1、进入进入系统工程系统工程系统工程系统工程q第一章第一章 系统工程概论系统工程概论q第三章第三章 系统模型与模型化系统模型与模型化q第五章第五章 系统评价方法系统评价方法q第七章第七章 战略研究与管理战略研究与管理q第四章第四章 系统仿真及系统动力学方法系统仿真及系统动力学方法q第六章第六章 决策分析方法决策分析方法q第八章第八章 系统工程应用实例系统工程应用实例第二章第二章 系统工程方法论系统工程方法论引例：引例：泡茶问题泡茶问题华罗庚先生的泡茶华罗庚先生的泡茶q“想泡壶茶喝。当时的情想泡壶茶喝。当时的情况是：凉水要烧开，开水况是：凉水要烧开，开水壶要洗，茶壶、茶杯要洗壶要洗，茶壶、茶杯要洗，
2、火已升了，茶叶也有了，火已升了，茶叶也有了，怎么办，怎么办?”?”一一.问题描述问题描述 引例：引例：泡茶问题泡茶问题二二.问题分析问题分析1.目标要求目标要求 引例：引例：泡茶问题泡茶问题2.系统工程研究任务界定系统工程研究任务界定设计一个解决泡茶问题的行动计划，要求合理安排各道设计一个解决泡茶问题的行动计划，要求合理安排各道工序，最大限度节约时间。工序，最大限度节约时间。引例：引例：泡茶问题泡茶问题3.列出所有备选方案列出所有备选方案根据日常经验，对以上泡茶问题可以有以下三种解法：根据日常经验，对以上泡茶问题可以有以下三种解法：甲：甲：洗净水壶；洗净水壶；灌上凉水；灌上凉水；壶放在火上；壶
3、放在火上；等水开；等水开；水开水开后，以最快的速度洗茶杯，找茶叶；后，以最快的速度洗茶杯，找茶叶；泡茶，待茶泡好；泡茶，待茶泡好；喝茶。喝茶。乙：乙：洗净水壶；洗净水壶；洗茶杯；洗茶杯；找好茶叶；找好茶叶；灌凉水；灌凉水；壶放火上；壶放火上；等水开；等水开；水开后，用准备好的茶杯、茶叶泡茶；水开后，用准备好的茶杯、茶叶泡茶；等待茶泡好；等待茶泡好；喝茶。喝茶。丙：丙：洗净水壶；洗净水壶；灌凉水；灌凉水；壶放火上；壶放火上；洗茶杯；洗茶杯；拿茶叶；拿茶叶；水开之前，可干一些其它事；水开之前，可干一些其它事；水开，泡茶；水开，泡茶；喝茶。喝茶。引例：引例：泡茶问题泡茶问题4.方案分析与比较方案分析
4、与比较（1）列出泡茶所需的全部工序）列出泡茶所需的全部工序（2）确定每道工序所需的时间）确定每道工序所需的时间（3）确定各道工序之间的顺序关系）确定各道工序之间的顺序关系（4）分析计算每种方案所需的总时间）分析计算每种方案所需的总时间（5）做出比较结论）做出比较结论引例：引例：泡茶问题泡茶问题工序列表工序列表序号序号名称名称紧前工序紧前工序工序时间工序时间(分分)1洗壶洗壶无无12灌水灌水10.53放壶放壶20.34等水开等水开3155洗杯洗杯无无16找茶叶找茶叶无无17泡茶泡茶4，5，62.28喝茶喝茶7洗壶洗壶灌水灌水放壶放壶洗杯洗杯泡茶泡茶拿茶叶拿茶叶等水开等水开115 1 10.30.
5、5喝茶喝茶2.20.3丙：丙：洗壶洗壶洗杯洗杯找茶叶找茶叶灌水灌水等水开等水开放壶放壶泡茶泡茶1150.30.5 11喝茶喝茶2.2乙：乙：洗壶洗壶灌水灌水放壶放壶等水开等水开泡茶泡茶洗杯，找茶叶洗杯，找茶叶喝茶喝茶12.22150.30.5甲：甲：图图1 泡茶系统工程备选方案工序图泡茶系统工程备选方案工序图4.方案分析与比较方案分析与比较甲方案总时间甲方案总时间=1+0.5+0.3+15+2+2.2=21乙方案总时间乙方案总时间=1+1+1+0.5+0.3+15+2.2=21丙方案总时间丙方案总时间=1+0.5+(0.3+15)+2.2=19分析结果：丙方案最节约时间。分析结果：丙方案最节约
6、时间。方案建议：丙方案建议：丙引例：引例：泡茶问题泡茶问题泡茶工程经验总结泡茶工程经验总结几大步骤：几大步骤：确定问题确定问题目标分析目标分析约束条件分析约束条件分析可能方案整理可能方案整理方案分析及比较方案分析及比较决策建议决策建议方案实施方案实施系统原理：系统原理：最优化、统筹、模型（或工序图）法最优化、统筹、模型（或工序图）法引例：引例：泡茶问题泡茶问题第二章第二章 系统工程方法论系统工程方法论q第一节第一节 系统工程的基本工作过程系统工程的基本工作过程q第三节第三节 创新思维和方案创造技术创新思维和方案创造技术q第四节第四节 系统工程方法论的新发展系统工程方法论的新发展第一节第一节 系
7、统工程的基本工作过程系统工程的基本工作过程q 一、霍尔三维结构一、霍尔三维结构q 二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 三、两种方法论的比较三、两种方法论的比较一、霍尔三维结构一、霍尔三维结构q 霍尔三维结构是由美国霍尔三维结构是由美国A.D.A.D.霍尔（霍尔（A.D.HallA.D.Hall）等人）等人在大量工程实践的基础上，于在大量工程实践的基础上，于19691969年提出的。年提出的。q 霍尔三维结构集中体现了系统工程方法的系统化霍尔三维结构集中体现了系统工程方法的系统化、综合化、最优化、程序化和标准化等特点，是、综合化、最优化、程序化和标准化等特点，是系统工程方法论的重要基础内容。
8、系统工程方法论的重要基础内容。q“硬硬”系统方法论系统方法论时间维时间维逻辑维逻辑维专业维专业维艺术艺术社会科学社会科学管理管理法律法律商业商业建筑建筑医学医学工程工程实施计划实施计划决策决策最优化最优化模型化模型化系统综合系统综合系统分析系统分析摆明问题摆明问题霍耳三维结构霍耳三维结构 规划阶段规划阶段设计阶段设计阶段研制阶段研制阶段生产阶段生产阶段安装阶段安装阶段运行阶段运行阶段更新阶段更新阶段 一、霍尔三维结构一、霍尔三维结构一、霍尔三维结构一、霍尔三维结构时间维时间维1.规划阶段规划阶段2.设计阶段设计阶段3.分析或研制阶段分析或研制阶段4.运筹或生产阶段运筹或生产阶段5.系统实施或系
9、统实施或“安装安装”阶段阶段6.运行阶段运行阶段7.更新阶段更新阶段1919年孙中山年孙中山建国方略建国方略：利用三峡的水利资源发电：利用三峡的水利资源发电1946年年萨凡奇计划萨凡奇计划50年代初期林一山为首的长江流域规划办公室年代初期林一山为首的长江流域规划办公室解决四个方面问题：解决四个方面问题：目标进行分解和量化；目标进行分解和量化；协调目标，提出实现目标的具体的方案；协调目标，提出实现目标的具体的方案；为实现方案在技术上、经济和社会方面、环境方面的保障；为实现方案在技术上、经济和社会方面、环境方面的保障；根据具体方案，对工程成本费用和效益提出更加详细的计算。根据具体方案，对工程成本费
10、用和效益提出更加详细的计算。总目标：发电、防洪、供水、航运总目标：发电、防洪、供水、航运正常蓄水位：正常蓄水位：230米、米、235米；坝址设在南津关米；坝址设在南津关实施系统工程：（生产安装）之前技术性很强，工作量最实施系统工程：（生产安装）之前技术性很强，工作量最大阶段。需要结合大批的相关的工程技术人员，合作完成。大阶段。需要结合大批的相关的工程技术人员，合作完成。提出实施该系统的详细的研制方案；提出实施该系统的详细的研制方案；提出详细的实施（生产或施工，包括往后各阶段）计划提出详细的实施（生产或施工，包括往后各阶段）计划。提出可供施工的蓝图提出可供施工的蓝图，包括大坝、船闸、厂房、机电设
11、备、，包括大坝、船闸、厂房、机电设备、输变电工程等方面的各项研究工作以及最终拿出可供施工输变电工程等方面的各项研究工作以及最终拿出可供施工和生产的图纸；和生产的图纸；按照预想的进程和可能性按照预想的进程和可能性，提出包括库区移民以及工厂的，提出包括库区移民以及工厂的搬迁安置、施工进度、水轮发电机组、辅助设备、输变电搬迁安置、施工进度、水轮发电机组、辅助设备、输变电设备的研究等，进而提出何时完成第一期工程和第二期工设备的研究等，进而提出何时完成第一期工程和第二期工程、何时全面投产等详细的系统的实施计划。程、何时全面投产等详细的系统的实施计划。根据系统研制阶段所提出的方案和生产计划，生产根据系统研
12、制阶段所提出的方案和生产计划，生产出系统的零部件和所有的设备和装置；出系统的零部件和所有的设备和装置；提出系统的安装计划。提出系统的安装计划。完成大坝以及全部水工结构的建筑，船闸、厂房的完成大坝以及全部水工结构的建筑，船闸、厂房的 建设，水轮发电机组、输变电设备、中央控制台、配建设，水轮发电机组、输变电设备、中央控制台、配电室以及其他各种机电设备的制造；电室以及其他各种机电设备的制造；提出未来的安装计划；提出未来的安装计划；安置库区移民。安置库区移民。为了合理地作出并实施最佳决策，系统分析的每为了合理地作出并实施最佳决策，系统分析的每一个工作阶段上都必须遵循某种合理的思维方式，在一个工作阶段上
13、都必须遵循某种合理的思维方式，在这种思维方式中包含有七个必要的思维步骤或程序：这种思维方式中包含有七个必要的思维步骤或程序：1.明确问题；明确问题；2、系统分析；、系统分析；3、系统综合；、系统综合；4、模型化；、模型化；5、方案优化；、方案优化；6、作出决策；、作出决策；7、实施计划、实施计划案例：工程项目的伙伴选择案例：工程项目的伙伴选择q 霍尔三维结构霍尔三维结构，并认为实现问题基本上都可归纳成工程系统问，并认为实现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。题，应用定量分析手段，求得最优解。q 该方法论具有研究方法上的该方法论具有研究方法上的、和系统工程工作的和系统
14、工程工作的（逻辑维）等突出特点。（逻辑维）等突出特点。，包括服务策划、服务准备和服务提包括服务策划、服务准备和服务提供三大服务过程；供三大服务过程；，包括管理职责、资源管理、产品（包括管理职责、资源管理、产品（服务）实现和测量分析与改进四大管理过程；服务）实现和测量分析与改进四大管理过程；，包括服务体系包括服务体系1212个子体系。个子体系。实例：以霍尔理论，构建奥运会服务质量管理体系结构实例：以霍尔理论，构建奥运会服务质量管理体系结构 q 奥运会服务质量管理体系呈三维矩阵结构模式。奥运会服务质量管理体系呈三维矩阵结构模式。在此三维结构中，服务过程维是各个服务子体系在此三维结构中，服务过程维是
15、各个服务子体系的主体运行过程，每一个服务子体系应围绕主体的主体运行过程，每一个服务子体系应围绕主体过 程 的 各 个 阶 段 实 施 过 程 方 法 模 式，按 照过 程 的 各 个 阶 段 实 施 过 程 方 法 模 式，按 照ISO9000ISO9000标准的质量管理体系要求，建立奥运会标准的质量管理体系要求，建立奥运会质量管理体系。质量管理体系。一、霍尔三维结构一、霍尔三维结构q举例：基于霍尔三维结构的举例：基于霍尔三维结构的BOTBOT项目研究项目研究一、霍尔三维结构一、霍尔三维结构BOTBOT项目霍尔三维结构模型项目霍尔三维结构模型项目立项、招投标项目立项、招投标和组建项目公司和组建
16、项目公司项目决策分析、融资决策分析、融资谈判与合同签订以及项目融资实施对项目进行施工、监测及评估项目实施、监测在特许期结束后，DOT项目公司须将BOT项目无偿移交东道国政府，东道国进行评估一、霍尔三维结构一、霍尔三维结构q“硬硬”系统方法论的局限性：系统方法论的局限性：二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 也称为软系统方法论，适用于解决也称为软系统方法论，适用于解决“软软”的问的问题题-软系统。软系统。q 所谓软系统（或称无结构系统）是指机理不清所谓软系统（或称无结构系统）是指机理不清，很难用明确的数学模型描述的系统，如管理，很难用明确的数学模型描述的系统，如管理系统、社会系统和经济系统。系
17、统、社会系统和经济系统。q 切克兰德方法论也是系统工程的基本工作过程切克兰德方法论也是系统工程的基本工作过程，为解决社会、经济、管理问题提供了新的系，为解决社会、经济、管理问题提供了新的系统工作模式。统工作模式。二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 软系统提出的背景软系统提出的背景二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 无结构问题无结构问题q 几个例子：几个例子：对学校今后的发展该做些什么对学校今后的发展该做些什么?我们公司效益连年下降，已亏损了，希望获得利润。我们公司效益连年下降，已亏损了，希望获得利润。对下一代人，我们该做些什么对下一代人，我们该做些什么?“我该怎样做，才能获得创新项目的
18、资助我该怎样做，才能获得创新项目的资助?“本科毕业论文该做什么本科毕业论文该做什么?”?”q 人类活动系统中，到处可见这类无结构问题，而人类活动系统中，到处可见这类无结构问题，而对无结构问题处理上产生的差异往往决定了软系对无结构问题处理上产生的差异往往决定了软系统的前途与命运。统的前途与命运。二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 无结构问题的特点无结构问题的特点二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 无结构问题与有结构问题的问题解决的衡量标准不无结构问题与有结构问题的问题解决的衡量标准不同同 有结构问题以有结构问题以，问题是否解决要看，问题是否解决要看事先预定的目标是否实现，检验标准是事先预
19、定的目标是否实现，检验标准是“硬硬”的的 无结构问题却难以确定一个很明确的目标，往往无结构问题却难以确定一个很明确的目标，往往是是能够改善系统的状态能够改善系统的状态就行了。就行了。某项行动可以解决软系统的一些问题，必将引发新的某项行动可以解决软系统的一些问题，必将引发新的状态，同时很可能产生新问题。状态，同时很可能产生新问题。二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 切克兰德总结了研究这类问题的分析与思维原则切克兰德总结了研究这类问题的分析与思维原则。概括为：。概括为：从对系统存在不满的感受出发，从对系统存在不满的感受出发，希望找到有效的改进方向与可行的行动为起点希望找到有效的改进方向与可行的
20、行动为起点 一直到找到可行的，能改变不满意状况的行动一直到找到可行的，能改变不满意状况的行动为止。为止。二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 1 1、认识问题、认识问题例：一家亏损企业例：一家亏损企业391/10/2023问题情景问题情景企业高层领导的事业心企业高层领导的事业心职工的积极性与激励机制职工的积极性与激励机制管理机制管理机制产品质量产品质量产品结构产品结构 营销能力营销能力如果多个问题情景中有某一项是压倒其他一切的重要位置，那么可能并如果多个问题情景中有某一项是压倒其他一切的重要位置，那么可能并不需要用软系统思想来解决问题，就能比较容易地定出目
21、标。不需要用软系统思想来解决问题，就能比较容易地定出目标。然而现在考虑的是一系列的片段式问题，其中找不出哪一项被公认是最然而现在考虑的是一系列的片段式问题，其中找不出哪一项被公认是最重要问题的情形。重要问题的情形。二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 1 1、认识问题、认识问题二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 1 1、认识问题、认识问题（1）从生产线上转过来的销售人员很多，这些员工在生产线工作时往往不受基层干部重视。（2）只有个别人员具有大专以上学历，在职学习风气不浓。（3）用一些手段与企业作对策。（4）在一些重要的交易会上很难找到该企业的销售人员等等。二、切克兰德方法论二、切克兰德方
22、法论q 2 2、根底定义、根底定义二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 2 2、根底定义、根底定义二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 3 3、建立概念模型、建立概念模型活动系统的概念模型的一般形式活动系统的概念模型的一般形式二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 3 3、建立概念模型、建立概念模型物流活动系统的概念模型物流活动系统的概念模型二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 4 4、比较、比较二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 4 4、比较、比较二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 5 5、选择、选择二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 5 5、选择、选择二、切克兰德方法论二
23、、切克兰德方法论q 6 6、设计与实施、设计与实施二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 7 7、评估和反馈、评估和反馈二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 切克兰德方法论的应用：切克兰德方法论的应用：二、切克兰德方法论二、切克兰德方法论q 切克兰德方法论的核心：切克兰德方法论的核心：三、两种方法论的比较三、两种方法论的比较q（1 1）霍尔三维结构主要以工程系统为研究对象，而切克）霍尔三维结构主要以工程系统为研究对象，而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等“软软”系统问系统问题的研究。题的研究。q（2 2）前者的核心内容是优化分析，而后者的核心内容
24、是）前者的核心内容是优化分析，而后者的核心内容是比较学习。比较学习。q（3 3）前者更多关注定量分析方法，而后者比较强调定性）前者更多关注定量分析方法，而后者比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法或定性与定量有机结合的基本方法 第二节第二节 系统分析原理系统分析原理q 一、系统分析的概念及其要素一、系统分析的概念及其要素q 二、系统分析的程序二、系统分析的程序q 三、应用系统分析的原则三、应用系统分析的原则q 四、系统分析案例四、系统分析案例一、系统分析的概念及其要素一、系统分析的概念及其要素q 第二次世界大战第二次世界大战 美国美国 兰德公司兰德公司 研究大型工程项目等大研究大型工程项目
25、等大规模系统问题；规模系统问题；q 19721972年，欧美等年，欧美等1212国国 联合组成国际应用系统分析研究所联合组成国际应用系统分析研究所（IIASAIIASA）社会、经济、生态等领域。社会、经济、生态等领域。q 系统分析的定义及内容系统分析的定义及内容一、系统分析的概念及其要素一、系统分析的概念及其要素q 系统分析的要素系统分析的要素一、系统分析的概念及其要素一、系统分析的概念及其要素q 系统分析的狭义和广义理解系统分析的狭义和广义理解二、系统分析的程序二、系统分析的程序认识认识问题问题探寻探寻目标目标综合综合方案方案模型模型化化优化优化或或仿真仿真分析分析决策决策系统系统评价评价初
26、步分析初步分析规范分析规范分析综合分析综合分析YNn 有些过程可以跳过有些过程可以跳过n 认识问题、综合方案、系统评价是必须的环节认识问题、综合方案、系统评价是必须的环节二、系统分析的程序二、系统分析的程序q 认识问题认识问题二、系统分析的程序二、系统分析的程序q 系统环境分析系统环境分析二、系统分析的程序二、系统分析的程序q 系统目标分析系统目标分析二、系统分析的程序二、系统分析的程序q 系统目标分析系统目标分析二、系统分析的程序二、系统分析的程序q 系统结构分析系统结构分析二、系统分析的程序二、系统分析的程序q 系统结构分析系统结构分析 决策框、事件框、逻辑框、时间箭头和活动框。连接矩阵、
27、接地符号三、应用系统分析的原则三、应用系统分析的原则q（1 1）坚持问题导向）坚持问题导向q（2 2）以整体为目标）以整体为目标q（3 3）多方案模型分析和优选）多方案模型分析和优选q（4 4）定量分析与定性分析相结合）定量分析与定性分析相结合q（5 5）多次反复进行）多次反复进行四、系统分析案例四、系统分析案例q 某锻造厂是以生产解放、东风某锻造厂是以生产解放、东风140140和东风和东风130130等汽车后半轴等汽车后半轴为主的小型企业，现在年生产能力为为主的小型企业，现在年生产能力为1.81.8万根，年产值为万根，年产值为130130元。元。q 半轴生产工艺包括锻造、热处理、机加工、喷漆
28、等半轴生产工艺包括锻造、热处理、机加工、喷漆等2323道工道工序，由于设备陈旧，前几年对某些设备进行了更换和改造序，由于设备陈旧，前几年对某些设备进行了更换和改造，但效果不明显，生产能力仍然不能提高。厂领导急于要，但效果不明显，生产能力仍然不能提高。厂领导急于要打开局面，便委托打开局面，便委托MM咨询公司进行咨询。咨询公司进行咨询。四、系统分析案例四、系统分析案例q M M咨询公司采用系统分析进行诊断，把半轴生产过程作咨询公司采用系统分析进行诊断，把半轴生产过程作为一个系统进行解剖分析。通过限定问题，咨询人员发现为一个系统进行解剖分析。通过限定问题，咨询人员发现，在半轴生产，在半轴生产2323
29、道工序中，生产能力严重失调，其中班产道工序中，生产能力严重失调，其中班产能力为能力为120-190120-190根的有根的有9 9道工序，主要是机加工设备。班产道工序，主要是机加工设备。班产能力为能力为70-9070-90根的有根的有6 6道工序，主要是淬火和矫直设备。其道工序，主要是淬火和矫直设备。其余工序班产能力在余工序班产能力在30-4530-45根之内，都是锻造设备。由于机根之内，都是锻造设备。由于机加工和热处理工序生产能力大大超过锻造工序，造成前道加工和热处理工序生产能力大大超过锻造工序，造成前道工序成为工序成为“瓶颈瓶颈”，严重限制后道工序的局面，使整体生，严重限制后道工序的局面，
30、使整体生产能力难于提高。所以，需要解决的真正问题是产能力难于提高。所以，需要解决的真正问题是如何提高如何提高锻造设备能力？（分析问题）锻造设备能力？（分析问题）四、系统分析案例四、系统分析案例q 在限定问题的基础上，咨询人员与厂方一起确定出发展目在限定问题的基础上，咨询人员与厂方一起确定出发展目标，即标，即通过对锻造设备的改造，使该厂汽车半轴生产能力通过对锻造设备的改造，使该厂汽车半轴生产能力和年产值都提高和年产值都提高1 1倍。（确定目标）倍。（确定目标）q 围绕如何改造锻造设备这一问题，咨询人员进行深入调查围绕如何改造锻造设备这一问题，咨询人员进行深入调查研究，初步提出了四个备选方案，即：
31、研究，初步提出了四个备选方案，即：四、系统分析案例四、系统分析案例q 咨询人员根据对厂家人力物力和资源情况的调查分析，咨询人员根据对厂家人力物力和资源情况的调查分析，提出对备选方案的评价标准或约束条件，即：投资不能提出对备选方案的评价标准或约束条件，即：投资不能超过超过2020万元；能与该厂技术水平相适应，便于维护；耗万元；能与该厂技术水平相适应，便于维护；耗电量低；建设周期短，回收期快。咨询小姐吸收厂方代电量低；建设周期短，回收期快。咨询小姐吸收厂方代表参加，表参加，根据上述标准对各备选方案进行评估。（方案根据上述标准对各备选方案进行评估。（方案评价）评价）q 第第1 1个方案（新装一台平锻
32、机），技术先进，但投资高，个方案（新装一台平锻机），技术先进，但投资高，超过约束条件，应予以淘汰。对其余三个方案，采取打超过约束条件，应予以淘汰。对其余三个方案，采取打分方式评比，结果第分方式评比，结果第4 4方案（增加一台空气锤）被确定为方案（增加一台空气锤）被确定为最可行方案，该方案具有成本低，投产周期短，耗电量最可行方案，该方案具有成本低，投产周期短，耗电量低等优点，技术上虽然不够先进，但符合小企业目前的低等优点，技术上虽然不够先进，但符合小企业目前的要求，客户对此满意，系统分析进展顺利，为该项咨询要求，客户对此满意，系统分析进展顺利，为该项咨询提供了有力的工具。提供了有力的工具。应用实
33、例：纽约市供水网扩建工程的系统分析应用实例：纽约市供水网扩建工程的系统分析2020世纪世纪6060年代未，美国纽约市负责全市供水的供水委员年代未，美国纽约市负责全市供水的供水委员会拟定了一个扩建供水网的工程计划。全计划预计耗资会拟定了一个扩建供水网的工程计划。全计划预计耗资1010亿美元，分五阶段执行，亿美元，分五阶段执行，全部竣工后可满足全部竣工后可满足4040年后纽年后纽约市的人口增加约市的人口增加25%25%时的需求。时的需求。这个计划遭到了预算局的这个计划遭到了预算局的反对，它们认为供水委员会预估的人口增长率是过分的反对，它们认为供水委员会预估的人口增长率是过分的，和实际不符。但供水委
34、员会想做出大成绩，一心坚持，和实际不符。但供水委员会想做出大成绩，一心坚持这种增长率是合理的，在这种情况下，双方请麻省理工这种增长率是合理的，在这种情况下，双方请麻省理工的系统分析人员对工程进行系统分析。经过分析提出的的系统分析人员对工程进行系统分析。经过分析提出的设计案，节约额为设计案，节约额为1 1亿美无，仅是技术上可节约数目的亿美无，仅是技术上可节约数目的2/32/3。（一）（一）q 纽约市的自来水分两个系统，供水委员负责全市直径纽约市的自来水分两个系统，供水委员负责全市直径25CM25CM以上的管道以上的管道，也称为一级管道，而把水送到用户的管道称为二级管道，即，也称为一级管道，而把水
35、送到用户的管道称为二级管道，即15CM15CM以以下的管道，由另一部门负责。因而供水委员会的方案，并没有考虑到这下的管道，由另一部门负责。因而供水委员会的方案，并没有考虑到这些投资是否是自来水系统中最需要的投资。些投资是否是自来水系统中最需要的投资。1 1、供水委员会的最初设计方案、供水委员会的最初设计方案最初方案是增设最初方案是增设8080公里长的直径为公里长的直径为71CM71CM的水管，主要的设计规定有：的水管，主要的设计规定有：q 1 1）2 2、系统分析工作所受的制约、系统分析工作所受的制约 1 1）系统分析工作是在方案已经拟定的情况下加入工作的。因）系统分析工作是在方案已经拟定的情
36、况下加入工作的。因而没法做任何大的变动。这样会受到有关部门的反对。而没法做任何大的变动。这样会受到有关部门的反对。2 2）系统分析工作受到职权的制约，它只能起一个咨询工作，）系统分析工作受到职权的制约，它只能起一个咨询工作，提出最优方案，但是由于有关部门的反对，只能提一个折中提出最优方案，但是由于有关部门的反对，只能提一个折中方案。方案。q 系统分析工作是预算局要求做的，想利用分析结果来推迟供系统分析工作是预算局要求做的，想利用分析结果来推迟供水委员会的工程设计计划。但是供水委员会垄断工程设计的水委员会的工程设计计划。但是供水委员会垄断工程设计的详细数据，并拥有绝对的否决权，所以系统分析师的工
37、作必详细数据，并拥有绝对的否决权，所以系统分析师的工作必须得到委员会的同意，这样复杂的情况给分析带来了难度。须得到委员会的同意，这样复杂的情况给分析带来了难度。q 本项分析把整个过程分为五个阶段：制定目标，制定衡量效果的准本项分析把整个过程分为五个阶段：制定目标，制定衡量效果的准则，制定方案，方案的评审，选定方案。则，制定方案，方案的评审，选定方案。图图 用费用效果函数表示的总性能用费用效果函数表示的总性能图图 系统终端的费用效果函数系统终端的费用效果函数图图 可靠性目标：成败性能的可靠性目标：成败性能的费用效果函数费用效果函数图图 决定最佳使用期的示意图决定最佳使用期的示意图 （经（经济规模
38、因子）济规模因子）图图 费用与管径的关系费用与管径的关系q 3 3）没有采用水泵；）没有采用水泵；由这个折中方案可以看出以下问题：由这个折中方案可以看出以下问题：q 首先整个系统线路布局没有改。这是为了照顾供水委员会首先整个系统线路布局没有改。这是为了照顾供水委员会的威信。同时也达到了预算局节约费用的目标。的威信。同时也达到了预算局节约费用的目标。q 其次，本系统分析的任务只是澄清问题，只是提供所需的其次，本系统分析的任务只是澄清问题，只是提供所需的意见。这些意见能否发挥作用，取决于系统分析的质量和意见。这些意见能否发挥作用，取决于系统分析的质量和许多其它因素。许多其它因素。第三节第三节 创新
39、思维和方案创造技术创新思维和方案创造技术q 一、创新方案的价值一、创新方案的价值q 二、创新方案的产生技术二、创新方案的产生技术q 三、系统创新思维辅助工具三、系统创新思维辅助工具MindmanagerMindmanager一、创新方案的价值一、创新方案的价值q 引例引例美国阿拉斯加原油运输问题（美国阿拉斯加原油运输问题（P20 P20）18671867年年 720720万美元万美元 19591959年年 4949 纵贯阿拉斯加原油管道，世界上第一条伸入北极圈的纵贯阿拉斯加原油管道，世界上第一条伸入北极圈的原油输送管道。起自美国阿拉斯加北坡的普拉德霍湾，纵原油输送管道。起自美国阿拉斯加北坡的普
40、拉德霍湾，纵贯整个阿拉斯加地区，终点在阿拉斯加湾不冻港瓦尔迪兹贯整个阿拉斯加地区，终点在阿拉斯加湾不冻港瓦尔迪兹。全长。全长1 288km1 288km，管径，管径1220mm1220mm。19681968年美国阿拉斯加北坡年美国阿拉斯加北坡普拉德霍湾发现了油田，第二年开始筹划建设输普拉德霍湾发现了油田，第二年开始筹划建设输 油管道油管道。由于自然保护主义者的阻挠，致使管道于。由于自然保护主义者的阻挠，致使管道于1974 1974 年才开年才开始动工，始动工，19771977年建成，耗资年建成，耗资7777亿美元。亿美元。q 问题：问题：方案方案1 1：海路运油船运输：海路运油船运输破冰：费用
41、、安全破冰：费用、安全起终点油库：建设、十日储备起终点油库：建设、十日储备方案方案2 2：管道运输：管道运输优点：成熟管道输油技术优点：成熟管道输油技术加热设施：管理、燃料供给加热设施：管理、燃料供给地上管道建设：费用地上管道建设：费用原油低温流动性原油低温流动性问题问题方案方案3 3：原油混合浓缩海水管道运输：原油混合浓缩海水管道运输方案方案4 4：天然气转换为甲醇加到原油中再管道运输：天然气转换为甲醇加到原油中再管道运输创新创新创新案例：创新案例：创新案例：创新案例：创新案例：创新案例：创新案例：创新案例：创新案例：创新案例：创新案例：创新案例：二、创新方案的产生技术二、创新方案的产生技术
42、q （1 1）提问法（检核表法）提问法（检核表法）5W1H5W1H法法 产品设计用检核表法产品设计用检核表法q（2 2）头脑风暴法）头脑风暴法q（3 3）德尔菲法）德尔菲法q（4 4）群体决策支持系统）群体决策支持系统q（5 5）情景分析法）情景分析法（1 1）提问法（检核表法）提问法（检核表法）q 所谓的检核表法：是根据需要研究的对象之特点列出有所谓的检核表法：是根据需要研究的对象之特点列出有关问题关问题,形成检核表，然后一个一个的来核对讨论。从而形成检核表，然后一个一个的来核对讨论。从而发掘出解决问题的大量设想。它引导人们根据检核项目的发掘出解决问题的大量设想。它引导人们根据检核项目的一条
43、条思路来求解问题一条条思路来求解问题,以利求比较周密的思考。以利求比较周密的思考。5W1H5W1H法法 产品设计用检核表法（针对特定要求制定的检核表法产品设计用检核表法（针对特定要求制定的检核表法 奥斯本检奥斯本检核表）核表）（1 1）提问法（检核表法）提问法（检核表法）q 奥斯本检核表奥斯本检核表（1 1）提问法（检核表法）提问法（检核表法）q 奥斯本检核表奥斯本检核表序号序号9 9大问题大问题系列小问题系列小问题1 1能否他用能否他用现有事物有无其他新用途，稍加改进有无其他用途现有事物有无其他新用途，稍加改进有无其他用途2 2能否借用能否借用能否借用别的经验、东西，引入其他设想。能否借用别
44、的经验、东西，引入其他设想。3 3能否改变能否改变形状、制造方法、颜色、意义、气味、式样、音响形状、制造方法、颜色、意义、气味、式样、音响4 4能否扩大能否扩大范围、寿命、功能、零件、高、长、宽、材料范围、寿命、功能、零件、高、长、宽、材料5 5能否缩小能否缩小体积、重量、浓缩、微型化体积、重量、浓缩、微型化6 6能否代用能否代用材料、原料、工艺、动力材料、原料、工艺、动力7 7能否调整能否调整元件、型号、设计方案、顺序、速度、程序元件、型号、设计方案、顺序、速度、程序8 8能否颠倒能否颠倒正负、方向、因果正负、方向、因果9 9能否组合能否组合材料、元件、产品、学科、原理、观点、方法设想材料、
45、元件、产品、学科、原理、观点、方法设想（1 1）提问法（检核表法）提问法（检核表法）q 奥斯本检核表奥斯本检核表序号序号9 9大问题大问题创新思路与创新产品创新思路与创新产品 1 1能否他用能否他用用于保健用于保健-磁化杯、消毒杯磁化杯、消毒杯2 2能否借用能否借用借用电脑技术借用电脑技术-智能杯（会说话、简单动作）智能杯（会说话、简单动作）3 3能否改变能否改变颜色、形状颜色、形状-变色杯（随温度）仿行杯（按爱好）变色杯（随温度）仿行杯（按爱好）4 4能否扩大能否扩大加厚、加大加厚、加大-双层杯双层杯 安全杯（底部加厚不易倒）安全杯（底部加厚不易倒）5 5能否缩小能否缩小微型化方便化微型化方
46、便化-迷你杯迷你杯 折叠杯折叠杯6 6能否代用能否代用材料材料-钢、铜、市、竹、木、纸、布、骨钢、铜、市、竹、木、纸、布、骨7 7能否调整能否调整尺寸比例尺寸比例-新潮另类杯新潮另类杯8 8能否颠倒能否颠倒倒置不漏水倒置不漏水-旅行杯旅行杯9 9能否组合能否组合将容器、量具、保鲜组合将容器、量具、保鲜组合-多功能杯多功能杯（2 2）头脑风暴法）头脑风暴法q“头脑风暴法头脑风暴法”是由现代创造学的创始人、美国学者阿历是由现代创造学的创始人、美国学者阿历克斯克斯奥斯本于奥斯本于19381938年首次提出的，最初用于广告设计，年首次提出的，最初用于广告设计，是一种集体开发创造性思维的方法。是一种集体
47、开发创造性思维的方法。（2 2）头脑风暴法）头脑风暴法q 头脑风暴法流程头脑风暴法流程确认要讨论的问题准备会场组织人员宣布主题BrainStorming 整理问题，找出重点问题会后评价 510人 有主持人 有记录员 较集中的封闭空间（15平方米）装饰简单 足够的白板，可以记录 有水喝（2 2）头脑风暴法）头脑风暴法q 头脑风暴法流程头脑风暴法流程从明确问题到会后评价，头脑风暴法有三个阶段从明确问题到会后评价，头脑风暴法有三个阶段w 介绍问题介绍问题w 如组员感到困惑，如组员感到困惑，可做一简单练习可做一简单练习w 指定一人在看板记指定一人在看板记录所有见解录所有见解w 鼓励组员自由提出鼓励组员
48、自由提出见解见解w 会后以鉴别的眼光会后以鉴别的眼光讨论所有列出的见讨论所有列出的见解解w 也可以让另一组人也可以让另一组人来评价来评价明确阐述问题主持人在看板上记录小组成员提出见解会后评价（2 2）头脑风暴法）头脑风暴法q 头脑风暴法实施步骤头脑风暴法实施步骤明确阐述问题小组成员提出见解会后评价每人随意发表意见每人随意发表意见在活页纸或黑板上记下每一条建议；所有的建议应随时可在活页纸或黑板上记下每一条建议；所有的建议应随时可见见如果人们运用头脑风暴法时，讨论或评价某一条意见，主如果人们运用头脑风暴法时，讨论或评价某一条意见，主持人应提醒他们遵守规则持人应提醒他们遵守规则当小组无意见发表时，主
49、持人应设法激发更多的观点，如当小组无意见发表时，主持人应设法激发更多的观点，如：如果钱不成问题呢？如果钱不成问题呢？或或我们怎样综合这些我们怎样综合这些意见呢？意见呢？当无新的意见产生时，如果必要，应要求组员解释、确认当无新的意见产生时，如果必要，应要求组员解释、确认先前发表的意见先前发表的意见每人用头脑风暴法独自写下尽可能多的建议每人用头脑风暴法独自写下尽可能多的建议每人轮流发表一条意见每人轮流发表一条意见在活页纸或黑板上记下每一条意见；所有的意见应随在活页纸或黑板上记下每一条意见；所有的意见应随时可见时可见若讨论或评价某一条意见时，主持人应提醒他们注意若讨论或评价某一条意见时，主持人应提醒
50、他们注意规则规则在继续轮流发言时，若无意见，则说在继续轮流发言时，若无意见，则说通过通过。轮流。轮流发言至人人皆无意见为止发言至人人皆无意见为止必要时，主持人应设法激发更多的观点必要时，主持人应设法激发更多的观点若无新的意见产生，如果必要，可要求组员解释、确若无新的意见产生，如果必要，可要求组员解释、确认先前发表的意见认先前发表的意见1.头脑风暴法的步骤与规则2.在活页纸或黑板上记下欲讨论的问题或议项，这样每人都能准确理解会议的中心议题3.发表意见这些步骤完成后，结束头脑风暴法，用其他的分析工具来正式评价这些观点的质量和有效性（2 2）头脑风暴法）头脑风暴法不许评价！不许评价！要到评估阶段才能
