第二章

系統(tǒng)模型與系統(tǒng)分析11/18/20221第二章

系統(tǒng)模型與系統(tǒng)分析11/9/20221內(nèi)容簡(jiǎn)介要對(duì)復(fù)雜的公共管理和公共政策問(wèn)題進(jìn)行分析研究并得到科學(xué)的分析依據(jù)，就必須首先建立系統(tǒng)(數(shù)學(xué))模型，然后借助模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定量的或者定性與定量相結(jié)合的分析。因此，系統(tǒng)模型是公共管理定量分析的基礎(chǔ)，系統(tǒng)分析和建模技術(shù)是公共管理人員必須掌握的手段。11/18/20222內(nèi)容簡(jiǎn)介要對(duì)復(fù)雜的公共管理和公共政策問(wèn)題進(jìn)行分析研究并得到科重點(diǎn)難點(diǎn)系統(tǒng)模型與建模方法解決問(wèn)題的“5W1H”霍爾的“三維結(jié)構(gòu)”模式切克蘭德的“調(diào)查學(xué)習(xí)”模式從定性到定量的綜合集成方法關(guān)鍵詞：系統(tǒng)模型實(shí)體模型文字模型相似模型網(wǎng)絡(luò)模型邏輯模型解析模型白箱系統(tǒng)黑箱系統(tǒng)灰箱系統(tǒng)系統(tǒng)分析圖表模型綜合集成KJ法目標(biāo)―手段分析法11/18/20223重點(diǎn)難點(diǎn)系統(tǒng)模型與建模方法11/9/20223系統(tǒng)模型11/18/20224系統(tǒng)模型11/9/20224現(xiàn)實(shí)世界與系統(tǒng)模型11/18/20225現(xiàn)實(shí)世界與系統(tǒng)模型11/9/20225一般模型：模型就是在一類系統(tǒng){A}中，尋求了一個(gè)系統(tǒng){Si}，如果它和所測(cè)系統(tǒng)的輸入和輸出是等價(jià)時(shí)（在某種近似條件下），則稱之為所測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)模型。系統(tǒng)模型指以某種確定的形式（如文字、符號(hào)、圖表、實(shí)物、數(shù)學(xué)公式等），對(duì)系統(tǒng)某一方面本質(zhì)屬性的描述。一方面，根據(jù)不同的研究目的，對(duì)同一系統(tǒng)可建立不同的系統(tǒng)模型，例如，根據(jù)研究需要，可建立RLC（無(wú)線鏈路控制）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型或微分方程模型；另一方面，同一系統(tǒng)模型也可代表不同的系統(tǒng)，例如，對(duì)系統(tǒng)模型y=kx（k為常量），則：1、若k為彈簧系數(shù)，x為彈簧的伸長(zhǎng)量，y為彈簧力大小，則該模型表示一個(gè)物理上的彈簧運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)；2、若k為直線斜率，x、y分別為任意點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，則該模型表示一個(gè)數(shù)學(xué)上過(guò)原點(diǎn)的直線系統(tǒng)。系統(tǒng)模型的定義11/18/20226一般模型：模型就是在一類系統(tǒng){A}中，尋求了一個(gè)系統(tǒng){Si系統(tǒng)模型的特征：（1）它是現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的抽象或模仿；（2）它是由反映系統(tǒng)本質(zhì)或特征的主要因素構(gòu)成的；（3）它集中體現(xiàn)了這些主要因素之間的關(guān)系。管理系統(tǒng)模型：利用圖形、表格數(shù)據(jù)、文字材料和由設(shè)計(jì)變量、控制變量組成的數(shù)學(xué)表達(dá)式，以及計(jì)算機(jī)軟件等來(lái)描述和抽象系統(tǒng)的本質(zhì)，從而模擬系統(tǒng)行為特性的代替物。系統(tǒng)模型的定義11/18/20227系統(tǒng)模型的特征：系統(tǒng)模型的定義11/9/20227為什么要使用系統(tǒng)模型模型的作用：–可以對(duì)難以進(jìn)行實(shí)體實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析；–可以具體地反映出復(fù)雜問(wèn)題的邏輯關(guān)系和數(shù)量關(guān)系；–可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，以及方案間的比較和優(yōu)選。模型的意義：–模型可以超脫現(xiàn)實(shí)而不受其約束，可以試驗(yàn)、優(yōu)化，從而節(jié)省大量的人力、物力、財(cái)力和時(shí)間。11/18/20228為什么要使用系統(tǒng)模型模型的作用：11/9/20228為什么要使用系統(tǒng)模型在公共管理中，廣泛適用系統(tǒng)模型主要基于以下幾方面考慮：–系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需要；–經(jīng)濟(jì)上的考慮；–安全性、穩(wěn)定性上的考慮；–時(shí)間上的考慮；–系統(tǒng)模型容易操作。11/18/20229為什么要使用系統(tǒng)模型在公共管理中，廣泛適用系統(tǒng)模型主要基于以系統(tǒng)模型的分類－抽象形式實(shí)體模型：即系統(tǒng)本身，包括抽樣模型。–優(yōu)點(diǎn)：比較形象，便于共同研究問(wèn)題；–缺點(diǎn)：不能說(shuō)明內(nèi)在的聯(lián)系和數(shù)量關(guān)系，不能用于優(yōu)化。比例模型：是對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的放大或縮小。圖示模型：用表格、圖形、曲線、符號(hào)等抽象和描述系統(tǒng)。–優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、直觀；–缺點(diǎn)：受變量數(shù)限制，不易優(yōu)化。11/18/202210系統(tǒng)模型的分類－抽象形式實(shí)體模型：即系統(tǒng)本身，包括抽樣模型。系統(tǒng)模型的分類－抽象形式（續(xù)）模擬模型：與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有共性的、可控的實(shí)體和條件，來(lái)模擬系統(tǒng)行為特性的模擬物或計(jì)算機(jī)軟件。–優(yōu)點(diǎn)：可以解決用其他方法無(wú)法解決的問(wèn)題，建模過(guò)程符合人們的一般思維，不要求過(guò)高的數(shù)學(xué)水平；–缺點(diǎn)：要求對(duì)系統(tǒng)有全面、深入的了解；造價(jià)較高，一般是求得問(wèn)題的近似解。數(shù)學(xué)模型：用數(shù)學(xué)符號(hào)和數(shù)學(xué)方程式來(lái)描述系統(tǒng)。–優(yōu)點(diǎn)：可以借助數(shù)學(xué)理論和方法分析問(wèn)題，容易進(jìn)行一般意義下的優(yōu)化分析；–缺點(diǎn)：要求對(duì)系統(tǒng)有全面、深入的理解；抽象程度較高，要求較高的數(shù)學(xué)知識(shí)。11/18/202211系統(tǒng)模型的分類－抽象形式（續(xù)）模擬模型：與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有共性的系統(tǒng)建模方法系統(tǒng)建模的要求可概括為：現(xiàn)實(shí)性簡(jiǎn)明性標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)建模的遵循原則是：切題模型結(jié)構(gòu)清晰精度要求適當(dāng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)模型。11/18/202212系統(tǒng)建模方法系統(tǒng)建模的要求可概括為：11/9/202212系統(tǒng)建模方法根據(jù)系統(tǒng)對(duì)象的不同，則系統(tǒng)建模的方法可分為推理法實(shí)驗(yàn)法統(tǒng)計(jì)分析法混合法和類似法根據(jù)系統(tǒng)特性的不同描述，則系統(tǒng)建模的方法可以有狀態(tài)空間法、結(jié)構(gòu)模型解析法（ISM）以及最小二乘估計(jì)法（LKL）等。其中，最小二乘估計(jì)法（LKL）是一種基于工程系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征和動(dòng)態(tài)辨識(shí)，尋求在小樣本數(shù)據(jù)下克服較大觀測(cè)誤差的參數(shù)估計(jì)方法，它屬于動(dòng)態(tài)建模范疇。11/18/202213系統(tǒng)建模方法根據(jù)系統(tǒng)對(duì)象的不同，則系統(tǒng)建模的方法可分為11/建立模型的程序：以廠址選擇為例確定系統(tǒng)目標(biāo)：–在滿足給定用戶（m個(gè)）需求的條件下使費(fèi)用最低。調(diào)查系統(tǒng)的資源和環(huán)境：–何處可以建廠，n－可供選擇的廠址數(shù)；–各個(gè)用戶的需求量，Di－第i個(gè)用戶的需求量；–各點(diǎn)建廠的投資，F(xiàn)j－在j處建廠的投資；–各點(diǎn)建廠的費(fèi)用，Vj－在j處建廠的單位變動(dòng)費(fèi)用；–各點(diǎn)建廠的生產(chǎn)能力，Sj－在j處建廠的生產(chǎn)能力；–單位運(yùn)價(jià)等，Cij－i與j之間的單位產(chǎn)品運(yùn)價(jià)。11/18/202214建立模型的程序：以廠址選擇為例確定系統(tǒng)目標(biāo)：11/9/202建立模型的程序：以廠址選擇為例抓住本質(zhì)要素，研究它們之間的關(guān)系：–設(shè)：Xij－第j個(gè)廠家給第i個(gè)用戶的產(chǎn)品量；–設(shè)：Yj－{0－在j處不建廠；1－在j處建廠}；11/18/202215建立模型的程序：以廠址選擇為例抓住本質(zhì)要素，研究它們之間的關(guān)建立模型的程序：以廠址選擇為例求解、分析和修正。–利用混合規(guī)劃求解；–用較熟悉、類似的系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)。11/18/202216建立模型的程序：以廠址選擇為例求解、分析和修正。11/9/2系統(tǒng)建模應(yīng)遵循的原則要有足夠的精度：–資料來(lái)源是否可靠；–本質(zhì)要素是否合理；–要素之間的關(guān)系是否合理。清晰、明確：–在滿足精度要求的前提下盡量簡(jiǎn)化模型；–能用簡(jiǎn)單方法解決的不用復(fù)雜方法。盡量采用標(biāo)準(zhǔn)形式，以便利用前人的成果。11/18/202217系統(tǒng)建模應(yīng)遵循的原則要有足夠的精度：11/9/202217系統(tǒng)分析11/18/202218系統(tǒng)分析11/9/202218系統(tǒng)分析的概念系統(tǒng)分析是以系統(tǒng)工程的思想為指導(dǎo)，在選定系統(tǒng)目標(biāo)和準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)查系統(tǒng)的內(nèi)外資源研究系統(tǒng)各組成要素之間、系統(tǒng)與環(huán)境之間的關(guān)系，來(lái)探求如何設(shè)計(jì)優(yōu)化系統(tǒng)的全部過(guò)程。理解：–指導(dǎo)思想：系統(tǒng)思想；–目標(biāo)和準(zhǔn)則；–內(nèi)外資源；–設(shè)計(jì)與優(yōu)化過(guò)程。11/18/202219系統(tǒng)分析的概念系統(tǒng)分析是以系統(tǒng)工程的思想為指導(dǎo)，在選定系統(tǒng)目系統(tǒng)分析的要素目標(biāo)可行方案費(fèi)用模型效果（用效益和有效性來(lái)衡量）準(zhǔn)則結(jié)論11/18/202220系統(tǒng)分析的要素目標(biāo)11/9/202220系統(tǒng)分析的要素目標(biāo)A1A1A2A3A5A4研究可行方案模型準(zhǔn)則效果（+）費(fèi)用（-）A2A3A5A4結(jié)論（方案排序）評(píng)價(jià)11/18/202221系統(tǒng)分析的要素目標(biāo)A1A1A2A3A5A4研究可行方案模型準(zhǔn)系統(tǒng)分析的準(zhǔn)則系統(tǒng)要素同系統(tǒng)環(huán)境相結(jié)合；當(dāng)前利益同長(zhǎng)遠(yuǎn)利益相結(jié)合；分系統(tǒng)同整體系統(tǒng)相結(jié)合；定性分析同定量分析相結(jié)合：–模型化；–多方案比較、評(píng)價(jià)和選優(yōu)。11/18/202222系統(tǒng)分析的準(zhǔn)則系統(tǒng)要素同系統(tǒng)環(huán)境相結(jié)合；11/9/20222系統(tǒng)分析的特點(diǎn)以整體效益為目標(biāo)－系統(tǒng)思想；以尋求解決問(wèn)題的最佳策略為重點(diǎn)－協(xié)調(diào)和優(yōu)化；運(yùn)用相關(guān)的科學(xué)分析方法－運(yùn)用模型，定性與定量分析相結(jié)合；憑借價(jià)值判斷－對(duì)未來(lái)事物發(fā)展的推斷和態(tài)度。11/18/202223系統(tǒng)分析的特點(diǎn)以整體效益為目標(biāo)－系統(tǒng)思想；11/9/2022系統(tǒng)分析的內(nèi)容闡述系統(tǒng)目標(biāo)——系統(tǒng)分析的出發(fā)點(diǎn)；調(diào)查系統(tǒng)的環(huán)境——系統(tǒng)存在于環(huán)境之中；調(diào)查系統(tǒng)資源——只有清楚資源狀況才能有效利用；研究系統(tǒng)要素——系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)功能；實(shí)行系統(tǒng)管理——對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施和運(yùn)行維護(hù)。11/18/202224系統(tǒng)分析的內(nèi)容闡述系統(tǒng)目標(biāo)——系統(tǒng)分析的出發(fā)點(diǎn)；11/9/2系統(tǒng)分析的要點(diǎn)5W1H:What,Why,When,Where,Who,How11/18/202225系統(tǒng)分析的要點(diǎn)5W1H:What,Why,When,系統(tǒng)分析的要點(diǎn)：案例核電廠建設(shè)見(jiàn)教材P18-1911/18/202226系統(tǒng)分析的要點(diǎn)：案例核電廠建設(shè)11/9/202226系統(tǒng)分析的程序11/18/202227系統(tǒng)分析的程序11/9/202227系統(tǒng)分析的方法論：霍爾三維結(jié)構(gòu)11/18/202228系統(tǒng)分析的方法論：霍爾三維結(jié)構(gòu)11/9/202228公共管理的三維結(jié)構(gòu)模式11/18/202229公共管理的三維結(jié)構(gòu)模式11/9/202229公共管理的霍爾管理矩陣11/18/202230公共管理的霍爾管理矩陣11/9/202230系統(tǒng)分析的方法論：調(diào)查學(xué)習(xí)模式良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指機(jī)理明顯的系統(tǒng)，它可以用較明確的數(shù)學(xué)模型描述，有較現(xiàn)成的定量方法可以計(jì)算出系統(tǒng)的行為和最佳結(jié)果，霍爾的“三維結(jié)構(gòu)”模式主要適用于解決良結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指機(jī)理尚不清楚的系統(tǒng)，它較難用數(shù)學(xué)模型描述，往往只能用半定量、半定性或者只能用定性的方法來(lái)處理問(wèn)題，甚至要憑人的判斷和直覺(jué)、因人而定。解決不良結(jié)構(gòu)問(wèn)題時(shí)難以求出最佳的定量結(jié)果。目前，常用的系統(tǒng)方法有專家調(diào)查法(德?tīng)柗品?，Delphi)、情景分析法(scenario)、沖突分析法(Conflictanalysis)等。但是，從系統(tǒng)分析方法論角度看，切克蘭德的“調(diào)查學(xué)習(xí)”方法具有更高的概括性。11/18/202231系統(tǒng)分析的方法論：調(diào)查學(xué)習(xí)模式良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指機(jī)理明顯的系統(tǒng)，切克蘭德“調(diào)查學(xué)習(xí)”模式流程圖11/18/202232切克蘭德“調(diào)查學(xué)習(xí)”模式流程圖11/9/202232定性分析法：目標(biāo)－手段分析法目標(biāo)一手段分析法，就是將要達(dá)到的目標(biāo)和所需要的手段按照系統(tǒng)展開(kāi)，一級(jí)手段等于二級(jí)目標(biāo)，二級(jí)手段等于三級(jí)目標(biāo)，依次類推，便產(chǎn)生了層次分明、相互聯(lián)系又逐漸具體化的分層目標(biāo)系統(tǒng)。在分解過(guò)程中，要注意使分解的分目標(biāo)與總目標(biāo)保持一致，分目標(biāo)的集合一定要保證總目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。分解過(guò)程中，分目標(biāo)之間可能一致，也可能不一致，甚至是矛盾的，這就需要不斷調(diào)整，使之在總體上保持協(xié)調(diào)。將總目標(biāo)分解為若干個(gè)層次的分目標(biāo)，需要有很大的創(chuàng)造性，要有豐富的科學(xué)技術(shù)知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。目標(biāo)分解需反復(fù)地進(jìn)行，直到滿意為止。11/18/202233定性分析法：目標(biāo)－手段分析法目標(biāo)一手段分析法，就是將要達(dá)到的控制能源消耗的目標(biāo)－手段分析11/18/202234控制能源消耗的目標(biāo)－手段分析11/9/202234定性分析法：因果分析法因果分析法是利用因果分析圖來(lái)分析影響系統(tǒng)的因素，并從中找出產(chǎn)生某種結(jié)果的主要原因的一種定性分析方法。系統(tǒng)某一行為(結(jié)果)的發(fā)生，絕非一種或兩種原因所致，往往是由于多種復(fù)雜因素的影響所致。為了分析影響系統(tǒng)的重要因素，找出產(chǎn)生某種結(jié)果的主要原因，系統(tǒng)分析人員廣泛使用了一種簡(jiǎn)便而有效的定性分析方法―因果分析法。11/18/202235定性分析法：因果分析法因果分析法是利用因果分析圖來(lái)分析影響系因果分析圖11/18/202236因果分析圖11/9/202236用于分析產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的因果關(guān)系圖11/18/202237用于分析產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的因果關(guān)系圖11/9/202237定性分析法：KJ法從很多具體信息中歸納出問(wèn)題整體含義的一種分析方法。它的基本原理是，把每個(gè)信息做成卡片，將這些卡片攤在桌子上觀察其全部，把有“親近性”的卡片集中起來(lái)合成為子問(wèn)題，依次做下去，最后求得問(wèn)題整體的構(gòu)成。這種方法把人們對(duì)圖形的思考功能與直覺(jué)的綜合能力很好地結(jié)合起來(lái)，不需要特別的手段和知識(shí)，不論是個(gè)人或者團(tuán)體都能簡(jiǎn)便地實(shí)行。11/18/202238定性分析法：KJ法從很多具體信息中歸納出問(wèn)題整體含義的一種KJ法的實(shí)施步驟盡量廣泛地收集與問(wèn)題可能有關(guān)的信息，并用關(guān)鍵的語(yǔ)句簡(jiǎn)潔地表達(dá)。一個(gè)信息做一張卡片，卡片上的標(biāo)題記載要簡(jiǎn)明易懂。如果是團(tuán)體實(shí)施，則要在記載前充分協(xié)商好內(nèi)容，以防誤解。把卡片攤在桌子上通觀全局，充分調(diào)動(dòng)人的直覺(jué)能力，把有“親近性”的卡片集中到一起作為一個(gè)小組。給小組取個(gè)新名稱，其注意事項(xiàng)同步驟(1)。這個(gè)小組是由小項(xiàng)目(卡片)綜合起來(lái)的，應(yīng)把它作為子系統(tǒng)來(lái)登記。這個(gè)步驟不僅要憑直覺(jué)，而且要運(yùn)用綜合和分析能力發(fā)現(xiàn)小組的意義所在。重復(fù)步驟(3)和(4)，分別形成小組、中組和大組，但對(duì)難以編組的卡片不要勉強(qiáng)地編組，可把它們單獨(dú)放在一邊。把小組(卡片)放在桌子上進(jìn)行移動(dòng)，根據(jù)小組間的類似關(guān)系、對(duì)應(yīng)關(guān)系、從屬關(guān)系和因果關(guān)系等進(jìn)行排列。將排列結(jié)果畫(huà)成圖表，即把小組按大小用粗細(xì)線框起來(lái)，把一個(gè)個(gè)有關(guān)系的框用“有向枝”(帶箭頭的線)連接起來(lái)，構(gòu)成一目了然的整體結(jié)構(gòu)圖。觀察結(jié)構(gòu)圖，分析其含義，取得對(duì)整個(gè)問(wèn)題的明確認(rèn)識(shí)。11/18/202239KJ法的實(shí)施步驟盡量廣泛地收集與問(wèn)題可能有關(guān)的信息，并用關(guān)應(yīng)用舉例11/18/202240應(yīng)用舉例11/9/202240基本情況20世紀(jì)60年代未，美國(guó)紐約市負(fù)責(zé)全市供水的供水委員會(huì)擬定了一個(gè)擴(kuò)建供水網(wǎng)的工程計(jì)劃。全計(jì)劃預(yù)計(jì)耗資10億美元，分五階段執(zhí)行，全部竣工后可滿足40年后紐約市的人口增加25%時(shí)的需求。這個(gè)計(jì)劃遭到了預(yù)算局的反對(duì)，它們認(rèn)為供水委員會(huì)預(yù)估的人口增長(zhǎng)率是過(guò)分的，和實(shí)際不符。但供水委員會(huì)想做出大成績(jī)，一心堅(jiān)持這種增長(zhǎng)率是合理的，在這種情況下，預(yù)算局請(qǐng)麻省理工學(xué)院的系統(tǒng)分析人員對(duì)工程進(jìn)行系統(tǒng)分析。經(jīng)過(guò)分析提出的設(shè)計(jì)案，節(jié)約額為1億美元，僅是技術(shù)上可節(jié)約節(jié)約額的2/3。11/18/202241基本情況20世紀(jì)60年代未，美國(guó)紐約市負(fù)責(zé)全市供水的供水委員紐約市供水系統(tǒng)現(xiàn)狀約市的自來(lái)水供給系統(tǒng)的組成：–供水委員：負(fù)責(zé)直徑25cm以上的管道，稱為一級(jí)管道(即干線管道)；–另一部門(mén)：負(fù)責(zé)直徑15cm以下的管道，稱為二級(jí)管道(把水送到用戶的管道)。供水委員會(huì)的最初設(shè)計(jì)方案：–增設(shè)80公里長(zhǎng)的直徑為71cm的一級(jí)管道，預(yù)計(jì)耗資10億美元，分5個(gè)階段實(shí)施，壽命40年。11/18/202242紐約市供水系統(tǒng)現(xiàn)狀約市的自來(lái)水供給系統(tǒng)的組成：11/9/20紐約市供水網(wǎng)擴(kuò)建工程的系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析的過(guò)程和方法：–明確問(wèn)題，劃定系統(tǒng)范圍；–設(shè)立系統(tǒng)目標(biāo)；–收集資料；–制定標(biāo)準(zhǔn)－指標(biāo)體系；–擬定方案；–建立分析模型；–綜合評(píng)價(jià)。11/18/202243紐約市供水網(wǎng)擴(kuò)建工程的系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析的過(guò)程和方法：11/9系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題原始設(shè)計(jì)方案：–只考慮供水網(wǎng)的地理幾何布局；–只有一個(gè)目標(biāo)，即一級(jí)網(wǎng)絡(luò)終端的自來(lái)水壓力必須達(dá)到2.8kg/cm；–工程的預(yù)計(jì)使用期限為40年；–整個(gè)網(wǎng)絡(luò)只依靠重力把水送到終端。11/18/202244系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題原始設(shè)計(jì)方案：11/9/202244系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題原始設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題：–規(guī)定很隨意、草率，沒(méi)有考慮這些投資是否是系統(tǒng)中最需要的投資；–工程目標(biāo)過(guò)于單一化、絕對(duì)化；–沒(méi)有將整個(gè)供水作為一個(gè)系統(tǒng)，供水部門(mén)之間沒(méi)有相互配合從效果和費(fèi)用的角度進(jìn)行論證評(píng)價(jià)。11/18/202245系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題原始設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題：11/9/202系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題本次系統(tǒng)分析受到的制約和邊界條件：–設(shè)計(jì)所受到的制約有些是物理方面的，這些制約由傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)師就可以很好地解決，然而有些制約是經(jīng)濟(jì)性的、社會(huì)性的，則需由系統(tǒng)分析師來(lái)處理。–系統(tǒng)分析工作本身也受到許多制約。首先就是職權(quán)的制約。它只能起咨詢作用，提出一些發(fā)人深思的問(wèn)題，提出解決問(wèn)題的最優(yōu)方案。但是在實(shí)踐過(guò)程中，很難實(shí)施技術(shù)上的最優(yōu)方案，因?yàn)檫@些方案往往會(huì)遭到有關(guān)部門(mén)的反對(duì)，所以最后實(shí)施的往往只是一些為各有關(guān)部門(mén)均能接受的折中方案(或滿意方案)。11/18/202246系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題本次系統(tǒng)分析受到的制約和邊界條件：11/系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題最終的決策權(quán)：–系統(tǒng)分析工作是紐約市預(yù)算當(dāng)局要求搞的，他們想利用系統(tǒng)分析的結(jié)果來(lái)推遲審批供水委員會(huì)的工程設(shè)計(jì)計(jì)劃。–但是不論是預(yù)算當(dāng)局，還是系統(tǒng)分析師，如果得不到供水委員會(huì)的同意，是無(wú)法提出一個(gè)完全不同的設(shè)計(jì)方案的，因?yàn)楣┧瘑T會(huì)壟斷著工程設(shè)計(jì)所需的詳細(xì)數(shù)據(jù)，并實(shí)際上擁有對(duì)其他計(jì)劃的否決權(quán)。因此，在這種情況下，系統(tǒng)分析師也只能提出一個(gè)折中方案。11/18/202247系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題最終的決策權(quán)：11/9/202247系統(tǒng)分析——制定目標(biāo)原先方案的目標(biāo)：–只有一個(gè)就是終端水壓達(dá)到2.8kg/cm。但是作為一個(gè)供水系統(tǒng)，城市用水部門(mén)是多樣的，不同的用戶對(duì)供水系統(tǒng)的質(zhì)量要求不同。–大部分是工業(yè)用水；–?左右為家庭生活用水；–少量的消防、城市衛(wèi)生、綠化用水。11/18/202248系統(tǒng)分析——制定目標(biāo)原先方案的目標(biāo)：11/9/202248系統(tǒng)分析——制定目標(biāo)新設(shè)定的系統(tǒng)目標(biāo)：–系統(tǒng)的總性能；–市區(qū)用水的方便程度；–供水的可靠性；–基建和保持運(yùn)行的總費(fèi)用。11/18/202249系統(tǒng)分析——制定目標(biāo)新設(shè)定的系統(tǒng)目標(biāo)：11/9/202249系統(tǒng)分析——確定準(zhǔn)則11/18/202250系統(tǒng)分析——確定準(zhǔn)則11/9/202250系統(tǒng)分析——?jiǎng)?chuàng)立方案創(chuàng)立7大類250個(gè)方案。例如：–關(guān)于系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)；–關(guān)于系統(tǒng)的使用周期的劃分；–使用水泵加壓還是加大水管來(lái)改進(jìn)供水系統(tǒng)的性能等。11/18/202251系統(tǒng)分析——?jiǎng)?chuàng)立方案創(chuàng)立7大類250個(gè)方案。例如：11/9/系統(tǒng)分析——方案的評(píng)審麻省理工學(xué)院設(shè)計(jì)了一個(gè)綜合土木工程系統(tǒng)模型，對(duì)250個(gè)備選方案進(jìn)行了評(píng)審：–利用費(fèi)用-效果函數(shù)評(píng)估總成本和總性能；–關(guān)于使用周期的確定。在經(jīng)濟(jì)規(guī)模和貼現(xiàn)率之間進(jìn)行平衡，認(rèn)為使用期為20年是經(jīng)濟(jì)的，如有必要20年后調(diào)整；–評(píng)估水泵加壓方案。分析師們對(duì)使用重力和水泵加壓兩種方式，在作業(yè)費(fèi)用和固定投資之間作最佳平衡。11/18/202252系統(tǒng)分析——方案的評(píng)審麻省理工學(xué)院設(shè)計(jì)了一個(gè)綜合土木工程系統(tǒng)決定最佳使用期示意圖——-經(jīng)濟(jì)規(guī)模因子11/18/202253決定最佳使用期示意圖——-經(jīng)濟(jì)規(guī)模因子11/9/202253費(fèi)用與管徑的關(guān)系11/18/202254費(fèi)用與管徑的關(guān)系11/9/202254系統(tǒng)分析——實(shí)施實(shí)施的是一個(gè)折中方案：供水系統(tǒng)的布局沿用了最初的設(shè)計(jì)案；同最初設(shè)計(jì)一樣，沒(méi)有采用水泵；工程規(guī)模為原設(shè)計(jì)的3/5；水管直徑為原設(shè)計(jì)的4/5，僅這一項(xiàng)節(jié)約1億美元。第一期工程的總投資由3.23億美元降至2.23億美元。11/18/202255系統(tǒng)分析——實(shí)施實(shí)施的是一個(gè)折中方案：11/9/202255總結(jié)由這個(gè)折中方案可以看出以下問(wèn)題：–整個(gè)系統(tǒng)線路布局沒(méi)有改。這是為了照顧供水委員會(huì)的威信，同時(shí)也達(dá)到了預(yù)算局節(jié)約費(fèi)用的目標(biāo)。–本系統(tǒng)分析的任務(wù)只是澄清問(wèn)題，提供所需的意見(jiàn)。這些意見(jiàn)能否發(fā)揮作用，取決于系統(tǒng)分析的質(zhì)量和許多其它因素。–系統(tǒng)工程是解決實(shí)際問(wèn)題的有效方法，但是由于最終受決策者價(jià)值觀念的影響，有時(shí)用系統(tǒng)分析后取得的實(shí)際成果來(lái)評(píng)價(jià)系統(tǒng)分析本身工作是不合適的。11/18/202256總結(jié)由這個(gè)折中方案可以看出以下問(wèn)題：11/9/202狀態(tài)空間法狀態(tài)空間法是一種基于解答空間的問(wèn)題表示和求解方法，它是以狀態(tài)和操作符為基礎(chǔ)的。在利用狀態(tài)空間圖表示時(shí)，從某個(gè)初始狀態(tài)開(kāi)始，每次加一個(gè)操作符，遞增地建立起操作符的試驗(yàn)序列，直到達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)為止。由于狀態(tài)空間法需要擴(kuò)展過(guò)多的節(jié)點(diǎn)，容易出現(xiàn)“組合爆炸”，因而只適用于表示比較簡(jiǎn)單的問(wèn)題。11/18/202257狀態(tài)空間法狀態(tài)空間法是一種基于解答空間的問(wèn)題表示和求解方法，解釋結(jié)構(gòu)模型法（InterpretativeStructuralModelingMethod，簡(jiǎn)稱ISM方法）現(xiàn)代系統(tǒng)工程中廣泛應(yīng)用的一種分析方法，是結(jié)構(gòu)模型化技術(shù)的一種。它是將復(fù)雜的系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)要素，利用人們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)以及計(jì)算機(jī)的幫助，最終構(gòu)成一個(gè)多級(jí)遞階的結(jié)構(gòu)模型。此模型以定性分析為主，屬于概念模型，可以把模糊不清的思想、看法轉(zhuǎn)化為直觀的具有良好結(jié)構(gòu)關(guān)系的模型。特別適用于變量眾多、關(guān)系復(fù)雜而結(jié)構(gòu)不清晰的系統(tǒng)分析中，也可用于方案的排序等。它的應(yīng)用面十分廣泛，從能源問(wèn)題等國(guó)際性問(wèn)題到地區(qū)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)、企事業(yè)甚至個(gè)人范圍的問(wèn)題等。

11/18/202258解釋結(jié)構(gòu)模型法（InterpretativeStructu最小二乘估計(jì)法計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的直接目的是確定總體回歸函數(shù)Yi=B1+B2Xi+ui,然而能夠得到的知識(shí)來(lái)自總體的若干樣本的觀測(cè)值，要用樣本信息建立的樣本回歸函數(shù)盡可能“接近”地去估計(jì)總體回歸函數(shù)。為此，可以以從不同的角度去確定建立樣本回歸函數(shù)的準(zhǔn)則，也就有了估計(jì)回歸模型參數(shù)的多種方法。例如，用生產(chǎn)該樣本概率最大的原則去確定樣本回歸函數(shù)，成為極大似然發(fā)展；用估計(jì)的剩余平反和的最小的原則確定樣本回歸函數(shù)。稱為最小二乘估計(jì)法。11/18/202259最小二乘估計(jì)法計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的直接目的是確定總體回歸函數(shù)Yi第二章

系統(tǒng)模型與系統(tǒng)分析11/18/202260第二章

系統(tǒng)模型與系統(tǒng)分析11/9/20221內(nèi)容簡(jiǎn)介要對(duì)復(fù)雜的公共管理和公共政策問(wèn)題進(jìn)行分析研究并得到科學(xué)的分析依據(jù)，就必須首先建立系統(tǒng)(數(shù)學(xué))模型，然后借助模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定量的或者定性與定量相結(jié)合的分析。因此，系統(tǒng)模型是公共管理定量分析的基礎(chǔ)，系統(tǒng)分析和建模技術(shù)是公共管理人員必須掌握的手段。11/18/202261內(nèi)容簡(jiǎn)介要對(duì)復(fù)雜的公共管理和公共政策問(wèn)題進(jìn)行分析研究并得到科重點(diǎn)難點(diǎn)系統(tǒng)模型與建模方法解決問(wèn)題的“5W1H”霍爾的“三維結(jié)構(gòu)”模式切克蘭德的“調(diào)查學(xué)習(xí)”模式從定性到定量的綜合集成方法關(guān)鍵詞：系統(tǒng)模型實(shí)體模型文字模型相似模型網(wǎng)絡(luò)模型邏輯模型解析模型白箱系統(tǒng)黑箱系統(tǒng)灰箱系統(tǒng)系統(tǒng)分析圖表模型綜合集成KJ法目標(biāo)―手段分析法11/18/202262重點(diǎn)難點(diǎn)系統(tǒng)模型與建模方法11/9/20223系統(tǒng)模型11/18/202263系統(tǒng)模型11/9/20224現(xiàn)實(shí)世界與系統(tǒng)模型11/18/202264現(xiàn)實(shí)世界與系統(tǒng)模型11/9/20225一般模型：模型就是在一類系統(tǒng){A}中，尋求了一個(gè)系統(tǒng){Si}，如果它和所測(cè)系統(tǒng)的輸入和輸出是等價(jià)時(shí)（在某種近似條件下），則稱之為所測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)模型。系統(tǒng)模型指以某種確定的形式（如文字、符號(hào)、圖表、實(shí)物、數(shù)學(xué)公式等），對(duì)系統(tǒng)某一方面本質(zhì)屬性的描述。一方面，根據(jù)不同的研究目的，對(duì)同一系統(tǒng)可建立不同的系統(tǒng)模型，例如，根據(jù)研究需要，可建立RLC（無(wú)線鏈路控制）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型或微分方程模型；另一方面，同一系統(tǒng)模型也可代表不同的系統(tǒng)，例如，對(duì)系統(tǒng)模型y=kx（k為常量），則：1、若k為彈簧系數(shù)，x為彈簧的伸長(zhǎng)量，y為彈簧力大小，則該模型表示一個(gè)物理上的彈簧運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)；2、若k為直線斜率，x、y分別為任意點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，則該模型表示一個(gè)數(shù)學(xué)上過(guò)原點(diǎn)的直線系統(tǒng)。系統(tǒng)模型的定義11/18/202265一般模型：模型就是在一類系統(tǒng){A}中，尋求了一個(gè)系統(tǒng){Si系統(tǒng)模型的特征：（1）它是現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的抽象或模仿；（2）它是由反映系統(tǒng)本質(zhì)或特征的主要因素構(gòu)成的；（3）它集中體現(xiàn)了這些主要因素之間的關(guān)系。管理系統(tǒng)模型：利用圖形、表格數(shù)據(jù)、文字材料和由設(shè)計(jì)變量、控制變量組成的數(shù)學(xué)表達(dá)式，以及計(jì)算機(jī)軟件等來(lái)描述和抽象系統(tǒng)的本質(zhì)，從而模擬系統(tǒng)行為特性的代替物。系統(tǒng)模型的定義11/18/202266系統(tǒng)模型的特征：系統(tǒng)模型的定義11/9/20227為什么要使用系統(tǒng)模型模型的作用：–可以對(duì)難以進(jìn)行實(shí)體實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析；–可以具體地反映出復(fù)雜問(wèn)題的邏輯關(guān)系和數(shù)量關(guān)系；–可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，以及方案間的比較和優(yōu)選。模型的意義：–模型可以超脫現(xiàn)實(shí)而不受其約束，可以試驗(yàn)、優(yōu)化，從而節(jié)省大量的人力、物力、財(cái)力和時(shí)間。11/18/202267為什么要使用系統(tǒng)模型模型的作用：11/9/20228為什么要使用系統(tǒng)模型在公共管理中，廣泛適用系統(tǒng)模型主要基于以下幾方面考慮：–系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需要；–經(jīng)濟(jì)上的考慮；–安全性、穩(wěn)定性上的考慮；–時(shí)間上的考慮；–系統(tǒng)模型容易操作。11/18/202268為什么要使用系統(tǒng)模型在公共管理中，廣泛適用系統(tǒng)模型主要基于以系統(tǒng)模型的分類－抽象形式實(shí)體模型：即系統(tǒng)本身，包括抽樣模型。–優(yōu)點(diǎn)：比較形象，便于共同研究問(wèn)題；–缺點(diǎn)：不能說(shuō)明內(nèi)在的聯(lián)系和數(shù)量關(guān)系，不能用于優(yōu)化。比例模型：是對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的放大或縮小。圖示模型：用表格、圖形、曲線、符號(hào)等抽象和描述系統(tǒng)。–優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、直觀；–缺點(diǎn)：受變量數(shù)限制，不易優(yōu)化。11/18/202269系統(tǒng)模型的分類－抽象形式實(shí)體模型：即系統(tǒng)本身，包括抽樣模型。系統(tǒng)模型的分類－抽象形式（續(xù)）模擬模型：與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有共性的、可控的實(shí)體和條件，來(lái)模擬系統(tǒng)行為特性的模擬物或計(jì)算機(jī)軟件。–優(yōu)點(diǎn)：可以解決用其他方法無(wú)法解決的問(wèn)題，建模過(guò)程符合人們的一般思維，不要求過(guò)高的數(shù)學(xué)水平；–缺點(diǎn)：要求對(duì)系統(tǒng)有全面、深入的了解；造價(jià)較高，一般是求得問(wèn)題的近似解。數(shù)學(xué)模型：用數(shù)學(xué)符號(hào)和數(shù)學(xué)方程式來(lái)描述系統(tǒng)。–優(yōu)點(diǎn)：可以借助數(shù)學(xué)理論和方法分析問(wèn)題，容易進(jìn)行一般意義下的優(yōu)化分析；–缺點(diǎn)：要求對(duì)系統(tǒng)有全面、深入的理解；抽象程度較高，要求較高的數(shù)學(xué)知識(shí)。11/18/202270系統(tǒng)模型的分類－抽象形式（續(xù)）模擬模型：與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有共性的系統(tǒng)建模方法系統(tǒng)建模的要求可概括為：現(xiàn)實(shí)性簡(jiǎn)明性標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)建模的遵循原則是：切題模型結(jié)構(gòu)清晰精度要求適當(dāng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)模型。11/18/202271系統(tǒng)建模方法系統(tǒng)建模的要求可概括為：11/9/202212系統(tǒng)建模方法根據(jù)系統(tǒng)對(duì)象的不同，則系統(tǒng)建模的方法可分為推理法實(shí)驗(yàn)法統(tǒng)計(jì)分析法混合法和類似法根據(jù)系統(tǒng)特性的不同描述，則系統(tǒng)建模的方法可以有狀態(tài)空間法、結(jié)構(gòu)模型解析法（ISM）以及最小二乘估計(jì)法（LKL）等。其中，最小二乘估計(jì)法（LKL）是一種基于工程系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征和動(dòng)態(tài)辨識(shí)，尋求在小樣本數(shù)據(jù)下克服較大觀測(cè)誤差的參數(shù)估計(jì)方法，它屬于動(dòng)態(tài)建模范疇。11/18/202272系統(tǒng)建模方法根據(jù)系統(tǒng)對(duì)象的不同，則系統(tǒng)建模的方法可分為11/建立模型的程序：以廠址選擇為例確定系統(tǒng)目標(biāo)：–在滿足給定用戶（m個(gè)）需求的條件下使費(fèi)用最低。調(diào)查系統(tǒng)的資源和環(huán)境：–何處可以建廠，n－可供選擇的廠址數(shù)；–各個(gè)用戶的需求量，Di－第i個(gè)用戶的需求量；–各點(diǎn)建廠的投資，F(xiàn)j－在j處建廠的投資；–各點(diǎn)建廠的費(fèi)用，Vj－在j處建廠的單位變動(dòng)費(fèi)用；–各點(diǎn)建廠的生產(chǎn)能力，Sj－在j處建廠的生產(chǎn)能力；–單位運(yùn)價(jià)等，Cij－i與j之間的單位產(chǎn)品運(yùn)價(jià)。11/18/202273建立模型的程序：以廠址選擇為例確定系統(tǒng)目標(biāo)：11/9/202建立模型的程序：以廠址選擇為例抓住本質(zhì)要素，研究它們之間的關(guān)系：–設(shè)：Xij－第j個(gè)廠家給第i個(gè)用戶的產(chǎn)品量；–設(shè)：Yj－{0－在j處不建廠；1－在j處建廠}；11/18/202274建立模型的程序：以廠址選擇為例抓住本質(zhì)要素，研究它們之間的關(guān)建立模型的程序：以廠址選擇為例求解、分析和修正。–利用混合規(guī)劃求解；–用較熟悉、類似的系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)。11/18/202275建立模型的程序：以廠址選擇為例求解、分析和修正。11/9/2系統(tǒng)建模應(yīng)遵循的原則要有足夠的精度：–資料來(lái)源是否可靠；–本質(zhì)要素是否合理；–要素之間的關(guān)系是否合理。清晰、明確：–在滿足精度要求的前提下盡量簡(jiǎn)化模型；–能用簡(jiǎn)單方法解決的不用復(fù)雜方法。盡量采用標(biāo)準(zhǔn)形式，以便利用前人的成果。11/18/202276系統(tǒng)建模應(yīng)遵循的原則要有足夠的精度：11/9/202217系統(tǒng)分析11/18/202277系統(tǒng)分析11/9/202218系統(tǒng)分析的概念系統(tǒng)分析是以系統(tǒng)工程的思想為指導(dǎo)，在選定系統(tǒng)目標(biāo)和準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)查系統(tǒng)的內(nèi)外資源研究系統(tǒng)各組成要素之間、系統(tǒng)與環(huán)境之間的關(guān)系，來(lái)探求如何設(shè)計(jì)優(yōu)化系統(tǒng)的全部過(guò)程。理解：–指導(dǎo)思想：系統(tǒng)思想；–目標(biāo)和準(zhǔn)則；–內(nèi)外資源；–設(shè)計(jì)與優(yōu)化過(guò)程。11/18/202278系統(tǒng)分析的概念系統(tǒng)分析是以系統(tǒng)工程的思想為指導(dǎo)，在選定系統(tǒng)目系統(tǒng)分析的要素目標(biāo)可行方案費(fèi)用模型效果（用效益和有效性來(lái)衡量）準(zhǔn)則結(jié)論11/18/202279系統(tǒng)分析的要素目標(biāo)11/9/202220系統(tǒng)分析的要素目標(biāo)A1A1A2A3A5A4研究可行方案模型準(zhǔn)則效果（+）費(fèi)用（-）A2A3A5A4結(jié)論（方案排序）評(píng)價(jià)11/18/202280系統(tǒng)分析的要素目標(biāo)A1A1A2A3A5A4研究可行方案模型準(zhǔn)系統(tǒng)分析的準(zhǔn)則系統(tǒng)要素同系統(tǒng)環(huán)境相結(jié)合；當(dāng)前利益同長(zhǎng)遠(yuǎn)利益相結(jié)合；分系統(tǒng)同整體系統(tǒng)相結(jié)合；定性分析同定量分析相結(jié)合：–模型化；–多方案比較、評(píng)價(jià)和選優(yōu)。11/18/202281系統(tǒng)分析的準(zhǔn)則系統(tǒng)要素同系統(tǒng)環(huán)境相結(jié)合；11/9/20222系統(tǒng)分析的特點(diǎn)以整體效益為目標(biāo)－系統(tǒng)思想；以尋求解決問(wèn)題的最佳策略為重點(diǎn)－協(xié)調(diào)和優(yōu)化；運(yùn)用相關(guān)的科學(xué)分析方法－運(yùn)用模型，定性與定量分析相結(jié)合；憑借價(jià)值判斷－對(duì)未來(lái)事物發(fā)展的推斷和態(tài)度。11/18/202282系統(tǒng)分析的特點(diǎn)以整體效益為目標(biāo)－系統(tǒng)思想；11/9/2022系統(tǒng)分析的內(nèi)容闡述系統(tǒng)目標(biāo)——系統(tǒng)分析的出發(fā)點(diǎn)；調(diào)查系統(tǒng)的環(huán)境——系統(tǒng)存在于環(huán)境之中；調(diào)查系統(tǒng)資源——只有清楚資源狀況才能有效利用；研究系統(tǒng)要素——系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)功能；實(shí)行系統(tǒng)管理——對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施和運(yùn)行維護(hù)。11/18/202283系統(tǒng)分析的內(nèi)容闡述系統(tǒng)目標(biāo)——系統(tǒng)分析的出發(fā)點(diǎn)；11/9/2系統(tǒng)分析的要點(diǎn)5W1H:What,Why,When,Where,Who,How11/18/202284系統(tǒng)分析的要點(diǎn)5W1H:What,Why,When,系統(tǒng)分析的要點(diǎn)：案例核電廠建設(shè)見(jiàn)教材P18-1911/18/202285系統(tǒng)分析的要點(diǎn)：案例核電廠建設(shè)11/9/202226系統(tǒng)分析的程序11/18/202286系統(tǒng)分析的程序11/9/202227系統(tǒng)分析的方法論：霍爾三維結(jié)構(gòu)11/18/202287系統(tǒng)分析的方法論：霍爾三維結(jié)構(gòu)11/9/202228公共管理的三維結(jié)構(gòu)模式11/18/202288公共管理的三維結(jié)構(gòu)模式11/9/202229公共管理的霍爾管理矩陣11/18/202289公共管理的霍爾管理矩陣11/9/202230系統(tǒng)分析的方法論：調(diào)查學(xué)習(xí)模式良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指機(jī)理明顯的系統(tǒng)，它可以用較明確的數(shù)學(xué)模型描述，有較現(xiàn)成的定量方法可以計(jì)算出系統(tǒng)的行為和最佳結(jié)果，霍爾的“三維結(jié)構(gòu)”模式主要適用于解決良結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指機(jī)理尚不清楚的系統(tǒng)，它較難用數(shù)學(xué)模型描述，往往只能用半定量、半定性或者只能用定性的方法來(lái)處理問(wèn)題，甚至要憑人的判斷和直覺(jué)、因人而定。解決不良結(jié)構(gòu)問(wèn)題時(shí)難以求出最佳的定量結(jié)果。目前，常用的系統(tǒng)方法有專家調(diào)查法(德?tīng)柗品?，Delphi)、情景分析法(scenario)、沖突分析法(Conflictanalysis)等。但是，從系統(tǒng)分析方法論角度看，切克蘭德的“調(diào)查學(xué)習(xí)”方法具有更高的概括性。11/18/202290系統(tǒng)分析的方法論：調(diào)查學(xué)習(xí)模式良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指機(jī)理明顯的系統(tǒng)，切克蘭德“調(diào)查學(xué)習(xí)”模式流程圖11/18/202291切克蘭德“調(diào)查學(xué)習(xí)”模式流程圖11/9/202232定性分析法：目標(biāo)－手段分析法目標(biāo)一手段分析法，就是將要達(dá)到的目標(biāo)和所需要的手段按照系統(tǒng)展開(kāi)，一級(jí)手段等于二級(jí)目標(biāo)，二級(jí)手段等于三級(jí)目標(biāo)，依次類推，便產(chǎn)生了層次分明、相互聯(lián)系又逐漸具體化的分層目標(biāo)系統(tǒng)。在分解過(guò)程中，要注意使分解的分目標(biāo)與總目標(biāo)保持一致，分目標(biāo)的集合一定要保證總目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。分解過(guò)程中，分目標(biāo)之間可能一致，也可能不一致，甚至是矛盾的，這就需要不斷調(diào)整，使之在總體上保持協(xié)調(diào)。將總目標(biāo)分解為若干個(gè)層次的分目標(biāo)，需要有很大的創(chuàng)造性，要有豐富的科學(xué)技術(shù)知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。目標(biāo)分解需反復(fù)地進(jìn)行，直到滿意為止。11/18/202292定性分析法：目標(biāo)－手段分析法目標(biāo)一手段分析法，就是將要達(dá)到的控制能源消耗的目標(biāo)－手段分析11/18/202293控制能源消耗的目標(biāo)－手段分析11/9/202234定性分析法：因果分析法因果分析法是利用因果分析圖來(lái)分析影響系統(tǒng)的因素，并從中找出產(chǎn)生某種結(jié)果的主要原因的一種定性分析方法。系統(tǒng)某一行為(結(jié)果)的發(fā)生，絕非一種或兩種原因所致，往往是由于多種復(fù)雜因素的影響所致。為了分析影響系統(tǒng)的重要因素，找出產(chǎn)生某種結(jié)果的主要原因，系統(tǒng)分析人員廣泛使用了一種簡(jiǎn)便而有效的定性分析方法―因果分析法。11/18/202294定性分析法：因果分析法因果分析法是利用因果分析圖來(lái)分析影響系因果分析圖11/18/202295因果分析圖11/9/202236用于分析產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的因果關(guān)系圖11/18/202296用于分析產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的因果關(guān)系圖11/9/202237定性分析法：KJ法從很多具體信息中歸納出問(wèn)題整體含義的一種分析方法。它的基本原理是，把每個(gè)信息做成卡片，將這些卡片攤在桌子上觀察其全部，把有“親近性”的卡片集中起來(lái)合成為子問(wèn)題，依次做下去，最后求得問(wèn)題整體的構(gòu)成。這種方法把人們對(duì)圖形的思考功能與直覺(jué)的綜合能力很好地結(jié)合起來(lái)，不需要特別的手段和知識(shí)，不論是個(gè)人或者團(tuán)體都能簡(jiǎn)便地實(shí)行。11/18/202297定性分析法：KJ法從很多具體信息中歸納出問(wèn)題整體含義的一種KJ法的實(shí)施步驟盡量廣泛地收集與問(wèn)題可能有關(guān)的信息，并用關(guān)鍵的語(yǔ)句簡(jiǎn)潔地表達(dá)。一個(gè)信息做一張卡片，卡片上的標(biāo)題記載要簡(jiǎn)明易懂。如果是團(tuán)體實(shí)施，則要在記載前充分協(xié)商好內(nèi)容，以防誤解。把卡片攤在桌子上通觀全局，充分調(diào)動(dòng)人的直覺(jué)能力，把有“親近性”的卡片集中到一起作為一個(gè)小組。給小組取個(gè)新名稱，其注意事項(xiàng)同步驟(1)。這個(gè)小組是由小項(xiàng)目(卡片)綜合起來(lái)的，應(yīng)把它作為子系統(tǒng)來(lái)登記。這個(gè)步驟不僅要憑直覺(jué)，而且要運(yùn)用綜合和分析能力發(fā)現(xiàn)小組的意義所在。重復(fù)步驟(3)和(4)，分別形成小組、中組和大組，但對(duì)難以編組的卡片不要勉強(qiáng)地編組，可把它們單獨(dú)放在一邊。把小組(卡片)放在桌子上進(jìn)行移動(dòng)，根據(jù)小組間的類似關(guān)系、對(duì)應(yīng)關(guān)系、從屬關(guān)系和因果關(guān)系等進(jìn)行排列。將排列結(jié)果畫(huà)成圖表，即把小組按大小用粗細(xì)線框起來(lái)，把一個(gè)個(gè)有關(guān)系的框用“有向枝”(帶箭頭的線)連接起來(lái)，構(gòu)成一目了然的整體結(jié)構(gòu)圖。觀察結(jié)構(gòu)圖，分析其含義，取得對(duì)整個(gè)問(wèn)題的明確認(rèn)識(shí)。11/18/202298KJ法的實(shí)施步驟盡量廣泛地收集與問(wèn)題可能有關(guān)的信息，并用關(guān)應(yīng)用舉例11/18/202299應(yīng)用舉例11/9/202240基本情況20世紀(jì)60年代未，美國(guó)紐約市負(fù)責(zé)全市供水的供水委員會(huì)擬定了一個(gè)擴(kuò)建供水網(wǎng)的工程計(jì)劃。全計(jì)劃預(yù)計(jì)耗資10億美元，分五階段執(zhí)行，全部竣工后可滿足40年后紐約市的人口增加25%時(shí)的需求。這個(gè)計(jì)劃遭到了預(yù)算局的反對(duì)，它們認(rèn)為供水委員會(huì)預(yù)估的人口增長(zhǎng)率是過(guò)分的，和實(shí)際不符。但供水委員會(huì)想做出大成績(jī)，一心堅(jiān)持這種增長(zhǎng)率是合理的，在這種情況下，預(yù)算局請(qǐng)麻省理工學(xué)院的系統(tǒng)分析人員對(duì)工程進(jìn)行系統(tǒng)分析。經(jīng)過(guò)分析提出的設(shè)計(jì)案，節(jié)約額為1億美元，僅是技術(shù)上可節(jié)約節(jié)約額的2/3。11/18/2022100基本情況20世紀(jì)60年代未，美國(guó)紐約市負(fù)責(zé)全市供水的供水委員紐約市供水系統(tǒng)現(xiàn)狀約市的自來(lái)水供給系統(tǒng)的組成：–供水委員：負(fù)責(zé)直徑25cm以上的管道，稱為一級(jí)管道(即干線管道)；–另一部門(mén)：負(fù)責(zé)直徑15cm以下的管道，稱為二級(jí)管道(把水送到用戶的管道)。供水委員會(huì)的最初設(shè)計(jì)方案：–增設(shè)80公里長(zhǎng)的直徑為71cm的一級(jí)管道，預(yù)計(jì)耗資10億美元，分5個(gè)階段實(shí)施，壽命40年。11/18/2022101紐約市供水系統(tǒng)現(xiàn)狀約市的自來(lái)水供給系統(tǒng)的組成：11/9/20紐約市供水網(wǎng)擴(kuò)建工程的系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析的過(guò)程和方法：–明確問(wèn)題，劃定系統(tǒng)范圍；–設(shè)立系統(tǒng)目標(biāo)；–收集資料；–制定標(biāo)準(zhǔn)－指標(biāo)體系；–擬定方案；–建立分析模型；–綜合評(píng)價(jià)。11/18/2022102紐約市供水網(wǎng)擴(kuò)建工程的系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析的過(guò)程和方法：11/9系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題原始設(shè)計(jì)方案：–只考慮供水網(wǎng)的地理幾何布局；–只有一個(gè)目標(biāo)，即一級(jí)網(wǎng)絡(luò)終端的自來(lái)水壓力必須達(dá)到2.8kg/cm；–工程的預(yù)計(jì)使用期限為40年；–整個(gè)網(wǎng)絡(luò)只依靠重力把水送到終端。11/18/2022103系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題原始設(shè)計(jì)方案：11/9/202244系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題原始設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題：–規(guī)定很隨意、草率，沒(méi)有考慮這些投資是否是系統(tǒng)中最需要的投資；–工程目標(biāo)過(guò)于單一化、絕對(duì)化；–沒(méi)有將整個(gè)供水作為一個(gè)系統(tǒng)，供水部門(mén)之間沒(méi)有相互配合從效果和費(fèi)用的角度進(jìn)行論證評(píng)價(jià)。11/18/2022104系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題原始設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題：11/9/202系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題本次系統(tǒng)分析受到的制約和邊界條件：–設(shè)計(jì)所受到的制約有些是物理方面的，這些制約由傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)師就可以很好地解決，然而有些制約是經(jīng)濟(jì)性的、社會(huì)性的，則需由系統(tǒng)分析師來(lái)處理。–系統(tǒng)分析工作本身也受到許多制約。首先就是職權(quán)的制約。它只能起咨詢作用，提出一些發(fā)人深思的問(wèn)題，提出解決問(wèn)題的最優(yōu)方案。但是在實(shí)踐過(guò)程中，很難實(shí)施技術(shù)上的最優(yōu)方案，因?yàn)檫@些方案往往會(huì)遭到有關(guān)部門(mén)的反對(duì)，所以最后實(shí)施的往往只是一些為各有關(guān)部門(mén)均能接受的折中方案(或滿意方案)。11/18/2022105系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題本次系統(tǒng)分析受到的制約和邊界條件：11/系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題最終的決策權(quán)：–系統(tǒng)分析工作是紐約市預(yù)算當(dāng)局要求搞的，他們想利用系統(tǒng)分析的結(jié)果來(lái)推遲審批供水委員會(huì)的工程設(shè)計(jì)計(jì)劃。–但是不論是預(yù)算當(dāng)局，還是系統(tǒng)分析師，如果得不到供水委員會(huì)的同意，是無(wú)法提出一個(gè)完全不同的設(shè)計(jì)方案的，因?yàn)楣┧瘑T會(huì)壟斷著工程設(shè)計(jì)所需的詳細(xì)數(shù)據(jù)，并實(shí)際上擁有對(duì)其他計(jì)劃的否決權(quán)。因此，在這種情況下，系統(tǒng)分析師也只能提出一個(gè)折中方案。11/18/2022106系統(tǒng)分析——明確問(wèn)題最終的決策權(quán)：11/9/202247系統(tǒng)分析——制定目標(biāo)原先方案的目標(biāo)：–只有一個(gè)就是終端水壓達(dá)到2.8kg/cm。但是作為一個(gè)供水系統(tǒng)，城市用水部門(mén)是多樣的，不同的用戶對(duì)供水系統(tǒng)的質(zhì)量要求不同。–大部分是工業(yè)用水；–?左右為家