系统结构分析ISM示意图
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系统分析第二章系统分析ppt一、模型与模型化简介模型化模型化就是为描述系统的构成和行为,对实体系统的各种因素进行适当筛选,用一定方式(数学、图像等)表达系统实体的方法。
------构模的过程3.模型(化)的地位与作用3.模型(化)的地位与作用地位:4.模型的分类概念模型:通过人们的经验、知识和直觉形成的。
形式上分为思维、字句或描述的。
5.建立模型的一般原则①建立方框图6.建模的基本步骤①明确建模的目的和要求;②对系统进行一般语言描述;③弄清系统中的主要因素及其相互关系;④确定模型的结构;⑤估计模型的参数;⑥实验研究;⑦必要修改。
7.模型化的基本方法(4)老手法:2、系统结构的表达方式二元关系的性质二元关系的集合系统结构的表达方式有向连接图:图的基本的矩阵表示,描述图中各节点两两间邻接的关系,记作A。
矩阵A的元素aij定义:汇点:矩阵A中元素全为零的行所对应的节点。
在可达矩阵中存在两个节点相应的行、列元素值分别完全相同,则说明这两个节点构成回路集,只要选择其中的一个节点即可代表回路集中的其他节点,这样就可简化可达矩阵,称为缩减可达矩阵,记作Mˊ。
(1)区域分解:将系统元素分成相互独立的子系统(2)级位分解:对各子系统元素进行分级(3)提取骨架矩阵(4)画有向图将M分级重新排列实现某一可达矩阵M、具有最小二元关系个数(“1”元素最少)的邻接矩阵叫做M的最小实现二元关系矩阵,即骨架矩阵,记作A’。
骨架矩阵(二)解释结构模型技术(ISM)(InteractiveStructureModeling)1.作用:主要描述系统构成元素之间的关联关系,主要适用于一些宏观问题的定性分析。
2.任务:通过构造解析将复杂的系统分解成条理分明、多级递阶的结构形式(结构图)ISM技术的基本思想:ISM技术的核心:通过各种创造性技术,提取问题的构成要素,利用有向图、矩阵等工具和计算机技术,对要素及其相互关系等信息进行处理,最后用文字加以解释说明,明确问题的层次和整体结构,提高对问题的认识和理解程度。
解释结构模型法(Interpretative Structural Modeling Method,简称ISM 方法),是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法,是结构模型化技术的一种。
它是将复杂的系统分解为若干子系统要素,利用人们的实践经验和知识以及计算机的帮助,最终构成一个多级递阶的结构模型。
此模型以定性分析为主,属于结构模型,可以把模糊不清的思想、看法转化为直观的具有良好结构关系的模型。
特别适用于变量众多、关系复杂而结构不清晰的系统分析中,也可用于方案的排序等。
它的应用面十分广泛,从能源问题等国际性问题到地区经济开发、企事业甚至个人范围的问题等。
它在揭示系统结构,尤其是分析教学资源内容结构和进行学习资源设计与开发研究、教学过程模式的探索等方面具有十分重要作用,它也是教育技术学研究中的一种专门研究方法。
ISM(Interpretive Structure Modeling,解释结构建模) 方法的作用是把任意包含许多离散的,无序的静态的系统,利用系统要素之间已知的、但凌乱的关系,揭示出系统的内部结构。
其基本方法是先用图形和矩阵描述各种已知的关系,在矩阵的基础上再进一步运算、推导来解释系统结构的特点。
ISM工作程序:
1组建ISM实施小组。
2设定关键问题,选择影响关键问题的导致因素。
3列举各导致因素的相关性。
4根据各要素的相关性,建立邻接矩阵和可达矩阵。
5对可达矩阵分解后,建立结构模型。
6根据结构模型建立解释结构模型。
MICMAC分析方法(即交叉影响矩阵相乘法)应用了矩阵相乘的原理。
该方法最基本的思想是:如果要素i对要素k有直接影响,要素k对要素j有直接影响,任何影响要素i的改变都能反映到要素j上,那么要素i和要素j之间就有间接影响关系。
进行MICMAC 分析的目的是把所有的系统要素分成4类,从而提出相应的策略。
依赖性
图2 MICMAC(交叉影响矩阵相乘法)得到的要素分类图
ISM是Interpretive Structure Modeling 的简称,即解释结构建模法,其特点是把复杂的系统分解成若干个子系统,利用人们的实践经验和知识,以及电子计算机的帮助,通过对系统元素间相互影响关系的辨识,最终将系统构造成一个多级递阶的结构模型,使众多元素间错综复杂的关系层次化、条理化,从而展现出系统的内部结构以及各元素之间的依赖关系。
ISM模型以图形的形式显示了所研究的复杂问题的结构,可作为确定系统中要素间相互关系的复杂性顺序和方向的一种工具。
ISM建模流程图如下:。
最牛的系统论总结--系统论的数学模型系统论的数学模型系统论(Systemism)包括基本要素和高级要素(每个要素是一个系统(systems)). 基本要素:系统(System)、结构(Structure)、事件(Event)、资源(Resource);事件(Event)包括三个要素:动作(Action)、过程(Procedure)、成本(Cost)。
系统论(Systemism)包括以下高级要素:标准(Standard)、权力(Power);标准(Standard)包括三个要素:值(Value)、关系(Relation)和功能(Function)。
所有的要素都是在系统论(Systemism)中,而不是直接存在于世界(the World)或者能量(the Energy)之中。
当然系统论(Systemism)是世界(the World)的一部分。
系统论(Systemism)会使用这些要素(子系统)为你解释世界(the World)和能量(the Energy)。
∙.系统(System).系统(System)是系统论(Systemism)中最基本的东西。
一个系统(System)指向世界(the World)中的一个对象(Object)。
该对象(Object)可以被系统论(Systemism)中的某些系统(System)利用某些标准(Standards)加以消费(Consume )。
∙.系统名称(Name of System).系统论(Systemism)使用一个名称(Name)标记一个系统(System)。
这样当使用某个名称(Name)时我们指向某个系统(System),而该系统(System)指向世界(the World)中的一个对象(Object)。
名称(Name)将系统论(Systemism)中的系统(System)和世界(the World)的对象(Object)连接起来。
[以下不再标出已出现名称的英文]比如,世界当然是世界中最大的对象。