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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:" {6 k' T. B! X$ T

    ! g" ]7 H4 w5 n2 z$ s/ ]( E0 M原子 = 核子1  R电子1: m9 ]6 E4 G& W. y2 z  r

    2 u+ v9 [0 t: E太阳系 = 恒星1  R行星1
    ; S: \1 u* y1 {
    ; x; c, C/ G) g& G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。
    ; w% T& O4 M% V3 W* O- ^5 A& ?+ Y/ G. @5 b
    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。4 E0 A' a* M$ I1 n. ~$ z8 }

      i" Z3 T6 J  k* ?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:: z& W8 p3 S" z$ S- D1 x

    9 s4 D/ ^' }% z2 a0 J/ x$ X  oA = a1 R b1 R c1……
    * p! C5 y0 g- Z/ V4 g7 M( g3 |  X+ ~8 t4 j
    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。, P  s% Q# R( S6 d: H

    $ ?1 J: l; n5 A9 A8 Q" u7 o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。
    3 v  p7 s# a1 H0 g5 t0 R
    8 n. I2 k# ~6 a9 D7 I( M- n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。
    / j$ l- H# r$ N9 r3 W& `2 A. ^' k3 f4 K* B( [1 U( v2 ^
    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。4 L! n. G: u) f7 ^
    + V* ?1 k1 U2 c9 {7 [
    系统工程论认为:
    , E/ d, O) t0 e( t* D. Z& u
    - @/ o2 k- Q3 W- |( F- `“系统的结构可以有以下式子表示:
    3 ]9 `- S* r; O6 ^8 k4 R+ \% [; l) @9 e0 n! E+ O
    S = { E,R}% d  m! b# X& e0 @# d6 H3 h: i
    8 q/ e: w3 j4 E' f
    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。
    7 z, ~4 t0 X) w; U# Y3 c1 ?
    * V/ x; D- C- Y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,5 R  B( e: ^& o
    0 u* k; U# T# ^. u' ]
    即     E = E1 U E2 U E3 U E4……5 ?# B4 ?9 \' Y8 D# \! U9 w2 k. f
    ) G! N3 _. R5 @! L- e" C% Z
    E1 = E11 U E12 U E13 U E14……, q9 p/ s" l7 [5 t* U) P3 m

    % W% T! M; B; ]+ n另     R= R1 U R2 U R3 U R4……
    " D" C5 l' {! |' f: R" h  O* u$ {3 `# F" m4 s, r4 o
    式中:R1——要素与要素之间、局部与局部之间的关系(横向联系);
    / f- \4 b* v; o5 d$ Q" q( m7 ^9 |* h; `) I; r+ ^
    R2——局部与全局(系统整体)之间的关系(纵向联系);/ g  V4 ~1 k9 `4 ?9 [+ I/ m5 W, P

    / s0 |! ^9 R% F" ?R3——系统整体与环境之间的关系;# l" `* R7 A; f
    $ e. ~8 F9 G7 Q+ `4 t# A9 R6 E: m
    R4——其他各种关系”[注]1
    7 C# R$ b$ G+ s1 c, }
    8 o0 ]0 N  D* u( l- Z/ l3 y$ Z照教课书的说法:- g7 p. R6 B& e/ Z: Z
    - `- I5 X/ F' ?* a
    企业 = { E1 U E2 U E3 U E4,R1 U R2 U R3 U R4}
    4 o2 }" H6 G2 @9 L: t' r8 d7 n( k' U6 P
    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:
    $ h3 c' ]: N1 Y/ [1 R, n1 f$ ~7 o# F
    企业 = 领导1 R供销1 R生产1 R财务1" L' A1 l- C2 f8 e

    2 G$ s# d" F, c& l& \# H* f4 x3 [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。
    ; ]$ w2 N# |8 D9 r1 S1 n6 ?+ P8 S  q4 U2 c1 ~' r. q- x) b. ~
    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?: S1 |0 o6 N. u: a/ V# S
    . y1 D" P; g1 \3 w" v
    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)。
    6 V( t+ O% E" u& d, h# P3 _2 P1 @# c% u
    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。0 ~( R8 Q7 L/ H4 h9 D

    2 m+ n. a# h. |( V, E' g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。
    ' w: V8 N! H3 D1 ]& V2 ]/ }5 v
    # [: Z3 n8 d# X3 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。( C& k; h4 Y7 H2 D4 Y5 n' d# C* A

    ( K- i! b# j& o: G  q& R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。
    1 o& `% B! A% l+ d, Z- S5 {# _- B0 R5 f# ?0 k0 ^

    # @4 ^9 x% @3 u! J/ i) B  e8 I0 W4 ?: m! _, K% O7 Y- c
    * u  s6 A& t9 H4 s/ I0 B
    / i2 U8 @0 ]* Q; l0 S
    注1——《系统工程引论》清华大学出版社2009.5版P11页。( R, Y. Q# [: J, r' w
    - o1 K* o8 K. w; `
    注2——同上,P12页。
    $ K1 {& P# V) N1 b1 v. g
    7 Z* s( `8 X$ X , E8 o7 C+ |- @6 {  D

    * B3 u  j0 O1 s8 A+ `% T3 |% @! c) `! l
    : g0 N8 U9 B) f
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