
并行地进行产传统工程综合
品传统性能、可
专业工程
生产性等特性的生产工程
研制。
多专业综合产品研制
其核心内容是：强调用户需求，把用户需求转化为产品要求
，并建立交互作用、互相协调的并行研制过程，以便将产品的设
逻辑维（方法步骤）
规划阶段方案阶段研制阶段生产阶段
安装运行阶段
更新阶段
时间维：从规划到更新，按
时间顺序排列的SE全过程。
14
14
1 霍尔系统工程方法的时间维
霍尔系统工程方法的时间维表示任何系统工程活动最先从规划开始，从系统规划开始到系统更新共分为七个阶段，任何研究工作都在其中的某一阶段，且每一阶段有对应的研究任务。
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第四阶段：
根据系统研制阶段所提出的方案和生产计划，生产出系统的零部件和所有的设备和装置；提出系统的安装计划。
完成大坝以及全部水工结构的建筑，船闸、厂房的建设，水轮发电机组、输变电设备、中央控制台、配电室以及其他各种机电设备的制造；提出未来的安装计划；安置库区移民。
第五、六、七阶段：安装、运行、更新。
（4) 运筹或生产阶段：运筹各类资源，生产出全部构件（软硬件），并提出具体的实施或安装计划。
实施阶段：系统的设计、安装及调试等（5) 运行阶段：按照系统预定的用途工作。（6)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。
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以三峡工程作为案例：
第一阶段：

第二讲：系统工程理论与方法论课件

这段工作的基本线索。
② 在规范分析中一般需（或尽可能）建立结构模型、数学模型或仿真模型。
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第二讲：系统工程理论与方法论
12
• Whw？
2020/12/5
第二讲：系统工程理论与方法论
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系统分析原理
③ 每段结束后系统方案的变化轨迹是：可行方案→ 非劣方案→经排序的非劣方案（或称选择性方案）。 ④ 环境分析贯穿SA全过程，在SA中是十分重要和必不可少的。 ⑤ 在应用SA过程中，并不一定要（或能）遍历并完成每一个具体过程（哪些必不可少？）。
6
（三）、两种方法论的比较
霍尔三维结构与切克兰德方法论均为系统工程方法论，均以问题为起点，均具有相应的逻辑过程。
在此基础上，两种方法论主要存在以下不同点： (1)霍尔三维结构主要以工程系统为研究对象，而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究。 (2)前者的核心内容是优化分析，而后者的核心内容是比较学习。 (3)前者更多关注定量分析方法，而后者比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法。
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第二讲：系统工程理论与方法论
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系统分析原理
3、SA的特点及原则（1）坚持问题导向（2）以整体为目标（3）多方案模型分析和选优（4）定量分析与定性分析相结合（5）多次反复进行
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第二讲：系统工程理论与方法论
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4.系统分析原理应用问题
❖应用领域广泛 ❖对系统分析的技术方法具有指导作用
系统工程导论（Systems Engineering, SE） —系统工程方法论及其应用
高欣北京邮电大学自动化学院
第二讲：系统工程理论与方法论

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曾有张老板和李老板为企业的合作问题在协商，两人觉得在办公室里谈判太乏味，于是去登山，在旅游中边玩边谈。一天，两人见到一只带着小熊的母熊正在向他们靠近，众所周知，带小熊的母熊对人的攻击性很强。两人赶紧逃跑，跑了一段距离后，张老板停下来，从旅行包里拿出运动鞋换上，李老板大叫：“你换了鞋就能跑得比熊快吗？”换好鞋的张老板边跑边回答：“我肯定跑不过熊，但可以跑得比你快。”
3、功能
系统的功能：环境对系统的输入导致系统相应的输出，这种系统与环境相互联系和作用过程的能力就是系统的功能。系统的功能很多，有好的，也有坏的。完整地了解系统功能是很难的，人们往往用特定输入条件下的特定输出、特定的环境因素下的系统的行为来说明功能。功能和结构，是观察系统的两个视角。
性能和功能
输入
干扰转换处理
输出
反馈
环境
❖ 一个完整的系统是由输入部分、输出部分、转换过程（将系统的输入转换成输出）和系统运行过程中的信息反馈等环节构成的
❖ 系统是相对于外部环境而言的，外部环境向系统提供劳力、手段、资源、能量、信息等，称为“输入”。然后，系统应用自己自身所具有的功能，对输入的元素进行转化处理，形成有用产品，再“输出”到外部环境供其使用
1、系统
贝塔朗菲的定义：系统是由相互联系、相互作用的诸元素的综合体。把贝塔朗菲的表述精确化，即定义1.1 如果对象集S满足以下两个条件： 1、S中至少包含两个不同对象； 2、S中的对象按一定方式相互联系在一起。则称S为一个系统，称S中的对象为系统的组分，即组成部分。
其他表述
系统——系统是由相互作用、相互联系、相互依赖的若干组成部分结合起来的具有某种或几种特定功能的有机整体，而且这个系统又是更大系统的子系统。系统是指为了达到某种共同的目标，由若干相互作用的要素有机结合而构成的整体。系统强调各要素共同致力于目标的实现而建立相互协调合作的关系。
素，称要素为宜。如战争系统的要素是兵力、武
器、士气、人心向背、战略战术等。
广义结构含义：元素或要素之间的一切联系的总和。
联系形式多样：时间联系、空间联系、持续的、瞬间的、确定性的、不确定性的
结构：（略去无关紧要的、偶发的、无规则的联系）元素之间相对稳定的、有一点规则的联系方式的总和。
结构种类：空间、时间；对称、非对称；深层、表层；硬结构、软结构
系统在内部联系和外部联系中表现出来的特性和能力，成为系统的性能。系统行为引起环境中某些事物发生变化，成为系统的功能。如：可以流动是水的性能；利用水来输送木材是河水的功能。
思考和讨论
情景A: 你已决定要去看场戏，花了30元买张门票。当你走
进戏院时，发现门票掉了。你愿意再花30元重新买张门票吗？情景B：你已决定要去看场戏，入场门票价格为30元。当你到了戏院门口，发现遗失了30元钱。问：你还愿意掏30元买门票么？完全竞争和垄断竞争、寡头垄断在产品定价决策系统的系统边界有什么不同？小企业定价和大企业定价有什么不同？
整合
整合：大脑虽然是一个问题一个问题地思考，但也存在着整合功能。这一功能把在不同时间的问题都联系起来。看工程三视图，整合出零件的立体形态。
2、结构
元素：构成系统的最小组分或基本单元，即不可再细分或无须再细分的组成部分。 ✓ 机械系统，元素是不能再用机械方法分解的零件，而不是分子、原子； ✓ 一个句子是个系统，每个字词就是其元素，而不是笔画。 ✓ 人口系统以人为元素，细胞不是。 ✓ 人文社会系统一般无法划分出彼此界限分明的元
辨析题
在现实世界中，人们凭经验可以指出各种各样的系统，却无法找出完全不能看成系统的事物。系统是普遍存在的，如：生产系统、经济系统、消费系统、科技系统、教育系统、交通系统、医药系统、服务系统。沙堆不是系统？区分堆与系统垃圾不是系统？杂乱无章，没有结构失盗的居室？结构已经被破坏
人类思维的特性：边界、串联、整合
系统论与系统分析方法
一．系统概念二．系统思想三．系统论的基本规律与基本原理四．系统科学五．系统分析方法
一、系统概念
横看成岭侧成峰，远近高低各不同盲人摸象研究一个事物，有很多角度，如哲学的、美学的、数学的、经济的有没有一种能够全面了解、描述、分析、掌握事物的工具学呢？有，那就是——系统学。类别——自然科学总论
如何界定系统的边界？
确定边界的最基本原则：
1、逻辑上的理性——边界内有要素A和B，而C和A的关系与B 同A的关系相当，B与C是同层次的，则C也应纳入系统。如：出门时穿雨鞋而不带伞，开小店卖盐而不卖酱油等是不可想象的一个卖立体画的小女孩
2、边界外与边界内的独立性——边界内的变化独立于边界内。如：小企业扩张阶段的产品定价时无须考虑对市场价格的冲击
要素扩张法
如研究孩子的成长问题：孩子本身、家长（家庭）、亲朋好友（பைடு நூலகம்族）、老师和同学（学校）
串联
串联：人们在同一时间只能考虑一个方面的问题。问题得一个一个地想，即便是最简单的数学问题，也不能左脑思考一个，右脑思考一个。——人类思维的局限性有没有例外？周伯通的双手互搏、奇人双手同时写不同的字、计算机的并联工作思维的串联性给我们思考整体与联系带来了困难。
子系统：在元素众多、结构复杂的系统中，元素之间有一种成团现象，一部分元素按某种方式更紧密地联系在一起，具有相对独立性，有自己的整体特性。不同集团的元素之间往往不是直接相互联系，而是通过所属集团而联系在一起。这类集团称为子系统或分系统。
系统是否需要划分为子系统，取决于系统元素的种类、差异和联系方式的复杂性，而不在于元素多少。
问：二人思考问题有什么不同？
边界
边界：边界是指人们在认识事物时首先对要认识的问题从无限的联系中隔离开来，使之能在人类的智力和能力可思考的范围内。一百货商店打广告：“买左鞋，送右鞋。” 为什么你会觉得“另类”？为什么某些学生从不认真学习，却也能安全通过考试？在光滑斜面上的一个载有物体的斜块的力学分析