系统科学概论

环境科学 2019-06-1282未知admin

  系统科学概论_数学_自然科学_专业资料。系统科学概论 Systems Science 2015-5-12 1 主要内容 一、系统的概念 二、系统理论 三、信息与控制 四、系统思考工具 五、系统动力学建模 六、自组织与混沌 2015

  系统科学概论 Systems Science 2015-5-12 1 主要内容 一、系统的概念 二、系统理论 三、信息与控制 四、系统思考工具 五、系统动力学建模 六、自组织与混沌 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 2 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 3 主要教材及参考书 (1) 谭璐、姜璐:《系统科学导论》,北京师范大学 (2) (3) (4) (5) 出版社,2009。 常绍舜:《系统科学方法概论》,中国政法大学 出版社,2004。 杨博文:《社会系统工程概论》,石油工业出版 社,2008。 汪应洛:《系统工程》,机械工业出版社, 2008 。 许国志:《系统科学》,上海科技教育出版社, 2000。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 4 第一讲 系统的概念 1.引例 2. 系统是什么 3. 系统的特征与类型 4. 系统同形性举例 5. 啤酒游戏 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 5 1.引例 ? 青蛙与睡莲 一群青蛙幸福地生活在一个大池塘的一角,池塘的另一 边是一片睡莲。 一天,池塘里面流进了一些刺激睡莲生长的化学污染物, 它们可以让睡莲每24小时增 长一倍。 如果睡莲可以在50天内覆盖整个池塘,而青蛙有一种阻 止睡莲生长的方法,但是需要花10天时间来将这个方法付诸 实施。 那么,什么时候池塘会被覆盖一半?在池塘被睡莲覆盖 的面积达到多少时,青蛙才有可能采取行动去挽救它们自己? 启示:为什么我们总是不能正确判断局势? 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 6 ? Y23理论 设 Yt+1=Yt2 当 Yt=1,Yt+1永远是1 当 Y1=1.0000001时,t=23以后,Yt+1将会突增 Y30=2.07*1023 ? 启示:为什么我们总是忽视细节的力量? 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 7 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 8 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 9 ? 为什么越保护大象的数量越少? 我们一直认为非洲的大象遭到越来越多的是 因为偷猎者越来越猖狂,是因为对大象的保护力度不 够,殊不知这种现象的形成可能正源于人们对于大象 的保护。 由于大象被保护起来,象牙随之减少;当象牙减 少的时候,象牙价格会大幅上升;当象牙的价格上升 到一对象牙在黑市可以卖到 12000 美金的时候,大象 就会遭到更多的。 启示:为什么我们总是越搞越糟? 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 10 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 11 ? 煮青蛙现象 把一只青蛙扔进很烫的水中,它会立刻意识到危 险,并马上跳出,而把它放进冷水中,最初它会感到 很舒适,当温度不断升高,它意识到危险时,因身体 虚脱而无法逃脱 告诫我们不仅要挑战环境的剧烈变化,更要警惕 缓慢渐进的变化。特别注意那些细微以及不太寻常的 变化。 启示:为什么我们总对危险茫然不知? 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 12 ? 小学生的数学题 有“5,5,5,1”四个数,请让他加减乘除等 于24,要求每个数都要使用,但只能用一次。 启示:如何“搭配”原来如此神奇! 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 13 ?聪明的一休智斗大力士 有一个大力士,常常欺负老百姓。一休知 道后,决定要跟他比力气。 第一场:“请大人坐在台子上,我用食指 顶着你的额头,要是你能站起来的话,我就输 了。” 第二场:“你能一拳把石板上的蚂蚁打死 吗?”。一休则只用一个小手指就能把它摁死。 启示:找到杠杆解就会事半功倍; 选择正确的路径是解决问题的关键。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 14 2. 系统是什么 ? 定义 具有特定功能的、 由若干相互关联的 要素组成的有机整 体。 例:CAU管理机关 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 15 ? 系统实例 热 带 雨 林 食 物 链 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 16 池塘生态系统 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 17 生态农业系统 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 18 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 19 电信行业生态系统 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 20 跨国公司集聚生物圈 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 21 城市是一个开放 的复杂巨系统 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 22 M 型 领 导 模 式 分 析 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 23 3. 系统的特征与类型 ? 系统的主要特征 行为整体性:整体突现;整体大于个体之和。 要素多元性:两个以上要素构成;多元系统;无限系统 结构层次性:子系统;不同层次有不同涌现;同层内和层次 间作用(例:人的系统) 功能有效性:整体贡献;效率;功能结构 环境适应性:环境依赖;环境约束;系统边界 演化动态性:结构形态变化;形成、发育、存续、老化、解 体。(例:青蛙生活史) 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 24 人 的 系 统 层 次 结 构 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 25 青 蛙 生 活 史 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 26 ? 系统的类型划分 按形成过程:自然系统;人工系统;复合系统 按构成要素:实体系统;概念系统 按运动状态:静态系统;动态系统 按环境关系:孤立系统;封闭系统;开放系统 按功能目标:控制系统;行为系统 按规模大小:小系统、大系统、巨系统 按复杂程度:简单系统、复杂系统 按对象性质:农业、工业、金融、交通 ...... 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 27 4.系统同形性举例 ? 指数增长 dQ/dt=aQ, 其解为 Q=Q0eat,其中Q0为Q的初值。 a0:细菌繁殖;人口增长; 连锁信;复利计算;传销 a0:细菌中毒;种群灭绝; 放射性衰变; 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 28 摩尔定律(1965年) 每18个月,芯片上集成的晶体管数量将翻一番 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 29 Internet 安全威胁事件 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 30 中国人均P 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 31 ? Logistic曲线 dQ/dt=aQ-bQ2, 其解为 Q=aceat/(1-bceat) c由初始条件决定。资源限制时的指数增长。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 32 城市化进程 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 33 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 34 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 35 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 36 ? 5. 啤酒游戏 MIT网址:通神明之德 类万物之情 37 零售商 批发商 制造商 每周4箱 ? 库存12箱 ? 订单每周1次, 但1个月后才能 到货 ? 每周4货车 ? 库存12货车 ? 订单每周1次, 但1周后才能到 货 ? 每周4批 ? 库存12批 ? 酿酒时间需要2 周 ? 信息流 物流 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 38 订货量 ?零售商 40 30 20 10 0 周 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 到货量 40 30 20 10 0 2015-5-12 周 2 通神明之德 4 6 8 10 12 类万物之情 14 16 18 20 22 39 库存 120 90 60 30 0 周 -30 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 40 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 ? 批发商 订货量 80 60 40 20 0 周 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 到货量 60 45 30 15 0 2015-5-12 周 2 通神明之德 4 6 8 类万物之情 10 12 14 16 18 20 22 41 实际销售量 60 45 30 15 0 周 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 库存 300 200 100 0 周 -100 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 42 ? 制造商 订货量 50 40 30 20 10 0 周 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 产量 50 40 30 20 10 0 周 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 43 实际销售量 40 32 24 16 8 0 周 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 库存 180 120 c 60 0 周 -60 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 44 ?究竟发生了什么事? 客户需求 40 32 24 16 8 0 周 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 45 第五项修炼 2005年彼德.圣 吉在浙江大学 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 46 ?启示:结构影响行为 结构会影响系统的总合行为。 不同的人,臵身于相似的结构当中,倾向于产生类 似的结果。 参与系统的各个份子,常常只见树而不见林,只能 针对眼中所见的 local 信息,做 local 的最佳决 策。 每个人的 local 最佳决策,不见得会导致整个系 统的 global 最佳决策。每个人都在自己的岗位上, 以自己的理性,尽力做好行动与判断决策。 缺乏系统观,就无法跳脱这种结构所囿限的个体行 为。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 47 ? 啤酒游戏中的智障 “局限思考”。人们无法看到自己的行动如何影响其他的角 色。 “归罪于外”。当问题发生时,把责任推向参加游戏的其他 角色,甚至顾客。 “主动积极”。为解决问题发出更多的订单,反而把事情弄 糟。 “被煮的青蛙”。超量订购是逐渐累增的,没有人意识到情 况的严重性,直到情况已无法扭转。 “未能从经验学习”。自己的行动在系统内其他地方所引起 的后果,最后回过头来造成自己的问题,却责怪他人。 “管理团体迷失”。当决策出问题时,各种角色的团体只会 互相归咎责备,无法共同学习。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 48 ?供应链牛鞭效应 一个小幅的扰动,透过整个系统的加乘作用,竟使订购量 都大幅增加,然后再陡然下降。而且愈往上游愈放大。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 49 ?实例 ? 1989年美三大汽车商通生产的汽车远高于销售 量,经销商库存不断累积,造成大幅度裁员。 ? 整个国家的经济也常经历所称“存货加速器理 论”的商业景气循环。 ? 房地产业抢购的盛况以及随后严重的滞销。 ? 各种服务业也常发生这种类似波动。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 50 第一讲思考题 1. 剖析2008年麦道夫金融欺诈案的实质 2. 举出一个指数增长或逻辑斯蒂增长的实例, 分析其变化规律及成因。 3. 经济发展中产业集群效应举例。 4. 供应链牛鞭效应举例。 5. 如何解决“啤酒游戏”的困境。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 51 第二讲 系统理论 1.中国古代系统思想 2. 西方传统思想 3. 系统理论的形成 4. 系统工程技术 5. 中国系统科学发展与应用 6. 系统工程应用举例 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 52 1.中国古代系统思想 ?《周易》 《周易上经》即《易经》 《周易大传》即《易传》 “古者包牺氏之王天下也,仰则观象于天, 俯则观法于地,观鸟兽之文与地之宜,近取诸 身,远取诸物,于是始作八卦。” “以通神 明之德,类万物之情。” 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 53 文王后天八卦 八卦:乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑 代表:天、地、雷、风、水、火、山、泽 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 54 韩国国旗:太极旗 红蓝:阴阳;水火;男女;动静。 左上乾:天、春、东 右下坤:地、夏、西 左下离:日、秋、南 右上坎:月、冬、北 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 55 八卦属性: 自然 乾 坤 天 地 方位 西北 西南 季节 秋冬间 夏秋间 特性 健 顺 家人 父 母 肢体 首 腹 动物 马 牛 震 雷 东 东南 北 南 东北 春 春夏间 冬 夏 冬春间 动 入 陷 附 止 长男 长女 次男 次女 少男 足 股 耳 目 手 龙 鸡 猪 雉 犬 巽 风、木 坎 水、雨 离 火、日 艮 山 兑 泽 西 秋 悦 少女 口 羊 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 56 ? 阴阳五行学说:五行生克 金生水,水生木,木生火,火生土,土生金 金克木,木克土,土克水,水克火,火克金 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 57 五行属性: 五 行 八 卦 五 季 五 方 五 气 2015-5-12 木 震 巽 春 东 风 火 离 夏 南 暑 土 坤 艮 长 夏 中 湿 金 乾兑 秋 西 燥 通神明之德 水 坎 冬 北 寒 宇宙间“五数”的信息五 大系统的对应 后天之学与五大系统的吻 合 太阳辐射角与五大系统的 关系 地球自转与公转引起的地 球磁场定位 气候移易引起的环境变化 58 类万物之情 五化 五色 五味 五音 五声 五数 五体 五官 生 青绿 酸 角 呼 3 筋膜 舌 长 赤红 苦 徵 笑 2 血脉 眼 化 黄 甘 宫 歌 5 肌肉 鼻 收 白 辛 商 哭 4 皮毛 口 藏 黑紫 咸 羽 呻 1 骨髓 耳 物相及其属性的变化 电磁波(可见光)的 长短变化 性味与五大系统(包 括五脏)的内在联系 音调清浊间的渐变 外在的情绪变化 河图天地数与入卦的 配属 生命机体的五种结构 形态 人体五分支的次级分 枝 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 59 五脏 六腑 五常 五务 五腧 五情 肝 胆 仁 步 井 怒 心 小肠 礼 视 荥 喜 脾 胃 信 坐 俞 思 肺 大肠 义 卧 经 悲 肾 膀胱 智 立 合 恐 与五体、五官、五华(爪、面、 宫、毛、发)相通 “ 五腑合成 ”“ 三焦 ” 习称六 腑 源自于“五”数的论据规范 人体五种动静状态 经络的通道与门户(穴位) 内在情感(情志)的外显 五精 魄 神 意 魂 志 精神与五脏的内在牵连 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 60 新疆特克斯城 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 61 阴阳学说与现代科学 ?发现木王星:1930年,刘子华发现太阳系的各星体与八卦的 卦位存在着对应关系,据此第一个算出了第十颗行星的平均轨 道运行速度、密度、离太阳的平均距离,命名为“木王星”。 以论文“八卦宇宙论与现代天文”获巴黎大学博士学位。 ?创立二进制:1667年,德国数学家莱布尼茨要创造一台乘法 机。在无路可走时收到了法国传教士朋友从北京寄给他的“伏 羲六十四卦次序图”和“伏羲六十四卦方位图”,从而创立了 二进制。 ?生物控制“阴阳假说”:1973年,戈德伯格受了太极八卦图 的启发,认为环腺一磷和环鸟一磷,就是体内两种对立的调节 系统,是“阴阳”的物质基础,从而提出了著名的“阴阳假 说”。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 62 ? 道家学说 《老子》: “道,可道,非常道;名,可名,非常名。 无名,天地之始;有名,万物之母。” “道生一,一生二,二生三,三生万物” “有物混成,先天地生。寂兮寥兮, 独立 而不改,周行而不殆,可以为天下母。吾不知 其名,字之曰道,强为之名曰大。” 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 63 《庄子》: “夫道,有情有信,无为无形;可传而不可受, 可得而不可见;自本自根,未有天地,自古以固存; 神鬼神帝,生天生地;在太极之上而不为高,在六 极之下而不为深,先天地生而不为久,生于上古而 不为老。” “夫道,覆载万物者也,洋洋乎大哉!” 普里高津《从混沌到有序》: “西方科学和中国文化对整体性、协和理解的很 好的结合,这将导致新的自然哲学和自然观。” 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 64 2. 西方传统思想 ?古希腊 米利都学派泰勒斯:水是万物的始基 毕达哥拉斯(Pythagoras)学派:数是万物的始基 赫拉克里特(Herakleitos):火是万物始基 德谟克里特(Demokritos): 宇宙系统观;原子论;《宇宙大系统》 苏格拉底(Sokrates),柏拉图(Platon): 理念论;辩证法;几何学 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 65 苏格拉底最大的麦穗 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 66 亚里士多德(Aristoteles): 球层结构多层次宇宙系统; 地心说; “整体由若干部分组成,其总和并非只是一种堆 集,而其整体又不同于部分”; 即“整体大于个体之和” 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 67 拉斐尔《雅典学派》 1509年 壁画 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 68 ? 近代科学 哥白尼:日心说宇宙体系;《天体运行论》 笛卡儿(Descrartes): 解析几何;《哲学原理》 树根是“形而上学”,树干是“物理学”,树 枝是各门具体科学 机械唯物主义;“动物是机器” 还原论;“把正在考虑的难题分成尽可能多和 必要的部分,以便把它最好地加以解决”;追求简 单性和线 通神明之德 类万物之情 69 系统论与还原论的关系 老子:故恒无,欲以观其妙;恒有,欲以观其徼。此两者 同出而异名,同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 70 牛顿:《自然哲学之数学原理》; 机械决定论;上帝“第一推动” 世界图景:机械的、分析的、线性的、被组织的 莱布尼兹(Leibniz):《单子论》;能动性 “每个生物的有机形体乃是一种神圣的机器, 一个自然的自动机,无限地优越于一切人造的自动 机。”“自然的机器即活的形体则不同,它们无穷 小的部分也还是机器。就是这一点造成了自然与技 艺之间的区别,亦即神的技艺与我们的技艺之间的 区别。” 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 71 3.系统理论的形成 ? 十九世纪的科学发展 三大成就:细胞学说;能量守恒;进行论; 统一了自然界细节认识。 牛顿力学:可逆性、对称性 克劳修斯:熵增原理;宇宙热寂论 达尔文:进化论; 单细胞到多细胞、低级到高级发展 通神明之德 类万物之情 2015-5-12 72 ? 新的呼唤: 统计性;演化性;系统性 相对论:低速到高速;相对时空取代绝对时空 量子力学:宏观推进到微观;间断补充了连续 统计力学:吉布斯1901;可逆到不可逆;复杂 性取代简单性 贝塔朗菲:一般系统论;整体性、动态性、层 次性 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 73 ? 运筹与管理 古典管理理论:泰勒“科学管理”; 法约尔“管理职能理论” 现代管理理论:霍桑试验;行为科学 运筹学:“二战”运筹小组;RAND公司 (Operations Research) 博弈论:冯.诺伊曼&摩根斯坦,1944 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 74 兰德(RAND)公司 (Research and Development) 1948年由福 特基金会提 供资金正式 成立。总部 设在加利福 尼亚州。 “大脑集中 营”、“超 级军事学 院”、“美 国政府第一 智囊”, “世界智囊 团的开创者 和代言人” 通神明之德 类万物之情 75 2015-5-12 ? 兰德成功预测案例: 中国出兵朝鲜; 苏联卫星发射时间; 中美建交; 古巴导弹危机; 美国经济大萧条; 德国统一 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 亨利·H·哈罗德 美国空军将军 兰德创始人 76 ?三论:老三论;新三论 一般系统论:贝塔朗菲(Bertalanffy,理论生物学家), 1945 控制论:维纳(Wienner,数学家),《控制论》1948 信息论:香农(Shannon,数学家),“通讯的数学理论”, 1948 耗散结构理论:普里高津(Prigogine,物理化学家),1967 协同论:哈肯(Haken,物理学家),1971 突变论:托姆(Thom,数学家),1972 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 77 路德维希· 冯· 贝塔朗菲(1901-1972) 美籍奥地利理论生物学家和哲学家 一般系统论的创始人 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 78 ? Bertalanffy的观点 “不能只是孤立地研究部分和过程,还必须研究各 部分的相互作用,应把生物作为一个整体或系统来考 虑。” “需要一种理论,不是属于专门系统的理论,而是 适用于一般系统的通用原理。” “它的主题是表述的推导对一般系统都有效的原 理。” “系统存在着一般化的发展模式和发展规律;不管 系统的分类和系统的具体构成如何。” 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 79 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 80 生态群体协同消长 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 81 4.系统工程技术 ? 定义 在系统思想指导下,把自然科学和社会 科学的某些思想、理论、方法结合起来,运 用近现代数学方法和计算工具,对大复杂系 统的构成要素、组织结构、信息交换、行为 控制等功能进行分析、设计、制造和服务, 以更佳地实现系统目标的一门综合性的组织 管理技术。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 82 ? 系统工程步骤: 霍尔(A.D.Hill,1969)三维结构 逻辑维:明确问题;确定目标;系统综合;系 统分析;优化;决策;实施。 时间维:规划;拟定方案;研制;生产;安装; 运行;更新。 知识维:工程;医学;建筑;商业;法律;管 理;社会科学;艺术。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 83 霍尔三维结构 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 84 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 85 地 名 规 划 运 作 三 维 结 构 图 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 86 ? 系统工程方法:按照霍尔逻辑维 明确问题:直观经验法;预测法;结构模型法;统计分析法; 建立评价体系:效用理论;费用效益分析;风险估计;价值 工程 系统综合:明确结构;找出手段;人机结合 系统分析:变量选择;建模和仿真;可靠性工程 方案优化:最优解或满意解;最优化方法 决策:个人与团体;定性与定量;单目标与多目标 实施:制定计划;PERT/CPM 例:香皂生产线如何避免空装盒? 例:利用商业链寻找创业机会的实例:牛仔服 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 87 ?都江堰水利工程 四川都江堰市; 2200多年;先秦李冰父子。经 受住了2008年汶川地震的考验。 三大主体工程: 鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口进水口。 功能:江水自动分流、自动排沙、控制进水流量、 消除了水患。 效果:灌溉面积已达40余县,现超过一千万亩。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 88 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 89 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 90 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 91 通神明之德 类万物之情 92 ?丁渭修皇宫 宋线),都城开封里的皇宫失 火,需要重建. 右谏议大夫、权三司使丁渭受命负责 限期重新营造皇宫.三项措施: 将城中街道挖开取土,街道成了大沟。 引汴河水进入大沟,调来竹筏、木船运送物材。 皇宫建毕,将大沟水排尽,将砖头瓦砾添入大沟, 重新成为街道。 丁渭一举三得,挖土、运送物材、处理废弃瓦砾 等三件工程一蹴而成,节省的工费数以亿万计. 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 93 引 水 示 意 图 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 94 ? 阿波罗登月计划 背景:1961-1969年7月16日; 阿波罗-11;船长阿姆斯特朗 工程规模:42万人; 120所大学和研究所; 2万家公司工厂;700多万零部件; 耗资300亿美元; 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 95 后线年底, 美国共发射了七艘 载人飞船进行登月飞行。其中1970年4月11日发 射的阿波罗13号飞船, 途中由于服务舱氧气箱 爆炸遇险, 宇航员依靠登月舱的动力装臵,并 借助绕月飞行的助力,于17日平安返回地球, 三名宇航员安然无恙。 管理技术: 计划评审技术(PERT) 网络计划技术(PERT/ CPM) 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 96 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 97 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 98 5.中国系统科学发展与应用 ? 发展过程 运筹研究室:1956年,中国科学院;钱学森、许 国志 统筹法:60’S;优选法;华罗庚 高科技领域:两弹;航天总体设计部;钱学森 钱学森:“组织管理的技术-系统工程”,文汇 报,1978.9.27 中国系统工程学会:1980年 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 99 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 100 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 101 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 102 ? 钱学森语录 “系统思想是进行分析和综合的辩证思维工 具,它在辩证唯物主义那里取得了哲学表达形式, 在运筹学和其它系统科学那里取得了定量表达形 式,在系统工程那里获得了丰富的实践内容。” “20世纪中期现代科学技术的成就,为系统 思维提供了定量方法和计算工具,这就是系统思 想如何从经验到哲学到科学,从思辩到定性到定 量的大致发展情况。” 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 103 ? 钱学森系统科学体系 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 104 ? 钱学森知识体系总图:1993年绘,1996年定。 马克思主义哲学 哲学 性智 .............................. 建 军 地 数 人 认 系 筑 人 事 理 学 天 识 统 哲 学 哲 哲 哲 观 论 论 学 学 学 学 自 唯 然 物 辩 史 证 观 法 社 会 科 学 自 然 科 学 量智 桥 梁 基础 理论 技术 科学 应用 技术 前科学 105 美学 文 艺 活 动 文艺 理论 文艺 创作 建 筑 科 学 行 为 科 学 军 事 科 学 地 理 科 学 人 体 科 学 思 维 科 学 系 统 科 学 数 学 科 学 实践经验知识库和哲学思维 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 不成文的实践感受 ? 6. 系统工程应用举例 ? 构建和谐社会,涉及改革发展稳定各个方面,是一 项艰巨复杂的系统工程。其中“人民内部物质利益 矛盾”、“社会保障”、“贫富差距”、“三农问 题”、“收入分配差距扩大”等排在前列。 ? 顾桥镇副镇长蒯明云也有感慨:“新农村建设则是 促进城乡协调发展的一个系统工程,一个创新工程, 它将农村和城镇臵于城镇化、工业化的同一框架之 中,有助于形成城乡良性互动、共同繁荣的格局。” 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 106 ? 提升公民旅游文明素质是一个长期的系统工程。它 不是靠出台一两项政策措施就能彻底解决问题,也 绝非一日之功,而是需要凝聚起全社会的智慧,需 要一代人甚至几代人的艰苦努力。 ? 学生减负是一项系统工程,它不是单纯减量的问题, 更不意味着要放低对孩子的要求。要让孩子真正快 乐起来,真正实现减负,必须上下联动,多方配合, 学校、社会、家庭一个都不能少。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 107 第二讲课外练习 1. 2. 3. 4. 举例说明还原论思想的成功应用与局限性。 都江堰水利工程为什么会取得成功? 了解统筹法原理并举例进行应用。 参考课中实例,绘制出实施某系统工程的霍 尔三维结构图。 5. 通过课外阅读,认识“复杂”的科学含义。 2015-5-12 通神明之德 类万物之情 108

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