数学建模社区-数学中国

标题: 系统建模的技术标准 [打印本页]

作者: a88828785    时间: 2012-8-10 17:38
标题: 系统建模的技术标准
原子和太阳系的本质结构,可用数学集合式子表示:( }8 `/ L1 I+ l9 v; h: A

, _8 e0 K. _1 Y原子 = 核子1  R电子1* H) \; ^, K/ \& l) m/ W: c; n3 w* I6 m

  I' Z; g9 v" D2 Q6 g" p3 _太阳系 = 恒星1  R行星1  d: Q& x/ i: ~; s9 c
3 m2 q$ c: X& \  h5 o% D8 T
式中,R表示原理或规律。例如,核子和电子是按照强力的原理组合成原子;恒星和行星是按照万有引力的原理组合成太阳系。
  H) r% \6 X( S. R6 J3 W7 e/ B1 z$ J7 f+ _( G- {3 P5 C; i3 e2 H
核子是由中子和质子组合而成。那么,为什么不说原子是由质子、中子和电子组合而成呢?这就是关键:中子和质子只有先组合成核子后,才能和电子再组合成原子。这种演化时序上的先后,正是万物演化的本质结构分析的关键细节。核子是构成原子的一级元素事物,而中子和质子则是构成原子的二级元素事物。原子的本质结构是由一级元素事物,而不是由二级元素事物来决定的。所以,上述二条集合式子中,1就是表示一级元素事物的意思。
) e- }  {+ q4 D" @) A
, U' R1 J' ]9 o. ]) D把原子和太阳系的明示启迪推广至万事万物,则导出如下式子:- V% G1 p  X6 \) P
, s) `0 q* J) H- p
A = a1 R b1 R c1……
# q$ G7 e4 X" S# G$ D6 w0 j& }
+ P# x" n% ^' e2 G) H3 X) O式中,A表示任一事物;a1、b1、c1……表示二个或二个以上的一级元素事物;R表示一级元素事物之所以会组合成任一事物A的原理或规律。& `( F3 o  p  H4 M3 E
" J6 I; S1 l5 H0 e" W
对集合式子的哲学顺解读是:任一事物,都是由二个或二个以上的其他事物(一级元素事物),按照某种固定的模式或结构,排列与组合、生成和互动,演化而成。
% y0 h) c8 R& s  k% C& `4 ?- a; ?; n3 i
也可以对集合式子倒解读:什么样的排列与组合,就会演化出什么样的事物。
7 Q- w+ l* h1 m  \! f8 o, P$ _* I; v+ F& k" T2 c5 h6 P
系统工程学,因为没有这种本质结构理论的指导,而身陷无解的复杂性理论的怪圈。
, V( _, N& v  q! |3 c
" j7 p( ^3 a4 q) }3 W9 K* U$ C系统工程论认为:
, E; y! C. q6 T' i, ?5 C
% g9 c+ |8 Q9 Y( j, m7 E“系统的结构可以有以下式子表示:
! k# k4 o$ C  p; x
1 B; h& ^0 @& a) G, m6 x9 vS = { E,R}9 P% {$ O! q7 t8 \# z

, n1 v5 O3 a  o* n式中,S表示系统,E表示要素的集合,R表示建立在集合E上的各种关系的集合。9 o3 x! X" O* ]# C* t1 J3 S: c
/ ^1 r0 M5 P( C& v# [
要素集合E可以分为若干子集Ei ,例如一个企业,其要素集合E可分为人员子集E1、设备子集E2、原材料子集E3、产品子集E4等;而人员子集E1,又可分为工人子集E11、技术人员子集E12、管理人员子集E13等,4 K* D$ }  P2 b) ~8 z
$ e: B; ~( ~; j: @7 {6 x
即     E = E1 U E2 U E3 U E4……
3 r9 v2 U+ L3 `1 b
+ e4 ^+ H% a8 r5 F. d: T8 UE1 = E11 U E12 U E13 U E14……# A  s" O. k* M/ v4 M

  T, w8 |0 ~' K另     R= R1 U R2 U R3 U R4……
: Y/ P$ @+ L5 z7 h1 v3 y) p8 p0 s
  l1 _7 l. P6 Q式中:R1——要素与要素之间、局部与局部之间的关系(横向联系);
* j2 R$ [/ z) f, r8 I$ p& |
4 Z1 t5 y& I$ r3 e0 `1 J* ?# nR2——局部与全局(系统整体)之间的关系(纵向联系);
/ y% h$ L+ [- T4 \; l" P6 z! T1 i' j7 A4 ^+ s' F6 ]8 |
R3——系统整体与环境之间的关系;3 Q5 f8 v" w) U* ~2 ^

1 w6 B* q# s4 `, lR4——其他各种关系”[注]1
0 l: c# G6 G. d, q. @# _; L* \5 C& D2 _5 V7 u& I# D# Z
照教课书的说法:) k0 x1 a; x" M  X- k

/ I' @5 T3 T. k! y4 P) R  o企业 = { E1 U E2 U E3 U E4,R1 U R2 U R3 U R4}, k7 _4 U- ^  P, f0 e: r5 |3 l! D
4 ^3 r, r  u' K; X! v% J
事实上,根据本质结构规律的理论,分析企业应得出如下式子:
* v$ R* z5 }* v! h; \$ v5 u, J  j* v% a" l2 x) a9 h
企业 = 领导1 R供销1 R生产1 R财务14 T; U6 R$ W6 e# K2 c  [$ h

3 H. S5 C" G$ X4 b  x: w式中,R表示按照统一部署,协调互动,使4个部门(一级元素之间)组合成一个系统整体,去完成某种功能任务。7 S6 X5 X% M& G2 D6 h. ]$ b

  X# e* R) P& b* t! |1 c+ d; c' z为什么简单的企业系统,会被盲人摸象成无解的复杂性集合式子?问题在于:系统工程论没有“本质“的概念,不知道构成企业系统的一级元素事物;却人为随意地把企业还原成人员子集、设备子集、原材料子集、产品子集。这好比说:原子的要素集合,可分为上夸克子集、下夸克子集、中夸克子集、电子子集——这不是很好笑吗?& X) K$ d& f) v' I, ^. U# ]. n
+ O3 p$ H7 r* F$ T/ W
因此,系统结构分析的第一个技术标准就是:给出系统的二个或二个以上的一级元素事物,及其排列与组合的事理(原理、规律)。: X$ d7 ~& V9 b6 r8 O7 p5 ?

+ G8 O. K( Q, d7 h6 s* d( l系统的一级元素事物及其排列与组合的模式或结构,实质上是一种架构。在这样的架构中,预设或封装了一条或几条主要的多米诺骨牌链。骨牌链的第一块由创建者启动,最后一块则是创建者的目的。例如,在企业系统中:资金投入→产品样本→采购材料→生产加工→销售产品→回收货款→资本增值。又如,在自行车系统中:脚蹬转动→链盘转动→链条转动→棘轮转动→后轮转动→前轮转动→人车前行。企业和自行车中的这些骨牌链的往复轮回的正常运行,体现了系统存在的功能或价值。这也正是系统结构分析的第二个技术标准。
" U: S6 c7 |2 W  x. @" P
! ^- V  e" E5 q! g; T) v9 I关于系统的功能,现有系统工程理论认为“系统的功能包括:接受外界的输入;在系统内部进行处理和转换(加工、组装);向外界输出”[注2] 。这又是一种似是而非、是非又似的盲人摸象论;很难驳倒,不值一驳,尽量避开,点到为止。倒是有关大型石化企业的生产流程,被摸成什么“过程系统论”,还是较符合上述第二个技术标准。/ V6 ~/ l; t! {7 K5 H% |9 ~- T1 s

7 W5 E4 _! ^+ S6 K1 u3 C+ z1 ~1 l预设封装于系统中的骨牌链,其往复轮回的正常运行,是由系统中分处于一级、二级、三级、四级……等等各级别的某些元素事物之间的同步一致的协调动作来完成的。由于内外因素的影响,这些协调动作的差错有一个量变累积至质变的过程,终使系统骨牌链的某一块中断正常运行。因此,找出这些可能的量变质变临界点,便于计算机监测预警,就成了系统分析的第三个技术标准。- I7 e, _! p6 I. M" w* U  `
3 U0 W* q; Q, w4 S
建模与仿真的理论和方法,种类早已泛滥成灾。但是,真正科学的理论只有一种:本质结构理论;真正科学的模型只有一种:一级元素集合;真正科学的仿真只有一种:本质模型仿真。: Q; m: j& q/ ?+ {
% o# d/ o; }9 d9 w8 |' a6 P: W  [

/ v8 U" C: {" H! ]& U6 R! S  m6 R2 d# b$ y. P/ c7 E

* Z- m' W- ^% A( I
* N* ~) A  t; |, b0 S5 ^注1——《系统工程引论》清华大学出版社2009.5版P11页。
2 Q$ Z* M8 W1 L4 l  G
7 M3 F' O5 {3 T- y. R注2——同上,P12页。" S4 t) j$ C) |; L
& e* m/ |: d2 Q( b+ p! h2 [

; s6 Q* `% x* [- `! m
6 @8 n7 k- Q  D' k0 Z
6 g& F9 m+ I+ `3 t
作者: shaox    时间: 2012-8-11 11:49
你是土木的?
作者: hbdkfk2    时间: 2012-8-24 14:21
好东西!!!!!!!!!
作者: hbdkfk2    时间: 2012-8-24 15:49
好东西!!!!!!!!!!
作者: lllwww479    时间: 2013-7-3 17:51
haoha好好学习好好学
作者: 空木葬花    时间: 2014-3-18 10:43
非常感谢楼主的福利!
作者: enqi999    时间: 2014-12-25 14:52
下来看看先,谢谢啊
% A% B' p7 T3 k/ b: f! e7 B




欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5