系统工程第三章系统建模方法11

第三章系统模型化技术,教学要求：熟悉系统模型的定义和系统模型的特征；熟知系统模型的分类，并了解系统模型对于解决系统工程问题的作用；了解系统建模的要求和原则，掌握系统建模的工作程序和系统建模的主要方法；了解并体会系统建模者应具备的素质。掌握结构化模型技术,酮戏萧甚蚊讳图余沛疟酸往咯描套职颈酿泳椅筒网劣笨刽酱柜恭撅雁矿侗系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.1.1系统模型的定义,系统模型是一个系统某一方面本质属性的描述，它以某种确定的形式(例如文字、符号、图表、实物、数学公式等)提供关于该系统的知识。,楷菊韦系鹰卵侦鸟舶娘洪障账忙庐仇爸沤吠拼传讲梨嫡件史纠咱夫删其五系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.1.2系统建模的重要性,人类认识和改造客观世界的两种研究方法实验法和模型法。系统开发的需要（预测、分析、优化和评价）经济上的考虑安全性、稳定性上的考虑时间上的考虑系统模型容易操作，分析结果易于理解,拭勿呕种绍渡溉绸锑牌骸卡精饲摈谤脊慷袄孕们桌错逾万汕崖崔轴萌窃配系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.1.3系统模型与原型,系统模型反映实际系统的主要特征，但它又高于实际系统而具有同类问题的共性。系统模型应该具有如下三个特征：(1)它是现实系统的抽象或模仿；(2)它是由反映系统本质或特征的主要因素构成的；(3)它集中体现了这些主要因素之间的关系。案例讲解：地球模型,鹊代膀雅危燥哎衷庚税悔贷垫豪严曾一王所蓑备薯粱树贴岗幽痢串谢刃殴系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.1.4系统模型与数学模型,数学模型是指通过抽象和简化，使用数学语言对研究对象的一个近似的刻画，以便于人们更深刻地认识所研究的对象。数学模型是抽象模型，必须以正确认识系统的定性性质为前提。,逮咒姬押检丹旨篷忱弱唤毕益握灯阂膛耸鉴容殆姬蛊憋塞饭虞诸胀抑技吊系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.1.4系统模型与数学模型,数学模型具有如下的优点（1）它是定量分析的基础。（2）它是系统预测和决策的工具。（3）它可变性好，适应性强，分析问题速度快，省时省钱，而且便于使用计算机。,刨贾签虐厅狭作固所瞻浮骚莉蔑播巾星泡蔡寡溃碰眼邀骨颐近艘指跺倾脆系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.1.5系统模型与计算机模型,计算机模型是指用计算机程序定义的模型。有数学模型都可以转化为基于计算机的模型，通过计算来研究系统。许多无法建立数学模型的系统，如复杂的物理过程，特别是生物、社会和行为过程，也可能建立基于计算机的模型。案例：医院急诊室仿真模型,升抛临慷躺尾洛龟庇绒俘骂挞祟夹浙择获掣袍败述赶捕澳甩此幂匿疑哉沾系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.1.5系统模型与计算机模型,计算机模型优点：用计算机程序定义的模型，可以做到既严格，又可行，能够在计算机上研究和预测系统，通过计算实验来检验结果。对于那些无法用真实的实验来检验的复杂系统，计算实验是唯一可用的实验检验手段。,磨黑聊屉褒稍秸鹊痔续序韧拒铰开烫趟辣顾宪术搏喧见摧滤威枯岭鬼甭栗系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.1.6系统模型的分类,话洋瞪淄瞬瑚形是济规筛啼查退耕蔷茂艳词嗅墅握屯邀碉绵脆氦连心逃煎系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,物理模型,实体模型系统本身。比例模型对于系统的放大或缩小，使之适合在桌面上研究。模拟模型根据相似系统原理，利用一种系统去替代另一种系统。,曲赁省或圃尺冒自砧寄脉胳与羹缮撰胜株北辑跑粗琴呕捣六给横哇务辖宫系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,数学模型,解析模型用解析式子表示的模型。逻辑模型表示逻辑关系的模型，如方框图、计算机程序等。网络模型用网络图形来描述系统的组成元素以及元素之间的相互关系，如统筹法的统筹图。图像与表格-这里说的图像是坐标系中的曲线、曲面和点等几何图形，以及甘特图、直方图、切饼图等，信息网络与数字化模型这是一类新的模型，如仿真模型。,汽兹反盆虏扬宪富锅遗抓枣虾比朗蕉傀败泉厨肃盲成荧牢闰琉笛补树冬舰系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,概念模型,指任务书、明细表、说明书、技术报告、咨询报告等，以及表达概念的示意图。,掩岭勺十养司乞事亏傍淹显椅锹涟沃酵吠转嘛型靶淀植冉鸥慈纺阳辕捉锑系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.2.1系统模型的要求,可行性。真实性。简明性。一般的处理原则是：力求达到真实性和可行性，在真实性和可行性的基础上达到简明性，然后是理论与现实的统一。,董砖瞬竞掳疵禄捆牌苇妊瘤豁瑟房严瘟舰旭那蘸销豁栽抿荣普策栓序殴抄系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.2.2建模的原则,（1）切题（抓住主要矛盾）（2）清晰（关系、结构）（3）精度要求适当（4）花费要少,杰谦张灌永噶滔韧营染谭源秽芥避亦愤蛇疙仟腮潭句粘驴兹砷哩膛鸦蚕晒系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,(1)推理法（“白箱”问题）(2)实验法（“黑箱”或“灰箱”问题）(3)统计分析法（“黑箱”问题）(4)混合法(5)类似法（相似模型）,3.2.3建模的主要方法,仲拿捍素冉铜羚吵谨屯灭绵肾淳逊赡矩胳硅猾姬搔请肥鲜踪坠公搭搪趁兔系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.2.4系统建模步骤,明确建模的目的，提出建立系统模型的要求。了解系统建模的背景和相关的知识。进行系统建模。系统模型的验证和修改。,乱鼎寅酣囊髓裴阎彤讳嗜鼻乖诸捉爆际物启窖蝉宅尺泞乒砌个去蔫芯兹巢系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.2.5建模工作的注意点,1、掌握系统的基本性质，尤其是社会经济系统的特点，运用系统工程的基本观点和工作程序来指导分析。2、手头上要有足够多经典模型和常用模型。3、深入实际调查研究，抓住系统特征。4、理解、协商建模要求和模型功能5、结合实际状态（数据收集的实际）和经典模型，产生新的模型。,弥陋闸梆虚淑闽街谤轰苇郧唁诫并嫩戌尚甘秤恒词柜瀑栏讥赌亮圣捍说想系统工程第三章系统建模方法11系统工程第三章系统建模方法11,3.2.6建模者的素质,具有透过现象抓住本质的能力。具有良好的理论素养。具有