1、第三講第三講 系統(tǒng)模型與模型化系統(tǒng)模型與模型化l概述概述 l解釋結(jié)構(gòu)模型（解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM） 一一.概述概述1.基本概念及意義基本概念及意義l模型模型對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)抽象表達(dá)的結(jié)果。對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)抽象表達(dá)的結(jié)果。 應(yīng)能反映（抽象或模仿）出系統(tǒng)應(yīng)能反映（抽象或模仿）出系統(tǒng) 某個(gè)方面的組成部分（要素）某個(gè)方面的組成部分（要素） 及其相互關(guān)系。及其相互關(guān)系。1.基本概念及意義基本概念及意義l模型化模型化構(gòu)建系統(tǒng)模型的過(guò)程及方法。構(gòu)建系統(tǒng)模型的過(guò)程及方法。 要注意兼顧到現(xiàn)（真）實(shí)性和易處理性。要注意兼顧到現(xiàn)（真）實(shí)性和易處理性。 意義及特點(diǎn)意義及特點(diǎn)： 對(duì)系統(tǒng)問(wèn)題進(jìn)行規(guī)范研究的基礎(chǔ)和標(biāo)志；對(duì)系統(tǒng)問(wèn)題進(jìn)行規(guī)范

2、研究的基礎(chǔ)和標(biāo)志； 經(jīng)濟(jì)、方便、快速、可重復(fù)，經(jīng)濟(jì)、方便、快速、可重復(fù)，“思想思想”或或“政策政策”試驗(yàn)；試驗(yàn)； 經(jīng)過(guò)了分析人員對(duì)客體的抽象，因而必須再拿到現(xiàn)實(shí)中經(jīng)過(guò)了分析人員對(duì)客體的抽象，因而必須再拿到現(xiàn)實(shí)中去檢驗(yàn)。去檢驗(yàn)。2.模型的分類(lèi)與模型化的基本方法模型的分類(lèi)與模型化的基本方法模型的分類(lèi)模型的分類(lèi)： A概念模型概念模型A1（思維或意識(shí)模型（思維或意識(shí)模型A11; 字句模型字句模型 A12; 描述模型描述模型A13） 符號(hào)模型符號(hào)模型A2（圖表模型（圖表模型A21;數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型A22） 仿真模型仿真模型A3 形象模型形象模型A4（物理模型（物理模型A41;圖像模型圖像模型A42） 類(lèi)

3、比模型類(lèi)比模型A5(比較是一個(gè)特殊的方法)概述概述模型的分類(lèi)與模型化的基本方法B分析模型分析模型B1通常用數(shù)學(xué)關(guān)系式表達(dá)通常用數(shù)學(xué)關(guān)系式表達(dá) 仿真模型仿真模型B2主要基于主要基于“計(jì)算機(jī)導(dǎo)向計(jì)算機(jī)導(dǎo)向” 博弈模型博弈模型B3主要基于主要基于“人的行為導(dǎo)向人的行為導(dǎo)向” 判斷模型判斷模型B4基于專(zhuān)家（經(jīng)驗(yàn)）調(diào)查的判斷基于專(zhuān)家（經(jīng)驗(yàn)）調(diào)查的判斷 C結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型C1 數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型C2 仿真模型仿真模型C3概述概述模型的分類(lèi)與模型化的基本方法D實(shí)體模型實(shí)體模型D1（實(shí)物模型（實(shí)物模型D11;模擬模型模擬模型D12） 抽象模型或符號(hào)模型抽象模型或符號(hào)模型D2（數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型D21; 結(jié)構(gòu)模型結(jié)

4、構(gòu)模型D22； 仿真模型仿真模型D23; ）概述概述模型的分類(lèi)與模型化的基本方法模型化的基本方法模型化的基本方法： v機(jī)理法或分析方法（機(jī)理法或分析方法（A22,B1,B3,C2,D21，數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)模型為主）模型為主） v實(shí)驗(yàn)方法：擬合法實(shí)驗(yàn)方法：擬合法“理論理論”導(dǎo)向?qū)?經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法“數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)”導(dǎo)向?qū)?（A22,B1,C2,D21） 模擬法模擬法“計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)”或或“實(shí)物實(shí)物”導(dǎo)導(dǎo)向向 （A3,A4,B2,C3,D1,D23） v專(zhuān)家法或老手法（專(zhuān)家法或老手法（A21,B4,C1,D22） v 概述概述3 3. .建模一般過(guò)程建模一般過(guò)程 （1）明確建模目的和要求；）明確建模目的和要求；

5、 （2）弄清系統(tǒng)或子系統(tǒng)中的主要因素及其相互關(guān)系）弄清系統(tǒng)或子系統(tǒng)中的主要因素及其相互關(guān)系 ； （3）選擇模型方法；）選擇模型方法； （4）確定模型結(jié)構(gòu)；）確定模型結(jié)構(gòu)； （5）估計(jì)模型參數(shù)；）估計(jì)模型參數(shù)； （6）模型試運(yùn)行；）模型試運(yùn)行； （7）對(duì)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究；）對(duì)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究； （8）對(duì)模型進(jìn)行必要修正。）對(duì)模型進(jìn)行必要修正。幾種典型的系統(tǒng)模型幾種典型的系統(tǒng)模型 1.ISM（Interpretative Structural Modeling） 2.SS （State Space） 3.SD （System Dynamics） 4.CA （Conflict Analysis） 5

6、.新進(jìn)展新進(jìn)展軟計(jì)算或軟計(jì)算或“擬人擬人”方法（人工神經(jīng)方法（人工神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等）；網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等）； 新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)； 二二.解釋結(jié)構(gòu)模型（解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化基礎(chǔ)（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化基礎(chǔ)1.1.概念概念 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型化結(jié)構(gòu)模型化結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析 2.2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表達(dá)及分析方法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表達(dá)及分析方法 理解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概念理解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概念（構(gòu)成系統(tǒng)諸要素間的（構(gòu)成系統(tǒng)諸要素間的關(guān)聯(lián)方式或關(guān)系）關(guān)聯(lián)方式或關(guān)系）及其有向圖及其有向圖（節(jié)點(diǎn)與有向弧）（節(jié)點(diǎn)與有向?。┖途仃嚭途仃嚕蛇_(dá)矩陣等）（可達(dá)矩陣等）這兩種常用的表達(dá)方式。這兩種常用

7、的表達(dá)方式。 （一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化基礎(chǔ) 比較有代表性的比較有代表性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析方法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析方法有：有：關(guān)聯(lián)樹(shù)（如問(wèn)題樹(shù)、目標(biāo)樹(shù)、決策樹(shù)）法、關(guān)聯(lián)樹(shù)（如問(wèn)題樹(shù)、目標(biāo)樹(shù)、決策樹(shù)）法、解釋結(jié)構(gòu)模型化（解釋結(jié)構(gòu)模型化（ISM）方法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)）方法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（SD）結(jié)構(gòu)模型化方法等。）結(jié)構(gòu)模型化方法等。 本部分要求大家主要學(xué)習(xí)和掌握本部分要求大家主要學(xué)習(xí)和掌握ISM方方法（實(shí)用化方法、規(guī)范方法）。法（實(shí)用化方法、規(guī)范方法）。（二）（二）ISM實(shí)用化方法實(shí)用化方法設(shè)定設(shè)定問(wèn)題問(wèn)題、形、形成意成意識(shí)模識(shí)模型型找出找出 影響影響 要素要素要素要素關(guān)系關(guān)系分析分析（關(guān)（關(guān)系圖系圖）建立可建立可達(dá)矩陣達(dá)

8、矩陣(M)和縮和縮減減 矩陣矩陣 （M/）矩陣矩陣層次層次化處化處理理(ML/) 繪制繪制 多級(jí)多級(jí) 遞階遞階 有向有向 圖圖建立建立 解釋解釋 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 模型模型分析分析 報(bào)告報(bào)告比較比較/ F 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)初步分析初步分析規(guī)范分析規(guī)范分析綜合分析綜合分析ISMISM實(shí)用化方法原理圖實(shí)用化方法原理圖ISM實(shí)用化方法舉例實(shí)用化方法舉例 影響部門(mén)執(zhí)行力因素分析 要素關(guān)系分析圖（圖要素關(guān)系分析圖（圖1） V VV VV V1 1、組織定位（使命）、組織定位（使命）V VV VA AV VV V2 2、結(jié)構(gòu)及流程、結(jié)構(gòu)及流程V VV VA AV V3 3、組織文化、組織文化A AA A4 4、工作計(jì)劃、

9、工作計(jì)劃V VV VV V5 5、領(lǐng)導(dǎo)能力、領(lǐng)導(dǎo)能力 V VA A6 6、成員素質(zhì)（責(zé)任心）、成員素質(zhì)（責(zé)任心）V VA AV V7 7、激勵(lì)與約束、激勵(lì)與約束 A A8 8、有效控制、有效控制 V V9 9、制度與規(guī)范、制度與規(guī)范1010、配合與協(xié)調(diào)、配合與協(xié)調(diào)可達(dá)矩陣（圖可達(dá)矩陣（圖2）1 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 2 3 4 5 6 7

10、 8 9 101 2 3 4 5 6 7 8 9 10縮減矩陣（圖縮減矩陣（圖3）1 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 2 3 4 5 7 8 9 106 5 4 1 7 5 1 6 11 2 3 4 5 7 8 9 10具有層次結(jié)構(gòu)的縮減矩陣（圖具有層次結(jié)構(gòu)的縮減矩陣（圖4）410836271594-工作計(jì)劃 8-有效控制 10-配合協(xié)調(diào) 1-組織定位 5-領(lǐng)導(dǎo)能力 9-制度規(guī)范多級(jí)遞階有向圖（圖多級(jí)遞階有向圖（

11、圖5）解釋結(jié)構(gòu)模型解釋結(jié)構(gòu)模型工作計(jì)劃工作計(jì)劃有效控制有效控制配合協(xié)調(diào)配合協(xié)調(diào)組織文化組織文化成員素質(zhì)成員素質(zhì)結(jié)構(gòu)及流程結(jié)構(gòu)及流程激勵(lì)與約束激勵(lì)與約束制度規(guī)范制度規(guī)范領(lǐng)導(dǎo)能力領(lǐng)導(dǎo)能力組織定位組織定位 通過(guò)上述分析，我們認(rèn)為一個(gè)組織執(zhí)行力的提高，從長(zhǎng)期通過(guò)上述分析，我們認(rèn)為一個(gè)組織執(zhí)行力的提高，從長(zhǎng)期性和根本上來(lái)說(shuō)，取決于這個(gè)組織的戰(zhàn)略定位（性和根本上來(lái)說(shuō)，取決于這個(gè)組織的戰(zhàn)略定位（1 1）、制度與）、制度與規(guī)范的建設(shè)能力（規(guī)范的建設(shè)能力（9 9）和領(lǐng)導(dǎo)者的素質(zhì)、修養(yǎng)及能力（）和領(lǐng)導(dǎo)者的素質(zhì)、修養(yǎng)及能力（5 5）從短）從短期性和直接性來(lái)說(shuō)，與工作計(jì)劃（期性和直接性來(lái)說(shuō)，與工作計(jì)劃（4 4）、有效

12、控制（）、有效控制（8 8）和組織）和組織成員間的相互配合與協(xié)調(diào)能力（成員間的相互配合與協(xié)調(diào)能力（1010）等要素直接相關(guān)，而組織）等要素直接相關(guān)，而組織文化與成員素質(zhì)（責(zé)任心）則直接影響以上三個(gè)要素。所以我文化與成員素質(zhì)（責(zé)任心）則直接影響以上三個(gè)要素。所以我們提出了根據(jù)組織戰(zhàn)略定位，加強(qiáng)組織文化建設(shè)，提高組織成們提出了根據(jù)組織戰(zhàn)略定位，加強(qiáng)組織文化建設(shè)，提高組織成員素質(zhì)（責(zé)任心），優(yōu)化工作流程，加強(qiáng)工作制度建設(shè)，全面員素質(zhì)（責(zé)任心），優(yōu)化工作流程，加強(qiáng)工作制度建設(shè)，全面提高本部門(mén)執(zhí)行力的初步方案（措施）。提高本部門(mén)執(zhí)行力的初步方案（措施）。結(jié)論結(jié)論方法小結(jié)（方法小結(jié)（1）各小組可結(jié)合自己所

13、提出的系統(tǒng)分析問(wèn)題，來(lái)理解和掌握各小組可結(jié)合自己所提出的系統(tǒng)分析問(wèn)題，來(lái)理解和掌握ISM實(shí)用化方法的過(guò)程。注意該方法的核心是對(duì)系統(tǒng)要素間實(shí)用化方法的過(guò)程。注意該方法的核心是對(duì)系統(tǒng)要素間的關(guān)系（尤其是因果關(guān)系）進(jìn)行層次化處理，最終形成具有的關(guān)系（尤其是因果關(guān)系）進(jìn)行層次化處理，最終形成具有多級(jí)遞階關(guān)系和解釋功能的結(jié)構(gòu)模型（圖）。多級(jí)遞階關(guān)系和解釋功能的結(jié)構(gòu)模型（圖）。 第第1步：步： 找出影響系統(tǒng)問(wèn)題的主要因素，通過(guò)方格圖判找出影響系統(tǒng)問(wèn)題的主要因素，通過(guò)方格圖判斷要素間的直接（相鄰）影響關(guān)系；斷要素間的直接（相鄰）影響關(guān)系； 第第2步：步： 考慮因果等關(guān)系的傳遞性，建立反映諸要素間考慮因果等關(guān)

14、系的傳遞性，建立反映諸要素間關(guān)系的可達(dá)矩陣（該類(lèi)矩陣屬反映邏輯關(guān)系的布爾矩陣）；關(guān)系的可達(dá)矩陣（該類(lèi)矩陣屬反映邏輯關(guān)系的布爾矩陣）； 第第3步：步： 考慮要素間可能存在的強(qiáng)連接（相互影響）關(guān)考慮要素間可能存在的強(qiáng)連接（相互影響）關(guān)系，僅保留其中的代表要素，形成可達(dá)矩陣的縮減矩陣；系，僅保留其中的代表要素，形成可達(dá)矩陣的縮減矩陣；方法小結(jié)（方法小結(jié)（2）l第第4步：步： 縮減矩陣的層次化處理，分為兩步：（縮減矩陣的層次化處理，分為兩步：（1）按照矩）按照矩陣每一行陣每一行“1”的個(gè)數(shù)的少與多，從前到后重新排列矩陣，的個(gè)數(shù)的少與多，從前到后重新排列矩陣，此矩陣應(yīng)為嚴(yán)格的下三角矩陣；（此矩陣應(yīng)為嚴(yán)格的下三角矩陣；（2）從矩陣的左上到右下）從矩陣的左上到右下依次找出最大單位矩陣，逐步形成不同層次的要素集合。依次找出最大單位矩陣，逐步形成不同層次的要素集合。 l 第第5步：步：作出多級(jí)遞階有向圖。作圖過(guò)程為：作出多級(jí)遞階有向圖。作圖過(guò)程為： l （1）按照每個(gè)最大單位子矩陣框定的要素，將各