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1、1,系统工程,挖马路 水塔 雪灾散盐,2,系统工程 systems engineering SE 管理专业的基础性学科。1978年钱学森引入(导弹、控制论、系统工程)。重要性：（思考问题）理念（分析问题）方法论（解 决）方法 工程：下穿通道工程 工程：希望工程 系统工程：信元系统工程有限公司 江泽民：改革开放与社会主义现代化建设是一项宏伟而复杂的系统工程 胡锦涛：构建社会主义和谐社会，是一项艰巨复杂的系统工程,3,教材：李宝山 管理系统工程(第一版)中国人民大 学出版社 2004 李宝山，于秀慧 管理系统工程（第二版）中国 人民大学出版社 2007 讲法：教材，部分；其他辅助材料 互动；提问；
2、英文（计入平时成绩）提问：一叶知秋 不识庐山真面目 提问：三个臭皮匠赛过诸葛亮 三个和尚没水喝 系统工程：关于谋全局的学问。古云：不谋全局者不足谋一域,4,第1 章 系统理论概述,系统思想（观点），系统论（体系，系统的规律），系统理论（系统论、信息论、控制论etc.），系统科学(系统理论、方法论、方法)，系统工程的关系（面向管理，面向应用）,5,第一节 系统的要领与特性,V 系统的普遍存在性：任何事物都是以系统的形式而存在 V系统的角度:分析问题应把对象看成一个系统，即看成一个相互联系的诸要素组成的整体。一、系统思想（systems thinking）（一）古代朴素的系统思想 系统的概念源于实
3、践；人类很早有系统思想萌芽 早期系统思想：整体、（组织、结构）、等级（孔子的君臣父子、等级组织与官衔制度）,6,案例1 中医系统思想,黑箱法（black box）白箱法（white box）。V中医是黑箱法。有诸内必形诸外 诊断：望闻问切 望：气色；病灶部位；舌 色：红润无病。轻病色黄，重病色青 病灶部位：目属肝、鼻属肺、口属心脾、（问题）耳属什么？舌：苔，白寒黄热；舌本：舌尖属心，舌根属肾，舌中属脾，舌左右属肝肺 闻：听声（说话、咳嗽）问：十问：一问寒热（指热型、时间久暂），二问汗，三问头身（指痛疼部位），四问便（大小便情况），五问饮食（指食欲胃口好坏），六问胸（有关痛疼、饱闷感觉），七聋八
4、渴俱当辨，九问旧病（病史），十问因。切：种类型 治疗：君臣佐使（主、辅、抑、调）配伍 理论基础五行理论 问题：五行,肾,木、火、土、金、水,7,相生：是指五行中互相资生和助长：木生火、火生土、土生金、金生水、水生木（问题：如何治肺病？）相克：金克木、木克土、土克水、水克火、火克金,青赤黄白 黑,东南中西北,“培土生金法”,8,人体自动调节 经脉：122（左右）脉（前、后中部）两脉（问题）：穴位：365个穴位。太阳穴（小脑），虎口（口腔、打嗝）（问题），人中（脑垂体）,任督,合谷,9,（1）木形人。木形人恻隐慈祥，恤孤寡，恬静清高，正派耿直。（2）火形人。火形人恭敬威仪，质淳朴，语言辞急，心速心
5、焦。（3）土型人。土形人诚实敦厚，言行相顾，度量宽厚。（4）金型人。金形人勇敢仗义，知廉耻，刚毅有决。（5）水型人。水型人聪明多智。,10,案例2 孙子兵法,孙子兵法共十三篇。五个原系统，七个衍生系统。五事：道（政治、民意）、天、地、将、法（纪律、赏罚）七计：政治清明、将帅高明、天时地利、法纪严明、武器优良、训练有素、赏罚公正 重战慎战孙子的慎战论 风险管理“胜兵先胜”孙子的先胜论。“胜兵先胜而后求战，败兵先战而后 求胜。”这里的“先胜”是指在战争之前就使自己具备 取得战争胜利的条件。“知彼知己”,才能“百战不殆”。信息论“不战而屈人之兵”孙子的全胜论。成本“制人而不制于人”孙子的制胜论。博弈
6、论、先动者优势 以正合，以奇胜奇正论。问题：,权变、博弈,11,案例3 道,（问题）太极（天地未分之混沌状态）两仪（阴阳）四象（太阴、太阳；少阴、少阳）八卦（四象与阴爻、阳爻组合）乾、坤、震、巽xn、坎、离、艮gn、兑。天、地、雷、风、水、火、山、泽,无极,12,阳类的人，性格开朗、志趣高昂、面相宽厚、心态年轻、朝气蓬勃；阴类的人，志趣不高、性格阴沉、面相郁暗、心态苍老、失意感重。阳类的人主动而且显出，阴类的人随从而且潜藏。在团队中，领导影响和说服人的方法也可运用阴阳变化的规律，并视情决定采用阴的方法或用阳的方法。阳的方法是指采用正面的、高尚的人或事去影响和说服人；阴的方法就是采用细微的、具体
7、的人或事去影响和说服人。阳的方法，宽阔广大；阴的方法，详细周密。阳类的方法用到极点要辅之用阴的方法，阴的方法用到极点要协同使用阳的方法。,问题：父母教育小孩用什么策略？,13,案例4,都江堰战国末期 李冰 作用：分洪、灌溉、排沙图解枯水：凸4凹6；丰水凸6凹4 堰面高度固定：排沙、内江水位稳定淘沙：一年的量，石马、卧 铁,14,三门峡国内专家提出、苏联专家参与论证。目的：拦沙，下游清水，发电，防洪，灌溉建与不建，高坝低坝。1957年，70专家聚北京。无人反对，多数高坝。反对高坝者4人、清华黄万里。低坝，保留导流孔。坝高360米。结果：1961年，一年内上游河床长4.5米；下游行至郑州便浑第一次
8、改建：1968两侧建排沙隧洞第二次改建：1969打通8个导流孔，每个成本1000万效益：发电45亿度10亿度；灌溉大减；水变浑,15,亚里斯多德的“整体大于部分之和”,提问：系统工程的英文表述？是哪一位科学家把系统工程引入我国？系统论和系统理论之间是什么关系？系统工程与系统科学的主要区别是什么？古代中国的系统思想主要表现在哪几个方面？国外古代的系统思想的核心是什么？,16,（二）系统思想的成熟与发展,1925，美籍奥地利生物学家贝塔朗菲（Ludwing von Bertalanffy）提出系统论思想；1937年提出一般系统论(general systems theory)现代科学技术对系统思想
9、发展的影响：(1)定量化（表示）；（2）计算机（算出）系统思想的哲学表达运筹学(operations research)等的定量表达系统科学（应用）系统工程中国：钱学森、许国志、宋健、华罗庚（两法优选法、统筹法）,17,各种各样的系统观(systems view)：,类比系统观（例：水系、电网、血液循环、经济；传染病与新产品扩散）（抽象结构，具有某种关系的集合；描述方法）方法论系统观（系统化的解决问题的方法论）形态系统观（表示，有对象特色的集合论；描述方法）生物学系统观（有机的或生命的，拟人。企业生命周期组织学习。分析方法）（以下不要求）动态逻辑系统观（变化、增长、发展；变量之间相互的动态关系
10、（GDP、人口、税收，利润，财政收入、投资、消费、劳动力）、技术系统观（计算机系统）、生态学系统观（生态系统其他系统生态化（集群）、社会学系统观（社会学家）、秩序系统观（秩序、等级、层次、主次）,18,二、系统的概念与特性,（一）系统的概念 系联系；统有机统一。英语system 贝塔朗菲：系统是相互作用的诸要素的综合体（相关、整体）吉布松：系统是互相作用的诸要素的整体化总和，其使命在于以协作方式来完成预定的功能。（相关、整体、功能）萨多夫斯基：互相联系着并形成某种整体性统一体的诸元素按一定方式有秩序地排列在一起的集合(set)。（相关、整体、结构、集合）日本工业标准JIS：许多组成要素保持有机
11、的秩序，向同一目标行动的事物。（相关、结构、目的）V：系统的必要条件：（1）由两个以上的要素(element)组成；（2）要素之间有有机联系；（3）有特定的功能(function)。V:系统与要素的关系：（1）系统通过整体作用支配和控制要素(汽车整车对零部件的要求；大学、院士)；（2）要素通过相互作用决定系统的特性与功能；（3）系统和要素的概念是相对的（学院）。,19,（二）系统的特性,整体性：系统具整体功能；系统的整体（功能）不等于部分之和。V：启示1:协调诸要素以产生放大效应并发挥整体功能（足球）启示2：提高要素功能以改进管理系统整体功能（足球）启示3：调整要素组织方式与结构，优化整体功能
12、（足球）,20,相关性：系统内各要素既相互作用又相互联系 V:启示1：改变一个要素会引变另一要素；要发挥协同效应（设备、劳动）启示2：要素的相关是动态的；要进行调节与控制 启示3：要素存在横向相关和纵向相关（学校、学院、系）,21,目的性：系统具有一定的、多个的目的（企 业目的）目的树与目标管理（MBO Management by Objectives）（Ex.企业 学校目标责任制科研）V：启示：要正确确定目标、把系统导向预定的目标,22,环境适应性：系统适应外部环境的变化Adaptability the ability to change or be changed to fit chang
13、ed circumstances,概念：环境(environment）、边界(boundary)、输入(input)输出(output)转换、黑箱理论、内部描述与外部描述及状态变量(state variable)。(锅炉，企业),问题：查西瓜,23,V：启示：重视系统与环境的关系；协调系统与环境的关系。,24,（三）系统的形态,自然系统（natural system）和人造系统(artificial system)自然系统由自然物形成的系统（森林、海洋）；人造系统由人类设计和建造的系统（技术、管理）复合系统（城市）实体系统(entity system)和概念系统(conceptual syst
14、em)实体系统以实体或物质组成的系统（生物系统、机 械）；概念系统由观念性的非物质实体组成的系统（法 律系统、政策系统）,25,封闭系统(closed system)和开放系统(open system)封闭系统与外界不发生任何形式的交换的系统；开放系统与外界进行物质、信息和能量交换的系统。静态系统(static system)和动态系统（dynamic system）静态系统固有参数和系统状态变量不随时间改 变的系统；动态系统固有参数和系统状态变量随时间而改 变的系统,26,第2节 系统理论简介,一、一般系统论 贝塔朗菲。把辩证法作为其理论基础之一 系统论的三个观点（贝）（有机体一般）1.系统
15、观点（整体性）一切有机体都是一个系统。整体的功能 不是部分功能的简单相加。2.动态的观点（运动性）有机体处于不断运动。（开放性），交换物质能量。（动态稳定性）变化但相对稳定 3.等级观点：生物系统具有等级性。下一层次的系统组成上一层 次的高级系统。同一层次的系统具有结构与功能的类似性。（同构）一般系统论的表述方式：集合与逻辑 目的：提供系统分析原则与方法 V:特点：从系统整体与部分、部分与部分之间相互依赖、相互制约关系中揭示系统的特征与运动规律,27,二、控制论 Cybernetics,起源于自动化技术、导弹、计算机 1948，美，维纳（Norbert Wiener）控制论的定义：维纳：关于在
16、动物和机器中控制和通讯的科学 钱学森：控制论研究系统各个部分如何进行组织，以便实现系统的稳定和有目的的行为（体温，猎狗与兔，企业利润最大化）。V：一般：控制论是研究系统的调节与控制的一般规律的科学,28,控制论的发展阶段：20C50s末前：古典控制论经典控制论（单输入单输出线性系统linear system）（反馈feedback、调节 adjustment、稳定性stability）例空调（抽水马桶）70s初：现代控制论（modern control theory）（多输入多输出非线性nonlinear）（最优控制、自适应控制）至今：大系统理论（large scale systems）,29
17、,最优控制理论（optimal control theory）开车去洪山广场，时间最短。确定企业每一个月的 产品定价，使一年累积利润达到最大自适应控制（selfadaptive control）指在环境条件还没有影响到控制对象之前就对其进行预测而去 控制的一种方式。反馈控制前馈控制（卫星轨道、赛车 弯道）。我国宏观经济控制（保8）。自组织系统（selforganization）能根据环境变化和运行经验来改变自身结构和行为参数的系统。（变形金刚。生物进化。企业进行创新、产品结构调整厦新）。大系统理论(large scale systems theory)规模庞大、结构复杂、目标多样、功能综合、因
18、素繁多。（分 解协调、直接或分级控制）,30,控制论的分支：工程控制论（机械控制数控机床、航天、水泥窑温度）生物控制论（人体调节体温；血糖）社会控制论（含经管环境污染控制、社会稳定）智能控制论（自学习）模式识别与机器人）,31,三、信息论 information theory,V.研究信息传输和信息处理系统中一般规律的学科。1948年，美，申农C.E.Shannon 狭义信息论：通讯与控制系统；广义信息论：机器、生物、人类 信息的习惯理解：消息、资料、数据、情报、指令等。日本“情报”，港台“资讯”信息的现代理解：事先不知道结果的消息（考试成绩）申农的定义：不确定度的减少（下雨天气预报）信息的度
19、量：（下雨、晴天、阴天、多云）均匀度,32,硬币正反面,33,V.信息与熵（entropy）：信息量等于负熵熵：系统无序（disorder）的程度（墨水、太阳）。,无序：均匀的、平衡的、僵死的、静止的状态有序：不均匀的、非平衡的、有活力的、发展的状态,34,四、耗散结构理论（dissipative structure theory）,1969 比利时 普利高津（I.Prigogine传统的稳定理论：平衡态的稳定。平衡（equilibrium）与稳定（stability）（小球）耗散结构：远离平衡态的、稳定的、有序的结构(例旋涡、企业-Intel；活而不乱)V.条件：远离平衡态的开放系统，通过与
20、外界 交换物质与能量，就可能从原来的无序状态 转变为一种有序状态。,35,理论要点：1开放系统是产生耗散结构的必要前提 三类系统：孤立系统（isolated system）；封闭系统（能量）；开放系统 熵变化公式：ds（系统熵）des（外界熵）dis（内部熵）热力学第二定律：dis0 孤立系统：des0，故ds0。当ds0时，孤立系统由于熵增而最终无序。(国家、企业)2、非平衡态是有序之源 V.开放系统是耗散结构的必要条件，而非充分条件。另一条件：远离平衡态,36,3、涨落导致有序 涨落（fluctuation）:系统的某个变量或某种行为对平均值的偏离 小涨落（局部的、随机的涨落）巨涨落：小涨
21、落通过非线性的相干作用（反馈叠加）和连锁效应被迅速放大，形成的系统整体的涨落。V.涨落破坏原有结构而导致有序“涨落导致有序循环图”。结构通过涨落影响功能；反之亦然。,3,鲶鱼效应,37,五、协同学 synergetics,德 哈肯（Harmann Haken）（1971“协同”概念，1977协同论）出发点：系统内部各个子系统之间存在相互影响而又相互合作的关系目的：研究系统内部各子系统通过怎样的相互协作而在宏观上产生空间、时间或功能有序的结构。有序之源：协同效应协同原理在复杂大系统内，各子系统 的协 同行为产生出的超越各要素自身的单独作 用，从而形成系统的统一作用和联合作用。1+12 例：企业人
22、力资源部、研发中心、制造部、物流与采购中心、营销部、财务部之间的协同。,38,支配原理（伺服理论）与序参量,序参量：系统的状态变量快参量：在临界处阻尼大，向原有平衡点快速衰减的变量慢参量：平时运动慢，但在临界处出现临界无阻尼而快速增长并达到新状态的变量。支配理论：快参量起次要作用，慢参量起支配作用 慢参量数量少，但驱使快参量运动。,39,自组织原理,自组织：系统在没有外部指令的条件下，其内部子系统之间能够按照某种规则自动形成一定的结构与功能。自组织的根源：系统内各序参量之间的竞争和协同作用而产生新结构。自组织的特征：内在性和自主性。,例：早期管理学院少数人做课题。分别用耗散结构理论和协同学来解
23、释。,40,六、突变论,1972 法 托姆（Rene Thom）Catastrophe Theory 从量的角度研究各种事物的不连续变化，并建立数学模型予以描述。稳定态与非稳定态（微小的偶然的扰动）：雪崩；渐变与突变：狗的行为 小偷被发现的行为。证券市场。新三论:耗散结构论，协同论和突变论 老三论,奇点,41,控制变量：连续变化的变量状态变量：可能出现突变的变量例：水加温加压（温度、压强控制变量）；相变（密度状态变量）,改变控制条件可以使突变化为渐变（康泰克危机）但有反例（三鹿奶粉）制造良性突变反梯度转移（渐变中断、良性突变发生）（改革）把握控制变量的度可以防止不正常突变,42,南京冠生园20
24、01年9月 质量问题2002年3月 破产2004年1月 被收购812万元2008年重出江湖（5.25）,南京食品工业公司,南京冠生园食品厂,美国天普股份,南京冠生园食品有限公司,江苏皇朝置业有限公司,南京康海药业公司,南京冠生园食品厂有限公司,上海冠生园武汉冠生园,43,康泰克中美史克天津制药有限公司，康泰克为支柱性产品，年销售额在6亿人民币左右。美国一项研究表明，PPA即苯丙醇胺，会增加患出血性中风的危险。2000年11月6日，美国食品与药物监督管理局（FDA）发出公共健康公告，要求美国生产厂商主动停止销售含PPA的产品。中国国家医药监督管理局(SDA)于2000年11月16日发布了关于暂停
25、使用和销售含苯丙醇胺药品制剂的通知，以中国红头文件的形式发至中国各大媒体。在15种被暂停使用和销售的含PPA的药品当中，包含了中美天津史克制药有限公司生产的康泰克和康得两种产品。,44,中美史克天津制药有限公司，迅速启动风险管理工作系统，通过实施危机期间的媒体关系管理方案，有效控制并处理了由PPA事件引发的重大危机。媒介恳谈会 定在2000年11月20日（星期一）下午，即药监局发布通告后第四天。时间是否合适？,地点选在北京，国际俱乐部饭店 地点是否合适？来自中国56家媒体参加。内容？生活时报记者问：如果消费者目前有康泰克是否可以退货？应如何回答？,45,恳谈会开始前一个小时，CCTV东方时空栏
26、目组突然来电，希望采访史克公司。是否同意？推出新产品“新康泰克”，不含PPA的新配方，而用了盐酸伪麻黄碱，即PSA取代了PPA。是否忌讳？,46,问题：空调的温度调节属于现代控制论？最优控制理论属于？广义的信息论是否研究经济与管理领域的信息问题？孤立系统与封闭系统有什么差别?平衡即有序？,47,Optimal control theory is a mathematical field that is concerned with control policies that can be deduced using optimization algorithms.Self-organizati
27、on refers to a process in which the internal organization of a system,normally an open system,increases automatically without being guided or managed by an outside source.英文版原著：系统工程与分析（第三版）（英文版）Systems Engineering and Analysis，Benjamin S.Blanchard，清华大学出版社，2002年8月 留置问题：用突变论解释恋爱现象！,48,第3节 管理系统工程,一、系统工
28、程与管理系统工程系统工程出现于二战前后（雷达、阿波罗）。我国（人口、区域规划、项目管理；武昌区）。属于软科学（soft science），是一门综合性组织管理技术系统工程的定义：（9种）V.日本工业标准JIS8121，1967：系统工程是为了更好地达到系统目的，对系统的构成要素、组织结构、信息流动和控制机构进行分析与设计的技术。钱学森，1978：是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的方法。,49,系统工程的应用领域：社会系统工程：整个社会与国家（含经管）和谐社会经济系统工程：宏观经济macroeconomy。经济发展战略（economic
29、 development strategy）（湖北）、产业结构(Industrial structure)、资源配置(resource allocation)（两种方式）、经济政策（财政、货币）区域规划（regional planning）系统工程，生态系统工程(六湖连通)、能源系统工程（能源需求预测、能源结构、节能）、农业系统工程（我国）V.管理系统工程：运用系统工程的科学方法，通过最优途径的选择，使管理工作在一定期限内收到最合理、最经济、最有效的结果。,【小资料】“六湖连通”：2002年8月，国家重大科技项目“武汉市汉阳地区水环境质量改善技术与综合示范”项目启动。其目标是，通过引江入湖、四
30、湖（龙阳湖、三角湖、墨水湖、南太子湖）连通，构建良性城市水环境生态系统。后经专家论证，增加北太子湖及后官湖，六湖间采用引江入湖、沟渠连通等手段，形成动态水网，改善湖泊水质，恢复昔日江湖相通的格局。,50,二、系统工程方法论,硬系统方法论、软系统方法论、韧系统方法论（一）硬系统方法论 美国，霍尔（A.D.Hall），1969 霍尔三维结构体系Hall three-dimensional structure硬系统方法论 对象：大型复杂工程工程项目管理 特点：对象可定量化（时间成本质量）方式：模型化、最优化 V.三维度（时间维、逻辑维、知识维）、一矩阵、五阶段（研究、计划、设计、制造、运用）,51,
31、战略规划具体计划方案研制；生产计划生产；装配计划装配；运行计划运行、服务更新、改进,调查、收集资料与数据设计指标，确定目标提供各种可能的方案方案比较、精简（分析模型）方案选优（优化模型）领导决定修改、实施,4,52,1,53,5,可能有大量反复,54,（二）软系统方法论 切克兰德P.Checkland，英国，1981三类问题：结构问题，可分解可计量的问题（建 房子）；半结构问题（农村卫生条件改善工程）无结构问题（家庭纠纷、和谐社会）V.目标：可行解或满意解方法：不断反馈与学习,55,描述现状、提出问题（例、和谐农村）因素列举，两两关系多因素流图用数学模型改进概念模型，得满意解、可行解实施,6,
32、56,57,练习：画农民收入低的多因素流图,58,What is now known as Soft Systems Methodology(SSM)has been continuously developed and honed in system research.Initially,some researches were structured by trying to use a hard systems engineering(SE)approach in messy management problem situations.That methodology failed;and
33、 rethinking the fundamental basis of SE led to SSM.SE is a systematic appraisal of alternative means to achieve objectives taken as given.The experiences in the research required a more holistic systemic approach,and SSM emerged as a learning system.,59,（三）韧系统方法韧系统：软系统硬系统特点：定性与定量相结合 定性定量定性 前馈与反馈相结合 规范与灵活相结合（理论创造性，程序 试错）；启发式决策（heuristic decision）,60,了解问题，提出问题：确定内涵与边界,问题,7,61,表 12,
