自学考试课件管理系统工程第三章.ppt
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1、第三章 系统模型第一节 系统模型概述一、概念n模型就是对现实世界某些属性的抽象。n模型的特征:n模型是现实世界一部分的抽象或模仿n模型是由那些与问题有关的因素组成n模型表明了有关因素之间的关系二、模型的分类n图形与实物模型n分析模型n仿真模型n博弈模型n判断模型三、模型的构建n构建模型是指将现实世界中的原形概括形成模型的过程:现实原型数学模型数学结论解释现实构建模型的一般原则n建立方框图n考虑信息的相关性n考虑信息的准确性n考虑信息的结集性构建模型信息的分类n可忽略其影响的因素n对模型起作用但不属于模型描述范围的因素,这是系统环境的外部因素外生变量、输入变量、自变量n模型所需研究的因素,这是描
2、述模型行为的因素内生变量、输出变量、因变量构建模型的基本步骤n形成问题n确定系统的特征因素n确定模型结构n构成数学模型n模型真实性检验第二节 结构模型化技术一、结构模型简介n所谓系统的结构就是系统各要素之间相互关系的描述。n结构模型就是应用有向连接图来描述系统各要素间的关系,以表示一个作为要素集合体的系统模型。示例 总人口期望寿命 死亡率 出生率 医疗水平结构模型的特征n结构模型是一种图形模型n结构模型是一种定性为主的模型n结构模型可以用矩阵形式描述,从而使得定量与定性相结合n结构模型比较适宜于描述以社会科学为对象的系统结构的描述二、图的几个概念n有向连接图n链n回路n邻接矩阵n可达矩阵有向连
3、接图n有向连接图。有向连接图指由若干节点和有向边连接而成的网络图,也就是节点和有向边的集合。n用数学语言描述就是G S, EnG有向图;nS节点集合,SSii1, 2, , 5;nE有向边的集合,ES3, S1, S4, S1, S2, S3, S3, S2, S5, S3, S5, S4。链和回路n链:在图G中,如果由n1个顶点S0, S1, Sn和n条边e1, e2, , en组成一个序列,其中每一条边ek如果和边ek1在一个端点Sk1相连,和边ek1在另一个端点Sk相连,则这样的序列称为链。S0称为链的起点,Sn称为链的终点。n回路:如果一条链的起点和终点相同,那么这条链就称为闭链或回路
4、。邻接矩阵可达矩阵n可达矩阵(Reachability Matrix)R是指用矩阵形式描述有向连接图各节点之间,经过一定长度的通路后可以到达的程度。n可达矩阵R有一个重要特性,即推移律特性。可达矩阵可以应用邻接矩阵A加上单位矩阵I,并经过一定的演算后求得,即当 Ar1 (AI)r1R 矩阵R称为可达矩阵,它表明各节点之间经过长度不超过n1的通路可以到达的程度。 三、解释结构模型法n解释结构模型法(ISM)是分析复杂的社会经济系统有关问题的一种行之有效的方法,其特点是把复杂的系统分解为若干子系统或要素,利用人的实践经验和知识,以及电子计算机的帮助,最终将系统构成一个多级递阶的结构模型。解释结构模
5、型法的工作程序n成立一个实施解释结构模型法的小组n设定问题n选择构成系统的要素n建立邻接矩阵和可达矩阵n对可达矩阵进行分解之后建立系统的结构模型n根据结构模型建立解释结构模型四、建立邻接矩阵和可达矩阵1.邻接矩阵建立A=(aij)nSiSj,即Si与Sj和Sj和Si互有关系, aij= aji=1nSiSj,即Si与Sj和Sj和Si均无关系, aij= aji=0nSiSj,即Si与Sj无关,Sj和Si有关,aij= 0aji=1 总人口S1 出生率S2 死亡率S3 医疗水平S4 期望寿命S5S1 0 0 0 0 0S2 1 0 0 0 0S3 1 0 0 0 1 S4 0 1 1 0 0S5
6、 0 0 1 0 0总人口系统要素可达矩阵的构造n选择一个能够承上启下的要素Si,将其他要素分为:nA(Si)-没有回路的上位集nB (Si)-有回路的上位集nC (Si)无关集nD (Si)-下位集Si与其他要素集合的关系可达矩阵的建立nR=(rij)n当 SiRSj则rij=1,否则rij=0建立的系统要素可达矩阵五、有向连接图结构模型的建立n可达集:与要素SI有关的要素集合定义为要素SI的可达集,用R(SI)表示,由可达矩阵中第SJ行中所有矩阵元素为1的列所对应的要素集合。n前因集:将要素SJ的要素集合定义为要素SJ的前因集,用A(SJ)表示,由可达矩阵中第SJ列中的所有矩阵无素为1的行
7、所对应的要素组成。n最高级要素集:一个多级递阶结构的最高级要素集是指没有比它再高级别的要素可以到达。其可达集R(SI)中只包含它本身的要素集,而前因集中,除包含要素SJ本身外,还包括可以到达它下一级的要素。n 若R(SI)=R(SI)A(SJ), 则R(SI)即为最高级要素集。S1 s2s3s4s5s6s7S8S111101001S201100000S300100000S401110000S501101001S601110100S701110010s801101001级间划分2.结构模型建立n主要分析层次之间要素之间的关系n绘制系统的结构模型六、解释结构模型法六、解释结构模型法(ISM)应用应
8、用n西安飞机试飞研究院随着市场经济体制的建立和科研管理体制改革的深入以及科学技术的迅猛发展,科研技术装备的管理问题日渐突出出来,已成为制约科研管理水平提高,影响科研工作健康发展和科研管理体制深化改革的大问题。人们越来越深刻地认识到科研技术装备管理的重要性和迫切性。因此,研究和探讨科研技术装备的管理已成为当前科研管理工作中的一项重要课题。 1.成立ISM小组n 试飞院ISM小组由计划处、科技处、财务处、国资处,计量室等部门十几位同志组成。其中包括了单位实际工作参与者,管理专家与主要管理部门的业务主管三部分人员。 2. 确定关键问题及导致因素,列举各导致因素的相关性 关键问题:科研技术装备管理未能
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