《管理系统工程》课程教学计划专业名称:课程名称:管理系统工程主讲教师:吴菲菲责任教授:翟东升课程简介:《管理系统工程》是以企业管理系统为对象的一门组织管理技术。他在系统论、控制论、信息论的思想指导下,运用系统工程的原理与方法,从整体观点出发探求管理活动的最优计划、最优组织、最优控制,使管理系统发挥出整体优化功能。学习要求:全面地认识理解系统工程在现代化企业管理中的地位和作用,并能从系统的整体观点出发,经过观察、推理和分析,运用各种定量分析技术进行综合评价,以取得管理系统最佳的经济效益。学时安排:讲授32学时考试2学时作业方式:随堂及课后练习教材名称:《系统工程》汪应洛机械工业出版社(第四版)参考教材:管理系统工程李宝山人民大学出版社资料信息:《系统工程》《系统工程理论与实践》考核方法成绩考核平时考核(20-30%)期末考试(70-80%)课堂发言出缺勤知识速测课后作业选择判断题论述题简答题计算题案例分析题第一章系统与系统理论第一节系统的概念例一:青蛙先生是个很爱干净的先生,他每天要用很多水,洗菜、洗衣服、拖地板…。一天收水费的来了:“请交30元水费”。青蛙觉得很贵,就想什么能把水洗干净可再利用呢?于是他发明了洗水机。脏水倒进去后洗干净再用,每天一桶水就够了。一个月过去了,又收水费,结果只交了一分钱。可次日收电费的来了…例二:60年代前,英国泰晤士河两岸污染严重,为了减少污染,开始治理,最初只进行了单项治理,采用石灰水吸收烟气中的二氧化硫,但是把形成的硫酸钙排入河中,大气污染又转变为水污染。60年代后,运用系统方法,把环境、污染源、人体作为一个整体对待,污染问题在规划中就得到解决,从根本上消灭了污染。美国劳工部经过几年的研究提出当今技术时代从事任何职业都应具有的五种基本能力与三项基本素质五种基本能力合理利用与支配各类资源(时间、资金、设备)的能力处理人际关系的能力获取并利用信息的能力系统分析问题的能力运用技术的能力三种基本素质基本技能(阅读、倾听、表达、运算能力)思维能力(创新、抉择、发现并解决问题、抽象思维、学习并掌握新技术、分析并运用事物规律解决问题)个性品格(责任感、敬业精神、自主自信自治自律能力,正直诚实遵守社会公德)一、系统思想(一)系统思想的起源中国古代农业:公元前二世纪我国就有了“天左旋,地右动”的说法。公元533年北魏贾思勰所写的《齐民要术》中讲到:物各有时,地各有利。只有不违农时,相地制宜,才能保证农业上的丰收。顺天时,量地力,则用力少而成功多。中国古代医学:中医的因人制宜,对症下药,平衡虚实,协调阴阳。中国古代军事学:《孙子兵法》中国古代建筑史:万里长城的修建、都江堰水利枢纽工程、公元1015年宋朝修复皇宫的“一举三役济”。中西医的区别西医是对抗疗法,需要找出敌人,再用药品进行消灭。对于“非典”,迄今西医未找到病因,因而未有针对性疗法。即使找到病因,还需要筛选、开发能杀灭该病毒的药品;待开发出新药,病毒可能早就又发生了变异,需要重新确定病毒,再行开发新药。中医不进行对抗治疗,而是用药调整人体的自组织能力或说自康复能力,让机体自组织能力去杀敌。因此从来是辨证论治,根本不必去识别敌人。这也就是几千年来中医能解决历次瘟疫的原因。(摘自《北京晚报》2003.5.19第28版《中医治非典有疗效》)古希腊古罗马的哲学著作:古希腊辩证法的奠基人之一赫拉克利特(约公元前540—前480年)在《论自然界》一书中提出:“世界是包括一切的整体。”亚里士多德(约公元前384—前322年)写到:“身体的各个部分只有在联系中才是他们本来应当的那样。脱离了身体的手,只是名义上的手。”他还曾经说过:“一般说来,所有的方式显示全体并不是部分的总和。”他以房屋为例,说明一所房屋并不等于它的砖瓦、木料等建筑材料的总和,并指出:“因此看来,很清楚,你可以有了各个部分,而还没有形成整体,所以各个部分单独在一起和整体并不是一回事。”(二)系统思想的发展古代的系统观受到认识水平的限制,对世界的认识是笼统的、直观的、模糊的。其特点是:只见森林,不见树木。十五世纪下半叶,由于近代科学的兴起,力学、天文学、物理学、化学以及生物学等逐渐从混为一体的哲学中分离出来,并获得日益迅速的发展。实验、观察、解剖等分析方法的出现,使人们对自然界的局部细节认识能力提高,这一方面促进了自然科学的发展,另一方面也导致了形而上学的思维方法。其特点是:只见树木,不见森林。(三)系统思想的成熟到了17、18世纪,系统思想得到了新的发展。德国的莱布尼茨(1646年—1776年)自然科学家、数学家、唯心主义哲学家。他曾说:“一切事物对每一事物的联系或适应,以及每一事物对一切事物的联系或适应,使每一个单纯实体具有表现其他一切事物的联系,并且使它因而成为宇宙的一面永恒的活的镜子。”他把这种从普遍联系和整体性方面去把握事物的方法称为“获得最大可能完满性的方法。”辩证法大师黑格尔(1770—1831)也不止一次地指出:“整体的东西是具有体系的东西。”他说:“人体的四肢和器官应当看成不仅是人体的组成部分,因为它们只是在统一中才是自己的本来面目,而且决不是与统一无关的。这些肢体和器官只是在解剖学家手下才成为部分的东西。但这时解剖学家打交道的已经不是活的人体而是尸体。”(四)辨证唯物主义系统观19世纪上半期,自然科学已经取得了伟大的成就,特别是能量转化、细胞学说和进化论这三大发现,使人类对自然过程相互联系的认识能力有了很大的提高。恩格斯指出:“由于这三大发现和自然科学的其他巨大进步,我们现在不仅能够指出自然界中各个领域内过程之间的联系,而且总的说来也能够指出各个领域之间的联系了,这样,我们就能够依靠经验自然科学本身所提供的事实,以近乎系统的形式描绘出一幅自然界联系的清晰图画。”马克思、恩格斯的辨证唯物主义认为:物质世界是由无数相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的事物和过程形成的统一整体,这种普遍联系及其整体性思想,就是现代的系统思想。此时的特点是既见树木,又见森林。二、系统定义(一)什么是系统古希腊语系统:是指事物中共性部分和每一事物应占据的位置,即由部分形成的整体。一般系统论的创始人贝塔朗菲认为:系统是相互作用的诸要素的综合体。美国学者阿柯夫教授认为:系统是由两个或两个以上相互联系的任何种类的要素所构成的集合体。因此,系统不是不可分解的要素,而是一个可以分解成许多部分的整体。我国系统科学界对系统通用的定义是:系统是由相互作用相互依赖的若干组成部分(要素)结合成的,具有特定功能的有机整体。或定义为:系统是由两个或两个以上可以相互区别的要素构成的集合体,各要素之间存在着一定的联系,且能够适应环境的变化经常保持其功能,以达到最优目标。(二)对系统定义的理解1、系统可分系统由两个以上可以相互区别的要素组成,要素是构成系统的最基本单位。如:宇宙(银河系、恒星系、太阳系)、人体系统(呼吸、循环、消化、内分泌等系统)社会主义市场经济体系。2、系统有序系统内要素与要素之间存在着一定的有机联系,从而在系统的内部和外部形成一定的结构和秩序。3、系统存在于环境之中任何一个系统又是它所从属的一个更大系统的组成部分(要素)。4、系统整体具有特定功能系统整体具有不同于它组成部分的特定功能。若用F表示系统整体的功能,则F≠∑Fi;F>∑Fi;F<∑Fi;F=∑Fi(三)系统的整、分、合原则(分解协调)1、分解原则就是把复杂的大系统分解为若干个简单的子系统。按照决策能力分解——多级控制系统(纵向)按照任务或功能分解——多层控制系统(横向)按照过程的时间分解——多段控制系统注意:纵向分解到底,横向分解到边。2、协调原则就是要使各个子系统相互支持,彼此配合,共同完成大系统的总任务,实现总目标。协调问题的研究重点是协调的原则,即如何协调。三、系统理论对管理学的贡献(一)管理面临的挑战1、经济全球化的影响一个上游企业繁荣与衰落,不仅影响它自身,而且影响供应链上的一系列企业。更多的企业在国外办厂,劳动力多元化,大家在需要、爱好和态度等方面差异很大,能够激励你的办法,对他人未必起作用。2、组织扁平化的影响管理层减少,管理者与被管理者间的分界模糊,操作者有了更多的决策机会,团队合作对每个团队成员的整体意识要求提高,协作能力要强。1、推动了管理观念的更新①受整体性和相互制约性启发,增强了统筹兼顾,综合优化的意识。②受开放性的启发,推动了企业间的联合协作③将信息提高到与物质、能量同等重要的地位,信息成为重要的资源。④结构分析的概念和方法,为改善结构提高功能提供了有效途径。2、提供了解决复杂问题的分析工具3、促成了管理新模式的出现(二)系统理论对管理学的贡献四、系统分类1、按照系统形成的原因划分:自然系统(naturalsystem)与人造系统(manmadesystem)人造系统又可分为人们从加工自然物中获得的系统——工程技术系统;由一定的组织、制度、程序等组成——组织管理系统;人们对自然现象和社会现象的科学认识创立——科学技术体系。自然系统与人造系统结合构成了——人机复合系统或自然社会系统。2、按照组成要素的性质划分——物质系统(physicalsystem)与概念系统(conceptualsystem)3、按照系统与环境关系划分——封闭系统(closedsystem)与开放系统(opensystem)4、按照系统的行为状态划分——静态系统(staticsystem)与动态系统(dynamicsystem)或稳定系统(stablesystem)与不稳定系统(unstablesystem)5、按照所研究的对象划分——对象系统(objectsystem)第二节系统的特性一、系统的整体性二、系统的相关性三、系统的目的性四、系统的环境适应性看书并回答:结合管理实际(举例)谈对系统特性的理解第三节系统的描述方法转换机构(系统)输入输出环境一、黑箱理论(外描述法)二、白箱理论(内描述法)三、灰箱理论第四节系统的结构与功能一、系统的结构(一)系统结构的特性1、结构的概念所谓结构是指系统内部各组成部分之间的相互联系、相互作用的方式或秩序,即各要素之间在时间或空间上排列和组合的具体形式。2、结构的特点①结构的稳定性②结构的层次性(多等级、多侧面)③结构的开放性④结构的相对性(二)系统结构分析1、两个要素的联结(1)(2)(3)E1E2x21y21y21x21E1E2y12x12E1E2y12x12两个要素的联结设:xij表示输入;yij表示输出;cij表示联结系数输入=联结系数×输出2、多要素的联结E1与E2为直接串联耦合(directserialcoupling)E1与E3为间接串联耦合(indirectserialcoupling)E1与E5为间接反馈耦合(indirectfeedbackcoupling)E3E4y23x23x1E1E2y12x12x34y34E5x45y45y5串联E1E2E3E4E5并联E3E4E1E2E5反馈联结3、系统的结构矩阵(structurematrix)①三种基本的结构矩阵0000010000010000010000010S并=0000010000100001000001110S反=0000110000010000010000010S串=③扩大的结构矩阵E1E3E2E4E50000000000110000010000110S原=S扩=000001000000100000011000000100000110④二阶系统及其结构我们可以把U1和U2作为两个企业,E1是是从U2购进商品的U1的采购部门,E2是向U2销售U1产品的销售部门。同样也可以将E3看作U2的采购部门,E5是销售部门。若将U1和U2看作一个大系统,则其结构矩阵为:E1E2E5E3E