系统工程论文ISM
系统工程概论论文
系统工程概论论文理工学院经管学部工业工程一班************2012-10-10系统工程概论现代社会纷繁而复杂,无论是组织还是个人,所面临的问题都越来越复杂,常有“剪不断,理还乱”之感,因此,能够帮助我们思考并解决这些复杂问题的方法显得越来越重要。
系统工程就是其中一类重要方法,自从其诞生后,就为人类社会利用有限资源、处理问题提供了有力的支持。
学校为提高我们新一代青年处理和结局问题的能力,专门为我们开设了系统工程概论这样一门课程。
通过这一段时间的学习,我对系统工程有了一个整体的认识。
1.什么是系统工程系统工程是以研究大规模复杂系统为对象的一门交叉学科。
它是把自然科学和社会科学的某些思想、理论、方法、策略和手段等根据总体协调的需要,有机的联系起来,把人们的生产、科研或经济活动有效地组织起来,应用定性分析和和定量分析相结合的方法和计算机等技术工具,对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务,从而达到最优设计、最优控制和最有管理的目的,以便最充分地发挥人力、物力的潜力,通过各种管理技术,使局部和整体之间的关系协调配合,以实现系统的最优化。
2.系统工程的发展作为一门新型学科,系统工程经过了长足的发展。
第二次世界大战以后,适应社会化大生产和复杂科学技术体系的需要.逐步把自然科学与社会科学中的某些理论和策略、方法联系起来.应用现代数学和电子计算机等工具.解决复杂系统的组织、管理相控制问题,以达到最优设计、最优控制和最优管理的目标。
系统工程是一门高度综合性的管理工程技术,涉及自然科学棚社会科学的多门学科。
构成系统工程的基本要素是:人、物、财、目标、机器设备、信息等六大因素。
各个因素之间是互相联系、互相制约的关系。
系统工程大体上可分为系统开发、系统制造和系统运用三个阶段,每个阶段又可划分为若干小阶段或步骤。
系统工程的基该方法是:系统分析、系统设计相系统的综合评价。
具体地说,就是用数学模型和逻辑模型来描述系统,通过模拟反映系统的运行、求得系统的最优组合方案和最优的运行方案。
系统工程论文(共5篇)
系统工程论文(共5篇)第一篇:系统工程论文工程论文是指工程师论文,工程管理论文与工程论文发表的工程论文。
对于论文应该怎么写?一起来看看!公路建设中公路工程检测技术的应用【摘要】公路建设作为我国基础设施建设的重要组成内容,受到社会各界以及国家的广为重视,促使我国公路建设无论是在建设规模还是在建设范围方面都在不断扩大。
随着我国公路建设的不断扩大,存在诸多影响公路工程质量的因素,对公路工程的质量造成极大的威胁,因此,科学地应用公路工程检测十分必要。
为此,论文从公路建设入手来探讨公路工程试验以及检测技术实际应用的相关方面。
【关键词】公路;检测技术;公路工程试验1公路工程的试验检测内容分析公路工程的试验检测是控制工程质量的重要手段,也是公路工程质量验收评定的一个主要环节,通过试验检测活动客观、及时、准确地记录公路工程在开展过程中所涉及的真实记录,在充分利用资源的基础上采取科学方法实现工程质量提高的目标。
因此,加强公路工程试验检测工作,充分发挥这一工作的实际作用,对于提高工程质量、加快工程进度和降低工程成本具有重要的意义。
因此,本文对公路工程的检测试验活动进行分析。
1.1工前试验工前试验主要分为以下几个环节(1)材料检测,建筑材料是公路建设的物质基础,合理地使用材料关系到工程的整体开展,因此,对于工程所需要的材料都应该按照试验检测流程进行检验,检验合格后方能使用,检验不合格的产品一律禁用;(2)参数确定,正确、合理的参数对于公路工程的开展具有重要作用,因此,要认真对待这一环节,严格按照试验检测规程,最大程度上规避试验误差,提高试验的精确度,为工程的良好开展奠定基础;(3)标准试验,标准试验的结果是施工质量跟踪检测的依据,因此,要按照规程在工程开展之前进行基本性能试验,在进行各种混合材料的配合比试验,从而促进公路工程的良好开展。
1.2跟踪检测和验收检测在施工工程中,控制工程质量的因素主要涉及施工单位自检、监理抽检及监督等方面,因此,为了做好公路工程试验检测活动,一方面需要施工方从制度入手,建立一套符合实际发展情况的试验检测制度,并且配备专业的检测人员来进行有效的开展,另一方面需要从监督方面入手,充分发挥监督机构的作用,严格地进行考核、审批和检测,为公路工程检测试验活动的良好开展奠定基础。
系统工程期末论文
《系统工程》理论在农业领域的应用我是一名农业机械化及其自动化的本科在读学生,学习了《系统工程》这门课程。
就农业生产中运用系统工程展开一些讨论和假想。
农业的高效率生产离不开机械化,当然农业机械化又与《系统工程》密切相关。
农业系统工程是应用系统工程的理论和技术,对农业系统的规划、设计、试验、研究、调控及其应用过程进行科学管理的一门工程技术。
农业是一个巨大而复杂的系统,这大家不会有什么异议。
习惯上我们就有这么个叫法:农业系统或农林系统。
但是为什么在农业生产中要应用系统工程呢?首先,先说明一下什么是农业农业?农业就是利用太阳光的能量,通过生物转化,生产人们需要的东西,即人们所需要的食物、工业原料和生物能源(如有机质发酵搞沼气、薪炭林);又通过生物本身的存在(如森林、草地),改造自然,创造一个人类和生物本身所需要的理想的环境。
这就是农业的定义。
农业的范围很广阔,它究竟包括哪些内容呢?我们认为,除了传统的农林牧副渔而外,现代农业还要加上虫业和徽生物业。
这就是说,广义的农业座包括以下内容:农业‘指种植业,即狭义的农业,分为粮食作物和经济作物两大类,包括粮、棉、油、麻、糖、莱、烟、药、杂。
等;林业,分为用树林、经济林、薪炭林、防护林、水上保持林等;牧业:包括中、羊、猪、兔、马、驴、骡等;禽业:包括鸡、鸭、鹅、火鸡等;渔业:习惯称为渔业,其实应包括许多水产养殖,如虾、蛀、珍珠、牡顾、海带、紫菜、莲藕、菱角、芦苇以及水生饲料等;虫业,包括养蜂、养蚕、养蚯蚓(松土、肥田及喂猪、喂鸡、喂鱼)t养蝇蛆(喂鱼)、养赤眼蜂(以虫治虫);微生物业;利用微生物发酵搞沼气、生产饲料、生产蛋白质以至直接生产食物搞生物农药、菌肥以及利用徽生物改良土壤等;副业,主要是指用上述备业产品为原料的加工生产项目,如编织、淀粉、豆制品、手工艺品等我们要利用生物来改造自然,创造一个人类和生物本身所需要的环境。
人、生物、环境三者关系,人是主宰一切的。
第5章 系统工程-结构模型ISM
结构模型ISM(Interpretive Structure Model )邻接矩阵的数学形式 (图论-矩阵)(见后面) 设系统S 有n 个元素, S=[e 1、e 2、…e n ] 则邻接矩阵A = 111112112212221121212n n n n n nn nS e a a a S e a a a S e a a a nS S S e ee ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦1 当S i 对Sj 有影响 其中各元素 a ij =0 当S i 对Sj 无影响这是布尔矩阵,应遵循布尔矩阵运算规则①逻辑和 AUB =C (C 为布尔矩阵对应元素)c ija ij Ub ijmax {},ij ij a b②逻辑乘 A B =C (C 为布尔矩阵对应元素) cijaijbijmin {},aij bij③A 和B 乘积 AB=D d ij a i1 b 1j a 12b 2j …{}in njik kj i11j i22j in nj 1a b a b =max min(a ,b ),min(a ,b ),,min(a ,b )n k =邻接矩阵的性质①邻接矩阵与系统结构模型图一一对应12345123450000010000100100010000100e e e e e e e e e e ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦③邻接矩阵A 转置后的A T 是与A 相应的结构模型图箭头反过来后的图的相应的邻接矩阵010001010⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦123123000101010e e e e e e ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦③邻接矩阵中如有一列元素都是0(如第I 列),则e i 是系统的源点,如图中的(e 5),如有一行(如K 行)元素全为0,则e k 为汇点,如图中的e 1④如果从e i 出发经k 段支路到达e j , 我们就说e i 与e j 之间有“长度”为k 的通路存在。
我们计算A K ,得出的n ×n 方阵中各元素表示的便是相应各单元间有无“长度”为k 的通路存在。
系统工程课程实验报告范文写作指导简述实验报告范文写作的层次内容
系统工程课程实验报告范文写作指导简述实验报告范文写作的层次内容《系统工程》课程实验报告写作指导实验名称:基于MATLAB软件或C/VB语言的ISM算法程序设计(一)实验目的系统工程第一章介绍了系统结构分析方法,即解释结构模型法(InterpretativeStructuralModeling·ISM)是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法,能够利用系统要素之间已知的零乱关系,用于分析复杂系统要素间关联结构,揭示出系统内部结构。
ISM方法具有在矩阵的基础上再进一步运算、推导来解释系统结构的特点,对于高维多阶矩阵的运算依靠手工运算速度慢、易错,甚至几乎不可能。
本次实验的目的是应用计算机应用软件或者是基于某种语言的程序设计快速实现解释结构模型(ISM)方法的算法,使学生对系统工程解决社会经济等复杂性、系统性问题需要计算机的支持获得深刻的理解,进而使学生懂得计算机应用的重要性!强化学生的计算机应用能力。
(二)实验要求与内容:1.给出使用的计算机应用软件的名称或者程序设计的语言;2.给出ISM的算法步骤,最好用框图表示。
3.如果使用计算机应用软件,则给出详细的实现ISM的操作过程;4.如果基于某种语言的程序设计,则给出源代码;5.课后应用实验课掌握的计算机知识给出小组论文中涉及的ISM算法。
(三)实验类型:综合性与设计性实验(四)实验步骤简明扼要地写明操作步骤。
必要时可以画出实验流程图,并配以相应的文字加以说明。
(五)实验结果实验结果的表述,可以采取以下方法:2.图示:如果应用计算机应用软件给出算法的一步步,则将一步步输出结果窗口粘贴到实验报告的实验结果中。
如果是用如C程序,则粘贴输出结果到实验报告的实验结果中,使得实验结果突出、清晰。
(六)分析、心得1.虽然你的程序已经调试成功,但是对于程序设计的算法,可以分析你的算法设计是否存在缺陷,是否可以改进更好。
2.如果是用计算机应用软件,通过实验你对计算机与专业课程结合学习有哪些收获?3.通过计算机应用软件或者编程实现系统工程第一章介绍的ISM方法算法,对你的系统工程课程的学习有什么指导意义?等等。
系统结构模型法(ISM法)
建立解释结构模型:根据可 达矩阵建立解释结构模型
分析模型:对解释结构模型 进行分析了解系统要素之间 的关系和影响
优化模型:根据分析结果对 解释结构模型进行优化提高 模型的准确性和实用性
结果分析和解释
案例背景:某 公司采用ISM 法进行系统结
构优化
实施过程:通 过ISM法对系 统结构进行建 模、分析和优
化
结果分析:系 统结构优化后 提高了系统的 稳定性和效率
解释:ISM法 在系统结构优 化中的作用和
效果
案例的优缺点和改进方向
优点:能够清 晰地展示系统 结构便于理解
和分析
缺点:可能过 于复杂难以理
解和应用
改进方向:简 化模型提高模 型的易用性和
实用性
改进方向:增 加模型的灵活 性适应不同的
应用场景
建立解释结构模型
确定系统目标:明确系统需要解决的问题和目标 建立概念模型:将系统分解为多个概念并建立概念之间的关系 确定关系矩阵:根据概念之间的关系建立关系矩阵 计算可达矩阵:根据关系矩阵计算可达矩阵 建立解释结构模型:根据可达矩阵建立解释结构模型 分析模型:对解释结构模型进行分析找出关键因素和影响因素
ISM法的应用领域
信息系统设 软件工程 计
企业架构设 业务流程优 项目管理
计
化
组织变革管 理
ISM法的优势和局限性
优势:能够全面、系统地分析问题有助于提高决策质量 优势:能够揭示问题的本质和规律有助于找到解决问题的关键 局限性:需要大量的数据和信息可能导致分析过程复杂化 局限性:需要较高的专业水平和分析能力可能导致分析结果不准确
分析系统模型:对建立的系统模型进 行分析包括稳定性、可靠性、效率等
确定要素之间的关系:分析要素之间 的相互影响和相互作用包括因果关系、 时间关系等
系统工程案例分析
关于大学生普遍迷恋网络的问题分析(书面报告)【摘要】21世纪是信息网络迅速发展的时代,大学生上网是一个普遍现象,网络传递给他们更多的信息与知识,但也造成了不可忽视的负面影响。
有部分大学生过度沉迷网络已经有了一种消极的心理依赖性,对其身心造成了严重的危害,甚至具有一定的社会危害性。
我们必须深刻认识,加强教育和管理。
【关键词】大学生网络 AHP ISM 系统分析【正文】一、确定研究对象随着互联网的发展,学生的业余生活也在改变。
学生上网花去大量的时间和金钱,这必将严重影响他们的正常学习与生活,危害健康。
学生上网的动机及其在网上的活动反映了他们不健康的心理倾向。
鉴于此,我们决定对学校学生普遍迷恋网络的问题进行分析,这样有利于我们制定解决方案以达到预防和杜绝网络成瘾的诟病。
二、系统分析的方法和步骤1、分析大学生迷恋网络的原因,确定影响因素体系;(ISM)2、制定解决方案;3、确定评价方案的指标体系及权重;(AHP层次分析法)4、方案的综合评价,确定所制定方案的优劣程度;(模糊综合判断法)5、结论;三、利用ISM方法进行系统分析,确定影响大学生迷恋网络的因素体系。
1、影响大学生迷恋网络的因素有很多,通过我们小组的讨论决定主要有一下几个方面;(1)丰富多彩的网络世界在一定程度上满足了大学生的好奇心理;①(2)网络游戏对大学生有强化激励的作用;②(3)网络游戏可以帮助大学生逃避现实世界;③(4)校园文化生活不够丰富,与学生实际生活不够贴切;④(5)有关部门对大学生上网关注引导不够;⑤2、经过分析讨论得到各因素之间的关系图(如图1)图13、得出与图1相对应的可达矩阵1 1 1 0 01 1 1 0 01 1 1 0 0M=4、根据可达矩阵写出系统要素集合的起始集B(S),如表1-1所示。
表1-1 可达集、先行集、共同集和起始集例表5、级位划分,如表1-2所示。
6、绘制多级递阶有向图(如图2)图2四、制定解决方案针对以上情况我们主要制定了一下三个方案:方案A:加强大学生人格和能力的培养;方案B:加强学生部门工作创新能力,丰富校园活动;方案C:相关部门加强思想政治教育创新能力;五、利用AHP法确定评价指标权重体系。
系统与系统工程论文
系统与系统工程论文系统与系统工程论文导语:系统与系统工程的文论怎么写?下面是小编找到的关于系统与系统工程论文。
欢迎阅读!系统与系统工程论摘要:当今社会是系统工程的社会,我们处在一个系统工程的时代,系统工程在多种领域均有广泛的应用。
为了进一步了解系统工程,了解系统工程方法,明确其重要性,深化其广泛应用的特性,本文比较系统地从时间维和逻辑维俩维的角度编排,比较详细地介绍了什么是系统工程,系统工程的起源和发展,系统工程的现状,作者自己对系统工程的理解和系统工程发展的愿景。
从而得出了结论:系统工程在人类发展的过程中真的很重要,有着广泛的应用,十分美好的发展前景。
关键词:系统工程;系统;整体;重要性Statement of system engineeringTian BaiAbstract: Now our society is the system engineering world. We live in a system engineering century. And system engineering is widely used in many fields. In order to have a further understand of system engineering and the theory of the system engineering, better understand the importance of system engineering, knowing deeply that system engineering is widely used, we discussed systematically using time dimension and logic dimension about what is system engineering, the source and development of system engineering, the current situation of system engineering, my understanding of system engineering and the vista of system engineering. And finally, we draw the following conclusions: system engineering really plays an important part in the development of human being. Also it really does be used in many fields and has a very good vista in thefuture. Keywords: system engineering; system;entirety;importance引言:如今是个是个系统工程的时代,系统工程在各方面都有广泛的应用,如经济,国防建设等,所以我们有必要重新认识系统工程,知道什么是系统工程,系统工程的起源和发展,系统工程的广泛应用及其重要性。
系统结构模型法(ISM法)
通过建立系统结构模型,展示系统内 部各要素之间的关系,强调系统结构 和要素之间的相互关系。
ISM法与鱼骨图的比较
鱼骨图
主要用于问题原因分析,通过树状结构 展示问题的各种可能原因,强调问题原 因的分类和层次。
VS
ISM法
不仅可用于问题原因分析,还可用于系统 结构分析和解释,通过建立系统结构模型 展示系统内部各要素之间的关系,强调系 统结构和要素之间的相互关系。
统要素之间的关系。
模型分析
结构分析
分析解释结构模型图,了解系统要素之间的层次关系 和相互作用。
功能分析
根据解释结构模型图,分析系统的功能和行为特性。
优化建议
基于解释结构模型图,提出对系统的优化建议和改进 措施。
PART 03
ISM法的应用案例
案例一:企业战略规划
1 2 3
确定企业核心能力
通过ISM法分析企业内部各因素之间的相互关系, 识别企业的核心能力,为制定战略提供依据。
深入研究系统要素之间的 复杂关系
通过深入研究系统要素之间的复杂关系,进 一步揭示系统内部结构和动态变化,提高模 型的准确性。
引入人工智能和大数据技术
利用人工智能和大数据技术对大量数据进行处理和 分析,以更全面、准确地反映系统结构和行为。
建立多层次、多尺度模型
考虑系统的多层次、多尺度特征,建立更为 精细和全面的模型,以更准确地描述系统结 构和行为。
结合其他方法提高分析效果
01集Leabharlann 多种方法结合其他系统分析方法,如流程 图、因果图等,形成更为完善的 系统分析方法体系。
02
引入定性分析方法
03
加强定量分析
将定性分析方法引入ISM法中, 以更好地理解系统要素之间的关 系和结构。
解释结构模型ISM
解释结构模型ISM结构模型ISM(Integrated Structural Model)是一种用于描述和分析系统结构的综合性建模方法。
该方法主要用于研究和设计复杂系统(如企业、组织或机构)的结构与运作方式。
本文将解释ISM的概念和特点,并介绍ISM的基本建模过程及其在实际应用中的价值。
1.ISM的概念和特点:ISM的基本概念是将一个复杂的系统分解为一系列互相关联的子系统。
这些子系统可以是物理的、信息的、决策的,或者是其他特定功能领域的,彼此之间相互作用,共同达成系统的整体目标。
ISM的特点有以下几点:1)综合性:ISM可以处理包括物质、信息和能量在内的多种系统要素,实现对系统整体的综合分析。
2)层次性:ISM将系统分解为多个层次的子系统,并通过层次间的相互关系进行综合分析。
3)关联性:ISM注重系统中各个组成部分之间的相互关联和相互作用,从而能够揭示系统整体的行为特征。
4)动态性:ISM能够反映系统的动态演化,捕捉系统结构及其变化的过程。
2.ISM的基本建模过程:ISM的建模过程包括以下几个步骤:1)确定目标:明确研究对象和研究目标,定义需要解决的问题和达成的目标。
2)定义系统边界:界定系统的范围和边界,确定系统所包含的组成部分和相互关系。
3)分析系统结构:对系统进行分解,确定系统的层次结构,识别子系统和它们之间的关系。
5)分析系统性能:分析系统的性能和行为,评估系统的结构是否能够实现预期目标,并分析系统各层次之间的相互作用。
6)优化系统结构:通过调整子系统之间的连接和信息流,优化系统的结构,以实现更好的性能。
3.ISM在实际应用中的价值:ISM具有很高的实用性,被广泛应用于各类复杂系统的建模和分析,包括企业管理、组织设计、项目管理等。
具体有以下几个方面的价值:1)综合分析:ISM能够将系统的各个要素、层次和关系进行综合分析,有助于全面理解系统的运作机制。
2)结构优化:通过ISM建模,可以发现不同层次之间的矛盾和冲突,并通过调整系统结构实现性能的优化。
系统工程论文ISM
系统工程ISM论文摘要:结构模型法是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法,能够利用系统要素之间已知的关系,分析复杂系统要素间关联结构,揭示出系统内部结构。
本次试验的目的是应用C语言编程实现解释结构模型(ISM)方法。
为了举例说明,我们举我校食堂拥挤问题,来对编程进行检验,进而研究分析的思路和方法。
关键词:计算机;ISM;编程;C语言;食堂拥挤1 引言本次试验的目的是编写程序设计快速实现解释结构模型(ISM)方法解释信息工程技术大学理学院食堂拥挤问题的算法,使我们对系统工程解决社会经济等复杂性、系统性问题需要计算机的支持获得深刻的理解,进而懂得计算机应用的重要性!强化计算机实际应用能力。
近年来,随着我校整体规模的不断扩大,很多细节问题都成了师生们关注的焦点,尤其是学校食堂的问题日益成为师生们关心的重点。
可以看到,食堂经常出现很长的排队情况。
拟定用这个例子作为突破点,进行计算机的ISM方法实现,我们首先组建了一个ISM 研究小组,共四人,研究出现该拥挤问题的原因。
经过小组成员及其他有关人员的讨论,我们初步整理出了问题构成的要素。
2ISM方法的编程实现2.1 ISM的算法设计步骤(1)信息工程大学食堂拥挤问题原因分析;近年来,随着我校整体规模的不断扩大,很多细节问题都成了师生们关注的焦点,尤其是学校食堂的问题日益成为师生们关心的重点。
可以看到,食堂经常出现很长的排队情况。
针对该拥挤问题,我们首先组建了一个ISM 研究小组,共四人,研究出现该拥挤问题的原因。
经过小组成员及其他有关人员的讨论,我们初步整理出了问题构成的要素。
(2)选择构成食堂拥挤问题的要素;在形成对食堂拥挤问题初步认识的意识模型基础上,本组成员进一步明确定义了影响食堂客源的各要素,系统共有11个要素所组成,见表1。
要素集合为A,表达式:A= {A1,A2,A3, (11)表1 系统构成要素(3)针对信息工程大学大食堂拥挤问题建立邻接矩阵和可达矩阵;系统中这11个要素是有机的联系在一起的,而这些要素之间又是相互影响的,将这种影响关系用矩阵,即邻接矩阵来表示。
工业系统工程ISM(完整)
系统结构模型化技术
一、系统结构模型化基础 二、解释结构模型法(ISM)原理及应用
1
系统结构模型化基础
ISM (一) 结构分析的概念和意义
任何系统都是由两个以上有机联系、相互作用的 要素所组成的,具有特定功能与结构的整体。结构即组 成系统诸要素之间相互关联的方式。包括现代企业在 内的大规模复杂系统具有要素及其层次众多、结构复 杂和社会性突出等特点。在研究和解决这类系统问题 时,往往要通过建立系统的结构模型,进行系统的结 构分析,以求得对问题全面和本质的认识。
4
ISM
(二) 系统结构的基本表达方式 系统的要素及其关系形成系统的特定
结构。在通常情况下,可采用集合、有向图 和矩阵等三种相互对应的方式来表达系统 的某种结构。
5
ISM 1、系统结构的集合表达
设系统由n(n≥2)个要素(S1,S2,…,Sn)所组成,其集合 为S,则有:
S={S1,S2,…,Sn}
aij= 1 aij= 0
Si对Sj有某种二元关系 Si对Sj没有某种二元关系
18
ISM
一般情况下,建立邻接矩阵前,根据ISM工 作小组成员的实际经验,对系统结构先有一个 大体的或模糊的认识,可以建立一个构思模型; 接着,回答Si与Sj是否有关,这样即可构造出系 统的邻接矩阵A,并可事先设想的构思模型进 行比较和调整。
12
意识 模型
SjRSj?
要素及其关 系集合
推断
修正
分析报告
(人) 计
算 机
解释结构 模型
解释
可达矩阵
ISM
分检 骨架矩阵
作图 递阶结构模型 (多级递阶有向图)
13
ISM
由图可知,实施ISM技术,首先是提出问题,组建ISM 实施小组;接着采用集体创造性技术,搜集和初步整理 问题的构成要素,并设定某种必须考虑的二元关系(如 因果关系),经小组成员及与其他有关人员的讨论,形 成对问题初步认识的意识(构思)模型。
系统工程论文
系统工程在人口领域的应用摘要:系统工程是20世纪中叶才兴起的一门新兴的交叉学科。
它是把自然科学和社会科学中某些思想、理论和方法等,根据系统总体协调的需要,有机的联系而成的一门新兴的交叉学科。
系统工程是组织、管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的技术。
这是对一切系统都适用的技术—应用的普遍性和广泛性。
各种系统不同,就有各种系统工程,如工程系统关系,经济系统工程,社会系统工程等等。
这里需要明确的是,首先系统工程具有我们所希望的功能。
这项技术不同于其他技术的最明显特点,在于它是软技术。
国内目前关于软科学研究的提法,实际上就是系统工程在系统决策上的应用。
本文就系统工程的一方面进行论述,主要论述系统工程在人口领域的应用。
分析了人口系统的一般特点,人口系统与其他领域的关系,人口系统的复杂化等发展趋势。
正文随着人口的增长,要为更多人解决住宅、粮食、医疗、教育、就业等问题,必将更多的攫取自然资源。
然而,地球上的资源是有限的,她对人类的支付能力也是有限的,人口的增多,大大加重了地球的负担,引起一系列严重问题。
在科学发展的历史中,人口学历来被认为是纯属于社会科学的。
但近几年来,情况有了很大的变化。
现代科学技术的成就,不仅为人类认识和改造客观世界,同时也为人类人是自身发展规律提供了大量新的事实和有力的工具。
我们不仅可以从社会科学角度来研究人口问题,同时也可以从其他科学角度来研究它,例如自然科学和系统科学。
定性研究和定量研究相结合,可以更深刻更全面地认识人口发展的客观规律,为实现人类自己控制自己的目标提供坚实的科学基础。
人口系统是一个十分庞大而且复杂的动态系统,它与经济、社会、资源、环境系统组成了人类生存与发展巨系统。
人口系统的问题基本上可分为两部分:一是人口系统本身内部发展所呈现出的问题;二是人口系统与经济系统、社会系统、资源系统、环境系统之间关系的问题。
从人口系统问题产生的根源分析,人口系统的本质是人口系统与经济、社会、资源、环境等系统协调与和谐发展的问题。
工业系统工程ISM完整
通过对要素的解释说明,建立起反映系统问题某 种二元关系的解释结构模型。
ISM
最后,将解释结构模型与人们已有的意识模型 进行比较,如不相符合,一方面可对有关要素及其 二元关系和解释结构模型的建立进行修正;
更重要的是,人们通过对解释结构模型的研究 和学习,可对原有的意识模型有所启发和修正。经 过反馈、比较、修正、学习,最终得到一个令人满 意、具有启发性和指导意义的结构分析结果。
ISM
结构模型是定性表示系统构成要素以及它们之间存 在着的本质上相互依赖、相互制约和关联情况的模型。 结构模型化即建立系统结构模型的过程。该过程注重表 现系统要素之间相互作用的性质,是系统认识、准确把 握复杂问题,并对问题建立数学模型、进行定量分析的 基础。阶层性是大规模复杂系统的基本特性,在结构模 型化过程中,对递阶结构的研究是一项重要工作。
ISM
系统结构模型化技术
一、系统结构模型化基础
二、解释结构模型法(ISM)原理及应用
系统结构模型化基础
ISM
(一) 结构分析的概念和意义
任何系统都是由两个以上有机联系、相互作用的 要素所组成的,具有特定功能与结构的整体。结构即 组成系统诸要素之间相互关联的方式。包括现代企业 在内的大规模复杂系统具有要素及其层次众多、结构 复杂和社会性突出等特点。在研究和解决这类系统问 题时,往往要通过建立系统的结构模型,进行系统的 结构分析,以求得对问题全面和本质的认识。
系统结构模型法ISM法
P6(保障养老) P7(污染程度)
1 01 1 00
0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 1 1
P8(国民收入)
1 01 0 10 0 0 0 0 0 0 0
P9(食物营养) P10(培养成本) P11(出生率)
1 01 0 00 0 0 0 0 0 0 0 由于邻接矩阵与有向连接图1-1对应,因此,
下表列出了影响人口总量的所有影响因素,这 些因素放在一起,形成了一个系统P,我们简称 这个系统为“人口总量系统”。
7 /30
2024/2/8
8 /30
因素序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
“人口总量系统”因素名称 期望寿命(平均寿命)
医疗保健 生育能力 计划生育政策 思想、风俗习惯 社会保障(养老) 污染程度 国民收入(生活水准) 食物营养 人口培养成本 出生率 死亡率 人口总量
12 /30
2024/2/8
§1 建立系统整体层次结构模型的基本原理
一、有向连接图、回路与环 1、有向连接图 假设有一个n元素所组成的系统,其元素(因素、或要素)用节点Pi表
示,元素之间的关系(这里我们仅假定为是因果关系)用带箭头的边
表示,则该系统可以构成一有向连接图,如下:
13 /30
2024/2/8
起的)系统P直观的整体层次结构关系问题* 直观的、整体层次结构关系。
问题阐明判断:是,这终止阐明,并对问题标 *;否则,直至阐明问题。
2 /30
2024/2/8
注:解决问题等价目标T(1)与解决问题等价目标 T(2)之间,实际上存在“隶属”关系。这种关系 在问题-目标列表中无法表达出来。
我们用问题-目标树图表示如下:
[精品]ISM(解释结构模型)
上述这种与有向图形对应的,并用1和0表现元素的矩阵称为邻接矩阵
三、邻接矩阵的性质
实验过程本身就是一个系统,它包含有实验者(S1)、实验对 象( S2 )、实验因素(自变量)( S3)、干扰因素( S4 )和实验 反应(因变量)(S5)等5个基本要素。这5个因素之间的联系关 系可以用表 12-1表示, 根据此表,也可以用有向图(图 12-2) 和邻接矩阵表示。
方法一:进行矩阵运算,求出可达矩阵
1 0 0 (A I) 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1
表12-4
i 1 2 3 4 5 6 R(Si)
S1 0 0 0 0 0 0 0 S2 0 0 1 1 0 0 0 S3 1 0 0 0 0 0 0 S4 1 0 0 0 0 0 0 S5 1 0 0 0 0 0 0 S6 0 1 0 0 1 0 0 S7 0 1 0 0 0 1 0
S1 S2 S3 A S4 S5 S6 S7
ISM方法的作用是把任意包含许多离散的,无序的静态的系统,利用系统 要素之间已知的、但凌乱的的关系, 揭示出系统的内部结构。其基本方法是 先用图形和矩阵描述各种已知的关系,在 矩阵的基础上再进一步运算、推导 来解释系统结构的特点。其基本步骤如下: (1)建立系统要素关系表 (2)根据系统要素关系表,作出相应的有向图形,并建 立邻接矩阵; (3)通过矩阵运算求出该系统的可达矩阵M; (4)对可达矩阵M进行区域分解和级间分解; (5)建立系统结构模型。
7
(1) 对可达矩阵的区域分解
根据对可达集合及先行集合的分析结果,我们可以发现,在先行集合 Q(Si)中显示存在S1—S3、S1—S4、S1—S5有着很强的直接联系,而S2 又与S3、S4直接联系因此,我们对可达矩阵M的行和列位置作适当的变换, 即把S1、S3、S4、S5、S2集中在一起,如M’所示。
系统工程ISM课程设计
1.引言1.1 设计目的解释结构模型法是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法,能够利用系统要素之间已知的零乱关系,用于分析复杂系统要素间关联结构,揭示出系统内部结构。
本次课程设计的目的是,通过对大学生身边实际问题的分析,掌握运用ISM方法对复杂问题进行建模的过程,提高学生系统分析以及运用计算机求解问题的能力,强化计算机实际应用能力。
1.2设计的意义在课程设计的过程中将理论知识应用到实际的操作过程,使得理论与实践能很好地结合。
与此同时应用一些相关的计算机知识,使设计者能很好地掌握以前没有掌握的各种知识,并且能在以后的实际生活和学习中能熟练准确地运用,以便降低解决问题的难度,提高解决问题的效率。
另外,在设计过程中通过小组分配任务,使得设计者明确如何准确按时的完成自己的任务,以及单独解决问题的能力得以提高,也明白了合作的重要性。
1.3设计的内容在明确问题背景的前提下,通过分析问题,找出存在的主要影响因素,运用解释结构模型的方法解决问题,是原有问题得以优化,达到设计的目的。
同时对用到的方法加以详细的阐述,对方法解决问题时的步骤做以具体的安排。
在现代社会高速发展的状态下,对兰州市的公共交通发展进行分析研究,找出其影响因素,运用解释结构模型(Interpretative Structural Modeling Method,简称ISM 方法)法对其进行优化更新,找到最优的方案。
1.4设计任务在对实际问题实际调查过程中,明确现有问题的缺陷和不足,通过各种方法,找出解决实际问题的有效方法,再通过手工或者计算机的编程计算找到最优的方案,使最终的方案在原始方案的基础上得以优化,更进一步的改进原始的方案,从而满足现实的需求,以节省成本,赢取利润.。
此次课程设计是利用解释结构模型方法首先对影响兰州市公共交通的发展因素进行分析,确定关键的因素,然后利用此方法解决关键因素引起的关键问题,在通过逐层逐次的分解和分析之后,对兰州市公共交通的发展进行优化,找到最优的解决方案,以满足现实生活的需求。
基于ism模型研究报告
摘要:随着城市化进程的加快,城市交通拥堵问题日益突出,严重影响市民的生活质量。
为了有效缓解城市交通拥堵,本研究运用ISM模型对城市交通拥堵的影响因素进行分析,旨在揭示影响城市交通拥堵的关键因素及其相互作用,为制定科学合理的交通管理政策提供理论依据。
一、引言城市交通拥堵是城市发展过程中普遍存在的问题,不仅影响了城市居民的出行效率,还加剧了能源消耗和环境污染。
因此,研究城市交通拥堵的影响因素,对于制定有效的交通管理政策具有重要意义。
二、研究方法本研究采用ISM模型对城市交通拥堵的影响因素进行分析。
ISM模型是一种层次分析法,能够揭示系统内部各要素之间的相互影响和层次结构。
1. 构建城市交通拥堵影响因素体系根据相关文献和实际调查,将城市交通拥堵的影响因素分为四个层次:宏观环境、交通基础设施、交通管理、交通参与者。
2. 构建ISM模型通过问卷调查和专家访谈,收集数据并建立城市交通拥堵影响因素的ISM模型。
三、研究结果与分析1. 影响因素层次结构分析根据ISM模型分析结果,城市交通拥堵影响因素的层次结构如下:(1)宏观环境:包括城市人口、经济发展水平、城市规划等;(2)交通基础设施:包括道路、桥梁、公共交通设施等;(3)交通管理:包括交通信号、交通组织、交通执法等;(4)交通参与者:包括驾驶员、行人、非机动车等。
2. 影响因素相互作用分析通过对ISM模型进行计算,得到各影响因素之间的相互作用关系。
结果表明,城市人口、经济发展水平和城市规划等宏观环境因素对城市交通拥堵的影响最为显著。
此外,交通基础设施、交通管理和交通参与者之间也存在相互影响。
四、结论与建议1. 结论本研究通过ISM模型分析了城市交通拥堵的影响因素,揭示了宏观环境、交通基础设施、交通管理和交通参与者等因素之间的相互作用关系。
2. 建议(1)加强城市规划和交通基础设施建设,优化城市交通布局;(2)完善交通管理政策,提高交通执法力度;(3)提高市民的交通安全意识和出行习惯,倡导绿色出行;(4)加大科技创新力度,推广智能交通技术。
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系统工程ISM论文摘要:结构模型法是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法,能够利用系统要素之间已知的关系,分析复杂系统要素间关联结构,揭示出系统内部结构。
本次试验的目的是应用C语言编程实现解释结构模型(ISM)方法。
为了举例说明,我们举我校食堂拥挤问题,来对编程进行检验,进而研究分析的思路和方法。
关键词:计算机;ISM;编程;C语言;食堂拥挤1 引言本次试验的目的是编写程序设计快速实现解释结构模型(ISM)方法解释信息工程技术大学理学院食堂拥挤问题的算法,使我们对系统工程解决社会经济等复杂性、系统性问题需要计算机的支持获得深刻的理解,进而懂得计算机应用的重要性!强化计算机实际应用能力。
近年来,随着我校整体规模的不断扩大,很多细节问题都成了师生们关注的焦点,尤其是学校食堂的问题日益成为师生们关心的重点。
可以看到,食堂经常出现很长的排队情况。
拟定用这个例子作为突破点,进行计算机的ISM方法实现,我们首先组建了一个ISM 研究小组,共四人,研究出现该拥挤问题的原因。
经过小组成员及其他有关人员的讨论,我们初步整理出了问题构成的要素。
2ISM方法的编程实现2.1 ISM的算法设计步骤(1)信息工程大学食堂拥挤问题原因分析;近年来,随着我校整体规模的不断扩大,很多细节问题都成了师生们关注的焦点,尤其是学校食堂的问题日益成为师生们关心的重点。
可以看到,食堂经常出现很长的排队情况。
针对该拥挤问题,我们首先组建了一个ISM 研究小组,共四人,研究出现该拥挤问题的原因。
经过小组成员及其他有关人员的讨论,我们初步整理出了问题构成的要素。
(2)选择构成食堂拥挤问题的要素;在形成对食堂拥挤问题初步认识的意识模型基础上,本组成员进一步明确定义了影响食堂客源的各要素,系统共有11个要素所组成,见表1。
要素集合为A,表达式:A= {A1,A2,A3, (11)表1 系统构成要素(3)针对信息工程大学大食堂拥挤问题建立邻接矩阵和可达矩阵;系统中这11个要素是有机的联系在一起的,而这些要素之间又是相互影响的,将这种影响关系用矩阵,即邻接矩阵来表示。
矩阵的元素aij =1 表示要素Ai 对Aj 有直接影响,否则a ij =0。
在本实验中,根据小组及相关人员分析之后,建立邻接矩阵如表2。
表2 邻接矩阵A2.2 实验步骤1.根据系统元素建立的邻接矩阵编程求出可达矩阵;2.对可达矩阵编程求系统元素的前因集、后果集及其它们的交集,作出分级划分;3.作出强连通与不连通子集划分。
邻接矩阵表2反映了要素之间的直接关系,同时,要素之间还存在着间接关系,要素Ai 影响A j,而A j又影响A k,则Ai就间接影响Ak。
这种影响可能是通过一个中间要素,也可能通过多个中间要素。
我们用可达矩阵M来表示这样的直接或者间接的要素之间的影响关系。
矩阵的元素a ij =1表示要素A i 对Aj有直接或间接的影响,否则,a ij =0。
具体结果如图表3。
表3 可达矩阵M2.3 对可达矩阵进行分检整理;根据可达矩阵,我们找出要素A i能够影响到的所有要素,组成可达集R(A i )和所有能够影响到A i的要素,组成前因集A (Ai) ,同时我们找出所有即能影响Ai又被Ai 影响的要素,组成交集S(Ai)。
见表4表4 可达集和前因集列表区域内的级位划分,是确定区内各要素所处层次地位的过程。
基本方法是找出整个系统要素集合中没有影响其他要素的要素,即最高级要素,将他们去掉,求剩下要素集合的最高级要素,依次类推,直到确定出最低一级的要素集合。
最高级要素的定义式为:L1 ={ A i︱A i∈A,R 0 (A i )∩A0 (A i )=R 0 (A i ),i= 1,2,…n }通过运算,可以得到第一级元素为A1;二级元素A11;三级元素A3, A7,A8 A9 A10,;四级元素A6;五级元素A2, A5;六级元素A4。
2.4如果使用计算机应用软件,则给出详细的实现ISM的操作过程;(1)建立系统要素关系表(2)根据系统要素关系表,作相交有向图,建立领接矩阵(3)通过矩阵运算求出系统的可达矩阵M(4)对M进行区域分解与级间分解(5)建立模型2.5 课后应用实验课掌握的计算机知识给出小组论文中涉及的ISM算法。
之前,我们已经提到了ISM算法的步骤,针对本小组这次的实验,我觉得我们基本涉及的ISM算法有:(1)设定信息工程技术大学食堂拥挤问题,明确ISM的分析目标;(2)选择构成食堂拥挤问题的要素;(3)针对信息工程技术大学大食堂拥挤问题建立邻接矩阵和可达矩阵;(4)画图,建立解释结构模型。
2.6 部分算法:void columchang(matrix pmat){//n行n一1矩阵进行列变换,使得n+1行n列矩阵第一行上仅有一个元素为非零.int i,j,min,minloc,minsgn;//min,minloc,minsgn:矩阵第一行上最小元素、位置、符号.int divminexact;//未知数的系数均能被最小系数整除标志.int notdivexacol;//第一个不能被最小数整除的未知系数下标.int n,changcol,temp;//交换列n pmat一> paratotal;//找出第一行上绝对值最小的元素及所在位置.min= abs(pmat一> array_result[0][0]);minloc = 0:if(pmat一>array_result.[0][0]>0)minsgn= 1;II1:正数.else minsgn=0;//0:负数.for(i: 1;i<n;i++){if(min>abs(pmat一>aray_result[0][i])){min= abs(pmat一> array_result[0][i]);minloc = i;if(pmat一>array_result[0][i]>0)minsgn= 1;else minsgn = 0:}}divminexact=1;//判断所有未知数的系数是否均能被绝对值最小数1整除.for(i=0;i<n;i++){i (abs(pmat一>aray_result[0][i])%min!=O)&&abs(pmat一> aray_result[0][i])%min==1){//找到不能被最小系数整除但整除余1的元素所在的位置notdivexacoldivminexact= 0;notdivexacol= i;break;}}if(divminexact==1 1//若所有未知数的系数均能被最小系数整除,作列变换直接将其余系数变为0{//从而仅仅保留一个非0int multi;for(i=0;i<n;i++){multi=abs(pmat一>array_result[0][i])/min;for(j=0;j< n;j++){if(minloc!:i){If((minsgn== l&&pmat一>array_result[0][i]>=0)ll(minsgn==•63 •第3期曲靖师范学院学报第28卷O&&pmat一>array_result[0][i]<O)){pmat一>array_result[j][i]+ pmat一>array_resuh[j][minloc]*(一multi);}If((minsgn=:1&&pmat一>a聃y—resuh[O][i]<0)I I(minsgn:=O&&pmat 一>aray_result[0][i]>:0)){pmat一>array_result[j][i]+=pmat一>aray_resuh[j][minloc]*multi;}}}}}if(divminexact=:O){/,将不能整除最小未知数系数的第一个未知数系数列通过列变换设置为1int multi;multi=abs(pmat一>array_result[0][notdivexaco1])/min;for(i=0;i<n;i++)}If((minsgn==1&&pmat一>aray_result[0][notdivexaco1]>=0)II’(minsgn= = O&&pmat一>aray_result[0][notdivexaco1] <0)){pmat一>array_result[i][notdivexaco1]+=pmat一>aray_resuh[i][minloc]*(一muhi);}I“(minsgn=:l&&pmat一>aray_result[0][notdivexaco1]<0)lJ(minsgn: = O&&pmat一>array_result[O][notdivexaco1] >=0)){pmat一>aray_result[i][notdivexaco1]+=pmat一>array_result[i][minloc]*multi;}}f0r(i=O;i<n;i++)f//用第一行为I的列去处理其余列,通过列变换将其余列的第一行全部设置为0multi=abs(pmat一>aray_result[O][i])/1;for(j=O;j<n;j++)•64 •{if(notdivexacol!=i){if(pmat一>aray_result[0][i]>=O){pmat一> array_result[j][i]+: pmat一>aray_result[j][notdivexaco1]*(一multi);} if(pmat一>aray_result[0][i]<0){pmat一>array_result[j][i] i+=pmat一>array_result[j][notdivexaco1]*multi;}}}}}for(i=0;i<n;i++)//将第一行非O元素列和第一列交换{if(pmat一>array_result[0][i]!=0)ehangcol=i;}for(i=0;i<:n;i++){temp=pmat一>array_result[i][0];pmat一>array_result[i][0]=pmat一>aray_result[i][changco1];pmat一> aray_result[i][changeo1] = temp;}}3 结论图1 递阶结构模型图2 解释结构模型如图1所示,我们可以清楚地看到食堂客源系统是一个有6级的递阶结构模型。