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系統(tǒng)工程的基本方法(文件)

 

【正文】 之則記 “ 0 ” 分,自己不進(jìn)行比較記 “ ”號(hào),然后求每個(gè)方案的累計(jì)得分,故叫0-1累計(jì)評(píng)分法。 ( 3) 詳細(xì)交待評(píng)分方法,并采取 背靠背的方法進(jìn)行 01評(píng)分。 n評(píng)價(jià)方案?jìng)€(gè)數(shù) 。下面舉一個(gè)例子。 表 26 工程投資表 投資及成本系數(shù)工程代號(hào)計(jì)劃投資(萬(wàn)元) ci成本系數(shù)uiP1P2P3P4P510254010150. 100. 250. 400. 100. 15 0 100 1. 00(1) 求成本系數(shù)ui為評(píng)價(jià)投資的合理性,必須把五項(xiàng)工程當(dāng)成一個(gè)有機(jī)的整體。所謂功能評(píng)價(jià)系數(shù),是指每項(xiàng)工程的功能占總體功能的比重。 討論: 上面介紹的 01累計(jì)評(píng)分法在實(shí)際應(yīng)用中,經(jīng)常出現(xiàn)評(píng)分結(jié)果不對(duì)的情況,特別是當(dāng)方案比較多的情況下更是如此。 表2-7 集體 01評(píng)分矩陣表 G1 G2G3G4總累計(jì)得分重要性系統(tǒng) μ i重要性排序G1 6 7 6 19 19 / 60 1G2 4 5 8 17 17/60 2G3 3 5 8 16 16/60 3G4 4 2 2 8 8/60 4合計(jì) 60 1 .003.相對(duì)系數(shù)評(píng)分法 當(dāng)一組方案在給定的目標(biāo)下都有確定的取值時(shí),應(yīng)該采用相對(duì)系數(shù)評(píng)分法使其無量綱化。如前所述,多目標(biāo)評(píng)價(jià)主要有四種方法,把它們寫成一般形式見表2-9。但是,如果評(píng)價(jià)目標(biāo)個(gè)數(shù)不相等時(shí),就不能再用直接求和法,而應(yīng)采用算術(shù)平均值法。 3、幾何平均值法 將每個(gè)方案對(duì)應(yīng)幾個(gè)目標(biāo)的得分連乘再開幾次方作為每個(gè)方案的綜合得分,并依此給出方案優(yōu)劣排序的方法稱為幾何平均值法。而采用幾何平均值算法,則 Ⅲ 方案就是最優(yōu)的,為該方案對(duì)應(yīng)不同目標(biāo)的評(píng)分非常集中。如在航天系統(tǒng)評(píng)價(jià)中,常選擇可靠性(R)、性能(P)、成本(C)和工期(T)作為評(píng)價(jià)目標(biāo)。表2-10給出了一個(gè)加權(quán)法應(yīng)用實(shí)例,其中D目標(biāo)的權(quán)系數(shù)最大( α 4=), 加之 Ⅰ 方案對(duì)應(yīng)D目標(biāo)的得分最高,故應(yīng)用加權(quán)法把 Ⅰ 方案排為最優(yōu)方案 . 另外,為反映人們思想、觀念的動(dòng)態(tài)變化情況,在引入權(quán)系數(shù)時(shí),可以根據(jù)不同時(shí)期的具體情況設(shè)計(jì)不同方案。這也是系統(tǒng)工程尤其強(qiáng)調(diào)控制的意義所在。外部控制則主要依據(jù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)的觀察而采取的各種相應(yīng)糾正措施,以確保系統(tǒng)始終沿著規(guī)定的目標(biāo)向前發(fā)展??刂颇繕?biāo)是評(píng)價(jià)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)好壞的基本尺度。 圖 214 系統(tǒng)控制原理 輸出信息 y(t) (系統(tǒng)狀態(tài)) (前反饋) 信息反饋 控制信息 輸入信息u(t) (環(huán)境狀態(tài)) 受控系統(tǒng) X(t) 控制系統(tǒng) (人和各種控制措施) 控制目標(biāo) 這種依據(jù)輸出信息與控制目標(biāo)進(jìn)行比較 , 然后采取相應(yīng)控制措施的控制方法又稱為后反饋 。 但是如果該產(chǎn)品在市場(chǎng)銷售不暢 , 這時(shí)就有必要研究具體對(duì)策適應(yīng)環(huán)境的變化 。必須隨時(shí)搜集環(huán)境信息的變化,以便及時(shí)調(diào)整行動(dòng)策略,只有這樣才能在復(fù)雜激烈的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中占據(jù)主動(dòng)。 2、生物體生活在一定環(huán)境之中,環(huán)境條件(自然氣候條件)對(duì)生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育有直接影響,而多數(shù)環(huán)境因素是不可控的,導(dǎo)致自然再生產(chǎn)的不穩(wěn)定性。如剛灌溉完就下起大雨來了。為此我們應(yīng)該抓住主要矛盾,首先搞好宏觀控制,保證在大的問題上不出現(xiàn)失誤,同時(shí)積極做好微觀控制,這樣就可推動(dòng)系統(tǒng)向預(yù)定目標(biāo)發(fā)展。 5、系統(tǒng)控制的前提條件是要有及時(shí)、準(zhǔn)確的信息反饋,而我國(guó)目前還缺少先進(jìn)的信息監(jiān)測(cè)設(shè)備,加上勞動(dòng)者素質(zhì)較低等原因,距離科學(xué)控制還有很大距離。由于降雨、蟲害、草荒等的發(fā)生都是隨機(jī)事件,從而導(dǎo)致系統(tǒng)控制的隨機(jī)性很大。雖然系統(tǒng)控制在工業(yè)上早已得到廣泛的應(yīng)用,但農(nóng)業(yè)系統(tǒng)卻有很大差距。我們把依據(jù)環(huán)境信息對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行的控制叫前反饋(見圖 214 )。 但是 , 由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng) 、 農(nóng)業(yè)大系統(tǒng)的復(fù)雜性 , 僅有后反饋控制還是不行的 , 其根本缺點(diǎn)是不能適應(yīng)環(huán)境的變化 。 系統(tǒng)控制的基本原理是信息反饋??刂茖?duì)象可以是指系統(tǒng)自身,也可以是系統(tǒng)的局部,還可兼而有之。內(nèi)部控制(自動(dòng)控制)都是在構(gòu)造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能時(shí)就設(shè)計(jì)好的,目的是確保系統(tǒng)各組成部分之間的協(xié)調(diào)動(dòng)作,以及實(shí)現(xiàn)某種指定功能。所謂系統(tǒng)控制可簡(jiǎn)單解釋為:使系統(tǒng)能夠按照規(guī)定目標(biāo)運(yùn)行所采取的各種糾正措施的總和。為反映人們這一愿望,就可通過給可靠性一個(gè)足夠大的權(quán)系數(shù)的辦法加以解 決。 或者說權(quán)數(shù)可反映人們的意志和愿望。如表2-10所示。這種方法適用于目標(biāo)個(gè)數(shù)相等或不相等兩種情況,其實(shí)質(zhì)是等權(quán)重的思想。 表2-9 多目標(biāo)評(píng)價(jià)方法一般表達(dá)形式 表2-9 多目標(biāo)評(píng)價(jià)方法一般表達(dá)形式 G1G2… Gn多目標(biāo)評(píng)價(jià)方法方案a 1a 2… a n直接求和法算術(shù)平均值法幾何平均值法加權(quán)法P1d 11d 12… d1nP2d 21d22… d2n┇ ┇ ┇ ┇ ┇ ┇ ┇ ┇ ┇pmdm1dm2… dmn得分 權(quán)重 ??n1jj1dn1??n1jj2dn1??n1jmjdn1??n1jj1d??n1jj2d??n1jmjd??n1jj1jda??n1jj2jda??n1jmjjdann1j j1d??nn1j j2d??nn1j mjd?? 1、 直接求和法 將每個(gè)方案對(duì)應(yīng)幾個(gè)目標(biāo)的評(píng)分累加起來,然后根據(jù)累計(jì)得分的多少給出方案優(yōu)劣排序的方法稱為直接求和法。 以上兩種情況的應(yīng)用實(shí)例見表2-8。具體工作步驟如下 : (1)首先在黑板上畫出0-1累計(jì)評(píng)分矩陣表,見表2-7。 υ i的取值有三種可能: =1, 說明功能與成本匹配最理想 1,說明功能大于成本,應(yīng)追加投資 < 1,說明功能小于成本,應(yīng)減少投資 vi 根據(jù)上面計(jì)算結(jié)果,五項(xiàng)工程的價(jià)值系數(shù)分別為: UFV111 ????UFV222 ????18 7 UFV333 ????1UFV444 ???UFV555 ???? 計(jì)算結(jié)果表明,投資結(jié)構(gòu)還不十分合理,有進(jìn)一步調(diào)整之必要。 n代表投資項(xiàng)目數(shù)。要求評(píng)價(jià)工程和建設(shè)投資的合理性,并提出改進(jìn)意見。然后計(jì)算總累計(jì)得分,重要性系數(shù)并依此進(jìn)行重要性排序。 我們可根據(jù)總分?jǐn)?shù)多少 , 來判定評(píng)分表是否有效 。 例2-1 已知四個(gè)目標(biāo)Gi(i=1,2,3,4),要求給出重要性排序,具體工作步驟是: (1)聘請(qǐng)20名以上評(píng)判專家(本例僅請(qǐng)10名)。 表 23 某地區(qū)五種作物在 “ 氣候土地利用 ” 目標(biāo)下的模糊評(píng)分匯總表。 (4)將評(píng)分結(jié)果集中起來,并根據(jù)下式求出每個(gè)方案的平均得分: 式中: d i 第 i 個(gè) 方 案 得 分 ; dik 第 K 位 專 家 給 第 i 方 案 評(píng) 分 。具體工作步驟如下: (1)給出明確的單目標(biāo)。單目標(biāo)評(píng)價(jià)分為經(jīng)驗(yàn)評(píng)分法和相對(duì)系數(shù)評(píng)分法兩類。 則很容易對(duì)每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作作出綜合評(píng)定 ,并依此給出勝負(fù)排序 。 圖2-13 方案平面分布圖 1 2 3 4 5 非劣解集 劣解集 8 6 4 2 f1 0 2 4 6 8 10 f2 無量綱化的方法 , 是建立在不同指標(biāo)的價(jià)值觀念基礎(chǔ)上的 。 這也是多目標(biāo)優(yōu)化的實(shí)質(zhì)所在 。 由圖可清楚看出 , 1 、2方案都不如3 、 4 、 5三個(gè)方案 , 故應(yīng)該淘汰 。現(xiàn)有五個(gè)方案,每個(gè)方案都有兩個(gè)評(píng)價(jià)目標(biāo)maxf 1 、 maxf2。這在客觀上往往是不可能的。比如,在十個(gè)人之中(代表一組方案),選出一個(gè)體重最大的人來,由于這是單
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