【正文】 是相互關(guān)聯(lián)的，也正是由于這些關(guān)系型材決定整體性，所以要設(shè)法明確這些因素間的關(guān)系，錢偉長(zhǎng)教授在介紹系統(tǒng)工程師曾風(fēng)趣的說(shuō)系統(tǒng)工程為“關(guān)系學(xué)” ? 解釋系統(tǒng)各組成部分之間的關(guān)系，是靠分析和觀察、試驗(yàn)的來(lái)得，而不是憑空臆造和估計(jì)的。 ? 實(shí)踐性觀點(diǎn)：勇于實(shí)踐、敢于探索在各種系統(tǒng)工程實(shí)踐中，用好各種方法和理論。系統(tǒng)工程不是束之高閣的空頭理論，也不是玄妙的數(shù)學(xué)游戲，是來(lái)自于實(shí)踐又為實(shí)踐服務(wù)的理論和方法。 第二節(jié)系統(tǒng)工程的研究方法和步驟 ? 在系統(tǒng)思想的指導(dǎo)下，綜合的系統(tǒng)方法，反饋方法，信息方法就構(gòu)成了處理系統(tǒng)問(wèn)題的基本方法。 ? 系統(tǒng)工程有它獨(dú)特的工作程序和體系，英國(guó)學(xué)者（ hall） 霍爾最早提出了系統(tǒng)工程的三維結(jié)構(gòu)體系，它是一個(gè)由時(shí)間維，邏輯維，知識(shí)維組成的一個(gè)立體的跨學(xué)科的體系。 一、時(shí)間維 ? 時(shí)間維是指系統(tǒng)從規(guī)劃到使用、更新的全過(guò)程按時(shí)間序列分成七個(gè)階段 ? ①規(guī)劃階段 ②初步設(shè)計(jì)階段 ? ③系統(tǒng)開(kāi)發(fā)階段 ④生產(chǎn)階段 ? ⑤安裝階段 ⑥運(yùn)行階段 ? ⑦更新階段 二思維過(guò)程的邏輯維 ? 問(wèn)題闡述： 主要包括對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，了解系統(tǒng)環(huán)境目的，系統(tǒng)各組成部分及聯(lián)系。把系統(tǒng)的一切概況闡述清楚 ? 目標(biāo)選擇： 在擬定方案之前對(duì)系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)進(jìn)行選擇。錯(cuò)誤的目標(biāo)等于解決一個(gè)錯(cuò)誤的問(wèn)題 ? 系統(tǒng)綜合： 系統(tǒng)綜合是集思廣益，提出幾套方案并解決每套方案的參數(shù)。 ? 系統(tǒng)分析： 系統(tǒng)分析是對(duì)所有方案進(jìn)行模型化的過(guò)程，即建立模型的過(guò)程。 ? 最優(yōu)化： 即處理模型的過(guò)程，即求解的過(guò)程。 ? 決策： 選擇最優(yōu)方案： 計(jì)劃實(shí)施： 把方案的詳細(xì)內(nèi)容變成切實(shí)可行的計(jì)劃去執(zhí)行 三、專業(yè)維 ? 在某一階段每一個(gè)思維過(guò)程所用到的專業(yè)知識(shí)，由難到易有藝術(shù)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)管理、法律、商業(yè)、建工、醫(yī)藥、工程。 系統(tǒng)工程三維結(jié)構(gòu) 目標(biāo)選擇 系統(tǒng)綜合 管理 規(guī)劃階段 初步設(shè)計(jì) 問(wèn)題提出 系統(tǒng)綜合 系統(tǒng)分析 最優(yōu)化 決策 計(jì)劃實(shí)施 工程 醫(yī)藥 建筑 商業(yè) 法律 藝術(shù) 教育 系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 系統(tǒng)制造 系統(tǒng)安裝 系統(tǒng)運(yùn)行 系統(tǒng)更新 第三章模型化 第一節(jié) 模型 ? 定義：模型是為了了解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為把被研究對(duì)象通過(guò)形象、歸納、演義、類比、等方法，用適當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)形式描述出來(lái)的仿制品。 ? 建筑模型、樓盤(pán)模型、分子模型、地球儀、圖形、圖表、曲線、都是模型。 模型的特點(diǎn) ? 一、是對(duì)被研究對(duì)象的模仿和抽象。 ? 二、都是與被研究對(duì)象目的有關(guān)的，反映被研究對(duì)象某些主要特點(diǎn)。 ? 三、能反映各因素的關(guān)聯(lián)，體現(xiàn)系統(tǒng)的整體特征 系統(tǒng)模型的分類 ? 按形態(tài)分： ? 實(shí)體模型：模型的形狀和實(shí)體系統(tǒng)的原型基本相似，它是原形尺寸的放大和縮小。 ? 抽象模型：用概念原理、圖形非物質(zhì)因素對(duì)系統(tǒng)描述得到的模型。這類模型只反映系統(tǒng)的本質(zhì)模型，不反映系統(tǒng)的外形。 抽象模型的類型 ? ：用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)學(xué)描述而得到的模型。 ? 它的特點(diǎn)：以數(shù)學(xué)符號(hào)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、特性、以及內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象而建立的模型，而且通過(guò)數(shù)學(xué)方法來(lái)求解最終得出系統(tǒng)的規(guī)律。 ? 我們組要接觸的是數(shù)學(xué)模型。如國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合平衡模型，隨機(jī)服務(wù)模型，最優(yōu)化模型，可靠性模型都是數(shù)學(xué)模型。 ? 邏輯模型：用途反映系統(tǒng)運(yùn)行邏輯關(guān)系或系統(tǒng)組成部分之間的邏輯關(guān)系的模型。如計(jì)算機(jī)運(yùn)算框圖。 ? 它的特點(diǎn)：用途明顯顯示系統(tǒng)各部分之間的關(guān)系。 ? 模擬模型：用一個(gè)系統(tǒng)代替實(shí)際運(yùn)行系統(tǒng)的模擬。如電磁振蕩系統(tǒng)與機(jī)械振蕩系統(tǒng)。 ? 分析模型：用圖表、曲線、等描述的系統(tǒng)模型。 ? （ 1）經(jīng)濟(jì)模型 ? （ 2）社會(huì)模型 ? （ 3）生態(tài)模型 ? （ 4）工程模型 第二節(jié)模型化基本理論 ? ：依據(jù)對(duì)可控因素的輸入所引起的可觀測(cè)因素的各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律而建立模型的理論和方法稱為黑箱理論。 它是將系統(tǒng)當(dāng)作位置的黑箱，因?yàn)楹谙涞膬?nèi)部是不清楚的，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)描述系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律。 白箱理論 ? 對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和行為相當(dāng)清楚的系統(tǒng)采用各種已知的理論進(jìn)行描述來(lái)建立系統(tǒng)模型的方法。 通常用一個(gè)狀態(tài)方程來(lái)描述系統(tǒng)，他把系統(tǒng)作為已知的白箱，通過(guò)輸入引起系統(tǒng)的變化，而使系統(tǒng)輸出變化的規(guī)律來(lái)描述系統(tǒng)。 灰箱理論 ? 使之對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和行為的組要部分清楚但其他部分不清楚的部分，不清楚的部，現(xiàn)采用已知的科學(xué)知識(shí)建立模型，然后通過(guò)試驗(yàn)對(duì)所建立的模型進(jìn)行補(bǔ)充和修正。從而建立系統(tǒng)模型的理論較灰箱理論 用灰色理論建立模性的步驟 ? ，建立語(yǔ)言，模型。 明確目的、目標(biāo)、開(kāi)發(fā)思想，用準(zhǔn)確的語(yǔ)言來(lái)描述系統(tǒng)所要解決的問(wèn)題。 ，建立網(wǎng)絡(luò)模型。 進(jìn)行因素分析，作前因與后果的辨識(shí)，將成構(gòu)成前因與后果的一對(duì)或幾對(duì)，多個(gè)前因與后果的一對(duì)或幾對(duì)用方框圖表示，劃出一個(gè)單元網(wǎng)絡(luò)或一個(gè)環(huán)節(jié)的框圖，但系統(tǒng)各因素相互關(guān)聯(lián)。這個(gè)環(huán)節(jié)的前因是前面某個(gè)環(huán)節(jié)的輸出交替影響，所形成的網(wǎng)絡(luò)圖。 網(wǎng)絡(luò)圖 X3 X X4 W1 W2 W3 X3 X2 X1 W4 W5 ? 3。建立初步的定量關(guān)系，得出量化模型。 如 X2＝ KX2 ? 4。建立模型 ? 5。改進(jìn)并優(yōu)化模型 對(duì)不能試驗(yàn)的系統(tǒng)，屬于黑箱系統(tǒng)，應(yīng)采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法建立系統(tǒng)模型。 建立模型應(yīng)堅(jiān)持的原則 ? 系統(tǒng)模型是系統(tǒng)的代表而不是系統(tǒng)的本身 ? 系統(tǒng)模型要符合一定的假設(shè)條件 ? 模型的規(guī)模和難度要適當(dāng) ? 模型要有代表性 ? 模型要保證足夠的精度 ? 要盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化模型和借鑒已經(jīng)有成功經(jīng)驗(yàn)的模型 第四章 部門間投入產(chǎn)出表 第一節(jié)，部門間投入產(chǎn)出模型 ? 投入產(chǎn)出綜合平行模型有較投入產(chǎn)出模型。是一種經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)方法。綜合考察我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門、各地區(qū)、各時(shí)期的數(shù)量依存關(guān)系和綜合比例的一種方法。 ? 部門間投入產(chǎn)出綜合平衡模型是利用現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法，從數(shù)量方面考察國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門之間的生產(chǎn)與分配的關(guān)系。反映和分析國(guó)民經(jīng)濟(jì)的綜合比例及部門比例的一種經(jīng)濟(jì)數(shù)量模型。 ? 是對(duì)部門所存在的直接和間接的聯(lián)系這一客觀實(shí)際的數(shù)學(xué)模擬，使經(jīng)濟(jì)平衡和計(jì)劃工作的重要工具，使系統(tǒng)思想的具體體現(xiàn)。 一 、投入、產(chǎn)出、各部門間的聯(lián)系 ：是指社會(huì)產(chǎn)品再生產(chǎn)過(guò)程中所消耗的勞動(dòng)力，自然資源，固定基金和流動(dòng)基金等支出和費(fèi)用。 按照社會(huì)主義再生產(chǎn)理論， ①社會(huì)生產(chǎn)要素是指勞動(dòng)對(duì)象，勞動(dòng)手段，勞動(dòng)力。 ② 按照產(chǎn)品價(jià)值的表達(dá)形式 W=C+V+M③ 勞動(dòng)手段：市勞動(dòng)得以發(fā)揮其作用的設(shè)備和裝備， 它一般可服務(wù)于多個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，在實(shí)物形態(tài)上逐漸磨損，一次更新它的價(jià)值轉(zhuǎn)移性是以固定資產(chǎn)折舊的形式分次轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品價(jià)值中去。④勞動(dòng)對(duì)象：是勞動(dòng)作用其上的被加工物，在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)，隨著工藝過(guò)程的完成，以實(shí)物形式直接消耗掉，價(jià)值一次轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品價(jià)值之中⑤勞動(dòng)手段轉(zhuǎn)移價(jià)值與勞動(dòng)對(duì)象轉(zhuǎn)移價(jià)值之和（ D和直接消耗 Xij）。 ⑥ 勞動(dòng)力是指勞動(dòng)能力的投入，指勞動(dòng)過(guò)程中人們運(yùn)用和消耗的智力和體力的總和，勞動(dòng)力和生產(chǎn)資料的結(jié)合，生產(chǎn)出比它更大的價(jià)值 V(勞動(dòng)報(bào)酬 )+M（ 社會(huì)勞動(dòng)以利潤(rùn)和潤(rùn)金的形式表現(xiàn)） ：是指社會(huì)產(chǎn)品生產(chǎn)后分配的去向和數(shù)量，向生產(chǎn)消耗，生活消費(fèi)，戶口、基建、儲(chǔ)備等①產(chǎn)出包括生產(chǎn)資料和消費(fèi)資料兩部分②進(jìn)一步分為中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品③最終產(chǎn)品是指在生產(chǎn)領(lǐng)域最終加工完畢以后直接可供社會(huì)消費(fèi)和使 用的產(chǎn)品，即具體直各部門的總產(chǎn)品中扣除，生產(chǎn)性消耗后不參加本時(shí)期周轉(zhuǎn)的那部分產(chǎn)品④從價(jià)值上講是勞動(dòng)所創(chuàng)造價(jià)值的總和。⑤中間產(chǎn)品，直至在生產(chǎn)領(lǐng)域中尚需進(jìn)一步加工的產(chǎn)品，具體指生產(chǎn)部門的總產(chǎn)品中參加本部門和另外部門的生產(chǎn)性消耗的那部產(chǎn)品，它是為生產(chǎn)最總產(chǎn)品服務(wù)的，當(dāng)生產(chǎn)出最終產(chǎn)品后，中間產(chǎn)品的實(shí)物形態(tài)，消失并轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品⑥從價(jià)值上相當(dāng)于社會(huì)產(chǎn)品中物化勞動(dòng)價(jià)值重勞動(dòng)對(duì)象的那部分價(jià)值之和。 ①國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門既是產(chǎn)出部門，不是投入部門，作為生產(chǎn)者，他產(chǎn)出產(chǎn)品，供其他部門消費(fèi)；同時(shí)，在生產(chǎn)中它需要投入需要消費(fèi)和消耗其他部門的產(chǎn)品，通過(guò)生產(chǎn)消耗把產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)，因此部門的投入、產(chǎn)出關(guān)系是相互依賴的，②這是有人用縱橫交錯(cuò)的棋盤(pán)式表格摸出它們之間的關(guān)系。另外，需要指出的是③部門對(duì)另一部門產(chǎn)品的消耗不僅表現(xiàn)在直接消耗，同時(shí)，還 表現(xiàn)在通過(guò)其他部門來(lái)對(duì)其他部門產(chǎn)品的間接消耗，所以部門間的投入產(chǎn)出綜合平衡模型克服了我們以往在研究國(guó)民經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是不易掌握的，不一定量的難點(diǎn)，建立并準(zhǔn)確反映這種直接消耗和間接消耗的聯(lián)系，從而揭示國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律。 價(jià)值型投入產(chǎn)出表 產(chǎn)出 投入 中間產(chǎn)品 最終產(chǎn)品 社會(huì)總產(chǎn)品 農(nóng)業(yè) 工業(yè) 林業(yè) 商業(yè) …. 其他 消費(fèi) 積累 進(jìn)出口 勞 動(dòng) 對(duì) 象 消 耗 農(nóng)業(yè) Ⅰ Ⅱ 工業(yè) 林業(yè) 商業(yè) … 其他 固定資產(chǎn)折舊 Ⅲ Ⅳ 新創(chuàng)造價(jià)值 勞動(dòng)報(bào)酬 利潤(rùn)、稅金 社會(huì)總產(chǎn)品 投入產(chǎn)出表，是將各部門生產(chǎn)需要的各種柔如和所生產(chǎn)產(chǎn)品即產(chǎn)出按一定順序排列在一張縱橫交錯(cuò)棋盤(pán)式表格中，就形成了一張反映國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門之間投入產(chǎn)出關(guān)系的表格， 如果該表以實(shí)物計(jì)量叫實(shí)物性投入產(chǎn)出表：如以統(tǒng)一的貨幣為計(jì)量單位，則較價(jià)值性投入產(chǎn)出表。 ： ①表中的各部門，試制產(chǎn)品類別形式分的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)部門。生產(chǎn)類型相近的產(chǎn)品的部門。這里國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門均質(zhì)產(chǎn)品部門。 ②主欄和賓欄的部門是按相同的順序排列的，其中主欄包括了勞動(dòng)對(duì)象和勞動(dòng)手段所轉(zhuǎn)移的價(jià)值即生產(chǎn)資料轉(zhuǎn)移價(jià)值和活勞動(dòng)新創(chuàng)造價(jià)值兩大部分。賓欄包括中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品兩大部分，主欄反映國(guó)民經(jīng)濟(jì)的投入，賓欄主要反映產(chǎn)出關(guān)系。這樣主欄和賓欄相互交錯(cuò)構(gòu)成了相互聯(lián)系的四大部分。 ③第 Ⅰ 部分，反映國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門在產(chǎn)品生產(chǎn)和消耗上的技術(shù)關(guān)系，每個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)字都反映對(duì)應(yīng)部門在生產(chǎn)中消耗掉生產(chǎn)的產(chǎn)品被另一對(duì)應(yīng)部門的產(chǎn)品數(shù)量，揭示了部門近的投入產(chǎn)出關(guān)系。資料來(lái)源由各部門企業(yè)的成本結(jié)構(gòu)是現(xiàn)成的。 第 Ⅱ 部分，反映各部門產(chǎn)品最終使用的例及構(gòu)成。體現(xiàn)出各部門的最終成果。 第 Ⅲ 部分，反映各部門提取的折舊基金價(jià)值和各部門創(chuàng)造的國(guó)民收入價(jià)值的最終構(gòu)成 第 IV部分表示國(guó)民收入再分配的某些因素 Ⅰ 部分中的 X ij 表示第 J部門生產(chǎn)中一年所消耗的部門產(chǎn)品數(shù)量。 Xi— 第 I部門一年中所生產(chǎn)的社會(huì)總產(chǎn)品量，（注，除包括 ∑xij之外，還包括了第 I部門以往生產(chǎn)中的 D、 V、 M、 所以 xi≠ ∑xij ） Yi_— 第 I部門一年中為社會(huì)所提供的最終產(chǎn)品的總量。（注，肯定包括了各部門的更新改造，消費(fèi)、積累、進(jìn)出