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升级   21.75% TA的每日心情 | 无聊 2014-8-17 13:48 |
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签到天数: 4 天 [LV.2]偶尔看看I
 群组: 西安交大数学建模 |
原子和太阳系的本质结构,可用数学集合式子表示:% a L# f+ X: |) S
$ U$ o6 {5 p9 G
原子 = 核子1 R电子1
4 P7 L' o `% M v) C7 ]6 n5 a! T# N9 M' i
太阳系 = 恒星1 R行星1
' }) r5 D# q- z
# s* \. l n6 I, 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。
g9 m/ q* K' R4 K
5 i0 M1 v" [+ J! F% N" B3 h5 Y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。1 C: y2 z6 K+ @9 U+ T: ?
; k1 [ ]) e- s% B9 s/ K; n, t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:
% J+ Y/ n" ~2 ^1 w2 z! i) f+ {
l7 x# [1 L+ @8 s% O0 hA = a1 R b1 R c1……% u. E4 n2 y$ i" \4 _6 W
/ h$ k# @/ ]* b) Y- Y9 h% }: }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。9 n x6 a) B5 {: G
3 c* Y: ^9 p) w& |# \3 A( e
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。1 N3 X$ T5 }' e/ p
/ E! W7 I2 p( x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。 n5 I* X3 p+ U
# G* e9 k0 Y$ G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。2 I% G8 _- Z& ]1 {
3 e$ T, G8 S. v: S5 d
系统工程论认为: f7 D: {, F' w }
+ ~1 r) Z0 e' ^3 ~
“系统的结构可以有以下式子表示:" n, ]! _. y; G/ J. R+ p8 @* Z
" |9 ?6 i$ e% o6 N) P
S = { E,R}. \4 r2 Q! Q( t* Z- H$ \
/ a. s) g- Y" E
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。
# S+ h' g8 F) R" Q
! T0 h8 ~. w- H6 n* b) h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,
) C2 m6 l% b5 z' e6 a6 ]+ f: d6 P% |) N" p2 O V
即 E = E1 U E2 U E3 U E4……
& p/ N8 `& T O( G
" ~3 C! P3 ?& H2 n) Z$ |* KE1 = E11 U E12 U E13 U E14……
9 x, i% c8 A: J* V7 l l) @
$ n" g* o! X2 G' k3 P7 e' T( T! L另 R= R1 U R2 U R3 U R4……) i1 u% k* C! q
0 @' ]$ o, L1 a( r2 N; ~式中:R1——要素与要素之间、局部与局部之间的关系(横向联系);+ a: w, X+ g' ^
! Q @. m3 \! l- B4 TR2——局部与全局(系统整体)之间的关系(纵向联系);
$ v! D ? f% ^6 {) M
5 Z7 {# k+ D" H: c! E9 ]/ GR3——系统整体与环境之间的关系;* h/ o5 s/ v2 g5 ?* {2 Z! y
8 W4 C1 D2 u) f. Z( Z
R4——其他各种关系”[注]17 @, M0 Z) a9 z
8 z& y- |/ Q# O
照教课书的说法:- [5 m' w' z# b# r S& D5 W7 y
7 n( H+ r, z7 q. z企业 = { E1 U E2 U E3 U E4,R1 U R2 U R3 U R4}& G( o. @4 V; M7 }3 d3 B" X
7 h, _0 R$ W) A/ Q
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:
, [. X, G! V, Q# e0 D6 }. l) b _, n7 [4 P! S
企业 = 领导1 R供销1 R生产1 R财务1
/ `1 u4 X( o; B# J0 v H; S+ f* C( v( b
8 n6 l3 Y" O* B( |6 l2 J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。3 C7 u9 ]. z: N4 t, ~: U4 Y
: d% q- Y3 f8 s& t
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?
/ l9 z4 ?; r' B0 u' r* }
3 p x6 t K5 d3 p% ~6 d9 a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)。# c; G+ h g& r- ~/ O, J2 |, A
7 D5 }) o$ p2 w/ D' g; x9 p1 I0 N% n
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。
# f+ R7 o" Q) V. x5 ?- T, z0 j! T
& _3 f; a' }# U1 C! T! X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。
/ r3 P$ ?3 c% n' ?: K4 s, E, D1 a* }1 C# R5 H/ d J! N
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。
$ v3 B5 y# @ _2 t
1 N% o! m9 @* e2 r f: G8 F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。
3 I8 q6 e6 r, b7 |- b. U* Y
3 y( G2 `" p; ]( {& y( ^* e
h: A- ]0 {7 S( }5 }& x$ ^9 ?
+ Q/ r9 |6 Y, n5 K( m8 w 9 t- B, l, g, H: Z0 ]: E* \9 E
: H6 a, p, o3 t4 m6 @! R' g3 q
注1——《系统工程引论》清华大学出版社2009.5版P11页。2 Y# |, \0 s1 Z* b
$ y: I" r" w' a0 q) C
注2——同上,P12页。4 S% [9 |; O4 N D( [1 |: ~5 ]4 P
) w, h9 d \9 E( O
+ x- N1 A5 {' B! p! A. m4 G# D( A% t. B- p7 X9 M- j# x. h
( V" z E+ o/ K- P; J7 w4 D
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zan
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