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1、系統(tǒng)工程理論吉林大學(xué)系統(tǒng)工程理論過河問題有三對夫妻過河，都有開船的能力。只有一條船，一次可載2人過河，任何時候不能在丈夫不在的情況下讓妻子與別的男人在一起，請問如何選定渡河的方案？主要內(nèi)容一、系統(tǒng)工程理論二、系統(tǒng)工程方法論三、系統(tǒng)建模四、系統(tǒng)分析五、系統(tǒng)評價六、系統(tǒng)決策一、系統(tǒng)工程理論1.系統(tǒng)工程的定義2.系統(tǒng)工程的特點3.系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)及工具1.系統(tǒng)工程的定義系統(tǒng)工程是一門管理類的基礎(chǔ)學(xué)科。由于管理學(xué)是一門交叉學(xué)科，所以系統(tǒng)工程的應(yīng)用范圍特別廣。系統(tǒng)工程是以系統(tǒng)作為研究對象，從系統(tǒng)的整體觀念出發(fā)，用優(yōu)化的方法，求得系統(tǒng)整體最優(yōu)的綜合性組織、管理、技術(shù)和方法的總稱

2、。2.系統(tǒng)工程的特點研究的對象廣泛包括人類社會、生態(tài)環(huán)境、自然現(xiàn)象和組織管理等是一門跨學(xué)科的邊沿學(xué)科不久要用到數(shù)、理、化、生物等自然科學(xué)，還要用到社會學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、醫(yī)學(xué)等與人的思想、行為、能力有關(guān)的學(xué)科，是自然科學(xué)與社會科學(xué)的交叉。常采用定性分析與定量計算相結(jié)合的方法3.系統(tǒng)工程理論基礎(chǔ)及工具二、系統(tǒng)工程方法論1.霍爾“三維結(jié)構(gòu)”方法論2.切爾蘭德的系統(tǒng)工程方法論3.物理—事理—人理（WSR）系統(tǒng)方法論4.綜合集成方法論1.霍爾“三維結(jié)構(gòu)”方法論是美國系統(tǒng)工程專家霍爾(A·D·Hall)于1969年提出的一種系統(tǒng)工程方法論?；魻柸S結(jié)構(gòu)是將系統(tǒng)工程整個活動過程分

3、為前后緊密銜接的七個階段和七個步驟，同時還考慮了為完成這些階段和步驟所需要的各種專業(yè)知識和技能。這樣，就形成了由時間維、邏輯維和知識維所組成的三維空間結(jié)構(gòu)，如下圖所示：時間維：規(guī)劃階段、計劃階段、研制階段、生產(chǎn)階段、運行階段、更新階段。邏輯維：明確問題、系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計、系統(tǒng)建模、系統(tǒng)綜合、優(yōu)化、決策、設(shè)施。知識維：法律、經(jīng)濟(jì)、管理科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、工程技術(shù)、社會科學(xué)、環(huán)境科學(xué)。2.切爾蘭德的系統(tǒng)工程方法論1(1)不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)現(xiàn)狀說明。通過調(diào)查分析，對現(xiàn)存的不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行說明。(2)弄清關(guān)聯(lián)因素。初步弄清、改善與現(xiàn)狀有關(guān)的各種因素及其相互關(guān)系。(3)建立概念模型。

4、在不能建立數(shù)學(xué)模型的情況下，用結(jié)構(gòu)模型或語言模型來描述系統(tǒng)的現(xiàn)狀。(4)改善概念模型。隨著分析的不斷深入和“學(xué)習(xí)”的加深，進(jìn)一步用更合適的模型或方法改進(jìn)上述概念模型。(5)比較。將概念模型與現(xiàn)狀進(jìn)行比較，找出符合決策者意圖而且可行的改革途徑或方案。(6)實施。實施提出的改革方案。3.物理―事理―人理（WSR）系統(tǒng)方法論。WSR方法論的主要內(nèi)容1物理、事理、人理物理是指涉及某項系統(tǒng)項目問題處理過程人們面對的客觀存在,是物質(zhì)運動的規(guī)律總和事理是指涉及某項系統(tǒng)項目問題處理過程中人們面對的客觀存在及其規(guī)律時介入的機(jī)理。這種定義體現(xiàn)一種人-物界面。人理是指涉及某項系統(tǒng)項目

5、問題處理過程中的所有的人們之間的相互關(guān)系及其變化過程,通過研究和理順這種關(guān)系,促進(jìn)人們能按照可接受的事理去實現(xiàn)項目問題的預(yù)定目標(biāo)工作步驟4.綜合集成方法論三、系統(tǒng)建模1.建模的原則抓住主要矛盾模型只應(yīng)包括與研究目的有關(guān)的方面，而不是對象系統(tǒng)的所有方面。例如，對—個空運指揮調(diào)度系統(tǒng)的研究，建模只需考慮飛機(jī)的飛行航向而無需考慮其飛行姿態(tài)。清晰明了一個大型復(fù)雜系統(tǒng)是由許多聯(lián)系密切的子系統(tǒng)組成的，因此對應(yīng)的系統(tǒng)模型也是由許多子模型(或模塊)組成的。在子模型與子模型之間，除了保留研究目的所必要的信息聯(lián)系外，其它的耦合關(guān)系要盡可能減少，以保證模型結(jié)構(gòu)盡可能清晰明了。精度要求適當(dāng)

6、建立系統(tǒng)模型，應(yīng)該視研究目的和使用環(huán)境不同，選擇適當(dāng)?shù)木鹊燃?，以保證模型切題、實用，而又不致花費太多。盡量使用標(biāo)準(zhǔn)模型在建立一個實際系統(tǒng)的模型時，應(yīng)該首先大量調(diào)閱模型庫中的標(biāo)準(zhǔn)模型，如果其中某些可供借鑒，不妨先試用一下。如能滿足要求，就應(yīng)該使用標(biāo)準(zhǔn)模型，或者盡可能向標(biāo)準(zhǔn)模型靠攏。這樣有利于比較分析，有利于節(jié)省費用和時間典型模型介紹過河問題有三對夫妻過河，都有開船的能力。只有一條船，一次可載2人過河，任何時候不能在丈夫不在的情況下讓妻子與別的男人在一起，請問如何選定渡河的方案？典型模型介紹過河問題用向量(M，F(xiàn))表示有M個男子、F個女子在對岸，其中0≤M、F≤3，則可

7、取的狀態(tài)有：(0，0)、(0，1)、(0，2)、(0，3)、(3，0)、(3，1)、(3，2)、(3，3)、(1，1)和(2，2)。設(shè)乘船的次數(shù)為j，則j為奇數(shù)時，對岸的人數(shù)增加，j為偶數(shù)時，對岸人數(shù)減少，過河的狀態(tài)變化為(M，F(xiàn))+((-1)jm，(-1)jn)，m、n=0、1、2，且1≤m+n≤2。(m，n)的有效組合為(0，1)、(0，2)、(1，1)、(2，0)、(1，0)。過河的問題就是經(jīng)過奇數(shù)次變換，使?fàn)顟B(tài)從(0，0)變化到(3，3)的過程。過河問題第一步：(0,0)+(m，n)=(0，1)、(0，2)、(1，1)、(2，0)、(1，0)