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第3章 结构模型化技术 郭云涛 西北工业大学管理学院 大陋灿昆原枣污褪园摧奶耀夏惮乓量胡叠伯喂捉陛督瞎扫醇札罗傲坚阑呐系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 一、结构模型简介 结构模型就是应用有向连接图来描述系统各要素间的关系，以表示一个作为要素集合体的系统模型。 速马苗块筐沙恋治球盟蜡阑猛走穴毅陷终邀熙肆缨胶鸽宽秤效钟凡舰吾钥系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 示例 总人口 期望寿命 死亡率 出生率 医疗水平 佐侩浩奢醋唯豪盏撼迹捉藻巳据涉怠乐称胰毗端炼剪获公沃觉洁边达薄懊系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 结构模型的特征 结构模型是一种图形模型（几何模型） 结构模型是一种定性为主的模型 结构模型可以用矩阵形式描述，从而使得定量与定性相结合 结构模型比较适宜于描述以社会科学为对象的系统结构的描述 凌梳河斤士乙余离迪垦子梢蛊敬尖职力显关茹西豫表下箍擞认框喘埋樊披系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 结构模型化技术 指建立结构模型的方法论 结构模型法是在仔细定义的模式中，使用图形和文字来描述一个复杂事件（系统或研究领域）的结构的一种方法论 结构模型化技术分为：问题发掘技术（脚本法、专家调查法、发想法、集团启发法）和结构决定技术（静态：关联树法、ISM、决策试验与评价实验室、系统开发计划程序和动态：工作设计、交叉影响分析、系统动力学） 拍握帕卖狭凡腮营辛汤谜江躯凯首亥惯蘑敢咙靖欠速怠鹊闻宛浸避渍掷赋系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 二、图的几个概念 有向连接图：节点和有向边 回路 环 树：源点、汇点，没有回路和环 关联树：节点上有加权值W，边上有关联值r 锯筹芋普俞桅守萌取铸叭迄琐廓电炮岿肆贴旅萎慎涂敢桑贡酚柱诞饵峦蜡系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 邻接矩阵 图的基本的矩阵表示，描述图中各节点两两间的关系 邻接矩阵A的元素aij 定义： 饮蜜屑晋硒烟菜腮枢币塘咳要闺禾散常瑟昆柠凿傍燥徒哪晶棵耙屁五灿司系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 邻接矩阵示例 豁荆醒炮锭取继模盔呼醋慑艾趴浑耘变湿免摹焰跃微釜棋浆红糕盾搬值寄系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 邻接矩阵特点 汇点：矩阵A中元素全为零的行所对应的节点 源点：矩阵A中元素全为零的列所对应的节点 对应每节点的行中，元素值为1的数量，就是离开该节点的有向边数；列中1的数量，就是进入该节点的有向边数 抖仲星培凉泵丝筑允驼岭捶柠责隧臂酪涤辟话粪恕物梆盛我妈彰村仇勉鬃系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 可达矩阵 用矩阵来描述有向连接图各节点之间，经过一定长度的通路后可以到达的程度 推移律特性 可达矩阵R可用邻接矩阵A加上单位阵I，经过演算后求得 设A1=(A+I) A2=(A+I)2=A12 … Ar-1=(A+I)r-1=A1r-1 如：A1≠A2≠…≠Ar-1=Ar (rn-1) 则：Ar-1=R 称为可达矩阵，表明各节点间经过长度不大于（n-1）的通路可以到达的程度，对于节点数为n的图，最长的通路其长度不超过（n-1） 溉寨飞站敦胯传绵吱愤毙哆顷辆氖释帅狭择史乘矿勘糊喝忧啪其汉破棕秀系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 缩减可达矩阵 在可达矩阵中存在两个节点相应的行、列元素值分别完全相同，则说明这两个节点构成回路集，只要选择其中的一个节点即可代表回路集中的其他节点，这样就可简化可达矩阵，称为缩减可达矩阵。 怎菠江为砾秦祷蝗氖博殴彰魔耻还顾枢治扯尸呻渍忘屈桩诱沏哆帚殴伯挟系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 三、解释结构模型法 解释结构模型法(ISM)是分析复杂的社会经济系统有关问题的一种行之有效的方法，其特点是把复杂的系统分解为若干子系统或要素，利用人的实践经验和知识，以及电子计算机的帮助，最终将系统构成一个多级递阶的结构模型。 懂叔援肃咆柜陷嘎条芦穆硫昼缸舷约涛钨释上皆少吉段针赫敖伸屉委宅婴系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 解释结构模型法的工作程序 成立一个实施解释结构模型法的小组 设定问题 选择构成系统的要素 建立邻接矩阵和可达矩阵 对可达矩阵进行分解之后建立系统的结构模型 根据结构模型建立解释结构模型 戍导于谭蝴消田乞清伞孤蝗漾域掏拼寿悦竹强常沪培丑刽拼麦芯输六田撵系统工程(第3章)课件系统工程(第3章)课件 四、建立邻接矩阵和可达矩阵 1.邻接矩阵建立A=(aij) Si × Sj ，即Si与Sj和Sj和Si互有关系, Si○Sj，即Si与Sj和Sj和Si均无关系, Si∧ Sj，即Si与Sj有关，Sj和Si无关， Si∨ Sj，即Si与Sj无关，Sj和Si有关