管理系统工程 课件全套1-8 系统与系统工程 - -管理系统仿真

第1章系统与系统工程学习目标思维导图掌握系统的定义及特性，了解系统的分类掌握系统的结构和功能，并厘清系统结构和功能的关系掌握系统工程的定义与特点，了解系统工程的应用领域了解管理系统工程的概念及内容Content目录011.1系统概述021.2系统的结构与功能031.3系统工程概述041.4管理系统工程概述1.1系统概述011.1.1系统的概念System一词最早出现于古希腊语中，原意是指事物中共性部分和每一事物应占据的位置，也就是部分组成的整体的意思。一般系统论的奠基者贝塔朗费（L.Von.Bertalanffy）将系统定义为：相互作用的诸要素的综合体。钱学森院士将系统定义为：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。

本书引用汪应洛院士在《系统工程（第五版）》（2015.12，机械工业出版社）一书中给出的定义：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。1.1.2系统的特性整体性系统最基本、核心的属性。系统整体大于部分之和，“1+1>2”。相关性要素间相互联系、相互作用，任一变化将影响整体，构成系统结构的基础。目的性目的性不是单一的，一般系统都具有多个目的，以实现系统整体最优为目的。层次性要素之间按照整体与部分的构成关系而形成的不同质态的分系统及其排列次序。环境适应性系统与环境之间具有物质、能量和信息的交换。系统要获得生存与发展，必须适应外界环境变化。1.1.3系统的类型（1）按照系统属性分类按自然属性：自然系统、人造系统按物质属性：实体系统、概念系统按变化属性：静态系统、动态系统按系统与环境的关系：开放系统和封闭系统1.1.3系统的类型（2）按照系统的复杂性分类（3）钱学森院士的分类content目录011.1系统概述021.2系统的结构与功能031.3系统工程概述041.4管理系统工程概述1.2系统的结构与功能021.2.1系统的结构的概念及特点各种系统的具体结构是大不一样的，许多系统的结构是很复杂的。从一般的意义上说，系统的结构可以用以下式子表示：

S＝{E,R}

式中，S表示系统(system)；E表示要素(elements)的集合；R表示建立在集合E上的各种关系(relations)的集合。作为一个系统，必须包括其要素的集合与关系的集合，两者缺一不可。两者结合起来，才能决定一个系统的具体结构与特定功能。（1）结构的概念1.2.1系统的结构的概念及特点（2）结构的特点稳定性系统结构层次性相对性开放性1.2.2系统的功能的概念及特点系统功能可以理解为是一种处理与转换机构，它把输入转变为实现其目的所需要的输出。因此，也可将系统功能看成一种函数关系，用数学公式表示为：

Y＝F(X)

式中，自变量X是来自环境的输入，因变量Y是向环境的输出。X与Y都是矢量，也就是说是多种输入、多种输出的；F也是矢量函数，即系统具有多种处理和转换功能。（1）功能的概念1.2.2系统的功能的概念及特点根据Fx>

F1+F2+F3+…+Fn，即系统的整体功能大于各组成部分功能的简单相加的基本要求，系统功能具有以下三个特点：

易变性。一个系统对外部环境发挥功能总要遵循一定的规律，随着环境条件的不同，将相应地引起系统功能的变化。相对性。功能关系和结构关系在一定条件下可以互相转化。控制性。系统功能的发挥需进行有效的控制。（2）功能的特点1.2.3系统的结构与功能的关系动态统一关系结构是功能的内在依据，功能是结构的外在表现，二者相互依存、动态协调。结构决定功能系统功能由内部结构决定，特定结构形成特定功能，结构不变则功能稳定。功能反作用结构功能需求可推动结构调整，环境变化促使系统优化结构以适应新功能目标。content目录011.1系统概述021.2系统的结构与功能031.3系统工程概述041.4管理系统工程概述1.3系统工程概述031.3.1系统工程的概念及特点用定量与定性相结合的系统思想和方法处理大规模复杂系统的问题，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。系统工程：从总体出发，合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法与技术的总称，是一门综合性的组织管理技术。以达到最优设计、最优控制和最优管理为目标，通过各种组织管理技术，最充分地运用人力、物力资源，使局部和整体之间的关系协调配合，以实现系统综合最优化。（1）系统工程的概念1.3.1系统工程的概念及特点（2）系统工程的特点系统性系统工程交叉性协调性最优化1.3.2系统工程的产生与发展系统工程的大事记阶段年代（份）重大工程实践或事件重要理论与方法贡献Ⅰ1930年美国发展与研究广播电视正式提出系统方法（Systems

Approach）的概念1940年美国实施彩电开发计划采用系统方法，并取得巨大成功美国贝尔（Bell）电话公司开发微波通讯系统正式使用系统工程（Systems

Engineering，缩写为SE）一词Ⅱ二战期间英、美等国的反空袭等军事行动产生军事运筹学,也即军事系统工程20世纪40年代美国研制原子弹的“曼哈顿计划”运用SE，并推动了其发展1945年美国空军建立兰德（RAND）公司提出系统分析（Systems

Analysis）概念，并强调了其重要性Ⅲ20世纪40年代后期到50年代初期运筹学的广泛运用与发展、控制论的创立与应用、电子计算机的出现，为SE奠定了重要的学科基础Ⅳ1957年古德(H.Good)和

迈克尔(R.E.Machol)出版第一部名为《系统工程》的著作系统工程学科形成的标志1958年美国研制北极星导弹潜艇提出PERT（网络优化技术），这是最早的系统工程技术之一。1965年迈克尔（R.E.Machol）编著《系统工程手册》表明系统工程的实用化和规范化美国自动控制学家查德（L.A.Zedeh）提出“模糊集合”概念为现代SE奠定了重要的数学基础1961-1972年美国实施“阿波罗”登月计划使用了多种SE方法，其成功极大地提高了SE的地位V1972年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。20世纪70年代SE的广泛应用在国际上达到高潮VI20世纪80年代SE在国际上稳定发展，在中国的研究与应用达到高潮VII20世纪90年代以来系统工程在国内外呈现出社会化、特色化、专业化、集成化、精细化、实用化等特点1.3.3系统工程的应用领域在人类发展史上，系统思想被不断地应用于社会活动和生产活动中，其应用领域几乎遍及工程技术和社会经济的各个方面：1）社会系统工程8）农业系统工程2）经济系统工程9）管理系统工程3）区域规划系统工程10）工程项目系统工程4）环境生态系统工程11）科技管理系统工程5）能源系统工程12）教育系统工程6）水资源系统工程13）人口系统工程7）交通运输系统工程14）军事系统工程1.3.4系统工程的主要技术内容—运筹学运筹学的各主要分支：1）线性规划（linearprogramming）2）非线性规划（nonlinearprogramming）3）动态规划（dynamicprogramming）4）图论与网络分析（graphtheoryandnetworkanalysis）5）存储论（inventorytheory）6）排队论（queuingtheory）7）博弈论（gametheory）8）决策论（decisiontheory）content目录011.1系统概述021.2系统的结构与功能031.3系统工程概述041.4管理系统工程概述1.4管理系统工程概述041.4.1管理与系统工程关系密切人类的管理实践活动自古有之。为了充分利用有限的资源，最大化满足欲望，人们形成组织，通过管理活动整合资源、协调合作，取得1＋1>2的效果。科学管理之父泰勒（E.W.Taylor）认为，管理就是指挥他人用最好的工作方法高效率地完成工作任务。赫伯特·西蒙教授（HerbertAlexanderSimon）认为，管理者所做的一切工作归根结底是在面对现实与未来、面对环境与员工时不断地作出各种决策，直到获取满意的结果，实现令人满意的目标。亨利·法约尔（HenryFayol）在其名著《工业管理和一般管理》中认为，管理是所有的人类组织（不论是家庭、企业或政府）都有的一种活动。（1）管理与管理活动1.4.1管理与系统工程关系密切管理科学作为一门科学萌芽于20世纪初。第一个发明是“工时定额”法，其本质上是关于工序管理的方法，研究在一定的设备和条件下，某一道工序的最合理的加工时间。第二个发明是线条图，也称甘特图，是后面“计划评审技术”（简称PERT）的先驱。再后来出现了质量控制，不是只关注个体部件的属性，而是一个统计概念，是一批同一种部件的属性。钱学森院士在“系统思想和系统工程”讲座中提到，系统工程的初衷是利用系统思想把运筹学与管理科学统一起来，认为系统工程是组织管理的技术。系统工程是一门组织管理技术，从事系统工程工作，也是在研究管理科学，在做管理工作，因此从事系统工程的相关工作也就是在从事管理工作。而将系统工程的技术和方法运用于管理实践，也可以使管理者如虎添翼。（2）系统工程与管理活动、管理科学有密切的关系1.4.2管理系统工程的概念及内容管理系统工程是以企业系统为研究对象的一门组织管理技术，其基本思想是坚持整体观念、统筹兼顾，运用有关优化分析方法，实现管理系统整体功能的提高。管理系统工程旨在利用系统工程的观点和方法来研究管理系统，其内容体系既包含系统工程中的系统理论、方法和技术，也包含管理科学的理论、方法和技术。（1）管理系统工程的概念管理系统工程遵循系统科学的思想，运用系统工程的原则和方法，为管理活动提供最优规划、有效协调和控制，并使之获得最佳经济效益和社会效益的组织管理技术，因此，从内容构成上讲，管理系统工程是一门以系统科学、运筹学、计算机应用技术为主体的综合交叉性课程。1.4.2管理系统工程的概念及内容随着经营环境的日益多变及企业组织及运作过程的日益复杂，管理系统工程在企业管理中得到迅速发展和广泛应用。其主要内容包括：（2）管理系统工程的主要内容

1）系统分析

2）系统评价

3）系统决策

4）网络计划技术

5）系统仿真无论是自然界还是人类社会中系统都无处不在。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。系统的结构是指系统内部各组成部分之间在空间、时间等方面的有机联系，包括相互作用的组织机构、方式和秩序。功能是指系统诸要素在一定结构下形成的效应或作用。系统功能是由系统要素及其关系所决定的，并通过系统整体的行为表现出来。结构是系统的内在根据，功能是要素与结构的外在表现。一定的结构总是表现为一定的功能，一定的功能总是由具有一定结构的系统实现的。系统结构说明的是系统的内部状态和内部作用，而系统功能所说明的是系统的外部状态和外部作用。系统工程是从总体出发，合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法与技术的总称，是一门综合性的组织管理技术。系统工程以问题为导向，根据总体协调的需要，把自然科学、社会科学、数学、管理学、工程技术等领域的相关思想、理论、方法等有机地综合起来，通过各种组织管理技术，充分地运用人力、物力资源，使局部和整体之间的关系协调配合，以实现系统的综合最优化。管理系统工程是以企业系统为研究对象的一门组织管理技术，其基本思想是坚持整体观念、统筹兼顾，运用有关优化分析方法，实现管理系统整体功能提高。管理系统工程旨在利用系统工程的观点和方法来研究管理系统，它的内容体系既包含系统工程中的系统理论、方法和技术，也包含管理科学的理论、方法和技术。本章小结1．系统的概念是什么？系统的属性有哪些？请以自己所在的高校系统为例，说明其系统属性。2．系统与要素的关系是什么？3．系统的环境是什么？为什么说系统要具有环境适应性？4．请结合实例说明系统的结构与功能之间的关系。5．系统工程与传统工程相比，有何特点？6．为什么说企业系统是大规模复杂系统？7．管理系统工程是一门以系统科学、运筹学、计算机应用技术为主体的综合交叉性课程。你如何理解“系统科学、运筹学、计算机应用技术”在其中的作用？思考题THANKS第2章系统思想与系统理论学习目标思维导图了解并掌握系统思想的演变与发展过程，以及各阶段的主要特征了解并掌握经典的系统工程理论的主要观点Content目录012.1系统思想的发展及应用022.2系统工程的基础理论2.1系统思想的发展及应用012.1.1系统思想的起源与发展系统思想的发展大致经历了三个阶段：第一个阶段是古代朴素的系统思想阶段；第二个阶段是形而上学阶段；第三个阶段是科学的系统思想阶段。（1）古代朴素的系统思想阶段古希腊唯物主义哲学家德谟克利特提出“宇宙大系统”的概念古希腊哲学奠基人之一赫拉克利特提出“世界是包括一切的整体”亚里士多德提出“整体大于部分的总和”，欧洲思想史上第一个有意识地以系统整体思想为指导来研究自然，并对许多学科进行系统性分类的人。西周时代，出现了世界构成的“五行说”，即世界由金、木、水、火、土五种要素构成。《孙子兵法》从系统整体观念出发，对不同层次的战争系统与环境进行了全面分析，是我国古代深刻的军事思想的具体体现。《黄帝内经》强调人体各器官的有机联系、生理现象和心理现象的联系、身体健康与自然环境的联系。春秋末期思想家老子强调自然的统一性，指出“道生一、一生二、二生三、三生万物”。古代朴素的系统思想强调对自然界的总体性、统一性的认识，却缺乏对这一总体各个细节的认识能力，因而对总体和统一性的认识也是不完全的。2.1.1系统思想的起源与发展系统思想的发展大致经历了三个阶段：第一个阶段是古代朴素的系统思想阶段；第二个阶段是形而上学阶段；第三个阶段是科学的系统思想阶段。（2）形而上学阶段对自然界这个统一体各个细节的认识，是近代科学的主要任务。近代自然科学发展了研究自然界的方法论（称为还原论）及其一整套分析方法，包括实验、解剖、观察，数据的收集、分析与处理等，把自然界的细节从总的自然联系中抽出来，分门别类地加以研究。这种考察自然界的方法移植到哲学中，就成为形而上学的思维方式。形而上学的出现有其历史根源，也是时代的需要，在深入的、细节的考查方面比古代朴素的系统思想有了明显进步。在300多年（15世纪下半叶至18世纪上半叶）发展中，对科学、技术、文化的蓬勃发展起了不可磨灭的作用。形而上学撇开总体的联系去考查事物和过程，堵塞了自己从了解部分到了解总体、观察普遍联系的道路。形而上学避开事物的总体的联系来考察事物和过程，有很大的局限性。2.1.1系统思想的起源与发展系统思想的发展大致经历了三个阶段：第一个阶段是古代朴素的系统思想阶段；第二个阶段是形而上学阶段；第三个阶段是科学的系统思想阶段。（2）科学的系统思想阶段19世纪上半叶，能量转化、细胞学说和进化论的提出，为马克思主义哲学提供了丰富的资料，为唯物主义自然观建立了更加巩固的基础。19世纪的自然科学本质上是整理材料的科学，关于过程、关于这些事物的发生和发展以及关于把这些自然过程结合为一个伟大整体的联系的科学。马克思、恩格斯的辩证唯物主义认为，物质世界是由无数相互联系，相互依赖、相互制约，相互作用的事物和过程形成的统一整体。辩证唯物主义体现的物质世界普遍联系及其整体性的思想，就是系统思想。2.1.1系统思想的起源与发展系统思想的发展大致经历了三个阶段：第一个阶段是古代朴素的系统思想阶段；第二个阶段是形而上学阶段；第三个阶段是科学的系统思想阶段。综上，系统思想的发展经历了从古代朴素的系统思想到形而上学，再到科学的系统思想的三个阶段，这三个阶段的特征形象通俗的比喻就如同“只见森林”，“只见树木”，再到“先见森林，后见树木”。在此过程，系统思想也完成了从经验到哲学，从思辨进展到定性论述的发展。著名的德国物理学家普朗克指出：“科学是内在的整体，它被分解为单独的部分不是取决于事物本身，而是取决于人类认识能力的局限性。实际上存在着从物理学到化学，通过生物学和人类学到社会学的连续的链条，这是任何一处都不能被打断的链条。”系统思想、系统工程和系统科学所研究的正是这根链条。2.1.2我国古代朴素系统思想的应用（1）都江堰大型水利工程都江堰水利工程位于成都平原西北风景秀丽的灌县，是公元前256年秦昭襄王时期，由当时的蜀郡太守李冰父子率领当地民众修筑的。它纵跨四川二十七个县市、灌溉面积达九百多万亩，使川西平原不受旱灾与水灾的侵袭，成为富饶的天府之国。2.1.2我国古代朴素系统思想的应用（1）都江堰大型水利工程都江堰水利工程有“鱼嘴”岷江分水工程，“飞沙堰”分洪排沙工程，“宝瓶口”引水工程三大主体部分，加上一系列灌溉渠道网等一百二十多个附属工程，巧妙地结合，形成一个完整的系统，并与大自然浑为一体。都江堰于2000年被列入《世界遗产名录》。世界遗产委员会的评价：建于公元前3世纪，位于四川成都平原西部的岷江上的都江堰是中国战国时期秦国蜀郡太守李冰及其子率众修建的一座大型水利工程，是全世界迄今为止年代最久、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。2200多年来，至今仍发挥着巨大效益，李冰治水，功在当代，利在千秋，不愧为文明世界的伟大杰作，造福人民的伟大水利工程。2.1.2我国古代朴素系统思想的应用（2）田忌赛驷公元前350多年的战国时期，齐威王与大臣田忌赛驷，赌注为千金。他们的驷各有上、中、下三个等级。田忌的上等驷劣于齐王的上等驷而优于齐王的中等驷；田忌的中等驷劣于齐王的中等驷而优于齐王的下等驷；田忌的下等驷劣于齐王的下等驷。如果用同等驷比赛，田忌必定3场皆输。田忌在谋士孙膑的建议下，先用下等驷对齐王上等驷，然后用上等驷对齐王中等驷，用中等驷对齐王下等驷，结果一负二胜，赢得千金。2.1.2我国古代朴素系统思想的应用（3）丁渭复宫室北宋祥符年间，宫中失火。那时，丁晋公丁渭奉命主管修复被烧毁的宫室，但是取土很远是个困难，丁晋公就命令工匠在大街上挖土。没过几日，大街就成了深沟。丁晋公命令工匠将汴河河水引进沟中，再用很多木排竹筏和船将修缮宫室要用的材料顺着沟中的水运进宫中。宫殿修完后，再把废弃的砖瓦、灰土等填到深沟里，又把它恢复为街道。做了一件事却解决了三件费力的事，节省下来的钱用亿万计算。丁渭取土复宫室的方案，把皇宫修复全过程看成一个系统，划分成许多并行的与交叉的工序子系统，统筹规划，通过挖河一举解决就地取土、方便运输、清理废料三个问题，实现“一举三得”，充分体现系统思想。2.1.2我国古代朴素系统思想的应用（4）千年大运河纵贯中国南北的大运河，是世界上开凿最早、规模最大、里程最长的人工运河，至今已流淌2500余年。大运河始凿于春秋时期，历经隋、唐、元、明等朝代大规模扩建与改造，形成了包括京杭大运河、隋唐大运河、浙东大运河在内的庞大水运网络，全长超3200公里，地跨北京、天津、河北、山东、河南、安徽、江苏、浙江等8个省（直辖市），35座城市，是中国古代南北交通的大动脉。大运河还是综合交通网络关键一环。在古代，以漕运为核心，与沿岸道路运输协同，形成水陆联运格局。水运工程、引水工程、蓄水济运工程、河道整治工程、防灾减灾工程等子系统相互配合，共同实现了漕粮运输、商业航运、灌溉、防洪等多重功能。现代，大运河与周边铁路、公路、港口相互衔接，共同构建区域综合运输体系，提升物流效率。2014年，大运河被列入世界遗产名录。Content目录012.1系统思想的发展及应用022.2系统工程的基础理论2.2系统工程的基础理论022.2系统工程的基础理论系统论(SystemTheory)、控制论(Cybernetics)和信息论(InformationTheory)是20世纪40年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。由于这三个理论得到了广泛应用，因此被人们称为系统科学领域中的“经典三论”。人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母，把它们称之为SCI论。耗散结构论(DissipativeStructureTheory)、协同论(Synergetics)、突变论(CatastropheTheory)是20世纪70年代以来陆续确立并获得极快发展的三门系统理论的分支学科，被称为“新三论”，也称为DSC论。2.2.1一般系统论一般系统论是系统工程的重要理论基础。一般系统论的创始人是美籍奥地利理论生物学家贝塔朗菲(L.Von.Bertalanffy)。1925年，他首次提出了系统论的思想。贝塔朗菲把生物的整体、生物整体及其环境作为系统来研究，并且研究更广泛的问题，例如人的生理、人的心理以及社会现象等。1937年提出了一般系统论原理，为系统论奠定了理论基础。贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。系统观点即整体观点，生物体是一个开放系统，生命的本质不仅要从生物体各个组成部分的相互作用去认识，而且要从生物体和环境的相互作用中去说明。动态观点，生物体是一个能动系统，具有自身目的性与自动调节性，以其组成物质的不断变化为自身存在的条件。等级观点，生命问题本质上是个组织问题，而生物体组织是有序的。2.2.1一般系统论一般系统论指出复杂事物功能远大于某个组成因果链中各环节的简单总和，认为一切生命都处于积极运动状态，有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放，获得物质、信息、能量交换的结果。系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系。贝塔朗菲充分肯定马克思和恩格斯所提出的辩证唯物主义思想对于系统理论形成与发展的作用，他认为虽然起源有所不同，一般系统论的原理和辩证唯物主义的类同，是显而易见的。一般系统论与系统工程的其他理论分支的关系十分密切，互相促进。2.2.2控制论以美国数学家维纳（NorbertWiener）为首的一批科学家，通过总结前人的经验，针对充满矛盾性、不定性和关联性的不完备的客观世界，在深刻揭示了信息、反馈、通信、控制、系统、平衡、因果、稳定、有序、组织等一系列科学概念的本质联系和普遍性的基础上，创立了控制论。1948年维纳出版了第一本控制论著作《控制论或关于在动物和机器中控制和通信的科学》，标志着这门学科的诞生，维纳也被誉为控制论的创始人。维纳的控制论主要阐述了两个基本观点：第一，一切系统都是信息系统。控制的过程也可以说是信息运动的过程。无论是机器还是生物，在构成控制系统的前提下，都存在着对信息进行接收、存取和加工的过程。第二，一切系统都是控制系统。一个系统一定有它的特定输出功能，而要具有这种输出功能，必须有相应的一套控制机制。控制必须要有目标，没有目标，则无所谓控制。通过一系列有目的的行为及反馈使系统受到控制。2.2.2控制论控制论摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚，使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势，控制系统的稳定，揭示不同系统共同的控制规律，使系统按预定目标运行的技术科学。控制论是研究生命系统和非生命系统以及与两者均有关的社会经济系统内部通信、控制、调节、组织、平衡、稳定、计算及其周围环境相互作用或反馈的各种自然科学和社会科学的统一的科学方法论。控制论是以研究各种系统共同存在的控制规律为对象的一门科学。控制论为系统工程实践中对各种系统采取有效的控制策略提供了基础理论和方法。2.2.3信息论信息论的创始人是美国贝尔电话研究所的数学家香农（ClaudeElwoodShannon，1916—2001年），他为解决通信技术中的信息编码问题，突破老框框，把发射信息和接收信息作为一个整体的通信过程来研究，提出通信系统的一般模型，同时建立了信息量的统计公式，奠定了信息论的理论基础。信息论是用概率论和数理统计方法，从量的方面来研究系统的信息如何获取、加工、处理、传输和控制的一门科学。信息就是指消息中所包含的新内容与新知识，用来减少和消除人们对于事物认识的不确定性。信息论认为，系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有目的的运动。信息论能够揭示人类认识活动产生飞跃的实质，有助于探索与研究人们的思维规律并推动人们的思维活动。2.2.3信息论客观世界是由物质、能量、信息三大要素组成的。信息是一种客观存在。任何系统的运行都离不开信息的传递和交换。系统内要素与要素之间、局部与局部之间、局部与系统之间、系统与环境之间的相互联系和作用，都要通过交换、加工和利用信息来实现；系统的演化，整体特性的产生，高层次的出现，都需要从信息观点来理解。信息也是系统工程的基本概念，信息论是研究信息的采集、度量、传输、识别和处理中的一般规律的新兴学科，是系统工程的理论基础之一。现在，信息论已远远地超越了通信的范围，经济、管理和社会的各个领域对信息论都开展了研究和应用。信息论不仅是控制论、自动化技术和现代化通信技术的理论基础，还为研究大脑结构、遗传密码、生命系统和神经病理学等新兴学科领域的研究开辟了新的途径，也为管理科学化和决策科学化提供了依据。2.2.4耗散结构理论耗散结构论(DissipativeStructureTheory)是1969年比利时物理学家普利高津(Prigogine)对非平衡态的不可逆过程进行研究时所提出的一种理论。理论认为：一个远离平衡态的开放系统（无论是力学、物理化学的，还是生命的），通过不断地与外界环境交换物质和能量，在外界条件的变化达到一定的阈值时，由于非线性的复杂因素而出现涨落（系统的非稳定状态），系统会突然出现以新的方式组织起来的现象，由量变可以发生质变，从原来混沌无序的混乱状态，转变为在时空或功能上的有序状态。突变后形成的有序状态称耗散结构。普利高津把这种关于在远离平衡态情况下所形成的新的、稳定的有序结构的理论命名为“耗散结构理论”。2.2.4耗散结构理论耗散结构理论的意义在于它指出了化学、生态系统等许多复杂系统由无序转向有序的规律是一般的，沟通了生命系统与非生命系统之间的联系。事物要寻求发展，就得保持其系统是开放的，与外界有能量、物质、信息的交换。如现代企业管理系统必须是开放的，一个封闭、没有竞争机制的企业难以存活。统一了可逆与不可逆、进化与退化之间的矛盾，为人类展现了一种全新、科学的自然观和系统的方法论。耗散结构理论不仅发展了经典热力学与统计物理学，还推进了理论生物学，为系统有序结构稳定性提供了严密的理论根据，是现代系统工程的一个重要理论。2.2.5协同学理论协同论（Synergetics）是20世纪70年代后期由德国理论物理学家哈肯（Haken）创立。协同论是研究各种不同系统在一定外部条件下，系统内部各子系统之间通过非线性相互作用产生协同效应，使系统从混沌无序状态向有序状态，从低级有序状态向高级有序状态，以及从有序状态向混乱状态转化的机理和共同规律的理论。哈肯认为系统由无序到有序的关键不在于平衡、非平衡或者离平衡态有多远，而在于组成系统的各子系统在一定条件下，相互之间的非线性作用、协同和合作，以及自发产生有序结构，因此强调了协同现象的普遍性和重要性。协同论着重研究系统中各元素间的合作，它不仅研究开放系统从无序到有序的演化规律，而且也研究其从有序到无序的演化规律，真正统一了有序与无序。协同论所阐述的基本原理主要为协同效用原理、支配原理和自组织原理。系统的有序性是由系统要素的协同作用形成的，协同作用是任何复杂系统本身所固有的自组织能力，是形成系统有序结构的内部作用力。协同效用原理，即“协同导致有序”。系统的有序性是由系统要素的协同作用形成的，协同作用是任何复杂系统本身所固有的自组织能力，是形成系统有序结构的内部作用力。支配原理。复杂系统在由不稳定点向新有序时空结构转变时，通常受到序参量的决定。自组织原理。系统在没有外部指令的条件下，其内部子系统之间能够按照某种规则自动形成一定的结构或功能，它具有内在性和自生性。2.2.5协同学理论2.2.6突变理论突变论（CatastropheTheory）由法国数学家勒内•托姆（ReneThom）于1972年创立，以不连续现象为研究对象，是一个新的数学分支，也是系统科学发展中的一个重要分支。突变论从量的角度研究各种事物的不连续变化问题，进行从量变到质变的研究。它用形象而精确的数学模型来模拟突变过程，运用的数学工具主要为拓扑学、奇点理论和结构稳定性理论。突变论认为突变现象的本质是系统从一种稳定状态到另一种稳定状态的跃迁。因此，系统的结构稳定性是突变理论的研究重点。2.2.6突变理论突变论主要观点：第一，稳定机制是事物的普遍特性之一，是突变论阐述的主要内容，事物的变化发展是其稳定态与非稳定态交互运行的过程。第二，质变可以通过渐变和突变两种途径来实现，如水在常压下的沸腾是通过突变来实现的，而语言的演变则是一个渐变过程。第三，在一种稳定态中的变化属于量变，在两种结构稳定态中的变化或在结构稳定态与不稳定态之间的变化则是质变。量变必然体现为渐变，突变必然导致质变。突变论从系统运行的机制上，广义地回答了为什么有的事物不变、有的渐变、有的突变的问题，它另一方面深化了量变质变的思想。突变理论通过耗散结构论、协同论与系统论联系起来，并推动系统论的进一步深化与发展。系统思想是伴随着人类活动的产生就起源了。系统思想的发展大致经历了三个阶段，第一个阶段是古代朴素的系统思想阶段；第二个阶段是形而上学阶段，始于15世纪下半叶；第三个阶段是科学的系统思想阶段，始于19世纪上半叶。这三个阶段的特征可形象通俗的比喻为“只见森林”、“只见树木”、“先见森林，后见树木”。伴随着近现代科学技术的兴起与发展，20世纪初系统思想逐渐发展成为系统理论。系统科学领域中的“经典三论”是指系统论、控制论和信息论，它们是20世纪40年代先后创立并迅猛发展的三门系统理论的分支学科。耗散结构论、协同论、突变论是20世纪70年代以来陆续发展的三门系统理论的分支学科，被称为“新三论”。“经典三论”和“新三论”即是系统工程实践的理论基础，也都显著的推动了管理系统工程的深化和发展。本章小结1．系统思想发展的三个阶段各有什么特征？2．请分述“经典三论”的代表人物及主要观点。3．请分述“新三论”的代表人物及主要观点。4．什么是耗散结构？请结合实例说明耗散结构形成的条件。5．你认为“新三论”中的哪些观点对现代管理实践有指导意义，为什么？思考题THANKS第3章管理系统工程方法论学习目标思维导图掌握霍尔方法论和切克兰德方法论的主要观点理解霍尔方法论和切克兰德方法论的区别了解霍尔方法论和切克兰德方法论的适用范围Content目录013.1系统工程方法论概述023.2硬系统方法论（三维结构理论）033.3软系统方法论3.1系统工程方法论概述013.1系统工程方法论概述系统工程的研究对象是大规模复杂系统，这类系统的结构复杂、层次较多，要素种类很多且相互关系复杂。系统工程方法论就是分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法。它是系统工程思考问题和处理问题的一般方法和总体框架。系统工程方法论可以是哲学层次上的思维方式、思维规律，也可以是操作层次上开展系统工程项目的一般过程或程序，它反映了系统工程研究和解决问题的一般规律或模式。本章重点介绍两种经典的系统工程方法论，即霍尔方法论和切克兰德方法论。Content目录013.1系统工程方法论概述023.2硬系统方法论（三维结构理论）033.3软系统方法论3.2硬系统方法论（三维结构理论）02硬系统方法论亦称为三维结构理论。1969年，美国贝尔电话公司工程师霍尔（A.D.Hall）等人在大量工程实践的基础上，提出了系统工程方法的三维结构模型，也被人简称为霍尔方法论。三维模型中的“三维”是指时间维、逻辑维和知识维，集中体现了系统工程方法的系统化、综合化、最优化、程序化和标准化的特点，是操作层次上出现最早、影响最大的系统工程方法论。三维结构模型将系统工程的工作过程按照时间维分为七个阶段，按照逻辑维分为七个步骤，并通过知识维集成了完成这些阶段和步骤所需的专业知识。3.2.1硬系统方法论（三维结构理论）的主要观点3.2.1硬系统方法论（三维结构理论）的主要观点3.2.1硬系统方法论（三维结构理论）的主要观点在三维结构中，时间维表示系统工程的工作阶段或进程。按照霍尔方法论，系统工程从开始规划到系统更新的全过程可分为以下七个阶段：（1）时间维①规划阶段：制定系统的规划和战略，包括调查研究，明确目标，提出系统的设计思想和初步方案，制定系统工程活动的方针、政策和规划；②设计阶段：根据规划提出具体的工作计划方案，包括从社会、经济、技术可行性等方面进行综合分析，提出具体计划方案并进行优选；3.2.1硬系统方法论（三维结构理论）的主要观点（1）时间维③分析或研制阶段：对系统进行研究、开发、试制，并分析制订出具体的生产计划；④运筹或生产阶段：运筹各类资源，生产出系统的全部构件（硬件、软件），并提出具体的实施或安装计划；⑤实施或安装阶段：进行系统安装和调试，提出系统的运行计划；⑥运行阶段：按预期目标进行系统营运与管理；⑦更新阶段：进行系统评价，在现系统运行的基础上，改进和更新系统。3.2.1硬系统方法论（三维结构理论）的主要观点逻辑维指系统工程每阶段工作所应遵从的逻辑顺序和工作步骤。霍尔把每一个阶段按7个工作步骤划分：阐明问题、系统设计、系统综合、模型化、最优化、决策和实施。（2）逻辑维①阐明问题：明确所要解决的问题及其确切需求。②系统设计（确定系统目标）：确定系统要达到的目标并设计系统评价指标体系。③系统综合（形成系统方案）：设计能完成目标的系统方案。3.2.1硬系统方法论（三维结构理论）的主要观点④模型化（系统分析）：对不同的系统方案建立分析模型，分析各种方案的性能、特点，结合系统目标和评价指标体系对各方案进行排序。⑤最优化（系统评价）：根据方案对于系统目标满足的程度，结合模型的分析结果对各方案进行评价、筛选、改进和优化，保证尽可能达到最优或合理。⑥决策：决策者根据上述步骤的分析和评价结果，权衡各方面的利益与需求，选定行动方案。⑦实施：将决策者选定的方案付诸实施。（2）逻辑维3.2.1硬系统方法论（三维结构理论）的主要观点（2）逻辑维综上所述，逻辑维中的步骤及相互关系：3.2.1硬系统方法论（三维结构理论）的主要观点系统工程涉及多个领域，不同的管理活动对知识的需求和侧重也不同。这一维表现为从事系统工程所需要的学科知识（如运筹学、控制论、管理科学等），也可反映系统工程的专业应用领域（如企业管理系统工程、社会经济系统工程等）。霍尔认为，在三维结构中除时间维和逻辑维外的第三维，主要涉及界定一个特定的学科（discipline）、专业（profession）或技术（technology）所需的事实、模型和程序等主体内容，因此知识维也称为专业维。（3）知识维3.2.2霍尔方法论的评价霍尔的方法论适应了20世纪60年代系统工程的应用需要，当时系统工程主要用来寻求各种战术问题的最优策略，或者用来组织管理大型工程的建设。霍尔方法论最初来源于“硬”的工程系统，适用于良结构系统。解决良结构系统所用的方法通常称“硬方法”，三维结构就主要适用于解决良结构的硬系统，因此霍尔的三维结构方法论也被称为硬系统方法论。霍尔三维结构强调明确目标，核心内容是最优化，并认为现实问题基本上都可归纳成工程系统问题，应用定量分析手段，求得最优解答。该方法论具有研究方法上的整体性（三维）、技术应用上的综合性（知识维），组织管理的科学性（时间维与逻辑维）和系统工程工作的问题导向性（逻辑维）等突出特点。Content目录013.1系统工程方法论概述023.2硬系统方法论（三维结构理论）033.3软系统方法论3.3软系统方法论033.3软系统方法论系统工程常常把所研究的系统分为良结构系统与不良结构系统两类。系统定义特点良结构系统偏工程类，机理明确的物理型的硬系统可用较清晰的数学模型描述，有较现成的定量方法可以计算出系统的行为和最佳的结果不良结构系统偏社会、经济类，机理尚不明确的生物或社会型的软系统因涉及人的价值观和主观判断，较难使用数学模型描述，往往只能使用定性或定量加定性的方法处理3.3软系统方法论20世纪70年代以来，系统工程越来越多地用于研究社会经济的发展战略和组织管理问题，涉及的人、信息和社会等因素相当复杂，使得系统工程的对象系统“软”化，并导致许多因素难以量化。再用霍尔三维结构等硬系统方法论解决软系统问题，会出现如下问题：第一，硬系统方法论认为在问题研究开始时定义目标是很容易的，因此没有为目标定义提供有效的方法。但对大多数软系统的管理问题来说，目标定义本身就是需要解决的首要问题。第二，硬系统方法论较少考虑系统中人的主观因素，把系统中的人与其他物质因素等同起来，忽视人对现实的主观认识，认为系统的发展是由系统外的人为控制因素决定的。而在软系统中，人的因素占有很大的比例，如人的判断、直觉、智慧、知识和经验等。第三，硬系统方法论认为只有建立教学模型才能科学地解决问题，但是对于复杂的社会系统来说，建立精确的数学模型往往是不现实的，即使勉强建立了数学模型，也会因为建模者对问题认识不足而不能很好地反映其特性，因此通过模型求解得到的方案往往并不能解决实际问题。3.3软系统方法论为适应这种发展，从70年代中期开始，许多学者在霍尔三维结构的基础上，进一步提出了各种软系统工程方法论，其中软系统方法论最具有代表性。软系统方法论(SoftSystemMethodology，SSM)是英国兰切斯特大学的切克兰德(P.Checkland)教授于1981年首次提出的。其背景正是针对20世纪60年代后源于工程问题解决的硬系统方法论在社会系统应用过程中的局限性提出。相对于优化解决方案的HSM而言，切克兰德的SSM(软系统方法论)思想是全新的，其基本思想是通过试误法，反复进行系统理论构思与现实世界的问题情境进行比较，以不断改善系统。软系统方法论使用4种智力活动：感知―判断―比较―决策，构成了各个阶段联系在一起的学习系统。3.3.1切克兰德方法论的方法步骤切克兰德软系统方法论解决问题的步骤为：认识问题、根底定义、建立概念模型、比较及探寻、选择、设计与实施、评估与反馈。3.3.1切克兰德方法论的方法步骤“问题”与“问题情景”是不同的。“问题”指的是已能明确确定下来的某些东西，而“问题情景”是指人们感觉到其中有问题却不能确切定义的某种环境。尽可能收集了解与问题情景有关的信息，表达问题现状，寻找构成或影响因素及其关系，以便明确系统问题结构、现存过程及其相互之间的不适应之处，确定有关的行为主体和利益主体。（1）问题情景描述3.3.1切克兰德方法论的方法步骤根底定义是该方法中较具特色的阶段，其目的是弄清系统问题的关键要素，为系统的发展及其研究确立各种基本的看法(或假设)，并尽可能选择出最合适的基本观点。根底定义所确立的观点要能经得起实际问题的检验。认识问题和根底定义的方法：直观的经验方法、预测法、结构模型法、多变量统计分析法等。（2）根底定义3.3.1切克兰德方法论的方法步骤概念模型是来自于根底定义、通过系统化语言对问题抽象描述的结果，其结构及要素必须符合根底定义的思想，并能实现其要求。概念模型不涉及实际系统的构成，不是实际中正在运行的系统的重复和描述。（3）建立概念模型3.3.1切克兰德方法论的方法步骤将第一步所明确的现实问题（主要是归纳的结果）和第三步所建立的概念模型进行对比。通常，概念模型需要进行推理演绎或仿真，再和实际系统进行比较。演绎或仿真需要在概念模型的基础上建立一定的仿真模型。根据演绎和仿真的结果，探寻二者的不同之处。基于比较的结果，需要对所建立的模型进行修正，也需要对根底定义的结果进行适当修正。（4）比较及探寻3.3.1切克兰德方法论的方法步骤针对比较的结果，考虑有关人员的态度及其他社会、行为等因素，选择出现实可行的系统行动方案。（5）选择通过详尽和有针对性的设计，形成具有可操作性的方案。（6）设计与实施3.3.1切克兰德方法论的方法步骤根据在实施过程与新系统运行过程中获得的新的认识并进行学习，然后修正问题描述、根底定义及概念模型等，形成持续改进的系统过程。（7）评价与反馈切克兰德方法论的核心是“比较”与“探寻”，强调从“理想”模式(概念模型)与现实状况的比较中，探寻改善现状的途径，使决策者满意(化)。通过认识与概念化、比较与学习、实施与再认识等过程，对社会经济等问题进行分析研究，这是一般软系统工程方法论的共同特征。3.3.2切克兰德方法论的评价软系统方法论具有如下一些特点：与目标不明、非结构化的问题相关；强调过程，即与学习和决策有关；与感性认识、世界观及人类把组织现实的内涵与环境相联系的方式有关；使用非定量化的模型；依靠加深对问题情景的理解进行改进；依赖于解释社会理论；与对统治人类社会的社会规则的理解有关。由于软系统方法论在处理问题时的灵活性，其常被应用在系统理论和决策理论方面的研究与应用。切克兰德软系统方法论的提出是对系统工程方法论的重要发展和有效补充。软系统方法论能够为决策者提供充分发挥其知识、智慧和经验的途径，可望使决策更为有效和切合实际。3.3.2切克兰德方法论的评价与其他任何方法论一样，软系统方法论也有其不足之处：第一，它一般不适合处理突发事件，不能希望它立刻见效；第二，它在解释问题情景中的权利与冲突时可信度较差，因此在考虑社会复杂变革时往往是保守的；第三，它缺乏明确的组织变革理论，只能通过有关参与者相互之间的沟通来激发变革；第四，它没有提及行为措施的合理性与合法性的关系，人们往往忽视问题的合理解决方法与当权者利益之间的冲突。3.3.3切克兰德方法论与霍尔三维结构的异同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，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：

“硬系统”方法论“软系统”方法论研究对象工程物理类“硬系统”社会经济和经营管理类“软”系统问题结构明确、良结构不明确、不良结构处理方法定量模型、定量方法概念模型，定性或定性与定量相结合的方法求解思路优化分析比较学习本章重点介绍两种经典的系统工程方法论，即霍尔方法论和切克兰德方法论。1969年霍尔等人在大量工程实践的基础上，提出了系统工程方法的三维结构模型，也被人简称为霍尔方法论。三维模型中的“三维”是指时间维、逻辑维和知识维，集中体现系统工程方法的系统化、综合化、最优化、程序化和标准化的特点，是操作层次上出现最早、影响最大的系统工程方法论。霍尔方法论最初来源于“硬”的工程系统，适用于良结构系统，该方法论适应了20世纪60年代系统工程的应用需要。20世纪70年代以来，系统工程越来越多地用于研究社会经济的发展战略和组织管理问题，涉及的人、信息和社会等因素相当复杂，使得系统工程的对象系统“软”化，并导致其中的许多因素又难以量化。针对硬系统方法论在社会系统应用过程中的局限性，软系统方法论于1981年首次提出的。切克兰德软系统方法论的提出是对系统工程方法论的重要发展和有效补充。切克兰德方法论认为，在人的活动系统中存在的问题大多是边界模糊、难以定义、结构不良的“软”问题，如果完全按照解决工程技术问题的思路来解决社会问题或“软科学”问题是行不通的，这些“软”问题更应该用软系统方法论来处理。软系统方法论的基本思想是通过试误法，反复进行系统理论构思与现实世界的问题情境进行比较，以不断改善系统。本章小结1．方法和方法论有什么区别？为什么要研究系统工程方法论？2．什么是霍尔的三维结构？它有何特点？3．霍尔的三维结构与切克兰德方法论有何异同点？4．举例说明系统工程方法论的应用。思考题THANKS第4章管理系统分析概述学习目标思维导图熟悉系统分析的定义和特点熟悉系统分析的要素和步骤掌握宏观环境分析中的PEST分析法掌握竞争环境分析中的波特五力模型掌握环境分析中的SWOT分析法掌握管理系统结构分析中的解释结构模型方法及运用Content目录014.1系统分析概述024.2管理系统环境分析034.3管理系统结构分析4.1系统分析概述014.1.1系统分析定义从狭义的角度，系统分析是系统工程中非常重要的一个逻辑步骤，是系统工程的核心环节，其关键在于对系统问题进行识别、定义、划分、诊断，为后续寻找问题的解决方案提供基础和依据。从广义的角度，系统分析可以看作是系统工程的同义词，系统工程就是要通过系统分析这一重要步骤来实现系统的改进优化，提升系统整体的绩效，为实现这个最终目标，大量工作就是要进行系统分析。无论是从狭义还是广义的角度，系统分析都是为了解决问题而采取的一种分析方法、技术和工具，通过系统分析来推进后续的系统评价、系统决策、系统建模和系统优化等步骤的进行。系统分析的概念最早是在20世纪40年代末由美国兰德公司（TheRANDCorporation）提出，旨在解决大型工程项目等大规模复杂系统问题。4.1.1系统分析定义（1）系统分析的定义来源主要观点美国兰德公司系统地探讨决策原本的目的，对能实现目标的可行方案（政策和策略）的费用、有效度及风险进行有条件的比较，当被探讨的可行方案有缺陷时生成新的可行方案，从而帮助决策者选择行动的一种方法。《美国大百科全书》研究相互影响因素的组成和运用情况，其特点是系统性而不是零散地处理问题。必须考虑各种主要的变化因素及其相互影响，并且需要运用科学和数学的方法对系统进行研究和应用。《世界大百科年鉴》为了从系统的概念上认识社会现象，解决诸如环境问题、城市问题等复杂问题而提出的从确定目标到设计解决问题手段的一整套方法。《麦氏科技大百科全书》应用数学方法研究系统的过程，它通过对研究对象建立一种数学模型，按照这种模型进行数学分析，最后将分析的结果运用于原来的系统以获得改进或者提升。4.1.1系统分析定义（1）系统分析的定义学者主要观点张晓东等系统分析的目的在于分析系统内部与系统环境之间、系统内部各要素之间的相互依赖、相互制约、相互促进的复杂关系，分析系统要素的层次结构关系及其对系统功能和目标的影响，通过建立系统的分析模型使系统各要素及其与环境之间的协调达到最佳状态，最终为系统决策提供依据。汪应洛等系统分析是运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统的各有关方面进行定性与定量相结合的分析，为选择最优或满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。Blanchard等系统分析是指系统工程中的分析过程和活动，以及依赖于计算机来处理的各种系统设计方案、数学模型和相关的分析工具。Quade等系统分析是通过一系列的步骤，帮助决策者选择决策方案的一种系统方法。4.1.1系统分析定义（1）系统分析的定义结合上述定义，本书将系统分析定义为：系统分析是一种旨在辅助决策者进行科学决策的分析过程，其核心目标在于实现系统整体性能的优化。在此过程中，需要全面考虑系统内部各组成部分以及系统外部环境中的多种因素之间的复杂相互作用关系，运用一系列先进技术、方法和工具，进行定性与定量相结合的综合分析，需要对系统有深入的理解，还需要具备跨学科的知识。4.1.1系统分析定义（2）管理系统分析的定义在管理系统分析中，需要通过文案调查法、问卷调查方法、访谈法、观察法、实验法等方法收集资料、信息和数据，进行分组、汇总和归纳，以揭示背后蕴含的规律和趋势。通过管理系统分析，能得到关于对象系统的初步分析结论，涉及系统外部环境对系统的影响，包括政治环境、经济环境、行业环境等，以及系统内部组成要素的特征和它们之间的相互作用关系，如战略、价值链、业务、风险等，管理者可以根据得到的分析结论，进行决策方案的优选，制定更为合理的优化方案。4.1.2系统分析的特点内外部结合进行综合分析系统分析局部效益应服从整体效益兼顾当前利益和长远利益定量分析与定性分析并重4.1.3系统分析的要素和步骤（1）系统分析的要素系统分析的七个要素：目标、可行方案、费用、效果、模型、准则、结论。1）目标。在进行系统分析时，明确目标是至关重要的一步。2）可行方案。在进行系统分析时，为了实现目标，通常需要探索多种手段和路径，称为可行方案或备选方案。3）费用。在进行系统分析时，需要分析前面提出的各种可行和备选方案所需消耗的资源和费用，并进行合理估算。4）效果。在进行系统分析时，需要预测各个可行方案的实施效果，并将其进行量化和评估。5）模型。在进行系统分析时，为了能够更好估算各个方案的费用和效果，通常需要构建方案实施的数学模型，为量化、仿真和对比不同方案提供基础，并确保分析建立在可靠的数据和事实之上。4.1.3系统分析的要素和步骤（1）系统分析的要素6）准则。在进行系统分析时，准则作为目标要素的分解和细化，是衡量系统价值的重要标尺，用以直接判别各个可行和备选方案的优劣。7）结论在进行系统分析时，结论就是通过分析过程后得到的结果，在管理系统工程中结论的形式可以是分析报告、研究总结、方案意见和建议等。4.1.3系统分析的要素和步骤（2）系统分析的步骤1）划定问题范围。系统分析的首要步骤是明确系统需要解决的问题，这有助于确保后续的各项分析工作都围绕着这些核心问题来展开。2）明确系统目标在系统分析过程中，明确系统目标非常重要。目标往往通过一系列的指标来表述，这些指标为衡量目标的达成程度提供了衡量的标准。3）收集分析资料对系统所涉及的范围、结构、特性和内外部关键要素进行全面深入的调研，并广泛搜集相关资料，这是构建系统模型并进行定量与定性分析的基础。系统分析的目的是确保能够实现系统整体性能的优化，通过系统分析，可以对系统结构、核心流程、外部环境、内部要素等有更清晰的认识，进而做出更明智的优化决策。一般而言，系统分析包括了以下五个步骤：4.1.3系统分析的要素和步骤（2）系统分析的步骤4）比较可行方案。在确定系统的核心问题和目标后，结合前面步骤收集的资料，构建图示模型、结构模型、仿真模型、数学模型等多种形式的模型来反映真实系统的运行情况。5）综合判断分析在完成对方案的比较之后，还需要进行综合判断分析。在这一步骤，重点要考虑方案的长期和短期效益，以及它们对系统整体性和稳定性的影响，还需要对各个方案的敏感性和潜在风险进行评估，分析重点重要因素对方案可能造成的影响。Content目录014.1系统分析概述024.2管理系统环境分析034.3管理系统结构分析4.2管理系统环境分析02管理系统工程中，通常从宏观环境分析、竞争环境分析、战略环境分析三个层次来对系统所处环境进行分析。4.2管理系统环境分析宏观环境分析主要关注于政治、经济、社会、技术、环境和法律等外部因素对企业或组织运行的潜在影响。通常使用PEST分析法，通过政治（Political）、经济（Economic）、社会（Social）和技术（Technological）四个方面，来评估企业外部环境的变化情况及其对企业的影响。4.2.1宏观环境分析政治环境，作为宏观环境分析中重要的外部条件，涵盖了多个关键要素。包括但不限于一个国家的政治制度，执政党的性质，以及政府制定和实施的各种方针、政策与法律法规。不同的国家因其独特的政治制度，政治环境对企业活动的限制和要求呈现多样性。（1）政治环境（PoliticalEnvironment）4.2.1宏观环境分析经济环境，是企业经营与发展的基石，其构成包括宏观与微观两个层面的重要内容。在宏观层面，经济环境主要关注的国民经济发展的水平和速度等指标。微观层面，经济环境的分析聚焦于企业直接面临的市场环境，构成了企业微观经济环境的核心。（2）经济环境（EconomicEnvironment）4.2.1宏观环境分析社会环境涵盖了一个国家或地区的居民的教育程度和文化水平、宗教信仰、传统风俗习惯、价值观念、审美偏好等多个方面。（3）社会环境（SocialEnvironment）4.2.1宏观环境分析技术环境的分析，除了要认真分析企业产品和服务领域紧密相关的技术发展水平和趋势外，还需要了解国家在该领域科技研发的重点及资金支持动向，以更好地预判未来政策导向，及时调整自身的技术路线和方向。（4）技术环境（TechnologicalEnvironment）4.2.1宏观环境分析在使用PEST分析法进行分析时，也可以进一步使用PEST分析的扩展形式，如PESTEL分析、PESTLIED分析等，在PEST方法的基础上考虑更多的宏观环境因素的影响作用。其中，PESTEL包含了政治（Political）、经济（Economic）、社会（Social）、技术（Technological）、自然环境（Environmental）、法律法规（Legal）几个要素；PESTLIED在前面基础上进一步增加了国际（International）、人口（Demographic）两个要素的专门分析。4.2.1宏观环境分析竞争环境分析，涉及到对企业所处市场环境的全面系统评估，以帮助企业了解自身在市场中的定位和所面临的竞争态势。竞争环境分析通常使用波特五力模型来进行，这种模型是由迈克尔波特(MichaelPorter)于20世纪80年代初提出的，可以有效的分析一个行业的竞争态势。波特五力模型认为行业中存在着决定竞争规模和程度的五种力量，它们综合起来影响着行业的吸引力以及现有企业的战略选择。这五种力量分别是：供应商的议价能力、购买者的议价能力、潜在进入者的威胁、替代品的威胁以及行业内竞争者的竞争能力。4.2.2竞争环境分析4.2.2竞争环境分析供应商主要通过调整资源要素的价格和降低单位价值的质量，对行业内现有企业的盈利能力和产品竞争力产生影响。供应商议价影响力大小，主要取决于其提供的投入要素对购买方企业的重要性。一般而言，满足以下条件的供应商群体将拥有较强的议价能力：（1）供应商的议价能力4.2.2竞争环境分析1）供应商所在行业由市场地位稳固、不受剧烈市场竞争影响的企业所主导，且其产品拥有广泛的买方群体，使得任何单一买方都难以成为其核心客户时，供应商的议价能力会相对较强；2）供应商提供的产品具有功能、性能、标准上的独特性，导致买方难以替换或替换成本高昂，或市场上难以找到具有竞争力的替代品时，供应商的议价能力也会得到提升；3）供应商能够轻松实现前向联合或一体化，而买方却难以进行后向联合或一体化时，供应商在市场上的议价地位将更加稳固。购买者主要通过压低价格、寻求优惠及要求提供更高质量的产品或服务来影响行业内现有企业的盈利能力和销售模式。一般而言，满足以下条件的购买者可能具有较强的议价能力：（2）购买者的议价能力4.2.2竞争环境分析1）购买者总数较少，但每个购买者的购买量较大，占据卖方销售量的较大比例；2）行业内的卖方企业由众多规模相对较小的企业构成，所占市场份额也都不大；3）购买者所购买的产品基本属于标准化的产品，在产品的功能和使用上没有太大的差异性，从多个卖方企业购买完全可行且一定程度上还能够降低单一采购来源的风险；4）购买者具备实现后向一体化的能力，而卖方企业难以实现前向一体化时，购买商在市场上的议价地位更加稳固。潜在进入者的威胁指的是在未来一定时期内，有可能进入某个行业或市场的新企业，在为行业带来新生产能力和新资源的同时，也会对市场中的现有企业构成威胁。潜在进入者的威胁大小主要取决于行业的进入壁垒和预期行业内现有企业的反应程度两个方面。（3）潜在进入者的威胁4.2.2竞争环境分析1）进入壁垒主要包括规模经济、产品差异、资本需求、转换成本、销售渠道、政府行为与政策（如通讯、电力、水务等行业）、不受规模支配的成本劣势（如商业秘密、产供销关系、学习与经验曲线效应等）、自然资源（如冶金行业对特殊矿产的占有）以及地理环境（如造船厂只能建在沿海城市）等方面。2）潜在进入者最终是否选择进入到行业中，还取决于其主观上对于进入行业所能带来的潜在利益、所需花费的代价以及所要承担的风险这三者的相对权衡。两个企业无论是否处于同一行业，当其生产的产品互为替代品（如新能源汽车和传统燃油车）时，便可能引发相互之间的竞争行为，产生替代品的威胁。（4）替代品的威胁4.2.2竞争环境分析现有企业产品或服务的需求可能会受到用户更易于接受的替代品的分流。替代品生产企业的进入还会迫使现有企业不得不通过降低产品售价、提高产品质量、提供额外服务或使产品具有独特特色来维持其市场份额和利润增长。替代品的威胁程度还受到产品购买者转换成本的影响，也就是说能够更加容易的使用替代品来代替原产品时，造成的威胁和引发的竞争剧烈程度就越强。在多数行业中，企业间的利益紧密相连，各企业的竞争战略作为企业整体战略的重要组成部分，其核心目标均在于获取相对于竞争对手的竞争优势，冲突与对抗现象不可避免，这些冲突与对抗共同构成了行业内竞争者的竞争格局。行业内竞争态势比较激烈的情形：（5）行业内竞争者的竞争能力4.2.2竞争环境分析1）行业内存在数量众多且势均力敌的竞争对手，且竞争参与者范围广泛；2）行业的市场趋于成熟，产品需求增长缓慢甚至出现下滑；3）竞争者试图通过降价等手段进行促销；4）竞争者提供的产品或服务高度相似，产品的独特性不足；5）行业外部实力强大的公司通过并购行业中实力较弱的企业后，发起主动进攻战略，使得被并购企业迅速成为市场的主要竞争者；6）行业退出障碍较高，即退出竞争所需付出的代价要高于继续参与竞争。总之，在竞争环境分析中，基于对上述五种力量的系统分析，企业可以在后续的评价、决策、优化等步骤采取一系列策略来应对五种力量带来的影响，以增强自身的市场地位与竞争实力。这些策略包括但不限于：尽可能地将自身的经营与优势力量隔绝开来，努力通过制定标准规范影响行业竞争规则，以及先占领有利的市场地位再发起进攻性竞争行动等。4.2.2竞争环境分析管理系统实践中，通常需要利用SWOT分析法对对企业所处的内外部环境进行综合深入分析，以发现企业的核心竞争力，明确企业的发展方向、途径和手段。SWOT分析法是一种常用的企业战略环境分析工具，它通过对企业自身的优势（Strengths）、劣势（Weaknesses）、面临的外部机会（Opportunities）和威胁（Threats）进行全面、系统的分析，从而帮助企业制定更加科学、合理的战略规划。通过SWOT分析，企业能够有效地将资源和行动聚焦于自身的优势及蕴含最大机会的领域。在此过程中，企业需首先汇总所有内部因素，即自身的优势与劣势，随后利用外部力量对这些内部因素进行综合评估。4.2.3SWOT分析4.2.3SWOT分析在SWOT分析法中，信息收集是至关重要的一步，它为后续的优势、劣势、机会和威胁分析提供了坚实的基础。可供收集信息的渠道可能包括：（1）收集相关信息1）企业内部资料：如年度总结、财务报表、销售数据、员工反馈等，这些资料提供了关于企业内部运营状况的详细信息；2）市场研究报告：由专业的市场研究机构发布的产业报告、行业报告、市场趋势分析等，有助于了解市场环境和竞争对手的情况；3）政策法规文件：政府管理部门发布的政策法规、行业标准等，对企业的合法合规运营具有重要影响；4）社交媒体和用户论坛：这些渠道可以提供新闻热点、行业动态、消费者反馈等有价值的信息。4.2.3SWOT分析使用前面的PEST分析法和波特五力模型，系统分析并确认企业所面临的外部环境及其变化情况，企业现有的资源与能力组合情况，明确企业的核心竞争能力和存在的关键限制及威胁因素。（2）进行因素分析1）优势（Strengths）：识别并评估企业内部优势。这些优势可能包括独特的技术、高效的运营流程、强大的品牌影响力等。分析优势时，尤其要关注那些企业在竞争中脱颖而出的因素；2）劣势（Weaknesses）：识别并评估企业内部劣势。这些劣势可能包括缺乏关键技能、资源不足、管理问题、品牌形象受损等。分析劣势时，尤其要关注那些可能阻碍企业实现主要目标的因素；3）机会（Opportunities）：识别并评估外部环境中的机会。这些机会可能包括新的市场需求、技术进步等。分析机会时，尤其要关注有助于企业扩大市场份额、提高竞争力、获取超额利润的因素；4）威胁（Threats）：识别并评估外部环境中的威胁。这些威胁可能包括竞争对手的强势表现、政策变化等。分析威胁时，尤其要关注那些可能对企业的生存和发展造成重大不利影响的因素。4.2.3SWOT分析在上个步骤分析的基础上，企业可以制定出SO、WO、ST、WT四种应对战略，这些战略通常具有一定的优先级顺序，但是企业仍然需要根据实际情况确定实施的优先级。企业在确定不同应对战略的优先级时，应考虑以下几个因素：（3）研究应对战略1）外部环境的紧迫性：外部机会和威胁的紧迫性往往会影响应对战略的优先级。例如，当企业面临外部环境中的重大突发事件而造成需求的急剧减少时，可能需要优先考虑采取ST或者WT战略；2）内部资源的可用性：企业内部资源的可用性也会影响应对战略的优先级。例如，当企业具备充足的现金流和行业领先的技术或标准时，可能会更倾向于SO或者ST战略；3）战略目标的长期性：企业的战略目标也会影响应对战略的优先级。例如，当企业的长期目标是将某项前沿技术在各个应用领域进行适配并推广时，可能会优先考虑采取S