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系统建模的技术标准

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    发表于 2012-8-10 17:38 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    原子和太阳系的本质结构,可用数学集合式子表示:- K7 N: o) _/ f% Q

    9 D: q& b9 U+ V7 r4 Z( y' T8 ^原子 = 核子1  R电子1+ `+ k# _9 j3 R

    " y% q2 `1 _( x! e太阳系 = 恒星1  R行星11 j" q. u4 s7 b& _+ X0 Z

    + N6 ^9 v" E9 b# x. c, s1 S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。0 {9 R: m( s+ D8 }% Y/ ?

    , }3 O0 ^0 y" i  r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。" p: C  o. P' F* p5 B/ w

    & u" N9 K# D; r/ T7 p& c# U* B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:
    7 T+ u  k8 t* N% f4 ]# s2 U
    ! w7 F2 c2 l1 X' BA = a1 R b1 R c1……5 s, G# H" z  Q8 K4 _+ @

    / z5 e: E) F3 S6 A! x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。. {: ~& D8 `0 [7 M9 b+ _* e# o
    + A. N8 R& C0 `  c$ h3 l/ L
    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。9 I& ^3 Q$ _" u

    % N; F, o% j8 W4 ?; g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。" b6 }) W1 v0 [& d: p* k

    6 j7 N. v0 _0 `# ~' \  o* j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。: ]9 J+ `# z9 ~2 B- f8 h0 [" n

    . Q/ z- a% d  P4 |系统工程论认为:
    $ i% k. [1 v3 m& b' {" f
    ! L5 z4 x+ h4 E( ~7 V0 M) d( [“系统的结构可以有以下式子表示:# U2 I( ]. R8 q+ p6 ~

    : b$ z* }7 P3 |1 `/ p, {S = { E,R}) F" r# @# L! c7 V1 [
    7 Q# L0 S+ b0 L7 ^5 A* s, C2 H
    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。6 K6 H1 Z& P( M8 P! J. v% |/ `
    " \* @3 w- k  e8 L8 j. F
    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,
    6 m8 p; F& i9 T7 g2 A$ T2 a
    1 r1 d/ |/ _( d. U; p即     E = E1 U E2 U E3 U E4……
    % w9 W8 z+ h9 x5 Y- b. [
    ; ~, o2 a0 T2 r9 u$ tE1 = E11 U E12 U E13 U E14……
    9 Y) f6 k0 H$ b6 m+ L8 F# [. b) Q% R& w  `- F! p8 e
    另     R= R1 U R2 U R3 U R4……
    5 v  l+ |4 W, }5 [9 F" O6 X: w7 f$ I& u- r* J" f( Z/ S8 Y
    式中:R1——要素与要素之间、局部与局部之间的关系(横向联系);
    ; S- t6 A. T) c: O4 v3 r% E( U5 O! n  f4 j/ {& O- U
    R2——局部与全局(系统整体)之间的关系(纵向联系);9 }$ l! ~$ C( d, L3 L( ~. A

    0 s8 f1 ^# r8 L. kR3——系统整体与环境之间的关系;
    " w+ w! G  C2 W) T
    * X, ~4 b$ L5 f1 p8 A# o. DR4——其他各种关系”[注]1
    ; V( n( v0 m0 Z3 M4 f$ O* ~9 u. g& {
    照教课书的说法:
    $ D; u6 t8 t$ O  g" y7 v/ x( E2 x$ M- @- a8 u
    企业 = { E1 U E2 U E3 U E4,R1 U R2 U R3 U R4}7 ^4 x9 |1 |7 H' M9 `! f1 \

      ~" t) l6 k: f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:
    1 m  J4 a6 N% Q  G
    , C5 G" H# C' F企业 = 领导1 R供销1 R生产1 R财务1
    / S& E. F1 G5 u) e. q) M( J# H' ]6 N+ V) b7 U1 d
    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。
    ) {, E7 T! c& c/ p  t0 Q* s7 J; P- `3 J* f
    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?
    4 ]" ~; V' r4 }# O
    - X% \) J- d3 m9 }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)。
    ! q0 [, K# B' T1 b  _9 {0 p) \
    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。9 b, s4 n' J1 Q& h6 E

    ! {" R, E& j; Y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。# l/ `7 W5 N" ?% T( j2 ?

    $ z6 F; k- [' P& _& [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。
    % p1 E7 U' D. u+ u  e; U! F- g) d/ U/ I7 P, x6 K
    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。5 o) v$ Q9 z( P1 d" M
    : z! ?8 |* a* Z& Y5 @8 [
    : d: Z; ]! M$ O" V7 p0 u$ a

    4 k0 u* m' c3 E. D/ i- E& `$ M
    3 o3 ]0 h. \. p: D/ f* \  |5 a. \- H, F' x. ?# l6 m8 K4 \
    注1——《系统工程引论》清华大学出版社2009.5版P11页。( C; ~0 P! k% _# a% k
    % V" o' o- h/ ^& ]
    注2——同上,P12页。* m$ N/ T/ B7 K1 g" J/ f- ~; w

    3 ^7 W( m0 D: d# V7 ~% l5 ^
    0 ?- M9 J( \9 R  ~6 _. D  U* c# V5 |( ?5 ?. n0 D. E

    - L/ B, {8 l  D: P7 k7 N- \
    zan
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