系统工程 决策分析.ppt
系统工程层次分析法
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系统工程层次分析法系统工程层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)是一种常用的决策分析方法,由美国数学家Thomas L. Saaty于20世纪70年代提出。
AHP方法将决策问题分解为多个层次,通过专家判断和数学计算,确定各层次中因素的重要性,从而达到确定最优决策的目的。
本文将从AHP方法的理论基础、应用步骤以及应用案例等方面进行详细介绍。
一、AHP方法的理论基础AHP方法的理论基础主要有两方面。
一是AHP方法基于对决策问题的分层结构进行分析,将决策问题抽象为一个层次结构模型。
AHP方法将决策问题分为目标层、标准层和方案层三个层次,并通过层次结构模型的构建,将复杂的决策问题层层分解为多个相对简单的子问题进行处理。
二是AHP方法基于专家判断进行权重计算。
AHP方法将专家通过两两比较的方式对不同层次中因素进行排名,然后通过特征值方法(Eigenvector Method)计算得到各因素的权重值。
二、AHP方法的应用步骤AHP方法的应用步骤一般包括问题的描述、层次结构的构建、专家判断、权重计算和方案评价等五个步骤。
1.问题的描述:对决策问题进行准确描述,明确目标和标准。
2.层次结构的构建:将决策问题按照目标、标准和方案的不同层次进行分解,并构建层次结构模型。
3.专家判断:通过专家对层次模型中不同因素的两两比较,确定各因素在同一层次中的重要性。
4.权重计算:根据专家判断结果,使用层次分析法计算得到各因素的权重值。
5.方案评价:通过计算决策方案的综合评分,确定最优决策方案。
三、AHP方法的应用案例AHP方法在实际决策中有着广泛的应用。
以下是一个简单的供应商选择案例的应用过程:1.问题的描述:公司需要选择一个供应商提供原材料,目标是选择一个价格合理、质量可靠、交货及时的供应商。
2.层次结构的构建:将问题分解为目标层、标准层和方案层。
目标层包括价格、质量和交货;标准层包括价格合理、质量可靠和交货及时;方案层包括供应商A、供应商B和供应商C。
系统工程案例分析PPT课件
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模糊综合评估法的步骤和方法
• 第一步:得到模糊矩阵(R)和模糊集(A)。 • 第二步:根据模糊数学原理,求出模糊综合评估
集B,B=A*R。 • 模糊矩阵的乘法与普通矩阵的乘法的运算过程一
样,只是将实数加法改为模糊逻辑加 ,将实 数乘法改为模糊逻辑乘 “^”。
• 第三步:把B正规化,根据安全指标就可以判断系统的安 全性。
n个方案对准则层 C i 的的相对重要度:
w ( L2 ) (w 1 ( l2 ),w 2 (l2 ),.w .n (2 .)) l.T (,L 1 ,2 ,..k )...,
综合重要度由相对重要度
w
(1)
与
w (2) l
计算而得。
v(2)(v1 (2),v2 (2),.v .n (2 .)),T
1 系统安全工程介绍
什么是系统安全工程
采用系统工程的原理和方法,识别、分析和评价系统中的危险 性,并根据其结果调整工艺、设备、操作、管理、生成周期和投资费 用等因素,使系统所存在的危险因素能得到消除或控制。使事故的发 生减少到最低程度,从而达到最佳安全状态。
安全的定义
安全就是预知人类活动各个领域中存在的潜在危险, 并且为消除这些危险所采取的各种方法,手段和行动的总 称。
• 一般损失事故:经济损失小于1万元的事故。 • 较大损失事故:经济损失在1万元至10万元之间的事故。 • 重大损失事故:经济损失在10万元在100 万元之间的事故。 • 特大损失事故:经济损失在100万元以上的事故。
因素
某隧洞工程安全事故统计调查表
评价
特大 重大 较大 一般
• 根据事故树分析的结果,给出各个事件的危险程度。塌方 事故的危害程度为0.2,物理打击的危害程度为0.9,电气 事故的危害程度为0.5,爆破事故的危害程度为0.8,车辆 运输事故的危害程度为0.6。
系统工程决策树
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3.决策树法
(3)决策树法实例——多级决策树
【例10】某公司由于市场需求增加,使得公司决定要扩大公司规 模,供选方案有三种:第一种方案,新建一个大工厂,需投资250 万元;第二种方案,新建一个小工厂,需投资150万元;第三种方 案,新建一个小工厂,2年后若产品销路好再考虑扩建,扩建需追 加120万元,后3年收益与新建大工厂相同. 如下表所示,根据预测该产品前2年畅销和滞销的概率分别为 0.6,0.4.若前2年畅销,则后3年畅销和滞销概率为0.8,0.2; 若前2年滞销,则后3年一定滞销.请对方案做出选择。
解:
E (5(6) [500.1.0]( 3 150] 3 330 [150 8 0. E ) 80 0.8 20 50) ] 32 204 E (7) [ 0.2 330 畅销0.8 E (2) [150 0.6 (50) 0.4] 2 [330 0.6 (150) 150 ] 250 28 0.4
28 畅销0.6 5 -150 滞销0.2 -50
滞销1 E(3) [80 0.6 20 0.4] 2 [204 0.6 60 0.4] 150 108.4 -50 6 大工厂 250 112 1 小工厂 150
2
E (8) [20 1.0] 3 60 滞销0.4
150 畅销0.6 112 4 滞销0.4 210 扩建 210 150 滞销0.2 畅销0.8 滞销0.2 滞销1 -50 80 20 20 120 9 不扩建 204 60 10 12 11
20
E (10) [20 1.0] 3 60
前2年 后3年
比较方案,E(4)最大,则取最大值112,对应的方案是先小后大作 为选定方案,即先建小厂,后扩建大工厂的方案为最终方案。
安全系统工程第五章安全决策
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风险评估
化工企业需对生产过程中涉及的化学 物质、工艺流程等进行全面评估,识 别潜在的安全隐患和风险点。
预防措施
根据风险评估结果,制定相应的 预防措施,如定期维护设备、检 查安全设施、培训员工等。
应急预案
制定针对可能发生的事故的应 急预案,包括应急响应流程、 救援措施和人员疏散方案等。
事故发生的可能性。
安全决策的流程与步骤
确定问题
明确安全生产过程中存在的问题和风险,确 定决策的目标和范围。
收集信息
收集相关的安全生产数据、资料和信息,为决 策提供依据和支持。
风险评估
对存在的风险进行评估和分析,确定风险的性质 、程度和影响范围。
制定方案
根据风险评估结果,制定相应的安全决策方案,包 括策略、措施和实施计划。
安全系统工程第五章安全 决策
• 安全决策概述 • 安全决策分析方法 • 安全决策支持系统 • 安全决策案例分析 • 安全决策面临的挑战与未来发展
01
安全决策概述
安全决策的定义与重要性
定义
安全决策是指针对安全生产过程 中存在的风险和问题,制定相应 的策略和措施的过程。
重要性
安全决策是安全生产管理中的重 要环节,它直接影响到企业的安 全生产效果和员工的人身安全。
加强安全决策者的培训和教育,提高其专业 素养和决策能力。
完善法律法规和标准体系
加强相关法律法规和标准的制定与完善,为 安全决策提供明确的指导和依据。
强化监督与评估机制
建立健全安全决策的监督与评估机制,及时 发现和纠正不当决策行为。
THANKS
感谢观看
决策树法首先将决策问题分解为若干个分支,每个分支代表一种可能的决策方案或结果。 然后根据历史数据或专家意见,估计每个分支的概率和预期收益,从而计算出每个分支 的期望值。最后选择期望值最大的分支作为最优决策方案。通过构建决策树,可以全面
系统工程导论 第七章 系统的评价与决策 第二节评价指标的数量化方法
![系统工程导论 第七章 系统的评价与决策 第二节评价指标的数量化方法](https://img.taocdn.com/s3/m/df56535bf56527d3240c844769eae009581ba2b8.png)
1.0~1打分法
设有n种方案,我们排成一个方阵,
当方案i比j优时; aij=1, 当方案i比j劣时; aij=0, 若第i方案与第j方案相当,分不出优劣时,则令aij= aji=0.5。 空白,当方案i=j时
aij总是表示第i方案得到的分数。
2023/3/14
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5.2 评价指标的数量化方法
2. 0~4打分法
2023/3/14
2
5.2 评价指标的数量化方法
5.2.2 体操评分法
体育比赛中许多计分方法也可以用到系统评价工作中来。例如, 体操计分法是请6位裁判员各自独立地对表演者按10分制评分,然后舍 去最高分和最低分,将中间的4个分数取平均,就得到表演者最后的得 分数。
5.2.3 专家评分法
这是一种利用专家经验的感觉评分法。例如,要对多台设备操作
A3的一半,则对应于A2填写0.5;类似地,对应于A3与A4填写3.0与1.5;
2最023后/3/A145填写1.0。
6
5.2 评价指标的数量化方法
2)填写修正分数列(由下而上)
取A5为基础值,其修正分数为1.00;用1.00乘以A4的暂定分数1.5, 得到A4的修正分数为1.50;用1.50乘以A3的暂定分数3.0,得到A3的修 正分数为4.50;类似地得到A2与A1的修正分数为2.25与4.50。
i
用连环比率法确定权系数时, 只需要把“优越性”的比较即有经验的实际操作者来试车,专家
们根据主观感觉和经验,对每台设备按一定的记分制来打分,再将每
台设备的得分相加,最后将和数除以操作者的人数,就得到了各台设
备的得分数。
2023/3/14
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5.2 评价指标的数量化方法
5.2.4 两两比较法
安全系统工程课件:安全决策方法
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对结果有10%以下的决定作用。”即“关键
的少数与次要的多数”原理。ABC方法在企业
中得到广泛应用,已成为提高经济效益的重
2024年11月9日星期六12时28分42秒
第4页
单击此一处、编A辑BC母分版析标法题样式
ABC分析方法运用在安全管理上,就是应 用“许多事故原因中的少数原因带来较大的 损失”的法则,根据统计分析资料,按照不 同的指标和风险率进行分类与排列,找出其 中主要危险或管理薄弱环节,针对不同的危 险特性,实行不同的管理方法和控制方法, 以便集中力量解决主要问题。
2024年11月9日星期六12时28分42秒
第5页
单击此一处、编A辑BC母分版析标法题样式
ABC分析法用图形表示即巴雷托图,见图5一 2所示。该图是一个坐标曲线图,其横坐标x为所 要分析的对象,如某一系统中各组成部分的故障 模式、某一失效部件的各种原因等,纵坐标即横 坐标所标示的分析对象的量值,如失效系统中各 组成部分事故相对频率、某一失效系统和部件的 各种原因的时间或财产损失等。
第22页
单击此处三编、辑决母策版树标法题样式
【例5-5】 在例5.4中提到的建厂方案的选择问题
,实际上10年以内产品销路状况是难以准确预
测出来的,通常可划分为几个阶段来分别预测
其概率,因而其建厂方案也因其产品产量的不
同而有许多种,所以就需要进行多次决策。假
如在原来两方案(建大厂和建小厂)的基础上
再考虑第三个方案:建小厂,如销路好,三年
A 决策树的结构
决策树结构如图5-3所示,图中符号说明如下:
方块□:表示决策点。从它引出的分支叫方案
分支,分支数即为提出的方案数。
圈○:表示方案结点(也称自然状态点)。从
《系统工程原理》课件
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案例三:智能交通系统的规划与实施
要点一
总结词
要点二
详细描述
智能交通系统的规划与实施需要综合考虑交通需求、交通 设施、交通管理等多个方面,通过数据采集、建模分析、 仿真测试等手段,实现交通系统的智能化和高效化。
智能交通系统的规划与实施过程中,需要运用大数据、物 联网、人工智能等技术手段,对交通数据进行采集、分析 和处理,为交通管理部门提供科学决策依据。同时,还需 要建立完善的交通设施和管理体系,提高交通系统的安全 性和效率性。
航空航天系统
总结词
航空航天系统是复杂度极高的系统,需 要运用系统工程的方法进行设计和优化 。
VS
详细描述
航空航天系统涉及到飞机、火箭、卫星等 众多子系统,需要综合考虑性能、安全性 、可靠性等多个方面,通过系统工程的方 法进行协同设计和优化。
交通运输系统
总结词
交通运输系统是一个复杂的网络系统,需要运用系统工程的方法进行规划和管理。
案例五:金融风险管理中的系统工程应用
总结词
金融风险管理涉及多个领域和多种风险类型,需要运 用系统工程的方法论和工具,建立完善的风险管理体 系和预警机制。
详细描述
金融风险管理过程中,需要运用系统工程的方法论和 工具,对各种金融风险进行识别、评估和监控。同时 ,还需要建立完善的风险管理体系和预警机制,及时 发现和应对风险事件,降低风险损失。通过金融风险 管理的系统工程应用,可以提高金融机构的风险防范 能力和经营效益。
案例四:电力系统的优化与调度
总结词
电力系统的优化与调度需要确保电力供应的安全性、可 靠性和经济性,通过先进的调度技术和优化算法,实现 电力资源的合理配置和高效利用。
详细描述
系统工程课件第一章(1)
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v 管理科学的发展与管理人才培养
管理科学发展的“制高点” ——系统化管理
T型人才
系统工程课件第一章(1)
导论:What
v SE是以大规模复杂系统(特 别是管理系统)为研究对象, 在系统理论、管理科学及其运 筹学、专业工程技术等学科基 础上形成的一门交叉学科。通 过学习,主要使学生掌握分析 与解决一般管理系统问题的思 想、程序和方法。
第一章 系统工程概述
系统工程的 产生、 发展 及应用
(二)系统理论的产生与发展
系统工程的研 究对象
一般系统论、控制论、信息论、 耗散结构理论、协同学及自组织理论
等是系统理论的重要内容和SE的理论基础。
。
SE的概念与 特点
系统工程课件第一章(1)
第一章 系统工程概述
系统工程的 产生、 发展 及应用
第三段
(课堂习题2)[2]
v 系统工程应用实例 [2] v (课程总结)[1]
第四段
系统工程课件第一章(1)
导论:Who/Where v Who/Where?
Who —— 学生为主体,教师为主导。 Where —— 将课堂内外的学习结合起来!
系统工程课件第一章(1)
导论:How
v How?
建议注坚重持系问统题思导1耳2考向、、说不严话许禁点3使迟平0名%用到时一,手及10次两机中%无次及途+(故扣交早期未除头退中到7接+0期扣%末除,考平三试时次)成无9绩平0时% 采用系统化3方、法不无成故绩缺。课作业一次未交及抄袭扣除
系统工程课件第一章(1)
2020/11/30
系统工程课件第一章(1)
NP问题PPT课件
![NP问题PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/8affc56e83d049649a6658dc.png)
2021/4/8
15
典型运筹学问题的典型算法
背包问题
➢ 数学模型
➢ 决策变量:设xj为0-1变量,表示项目j是否被选入; ➢ 目标函数:装入背包的价值最大
➢ 约束条件:
n
m a x
cjxj
j 1
n
s.t. a j x j W j 1
x j 0,1; j 1, 2, ..., n
2021/4/8
i1
j I,
x ij 0 o r 1, i, j ,
Where
1, ifjobjism adebym achinei, xi
集划分问题
• N个元素的集合,如何划分成两两不想交的 子集合?
– 无序集划分; {{1,2}{3}} = {{3}{1,2}} – 有序集划分; {{1,2}{3}} 不= {{3}{1,2}}
11
已被证明有4千多个NP完全问题
• 著名的有:
– 汉弥尔顿回路问题(Hamiltonian cycle problem); – 旅行推销员问题(Traveling salesman problem); – 布尔可满足性问题(Boolean satisfiability problem)
(SAT); – 集划分(集合划分) ;演化成(VTP,scheduling等) – 背包; – 装箱。
2021/4/8
13
TSP模型
n
• minZ= x ij d ij i, j1
xij =
1若 , 旅行 访商 旅行 i后访 商访问 j; 城 0,否则。
xij 1,iVc,
jV
xij 1,jVc,
iV
x ijS 1 , S V c,2S n ,
第7章决策分析方法
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一、管理决策概述
3、几种基本决策问题的分析
对抗型决策:
W ij f(A i, B j)
其中,
i 1 ,m ,j 1 ,n
A—— 决策者的策略集
B —— 竞争对手的集
可采用对策论及其冲突分析等方法来分析解决。
一、管理决策概述
3、几种基本决策问题的分析
多目标决策:
大规模复杂系统一般有多属性和目标多样化,决策时必须 考虑多目标,且有时各单目标之间相互矛盾。
其步骤与最大收益期望值标准法相同,但计算方法有所不同。具体见下表。
二、风险型决策分析
比较每个方案的损失期望值, A3方案的损失期望 最小,所以,选择 A3方案为决策的行动方案。 这一决策 结果与最大收益值标准法决策结果是一致的
二、风险型决策分析
p152:例7-1 例7—1的益损值表 (单位:万元)
二、风险型决策分析
应用决策树的具体步骤如下: ①画出决策树。 ②计算期望值。
将各自然状态的收益值或损失值分别乘以概率 枝上的概率,并将这些值相加,求出状态结点和决策 结点的收益期望值或损失期望值。期望值的计算方法, 从图的右边向左边逐步进行。一般把计算结果标示在 相应的状态节点的上方。
二、风险型决策分析
二、风险型决策分析
1、风险型决策分析的基本方法 2).决策树法
决策树一般由方块结点、圆形结点、方案枝、概率枝等 组成,
方块结点称为决策结点;由方块结点引出若干条细支, 每条细支代表一个方案,称为方案枝;
圆形结点称为状态结点,由状态结点引出若干条细支, 表示不同的自然状态, 称为概率枝。每条概率枝代表一种自然 状态。在每条细枝上标明客观状态的内容和其出现概率。在概 率枝的最末稍标明该方案在该自然状态下所达到的结果(收益 值或损失值)。 这样树形图由左向右, 由简到繁展开,组成一 个树状网络图,如下图所示。(三角形节点为结果节点)
系统工程第4版 教学PPT 作者 汪应洛 西安交通大学 主编 第1章 系统工程概述-PPT资料20页
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12
一、系统的概念及特点
系统的定义:系统是由两个以上有机联系、相互作 用的要素所组成,具有特定功能、结构和环境的整体。
该定义有以下四个要点: (1)系统及其要素 (2)系统和环境 (3)系统的结构 (4)系统的功能
国际应用系统 分析研究所 (IIASA)在维也 纳成立
SE的应用开始从 工程领域进入到社会 经济领域,并发展到 了一个重要的新阶段。
70年代 VI 80年代
SE的广泛应用在国际上达到高潮
SE在国际上稳定发展、在中国的研究 与应用达到高潮
三、系统工程在中国的发展及应用
上世纪50至60年代,我国的一些研究机构和著名学 者为SE的研究与应用作了理论上的探讨、应用上的偿试 和技术方法章 系统工程方法论 第三章 系统模型与模型化 第四章 系统仿真及系统动力学方法 第五章 系统评价方法 第六章 决策分析方法 第七章 战略研究与管理 第八章 系统工程应用实例
考试 合计
学时数 4 4 8 6 6 8 4 6 2 48
第一章 系统工程概述
第一节 系统工程的产生、发展及应用 第二节 系统工程的研究对象 第三节 系统工程的概念与特点 第四节 系统工程的应用领域
一、系统的概念及特点
系统的一般属性: (1)整体性 (2)关联性 (3)环境适应性
二、系统的类型
1、自然系统与人造系统 2、实体系统与概念系统 3、动态系统和静态系统 4、封闭系统与开放系统
第三节 系统工程的概念与特点
一、系统工程的概念
定义:用定量与定性相结合的系统思想和 方法处理大型复杂系统的问题,无论是系统 的设计或组织建立,还是系统的经营管理, 都可以统一地看成是一类工程实践,统称为 系统工程。