系统论与系统分析方法 ppt课件
教学设计第二章 教学设计理论基础 课件
2. 任务中心模式关注于如何促进学习的过程，例如，布鲁纳 模式与加涅模式。布鲁纳认为知识的获得与储存取决于知 识的结构方式，提倡编制学科中心的结构化教材，通过学 生自我的探究来把握、理解学科结构。加涅模式源于他对 认知学习的信息加工观点。他把学习结果(学习领域)分为 动作技能、言语信息、智力技能、认知策略与态度五类， 形成系统的教学任务分析观和九个事件的教学过程等。
① 行为主义学习理论 ② 认知主义学习理论 ③ 建构主义学习理论 ④ 人本主义学习理论
4. 系统论 5. 教育传播理论
内容概要
一、系统论和传播学及对教学设计的影响 二、教学设计的学习论和教学论基础 三、建构主义的学习观和教学观
第一节 系统论和传播学与教学设计
·系统论的起源： 20世纪二三十年代；贝塔朗菲；《一般系统，
后现代主义哲学：知识不在个体之内，不是个人的财富，而是 位于集体之中，是集体的财富。
ห้องสมุดไป่ตู้
（二）建构主义的不同倾向
沃尔福克:
个体的建构主义：关心个人如何建构自己的认知或 情绪成分
维果茨基的社会建构主义:社会相互作用、文化工具 和活动影响个体的发展和学习
社会学建构主义：不关心个体的学习，关心学科中 的公共知识是怎样建构的
线性单一过程，未包括反馈回路 -维纳的反馈控制论 -施拉姆的双向传播模型（P36图2-3）
（二）教学与设计中的传播观
·拉斯韦尔的“5W”模式及其传播过程要素 （P37图2-4）
·伯罗的SMCR传播过程模式（ P37图2-5）
说明传播效果不是由传播过程某一要素决定，而 是由四要素之间的相互关系共同决定，揭示了各 要素间的动态联系。
1.教学系统（instructional system）
系统分析方法-PPT课件
U
4、系统功能划分与数据资源分布
（1）系统逻辑功能的划分： 在求解后的U／C 矩阵中划出一个个的方块， 每一个小方块即为一个子系统。
划分时应注意：
沿对角线一个接一个地画，既不能重叠， 又不能漏掉任何一个数据和功能；
小方块的划分是任意的，但必须将所有 的 “C” 元素都包含在小方块内。
由于实际数据处理过程常常比较繁杂，故 应该按照系统的观点，自顶向下地分层展开绘制。
黑 灰 半透明 透明
数据流程图的基本符号
外部实体 数据存储
处理过程 数据流向
汽车配件公司：第一层数据流程图
配件库存
顾客
订货单 发货单
1
处理 业务
订货单 发货单
供应 商
汽车配件公司：第二层数据流程图
向供应商的订货单
要求与环境调查 问题书面材料 技术可行性 经济可行性 社会可行性
评审审批
可行性分析与 计划报告
• 需求分析（详细调查）
1、原则： 1）自顶向下； 2）用户参与； 3）工程化； 4）全面与重点相结合； 5）友善的工作方式
2、调查范围
1）组织机构与功能业务；2）数据和数据流程
3）业务流程；
4）决策方式及过程
系统分析方法
任务：汇总系统调查中所得文档资料，对组织内部整体管 理状况和信息处理过程进行分析。
内容：1、业务和数据的流程是否通畅，是否合理； 2、数据、业务过程和实现管理功能之间的关系； 3、老系统管理模式改革和新系统管理方法的实现是 否具有可行性等；
目的：确定用户的需求及其解决方法。
• 可行性分析
规库库
区计
负 供 单Y
功能
户货品程
本格存存工 域 划 划 荷 应
系统分析方法及理论知识.ppt
业务功能的调查
——业务功能一览表
销售系统管理
销售计 划管理 销 售 历 史 资 料 管 理 编 制 年 度 销 售 大 纲 编 制 销 售 计 划 销售合 同管理 合 同 有 效 性 审 查 合 同 执 行 情 况 分 析 合 同 登 记 和 变 更 销售核 算管理 销 售 利 润 核 算 销 售 统 计 分 析 成品库 管理 出 入 库 管 理 库 存 统 计 市场 预测 市 场 预 测 市 场 分 析
系统分析
本章主要包括以下几个部分： §4.1 系统调查和可行性研究分析 §4.2 结构化分析方法 §4.3 系统调查和业务流程分析 §4.4 数据字典 §4.5 确定建立系统的逻辑模型(逻辑方案)，
根据系统规划确定了需要开发的系统之后，则进入实 质性的管理信息系统开发建设的首要阶段：系统分析阶段 系统分析阶段的任务： 在总体规划的指导下，对需开发的某个或若干个子系 统进行深入仔细地调查研究，确定新系统逻辑功能的过程。 系统分析是在充分认识原有信息系统的基础上，完成 新系统的逻辑模型设计，确定需开发的新系统应该“做什 么？”，即What？ 系统分析在很大程度上决定了系统开发工作的成败， 是MIS开发的关键阶段。
（2）效益的估算 效益构成： a、直接效益：节省人力、降低成本、改善服务导致客户 的增加、加速资金周转等 b、间接效益：改进簿弱环节、提高数据处理的准确性和 及时性、提高效率、提高管理和决策水平、提高 企业信誉等 （3）管理可行性 取决于：领导和管理人员的态度、管理的基础工作（如业 务、单据、报表、帐册等是否规范、统一；机构设置、 人员分工是否合理；编码方案是否存在和统一；各项 基础数据是否健全和准确；管理人员的素质和文化程 度是否符合要求等）、管理制度，等。
单位或人员 单证、报表 流动方向
系统分析的原理与方法【共53张PPT】
性和层次性等特征，使系统的组成因素及其相 ④定量分析与定性分析相结合
②确定目标并据此设计评价指标体系 商业、心理学、国防研究
互关联在分布上达到最优结合和最优输出 对实际系统问题的描述、模仿或抽象
P→G ③虽然提出面面俱到的要求，但是却无力对其进行适当的研究，选择出来进行分析的部分，并不是系统中最重要的部分；
• 通过对各层次因子的比较分析，建立判断矩阵， • 并通过判断矩阵的计算将不同 方案按重要性或适
用性大小排列，为最优方案的选择提供依据
• 层次分析首先要解决系统分层及层次规模的合理性问题； 其次要使各个功能单元的层次归属合理
（4）相关分析
相关性的体现
①要素之间的不可分割的联系
– 在系统整体中，各要素并不是孤立存在的，而是由系统的结 构联结在一起，相互依存、相互作用。如果其中一项发生变 化，就会影响其他要素也发生变化。
环境分析贯穿于系统分析的全过程
• 认识问题阶段
• 只有正确区分出各种环境要素，才能划定系统边界
• 探寻目标阶段 • 要根据环境对系统的要求建立系统的目标结构，以求得系统对环境
的最优和最大输出 • 综合方案阶段
• 要考虑到环境条件及其变化对方案可行性的影响，选择出能 适应环境变化的切实可行的行动方案
←目标、环境因
素约束
←输出最大
其中：
①X是系统组成要素的集合；R是系统组成要素的相关关系的集
合；C是系统要素及其相互关联在各层次上的可能分布形式；P是X、 R、C的结合效果函数； ②“Ｐ→”表示这个函数对应于某种条件
Ｐ→Ｇ表示Ｐ函数对应于系统目标集的条件
系统分析原理与方法
系统分析的概念系统是系统分析的最基础的概念..按照一般系统论的创立者贝塔朗菲L· von Bertalanffy的观点;系统是处于一定的相互关系并与环境发生关系的各个组成部分要素的总体集..我国着名科学家钱学森则主张把“极其复杂的研究对象称为系统;即相互作用和相互依赖的若干组成部分合成的具有特定功能的有机整体;而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分..”因此;我们可以一般地将系统界定为是由若干处于相互联系并与环境发生相互作用的要素或部分所构成的整体..世界上的一切事物都是作为系统而存在的;是若干要素按一定的结构和层次组成的;并且具有特定的功能..系统普遍存在于自然界和人类社会之中..它是要由素所构成的整体;离开要素就无所谓的系统;因而要素是系统存在的基础；系统的性质一般是由要素所决定的有什么的要素;就具有什么样的系统及其功能;但系统又具有各要素所没有的新功能；各种要素在构成系统时;具有一定的结构与层次;没有结构层次的要素的胡乱堆积构不成系统；系统的性质取决于要素的结构;而在一个动态结构的系统中;结构的好坏直接是由要素之间的协调体现出来；系统与环境之间也存在密切的联系;每个系统都是在一定的环境中存在与发展的;它与环境发生物质、能量和信息的交换这是开放系统的一个基本特点..系统的各要素之间;要素与整体之间;整体与环境之间存在着一定的有机联系;从而在系统内外形成一定的结构与秩序;使得系统呈现出整体性、有机关联性、结构层次性、环境适应性开放性和有序性等特征;这些特征就是所谓的系统的同构性..系统分析或系统方法;就其本质而言;是一种根据客观事物所具有的系统特征;从事物的整体出发;着眼于整体与部分;整体与结构及层次;结构与功能、系统与环境等的相互联系和相互作用;求得优化的整体目标的现代科学方法以及政策分析方法..拉兹洛认为;系统论为我们提供一种透视人与自然的眼光;“这是一种根据系统概念;根据系统的性质和关系;把现有的发现有机地组织起来的模型..”贝塔朗菲则将系统方法描述为:提出一定的目标;为寻找实现目标的方法和手段就要求系统专家或专家组在极复杂的相互关系网中按最大效益和最小费用的标准去考虑不同的解决方案并选出可能的最优方案..我国学者汪应洛在系统工程导论一书中则认为;系统分析是一种程序;它对系统的目的、功能、费用、效益等问题;运用科学的分析工具和方法;进行充分调查研究;在收集、分析处理所获得的信息基础上;提出各种备选方案;通过模型进行仿真实验和优化分析;并对各种方案进行综合研究;从而为系统设计、系统决策、系统实施提出可靠的依据..系统分析的作用系统分析主要作用是：鼓励人们对系统的不同部分进行同时的研究；使人们注意系统中的结构和层次的特点；开拓新的研究领域;增加新的知识；突出未知东西的探索;使人们从过去和现在的基础上了解未来；使人们转换视角;从不同的角度或侧面看问题；迫使人们在考虑目标和解决问题的要求时;也同时注意考虑协调、控制、分析水平和贯彻执行的问题；诱导新的发现;注意进行从目的到手段的全面调查等等..系统分析的内容根据系统的本质及其基本特征;可以将系统分析的内容相对地划分为系统的整体分析、结构分析、层次分析、相关分析和环境分析等几个方面..一、整体分析二、整体性是系统的最基本的属性或特征之一..因而;整体分析也就构成系统分析的一个主要内容..根据系统论的原理;任何系统都是由众多的子系统所构成的;子系统又是由单元和元素所构成的..系统的性质、功能与运行规律不同于它的各个组成部分在独立状态时的性质、功能和运动规律;它们只有在整体意义上才能显示出来..系统的整体体现了各个组成要素所没有的新质、新功能和整体运行规律;这就是“整体大于各部分之和”的原理加和定理；另一方面;作为系统整体的组成要素的性质和功能也不同于它们在独立时的性质与功能;当它们作为系统的一部分与周围环境发生作用时;并不是代表孤立的要素本身;而是代表系统整体..拉兹洛在谈到这个问题时指出：系统整体所独具的“某种特点不能简单地还原为它们各个组成部分的性质”；“复杂整体的特点实际上不可能还原成各部分的特点..”用整体分析法进行研究的核心是:从全局出发、从系统、子系统、单元、元素之间以及它们与周围环境之间的相互关系和相互作用中探求系统整体的本质和规律;提高整体效应;追求整体目标的优化..因此整体及其目标的优化是整体分析的主要内容..面对一些复杂的、较大的系统时;要求我们把系统分解为一组相关联的子系统;在整体的指导下;协调各个系的目标;从而达到系统所要求的总目标;即通过求局部最优化得到的局部解;经过协调而得到整体的最优解..系统的优化从整体与局部的关系看有如下三种情况：１局部的每个子系统的效益都好;组合起来的系统整体也最优；２局部子系统的效益好;但系统整体的效益没有达到最优；３局部的子系统的效益并不最优;而系统的整体效益较优..从近期与长远的关系看;系统的优化也表现为各种情况;如对近期与长远都有利；对近期有利;对长远不利甚至有害；对近期不利;而对长远有利等..因此;整体优化的原则是：根据已确定的目标;在整体利益最优的前提下;处理好局部与整体、近期与长远的关系..例如;在追求经济社会发展尤其是经济增长的政策目标时;不能为了局部地方和近期的利益;片面追求经济增长率;而以牺牲资源和环境;以及整体全国和长远的效益作为代价..因此;党和国家所制定的经济增长方式由粗放型向集约型的转变以及可持续发展战略是正确的;它追求的是国家、整体、长远的利益..人们已经发展出一系列的定量分析方法或技术;可以用来作整体优化分析尤其是整体分析;这些方法和技术有线性规划、非线性规划、动态优化和排队论等..二、结构分析结构分析是系统分析的一个组成部分..所谓的系统的结构是指系统内部诸要素的排列组合方式..同样一些要素;排列组合的方式不同;就可能具有完全不同的性质、特征与功能..对于一个复杂的系统来说;如果没有一个确定其合理结构的方法;没有一个考虑整体优化的方案;那么;系统的分析和设计也就无法进行;也将对系统的运行产生不良的后果..因此;正确掌握结构分析法;对于确定政府系统的合理结构;要求各种政策的有机配合;是政策研究工作的一个内容..结构分析是寻求系统合理结构的途径或方法;其目的是找出系统构成上的整体性、环境适应性、相关性和层次性等特征;使系统的组成因素及其相互关联在分布上达到最优结合和最优输出..三、层次分析系统论认为;任何复杂的系统都具有一定的结构层次..系统结构的层次性既指等级性;又指侧面性..前者是指任何一个复杂系统;都可以从纵向把它划分为若干等级;即存在着不同等级的系统层次关系;其中低一级的结构是高一级结构的有机组成部分..如我国政府体制上从中央人民政府国务院到省、市、县、区、乡地方各级人民政府；军队编制从军、师、团、营、连等..后者是指任何同一级的复杂系统;又可以从横向上分为若干相应联系;相互制约;又各自独立的平行部分;如国务院分各部、委、省级人民政府划分厅、局等..系统的结构层次性是系统的稳定性和连续性的重要保证;也是系统发挥其最佳功能的前提条件之一..层次分析的基本思路是：明确问题中所包含的因子及其相互关系;将各因子划分为不同层次；从而形成多层次结构;通过对各层次因子的比较分析;建立判断矩阵;并通过判断短阵的计算将不同政策方案按重要性或适用性大小排列;为最优方案的选择提供依据..层次分析首先要解决系统分层及其规模的合理性问题;层次的划分要考虑到系统传递物质、能量和信息的效率、质量和费用等因素；其次要使各个功能单元的层次归属合理..四、相关分析系统论告诉我们;构成系统的各个子系统、单元和要素之间以及它们与环境之间是相互联系和相互作用的;这一特征叫做系统的相关性有机关联性..相关性首先体现在系统与要素之间的不可分割的联系..在系统整体中;各要素并不是孤立存在的;而是由系统的结构联结在一起;相互依存、相互作用..如果其中一项发生变化;就会影响其他要素也发生变化人体各种器官之间就是相互关联的..其次;相关性体现在要素与系统整体的关系中..要素与系统整体相适应;一旦要素改变;整体必然发生改变；同样;系统整体发生改变;系统要素也必然发生变化要素与系统之间的相互作用是通过结构这一中介来实现的..再次;相关性表现在系统与环境的关系方面;即系统的改变引起环境的变化;环境的变化也会导致系统的变化；系统创造自己的环境;环境又规定着自己的系统..最后;相关性还表现在系统发展的协同性上..协同性是指系统发展变化中各部分发展变化的同步性;即系统的变化必然引起各要素以及环境的变化;这种变化又不是杂乱无章的;而是有规律可循的;这个规律就是同步性顺便说;协同学是系统论在当代的新成就;它以协同性作为研究对象..相关分析要求我们在政策研究的过程中尤其是问题界定、目标设定和方案规划中;要充分注意到各种问题及问题的各个方面之间;各个目标之间;各个方案之间;子目标与总目标以及子方案与总方案之间的关系;注意问题目标和方案与社会、经济和政治环境之间的相互联系和相互作用;考虑各种因素对政策执行效果可能产生的影响;从而设计出理想的或较优的政策方案..例如;我们在设计改革与发展战略时;用相关分析的方法;就是要紧密注意各个领域、各条战线、各个方面的改革与发展措施的相关配套、同步进行；或者说;在进行了某个些领域的改革之后;必须及时进行另一些领域的改革;否则;将影响全面的改革与发展..近代“洋务运动”之所以不成功;有各种原因;其中的一条是缺乏系统改革思想;洋务派主张引进西方科学技术和工业设备;使之与封建主义的政治体制协调起来;即所谓的“中学为体;西学为用..”这种幻想不改变封建主义的生产关系、政治制度和社会结构;而仅靠引进西方科技及设备来发展生产力的做法是难以成功的;不变革前者;再好的机器设备也发挥不了作用..五、环境分析系统论认为;系统与环境是处于相互联系和相互作用之中..系统以外界的条件或环境作为存在和发展的土壤..环境是指系统之外的所有其他事物或存在;即系统发生、发展及运行的生态条件或背景..一个系统总是处于更大的系统之中;成为更大系统的子系统;因而更大的系统则构成该子系统的生态环境..系统与环境的相互联系和相互作用表现在：一方面;环境是系统的存在和发展的前提条件;环境影响、制约;甚至决定系统的性质与功能；另一方面;系统的存在和发展也改变着周围的环境;系统作用的不同将引起环境发生变化..系统与环境这种不断进行着的物质、能量和信息的交换;使系统具有环境适应性特征..环境分析是系统分析的一个重要内容..因为系统的状态;系统的问题同环境存在着这种相互联系、相互作用的特征;所以;分析环境与系统的关系是接近系统问题的必要步骤..要确定系统及其问题的边界和约束条件;必须对环境作出分析;系统分析的许多资料也来源于环境;因此;环境分析是系统分析中的一项不可或缺的工作..就政策研究来说;我们将政策研究的对象视为一个系统;一个高度开放的社会系统;政策环境产生了需求和支持这样一些输入;通过政治系统决策系统的加工处理转变为政策方案;这些方案的输出执行又作用了环境..这是政治系统论向我们展示的政策系统及其运行的简要图景;在这里;无论是政策的制定;还是政策的执行;环境因素的地位和作用都是极其显着的..因此;环境分析对于政策研究来说;其意义也是不言而喻的..环境分析涉及的内容很广;包括自然环境或物理技术环境分析;社会经济环境分析;文化心理环境分析等等..在系统分析中;要对环境加以因时、因地、因人的分析;找出相关的环境因素;确定其影响的范围和程度;以便在方案的制定和执行中予以考虑;这正是环境分析的任务与目的..系统分析中的定量技术根据决策类型的不同将系统分析中的定量技术分为两类;即确定型的分析技术和随机分析技术..一、确定型的分析技术所谓的确定型;是指那些可用于只有一种势态;并在做出可接受的假定之后其变量、限制条件、不同的选择都是已知的、确定的;按一定的统计置信度可以预见的方法或技术..二、随机分析技术随机分析技术则是应用于不确定型或风险决策的分析方法及技术..当存在一个以上的态势;并且需要估计和确定每一种可能的状态时;就要碰到随机模型问题..这时还要计算在每一种态势下用每一种决策选择所得的输出结果..因而可供选择方案的数量将很大;这时可以用数学、统计推论和概率论等学科的方法;在可以接受的假定条件下减少不确性..有时;随机的局面可以化为确定模型来加以处理;比如选择一种最有可能发生的未来态势;或者只分析最坏的或最好的方面等等..克朗将动态规划;计算机模拟;随机库存论;取样、回归、指数平滑;决策树;贝叶斯定理、损益分析等列入随机分析技术之中..。
系统论的六大方法
系统论的六大方法系统论是一种研究系统和系统间相互作用的学科，它致力于从整体的角度来理解和解释复杂的现象和问题。
在系统论中，有六种常用的方法可以帮助我们分析、建立和优化系统。
这些方法可以帮助我们更好地理解和应对各种复杂的系统问题。
1. 分析方法：分析方法是系统论中最基本的方法之一。
它的目的是将系统分解为若干个组成部分，并研究这些部分之间的相互作用和关系。
通过分析方法，我们可以更好地理解系统的内部结构和功能，并发现其中的潜在问题和瓶颈。
2. 综合方法：综合方法是指将分析的结果重新综合起来，形成一个整体的系统。
综合方法的目的是建立一个更完整和综合的系统模型，以便更好地理解系统的整体行为和特征。
通过综合方法，我们可以更好地理解系统的整体性质，并找到优化系统的方法。
3. 模拟方法：模拟方法是指通过构建系统的数学模型，并利用计算机模拟技术来模拟系统的行为和特征。
通过模拟方法，我们可以模拟和观察系统在不同条件下的变化和演化过程，从而更好地理解系统的动态行为和演化规律。
4. 优化方法：优化方法是指通过优化系统的结构和参数，以最大化系统的效能和效益。
优化方法的目的是找到最优的系统配置和操作策略，从而进一步提高系统的性能和效果。
通过优化方法，我们可以发现系统的潜在瓶颈和问题，并提出相应的改进措施。
5. 控制方法：控制方法是指通过设计和实施控制策略，以稳定和调节系统的行为和特征。
控制方法的目的是使系统的输出保持在预定的范围内，并满足一定的性能指标。
通过控制方法，我们可以实现对系统的精确控制和调节，以满足系统的设计要求。
6. 评估方法：评估方法是指通过定量和定性的方式对系统的性能和效果进行评估。
评估方法的目的是为了了解系统的优劣和改进空间，并提出相应的改进建议。
通过评估方法，我们可以更好地了解系统的实际表现和效果，从而指导系统的改进和优化工作。
总之，系统论的六大方法可以帮助我们更好地分析、建立和优化系统。
这些方法相互补充和支持，使我们能够从整体的角度来理解和应对复杂的系统问题。
系统论与系统分析方法-课件
功能和结构
一种流行观点：功能与结构有对应关系，功能决 定结构。 如：一个球队的业绩和教练水平有很大关系 但任意挑选11个球员，再高明的教练也无法训练出 世界级水平的足球队。 系统的功能与环境有关 如：高射炮打蚊子， 某君在甲单位是一条虫，在乙单位是一条龙 总之，元素、结构、环境三者共同决定系统的功能
1.提出了各种对 宇宙的组成的假 设； 2.利用数学来描 述要素之间的关 系； 3.发展了一系列 科学的研究方 法； 5.极大地发展了 自然科学、社会 科学和人类伦理 科学； 4.发明了一系列 自然、社会和人 类的规律； 6.在系统的要素 、要素之间的关 系、系统的结构 、系统的功能、 系统的演化等方 面具有丰富而深 刻的研究成果。
二、系统思想
1、古代
类 别 实例 内容 对系统论的主要贡献 1.世间万物由要素组 成，要素之间存在相 互联系； 2.要素的不同组合、不 同结构可以形成世间 万物； 3.将阴阳平衡思想应用 于医学，成功地分析 了人的生理系统，发 展了中国医学； 4.根据对军事对弈中敌 我彼此关系的分析， 提出的对策直接贡献 给了系统科学中的对 策理论。 中 国 古 代 文 化 的 系 统 思 想 《 易经 》与 用 独特 的爻 卦、 阴阳 体系 表征 世间 阴阳八卦 万物并解释世界 1. 将阴 阳与 五行 结合 ，并 用此 表征 万物； 阴 阳 五 行 2. 把人 作为 一个 完整 的复 杂， 利用 和 《皇 帝内 阴 阳平 衡、 天人 相应 原理 解释 人体 经》 生理现象； 3. 提出 对人 的疾 病要 辨证 施治 ，是 传统中医中药学发展的理论基础。 对 军事 、自 然、 社会 等现 象进 行论 争 ，形 成了 中国 独有 的军 事（ 《孙 诸 子百 家与 子 兵法 》、 自然 科学 （日 晷） 、道 著 名系 统工 德 和社 会伦 理（ 儒家 等） 体系 ，并 程案例 将 其应 用于 具体 的工 程项 目（ 都江 堰等）
系统论与系统分析方法-课件
器、士气、人心向背、战略战术等。
广义结构含义：元素或要素之间的一切联 系的总和。
联系形式多样：时间联系、空间联系、持 续的、瞬间的、确定性的、不确定性的
结构：（略去无关紧要的、偶发的、无规 则的联系）元素之间相对稳定的、有一点 规则的联系方式的总和。
结构种类：空间、时间；对称、非对称； 深层、表层；硬结构、软结构
子系统：在元素众多、结构复杂的系统中，元素 之间有一种成团现象，一部分元素按某种方式更 紧密地联系在一起，具有相对独立性，有自己的 整体特性。不同集团的元素之间往往不是直接相 互联系，而是通过所属集团而联系在一起。这类 集团称为子系统或分系统。
系统是否需要划分为子系统，取决于系统元素的 种类、差异和联系方式的复杂性，而不在于元素 多少。
系统论与系统分析方法
一．系统概念 二．系统思想 三．系统论的基本规律与基本原理 四．系统科学 五．系统分析方法
一、系统概念
横看成岭侧成峰，远近高低各不同 盲人摸象 研究一个事物，有很多角度，如哲学的、 美学的、数学的、经济的 有没有一种能够全面了解、描述、分析、 掌握事物的工具学呢？ 有，那就是——系统学。 类别——自然科学总论
3、功能
系统的功能：环境对系统的输入导致系统 相应的输出，这种系统与环境相互联系和 作用过程的能力就是系统的功能。 系统的功能很多，有好的，也有坏的。 完整地了解系统功能是很难的，人们往往 用特定输入条件下的特定输出、特定的环 境因素下的系统的行为来说明功能。 功能和结构，是观察系统的两个视角。
性能和功能
整合
整合：大脑虽然是一个问题一个问题地思 考，但也存在着整合功能。这一功能把在 不同时间的问题都联系起来。 看工程三视图，整合出零件的立体形态。
系统分析的基本理论和基本方法
系统分析的基本理论和基本方法一，系统工程的概念系统工程是从系统的观点出发，跨学科地考虑问题，运用工程的方法去研究和解决各种系统的问题，以实现系统目标的综合最优化。
1，系统的观念就是整体最优的观念，它是人类认识社会、认识自然的过程中形成的整体观念，或者称为全局观念。
2，工程的观念是人们处理、改造自然社会的社会生产过程中形成的工程方法论。
二，系统工程的理论基础1，一般系统论一般系统理论是通过对各种不同系统进行科学理论研究而形成的关于适用于一切种类系统的学说。
2，大系统理论大规模复杂系统的系特点是规模庞大，结构复杂，层次关系错综复杂，影响因素众多，并且常带有不确定的因素。
大系统理论是研究大系统的结构方案、稳定性、最优化、建立模型和模型简化等问题的学科。
3，经济控制论经济控制论为合理地控制经济过程提供了新的见解，并提供了一种有效的计划和管理国民经济及其各部门的新工具。
主要有计量经济模型、动态投入产出模型等。
4，运筹学运筹学是系统工程中应用最广泛的系统优化技术之一，几乎所有的系统工程问题毒药建立相应的模型。
模型有线性规划、动态规划、网络计划、排队论、对策论、存储论、模型论、决策论等5，哲学与社会科学哲学为系统哲学的发展提供了最根本的逻辑范畴，同时为系统工的发展提供了最根本的思维方法。
从某种意义上说，系统工程也是处理工程问题的哲学思维方法，它是一种方法论的科学。
社会科学也是系统工程应用和解决实际问题的最根本基础。
6，计算机科学计算机科学的发展为系统工程问题的求解提供了强有力的计算工具，这也为系统工程的发展，特别是在实际领域的应用起到了促进作用。
7，各门专业科学和工程技术参考文献：1，《系统工程.第二版》白思俊等编著2，《系统工程》主编张晓东。
系统工程方法论ppt课件
并行工程 同时工程
32
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并行工程—综合研制工程
传统专业综合 工程专业综合
硬件
软件
综合 系统 人员
设施
数据
并行地 进 行产 传统工程 综合
品传统性能、可
专业工程
生 产 性 等 特 性 的 生产工程
研制。
多专业综合 产品研制
其核心内容是：强调用户需求，把用户需求转化为产品要求
，并建立交互作用、互相协调的并行研制过程，以便将产品的设
逻辑维（方法步骤）
规划阶段 方案阶段 研制阶段 生产阶段
安装运行阶段
更新阶段
时间维：从规划到更新，按
时间顺序排列的SE全过程。
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1 霍尔系统工程方法的时间维
霍尔系统工程方法的时间维表示任何系统工程活动最先从规 划开始，从系统规划开始到系统更新共分为七个阶段，任何研究工 作都在其中的某一阶段，且每一阶段有对应的研究任务。
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第四阶段：
根据系统研制阶段所提出的方案和生产计划，生产出系统的 零部件和所有的设备和装置； 提出系统的安装计划。
完成大坝以及全部水工结构的建筑，船闸、厂房的建设，水轮 发电机组、输变电设备、中央控制台、配电室以及其他各种机 电设备的制造； 提出未来的安装计划； 安置库区移民。
第五、六、七阶段：安装、运行、更新。
（4) 运筹或生产阶段：运筹各类资源，生产出全部构件（软硬 件），并提出具体的实施或安装计划。
实施阶段：系统的设计、安装及调试等 （5) 运行阶段：按照系统预定的用途工作。 （6)更新阶段：按系统要求实施，取消旧系统，代之以新系统，
对系统改进。
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以三峡工程作为案例：
第一阶段：
系统分析方法
1.1 系统的基本概念
系统是由相互关联的若干组成成分
所构成的，具有某种特定功能的有机整体
。
系统的基本特征： 系统由若干（通常是大量）的元素组成； 元素间相互作用、相互依存； 系统作为整体具有特定功能。
路漫漫其悠远
系统基本概念图
路漫漫其悠远
元素、结构、环境、边界 输入、输出、开放系统、封闭系统 状态、变量、过程、功能等
路漫漫其悠远
相关研究机构
伦敦战略研究所（IISS，）
哈佛大学国际事务中心 （ ）
圣塔菲研究所（ SFI，） 一所私营、非营利、多学科结合的研究和教育中心,汇
是美国最大、最著名的民间研究机构之一，为综合各学科 的研究机构，主要为美国政府，尤其是国防部，以及工商企 业从事范围广泛的研究，在美国国防、外交、经济、科研等 方面都起着重要作用。 国际应用系统分析研究所（IIASA，http://www.iiasa.ac.at） 非政府研究机构，地处奥地利，重点研究与全球变化的人 文维度相关的环境、经济、技术与社会问题
集一批各个领域卓越的科学家，专门从事复杂性科学研究 ，试图由此找到一条通过学科间的融合来解决复杂性问题 的道路
路漫漫其悠远
（3）环境系统分析的发展
20世纪中叶，由环境污染引起的公害事件频频 发生，美国洛杉矶光学烟雾事件，英国伦敦烟雾 事件，日本的水俣事件等等。这些事件在时间和 空间上都非常广泛的综合性效应。只有调动社会 各个领域的力量，协同配合，才能解决这些问题 。
美、日、英等主要工业国先后建立了全国性的 科研机构和管理机构，展开了综合性的全国或区 域的环境污染防治。
环境问题的全局性、复杂性和综合性的特点， 为系统分析方法的应用提供了广阔的领域，世界 上很多著名的环境污染防治工程的研究和实施都 路漫漫其悠远应用了系统分析方法
第二讲：系统工程理论与方法论课件
② 在规范分析中一般需（或尽可能）建立结构模型、数 学模型或仿真模型。
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第二讲：系统工程理论与方法论
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• Whw？
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第二讲：系统工程理论与方法论
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系统分析原理
③ 每段结束后系统方案的变化轨迹是：可行方案→ 非劣方案→经排序的非劣方案（或称选择性方案）。 ④ 环境分析贯穿SA全过程，在SA中是十分重要和 必不可少的。 ⑤ 在应用SA过程中，并不一定要（或能）遍历并 完成每一个具体过程（哪些必不可少？） 。
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（三）、两种方法论的比较
霍尔三维结构与切克兰德方法论均为系统工 程方法论，均以问题为起点，均具有相应的逻 辑过程。
在此基础上，两种方法论主要存在以下不同点： (1)霍尔三维结构主要以工程系统为研究对象 ，而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营 管理等“软”系统问题的研究。 (2)前者的核心内容是优化分析，而后者的核 心内容是比较学习。 (3)前者更多关注定量分析方法，而后者比较 强调定性或定性与定量有机结合的基本方法。
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第二讲：系统工程理论与方法论
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系统分析原理
3、SA的特点及原则 （1）坚持问题导向 （2）以整体为目标 （3）多方案模型分析和选优 （4）定量分析与定性分析相结合 （5）多次反复进行
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第二讲：系统工程理论与方法论
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4.系统分析原理应用问题
❖应用领域广泛 ❖对系统分析的技术方法具有指导作用
系统工程导论 （Systems Engineering, SE） —系统工程方法论及其应用
高欣 北京邮电大学自动化学院
第二讲：系统工程理论与方法论
系统分析课件第一讲
11．项目后评价管理
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1.3.3 信息系统项目的特点
信息系统项目的目标是不精确的，任务边界 是模糊的，质量要求是由项目团队来定义的。
信息系统项目进行过程中，客户需求会不断 被激发，导致项目进度、费用等计划不断更 改。
信息系统项目的质量受人力资源影响非常大。
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第一节 信息系统基本概念
4、信息化
•信息基础设施建设 •发展信息技术及其应用 •开发信息资源，发展信息系统 •发展信息产业 •信息环境建设
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第二节 管理信息系统的建设基础
1.2.1管理信息系统建设概论
1、MIS 建设的复杂性
•建设环境的复杂性
•用户需求的多样性
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第一节 信息系统基本概念
2、管理与管理信息 管理：是人类组织社会活动的一种基本手段， 是MIS研究的对象，也是MIS服务的目标。
管理信息：管理活动中的信息。 分类方法： 按加工程度分：原始、加工后和高级信息 按决策层次分：战略、战术和业务信息 按信息稳定性分：固定、相对固定和流动信息
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第四节 信息系统项目管理知识体系
1.4.1 信息系统项目的人员管理 1、团队建设
实施项目的组织的组织结构有三种： 职能型、矩阵型、项目型
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1、职能型
• 是一种层次结构。职能经理或专业副总对首席 执行官负责，他们手下的人具有各自领域的专 业技能。
职能型
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1.3.1 基本概念
1、什么是项目？项目是为完成唯一的目的 所采取的一次性的努力。
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、系统的功能、
亚 里 斯 多 德 1.创造了形式逻辑，系统研究了思维规律； 系统的演化等方
的 三 段 论 和 2.提出了三段论和整体论；
面具有丰富而深
整体论
3.提出运行的天体是物质实体。
刻的研究成果。
2、近代
近 现 代 西 方 自 然 科 学 的 系 统 思
哥白尼的《 天体运行论 培根的《新 工具论》 笛卡尔的《 方法论》和 《解析几何 学》 马克思的系 统思想
一．系统概念 二．系统思想 三．系统论的基本规律与基本原理 四．系统科学 五．系统分析方法
系统——系统是由相互作用、相互联系、 相互依赖的若干组成部分结合起来的具有 某种或几种特定功能的有机整体，而且这 个系统又是更大系统的子系统。
系统是指为了达到某种共同的目标，由若 干相互作用的要素有机结合而构成的整体。 系统强调各要素共同致力于目标的实现而 建立相互协调合作的关系。
济 思 想 的 分 币等概念及其相互关系。
1.将自然科学的
析
研究方法应用于
柏 拉 图 的 《 研究了分工、等级、公有财产等概念及其之 经济学领域，促
经 理想国》 间的相互联系，并提出《理想国》的设想。 进了人们对经济
济 亚里士多德
系统内的组成要
学 的 价 值 形 式 最早分析了商品的价值。
素、要素之间的
阴阳八卦 万物并解释世界
成，要素之间存在相
中
1.将阴阳与 五行结合，并用此 表征 互联系；
国
万物；
2.要素的不同组合、不
古 阴 阳 五 行 2.把人作为 一个完整的复杂， 利用 同结构可以形成世间
代 和《皇帝内 阴阳平衡、天人相应原理解释人体 万物；
文 经》 化
生理现象；
3.将阴阳平衡思想应用
3.提出对人 的疾病要辨证施治 ，是 于医学，成功地分析
的
传统中医中药学发展的理论基础。 了人的生理系统，发
系
对军事、自然、社会等现象进行论 展了中国医学；
统 思 想
诸子百家与 名系统工 程案例
争，形成了中国独有的军事（《孙 子兵法》、自然科学（日晷）、道 德和社会伦理（儒家等）体系，并 将其应用于具体的工程项目（都江
4.根据对军事对弈中敌 我彼此关系的分析， 提出的对策直接贡献 给了系统科学中的对
3.发展了一系列 科学的研究方 法；
哲
1.数的单位或者分立的微粒是宇宙的基础； 5.极大地发展了
学 毕 达 哥 拉 斯 2.数为宇宙提供了一个概念的模型，数量和 自然科学、社会
中 的宇宙系统 形状决定一切自然物体的形式；
科学和人类伦理
的
3.天体运动必须是均匀的圆周运动。
科学；
系 统
德谟克利特 的原子论
一百货商店打广告：“买左鞋，送右鞋。” 为什么你会觉得“另类”？
为什么某些学生从不认真学习，却也能安全 通过考试？
在光滑斜面上的一个载有物体的斜块的力学 分析
二、系统思想
1、古代
类 别
实例
内容
对系统论的主要贡献
《 易经 》与 用 独特 的爻 卦、 阴阳 体系 表征 世间 1.世间万物由要素组
堰等）
策理论。
泰勒斯认为
1.提出了各种对
水 是 万 物 之 万物均来自水
宇宙的组成的假
源
设；
阿那克西曼
2.利用数学来描
德 的 自 然 系 世界由水、空气、土和火四个元素组成
述要素之间的关
统
系；
古 希 腊
赫拉克利特 的自然系统
1.宇宙由火组成； 2.提出“一切皆流，一切皆变”、“人不能两次 走进同一条河流”。
1.研究的深入导 致了自然科学分 子的发展，自然 科学的整体得到 了专业化细分； 2.取得了人类对 自然系统的组成 、要素关系、运 行规律等方面认 识的突破性成 果； 3.发展和完善了
想 学成果
及其分支；
科学的方法论。
3.丰富了数学、天文学、哲学理论。
3、现代
4、经济学
色诺芬尼对
苏 格 拉 底 经 最早研究了了财富、分工、价格、供求、货
反映系统思 想的其他科
1.对复杂的天体系统有深刻研究； 2.提出日心说。 1.对科学研究方法有独到研究； 2.提出定性—归纳推理的研究方法。 1.将几何学代数化，创立了解析几何； 2.提出了数学—演绎的研究方法； 3.提出了质量、时间、空间三个基本量纲； 4.提出“我思固我在”。 1.提出了辩证法和唯物主义； 2.提出了辩证法三个规律。 1.取得了人类历 史上 一系 列最 重大 的科 学发 明； 2.创立了物理学 、化 学、 生物 学等 自然 科学
输入
干扰 转换处理
输出
反馈
环境
❖ 一个完整的系统是由输入部分、输出部分、转换过程（将系 统的输入转换成输出）和系统运行过程中的信息反馈等环节 构成的
❖ 系统是相对于外部环境而言的，外部环境向系统提供劳力、 手段、资源、能量、信息等，称为“输入”。然后，系统应 用自己自身所具有的功能，对输入的元素进行转化处理，形 成有用产品，再“输出”到外部环境供其使用
的 分析
关系、经济系统
系 威 廉·配 第 的 对钟表的加工过 程进 行详 细分 析， 揭示 了一 运行规律的认
统 钟表分析 般生产过程的秘密。
识；
思 想
魁奈的《经 济表》
提出了《经济表》。
2.将这些成果应 用于经济工作，
萨缪尔森的 《经济学》
建立了完整的《经济学》体系。
促进了经济系统 本身的发展。
曼昆的《经 济学原理》
在现实世界中，人们凭经验可以指出各种各样的 系统，却无法找出完全不能看成系统的事物。 系统是普遍存在的，如：生产系统、经济系统、 消费系统、科技系统、教育系统、交通系统、 医药系统、服务系统。 沙堆不是系统？ 区分堆与系统 垃圾不是系统？ 杂乱无章，没有结构 失盗的居室？ 结构已经被破坏
边界：边界是指人们在认识事物时首先对要 认识的问题从无限的联系中隔离开来，使之 能在人类的智力和能力可思考的范围内。
用崭新的体系讲述《经济学原理》。
5、管理学
管 理 学 及 管 理 工 程 实 践 的 系 统 思 想
埃及金字塔 修建中的谜 中国长城是 如何修建的? 中国都江堰 水利枢纽工 程
宇宙万物都由原子组成
4.发明了一系列 自然、社会和人
思 想
苏格拉底的 提问法
1.认为哲学家的 主要 任务 是治 理人 和社 会， 而不是理解和控制自然； 2.用提问法研究伦理。
类的规律； 6.在系统的要素 、要素之间的关
柏 拉 图 的 宇 1.系统地发展了辩证法；
系、系统的结构
宙观
2.宇宙最初由两个三角形发展而来。