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系统工程案例分析如何运用系统工程思想与方法解决实际问题案例分析大作业的要求如何运用系统工程思想与方法解决实际问题课程内容回顾1.系统概念、系统思想、系统理论•用系统观点认识世界2.系统工程概念、系统工程方法论•用系统方法解决问题3.系统工程技术与方法•用恰当的方法与技术处理问题《系统工程》学科解决的两类主要问题：第一类：“问题与解决问题”–“工程性”的问题-“硬”现有理论与技术应用新问题——理论、技术的创新–“社会经济”的问题——“软”人的价值观、世界观；协协调与妥协？利益相关者；环境、历史、未来；变化？第二类：理论、技术与方法–研究“解决复杂工程问题”的“系统理论与方法”如何解“复杂决技术问题”的；复杂大系统的“运营与管理问题”1系统工程方法内容准则和程序以及基本思路；方法论–关于认识世界、改造世界的根本方法的学说；–在某一门学科体系上所采用的研究方式、方法的综合。系统工程方法论框架–系统思想–程序体系–系统分析–最优化方法案例分析大学生就业难问题问题界定；根底定义；IMS模型；目标树城市交通拥堵问题软问题与硬问题-综合问题；问题界定；根底定义；解决方案技术引进及其消化吸收的系统分析（汪）软系统问题：系统分析某地区能源化工科技发展规划研究（汪）规划方法与系统思想、方法城市道路交通系统动力学模型的构建（郭）城市道路面积与机动车保有量的动态关系湖北省旅客周转量预测模型（郭）时间序列模型、灰色预测模型1-用系统观点认识世界——系统思想与视角用系统理论武装头脑系统概念、系统属性老三论•系统论：要素、功能、结构；环境•控制论：目标；机制；评价；•信息论：信息；传递与转换；其他理论•耗散结构理论（时间可逆？无序-极大熵；有序-无序；动态平衡——开放系统）•混沌理论（系统演化不确定；确定性系统中有随机行为）•协同学（自组织、序参量、协同）•突变理论•大系统理论如何认识对象对象分析：内容：目标、要素、功能、结构、机制、能力；大系统、子系统；认识方法：机理；统计；分析与综合；模拟仿真；评价；环境分析条件，依存度；交换，输入与输出；环境与对象关系分析；变化；现象分析——本体；现象论，不可知论；合乎逻辑的分析，从现象中寻找本质；现象经验提供的，借助于感觉获得的东西问题分析——性质、层次、主观、机理；5W1H;根底定义与概念模型——解决问题的参照系城市交通拥堵问题分析——既是软问题，也是硬问题分析视角——交通需求大机动车增多。公车多？私家车多？出租车多？摩的多？公交车不足？交通需求结构不合理机动车交通需求多——出租车定位问题诱发交通需求多——城市用地规划问题道路设施供给不够道路规模与网络结构；干线-支线比例、协调——路网规划问题交通设施不健全；停车场；标志、信号等——交通工程问题：道路通行能力利用率低——交通控制与管理；发展政策发展小汽车工业与经济增长——就业问题；问题层次、大小；城市交通发展模式——地铁、综合运输；公交优先——资源配置；大学生就业难问题——问题界定、层次、性质；方案；结果大学生就业难问题——现象与问题第一层：根源的本体大学生；学校；用人单位；社会；第二层：大学生——态度；素质；能力；经验；学校——理念与制度；教学管理；教学资源；教学质量；社会——不正之风；人口；经济增长第三层：态度——认知、情感、行为的持久系统；素质——身体、思想、专业；能力——交往、工作、创新；第四层：认知——对社会、单位、工作、自己；本色、角色、特色-定位；另：问题界定的影响：方案；结果阿富汗抓拉登——海豹突击队4人：人口控制综合策略问题——解释结构模型的应用•人口的影响因素：•（1）社会保障（8）社会思想习惯•（2）老年服务（9）营养水平•（3）生育欲望（10）污染•（4）平均寿命（11）国民收入•（5）医疗保健水平（12）出生率•（6）生育能力（13）死亡率•（7）计划生育政策（14）总人口总人口的影响因素-ISM模型•总人口出生率死亡率生育欲望生育能力•计生政策•平均寿命•老年服务•社会保障•社会思想习惯•国民收入•保健•污染•营养美国ABC地区的青少年犯罪原因问题——关键问题：ABC地区的市民不安全召开专家会议，对委员们提出问题并要求其作出回答：委员会回答上级咨询的期限委员会的任务是否明确，并要求提出情况分析和解决方案导致的因素ABC地区青少年的吸毒癖好ABC地区重新犯罪机会ABC地区成年人的吸毒癖好ABC地区较大的偷窃案ABC地区的谋杀案青少年故意破坏艺术品及天然美学的行为有利于小偷作案的场所城市中成年人就业困难导致的因素ABC地区青年人缺乏暑期就业机会城市中私人拥有手枪家庭破裂青少年神经失常对罪犯处罚不严治安警察少ABC地区缺乏足够的娱乐场所对上表所示要素通过讨论以确定它们间的关系•ABC地区市民不安全感青少年故意破坏艺术品及天然美学行为•ABC地区•谋杀案•ABC地区青少年•的吸毒癖好•ABC地区的•较大偷窃案•ABC地区成年人•吸毒癖好•ABC地区•重新犯罪机会•城市中私人•拥有手枪•有利于小偷•作案的场所•ABC地区缺乏足够的•娱乐场所•ABC地区青年人缺乏暑期•就业机会对罪犯处罚不严城市中成年人就业困难治安警察少•家庭破裂青少年神经失常解释结构模型目标结构方案••为ABC地区居民•提供普遍安全•使偷窃住宅事件•减少一定百分比•使50元以上偷窃事件减少一定百分比•使偷窃汽车事件•减少一定百分比•使武装抢劫事件•减少一定百分比•使偷窃50元以下事件减少一定百分比•目标结构方案2-如何运用系统工程思想与方法解决实际问题——系统工程方法论系统工程概念、系统工程方法论哲学——操作；宏观——微观；硬系统与软系统；硬问题与软问题1.自然与工程系统；2.社会与经济系统；3.复杂大系统结合对象与问题特征，选择恰当的解决问题程序（路径）、方法和技术解决问题的组织与管理1.问题及其环境的识别与表达现象问题环境利益相关者2.相关系统的根底定义问题的层次问题的本质问题的根源城市交通拥挤问题我国物流成本过高大学生就业难问题3.建立概念模型（目标系统概念化）应该是什么理论上实际上希望是什么•价值观？•变化？4.比较与探寻5.寻求改善途径切克兰德方法论框架-1切克兰德方法论——针对某一问题的解决方法论问题界定；根底定义；现象1现象2……现象K问题1问题2……问题N根源1根源2……根源M对象环境目的行为结果•主体及利益相关者——观点；立场；原则；是否是问题？如何运用系统工程思想与方法解决实际问题——课程内容及应用3.系统工程技术与方法问题+专业知识与经验+工具（数学、模型、计算机）=用恰当的方法与技术处理问题主要技术•结构分析与因素分析ISM•模型化与仿真技术与方法•优化方法与技术•预测技术与方法•评价技术与方法•决策技术与方法大作业要求针对下列问题，采用系统工程方法进行问题分析（选一题）运管我国汽车货运组织化程度低问题我国道路货运超载问题分析XX城市交通拥堵问题–物流目前我国物流费用占GDP偏高问题XX类供应链风险问题（如煤炭运输；汽车制造；蔬菜等）XX城市交通拥堵问题上述问题很大，可选就某一具体问题深入；可以缩小题目；问题分析：明确问题和背景、根底定义，并建立概念模型；ISM模型。写出问题分析报告：思路、方法的重要性；收集资料、方法选择；分析报告的思路与格式，可以参照教材上的案例。12周三（5.18）交打印稿大作业的思路可以自己选用合适的思路与方法例如：切克兰德方法；调查方法；统计分析方法主要内容：明确问题和背景、根底定义，并建立概念模型；ISM模型。用系统观点认识问题对象？环境？结果、现象、问题；问题性质？软硬？利益相关者影响因素、形成问题机制选择恰当的分析理论与工具：运输组织；物流工程；经济学；交通工程；技术经济分析；预测；统计方法；等