第3章系统工程方法论(10)

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2.2,系统分析原理及应用,系统分析,（,SA,）,是在对系统,问题,现状及,目标,充分挖掘的基础上，运用,建模,及预测、优化、仿真、,评价,等方法，对系统的有关方面进行定性与定量相结合的分析，为,决策者,选择满意的系统,方案,提供决策依据的分析研究过程。,系统分析,SA,的意义,（,1,）是研究大型工程项目等大规模复杂系统问题的一种方法论。,系统外部要求,系统内部要求,（,2,）最终为系统决策提供服务。,SA,的特点,：,定性分析与定量分析相结合：因为,如果定性分析是错误的，定量的结果再好，也是不可信的。,SA,是,SE,的核心内容、分析过程和基本方法。,SA,要素,问题,目的及目标,方案,模型（结构、数学、仿真）,评价,决策者,系统分析的基本原理,否,问题的形成,1.,确定问题的范围,2.,明确构成因素之间的相互依存关系,3.,了解环境状况和约束条件,明确目标,1.,明确目标,2.,采用手段,能否实施,继续进行分析工作,是,确定目标工作图,环境分析,政策分析,资源分析,同类系统状况分析,人、财、物、技术分析及运行机制分析等,SA,程序,认识问题,探寻目标,综合方案,优化或,仿真,分析,系统评价,决策,（,分析,）,不满意,初步,SA,规范分析,综合分析,满意,结束,模型,化,系统分析应用实例,CH,公司外购玻壳进厂入库搬运路线方案分析,2.,本实例的问题是如何找到的,竞争激烈，企业生存压力大，且意识到自身可能存在问题,国家正在提倡产学研相结合的活动,厂校结合，专家诊断,（财务、生产运作、物资等方面诊断）,专家,(,现场管理方面,),现场管理优化,(,定额制定、安全管理、设备利用率，物流等方面,),企业在定额制定、安全管理等方面已经逐步完善，但物流方面还有待改进,厂内物流优化,(,玻壳、荫罩、防暴带、电子枪零件等千种物流）,主要运输方式改变，平均玻壳破损率已达到,3%5%,之多,如何减少玻壳的破损率,采用,ABC,分类法，得出玻壳运送的物流优化问题对企业影响重大,搬运路线长，曲折迂回；,装卸次数多，从供应厂家到本厂玻库共有,8,次叉车装卸，而其中在本厂就有,3,次；,经过厂内铁路一次，过铁路时振动剧烈，对玻壳十分不利。,改进方案的生成,6,组,26,个决策群体所创建的,83,个方案及其相互关系,编号 方案内容,与其他方案关系及特点,01,建从南站台到玻库的地下铁路,与,61,、,65,相似，与,14,有别,02,架从南站台到玻库的运输带,与,06,、,11,、,45,相似，与,69,有别,03,利用下岗人员，包干低成本运入玻库,欠具体,04,拆成品库西建筑，建站台并修玻库专公路,与,21,、,66,相似,05,成品库与玻库对调位置,与,43,、,62,相似,06,站台处设置一长臂吊车,与,02,、,11,、,45,相似,07,外购玻璃制品包装增加防震物,08,在站南租一玻库房,09,在站南边租一成品库房，,523,改为玻库房,与,70,相似,10,改玻壳火车运输为汽车运输，一次到位,11,在站台与玻库中间架桥,与,02,、,06,、,45,相似,12,在站台边上修地下仓库,与,13,、,20,相似,13,在站台边上建空中仓库,与,12,、,20,相似,14,直接修铁路支线至玻库,与,01,有别,15,总装厂下、上或边建玻库，汽车运输一次到位,与,22,、,63,有别,16,砂库与玻库对调，火车直接进入,与,67,有别,17,改砂库左边的铁路为公路，减玻璃制品运输振动,18,建一集散地，统一调运，减少环节,与,28,相似，欠具体,19,成品库一分为二，与玻库放置一起,与,73,有别,20,道南建一平台,与,12,、,13,相似,21,道北平台与玻库间修一道路,与,04,、,66,相似,22,铁路线修至总装厂旁边，总装厂旁边建成品库,与,15,、,41,、,63,有别,23,成品库改为玻库，南库部分改为成品库,与,26,有别,24,解放路边新建玻库,与,33,相似,25,改砂库为玻库，取消玻璃厂,与,72,相似，与,44,相对,26,成品库大部分改为玻库，南库部分改为成品库,与,23,有别,27,扩大玻璃厂生产能力，自己生产所有玻璃制品,与,44,相似,28,一个部门统管供应,与,18,相似，欠具体,29 JIT,管理，实行零库存生产，撤消成品库,欠具体,30,西北处建一库房,欠具体,31,厂外所租兴平库废弃,32,砂库至玻库，玻库至成品库，成品库至砂库,与,37,相似,33,玻库建在道南，用叉车直接运入其中,与,24,相似,34,将再生厂移至总装一厂和二厂中间,与本例关系不大,35,将,802,库移至右下方,36,用一高空行车运砂,37,砂库至成品库，成品库至玻库，玻库至砂库,与,32,相似,38,将,526,改为站台,与,04,相似,39,挪总装二厂、三厂于玻库附近,40,扩砂库，玻壳与砂合用,与,75,相似，与,47,有别,41,挪成品库至总装厂旁边，把成品库改成玻库,与,15,、,22,、,46,、,63,有别,42,交换成品库与南站台的位置,43,成品库与玻库对调位置，向北开门运出成品,与,05,、,62,相似,44,引进技术生产二、三厂用玻壳，不再外购,与,27,相似，与,25,相对,45,南站台与玻库中间架设传输带、天桥或修地道,与,02,、,06,、,11,、,65,相似,46,在东南角厂外租建成品库，把成品库改成玻库,与,15,、,22,、,41,、,71,有别,47,砂库分做两用，成品与砂合用,与,40,有别,48,改玻库为荧粉厂，成品库为玻库，荧粉厂为成品库,49,把南库改为成品库，成品库改为玻库,与,74,、,76,相似,50,延长铁路线至二、三厂旁,与,15,、,22,、,41,、,71,有别，欠具体,51,撤玻璃厂，玻库、成品库、外租库、砂库平移,52,将铁路改至成品库与玻库之间，直达砂库,与,81,相似,53,将玻璃厂与玻库对调,54,玻璃厂南建成品库，原成品库改为砂库,55,砂库西铁路上建天桥。,55,砂库西铁路上建天桥。,56,互换,820,库与玻库，并在,820,库处加修一铁路,与,63,相似,57,南库和成品库互换,58,拆掉部分房，重新布局,欠具体,59,化工库与玻库互换,60,改砂库为玻库，玻璃厂为成品库，取消玻璃厂,与,25,、,72,、,78,相似,61,从站台到玻库挖地洞,与,01,、,65,相似,62,玻壳直接卸入成品库，成品库房另行考虑,与,05,、,43,相似,63,总装厂下、上或边建玻库，铁路运输一次到位,与,15,、,22,、,41,有别,64,调整改进铁路线，在北站台卸货,欠具体,65,在铁路线修地下通道或修立交桥,与,01,、,45,、,61,相似，地点不明,66,道北玻库附近修一平台，南站台辅助用,与,04,、,21,相似,67,砂库与成品库对调,与,16,有别,68,将成品库与南库交换，以缩短成品外运路径,69,外购玻壳过铁路处架天桥,与,02,有别,70,在站南边重建成品库房，原成品库改为玻库,与,09,相似,71,在东南角修建一新成品库，把成品库改成玻库,与,15,、,22,、,41,、,46,有别,72,改砂库为成品库，成品库为玻库，取消玻璃厂,与,25,、,60,、,78,相似,73,成品库扩建成立体式，与玻库放置一起。,与,19,有别,74,综合库改为成品库，成品库为玻库,与,49,、,76,相似,75,砂库加层，成品与砂合用,与,40,相似，与,47,有别,76,综合库为成品库,成品库为玻库,玻库为综合库,与,49,、,74,相似,77,成品库与玻库互换，化工库改为玻库,78,改砂库为成品库和玻库，取消玻璃厂,与,25,、,72,相似,79,撤消玻璃厂，二、三厂迁至原玻璃厂,80,二、三厂房上建成品库，原成品库改为玻库,81,铁路经过成品库与玻库之间，玻库移至砂库北,与,52,相似,82,北侧开门使成品直接运出。,83,在南边出厂处建成品库,方案选择,方案,73,：成品库扩建成立体式，与玻库放置一起。当成品量增加时，可减少外购玻壳量，防止库存过大，反之亦然。然而，本方案要求销售公司和供应公司共用一个库，管理中难度较大。火车叉车等待叉车汽车叉车入库图,8-2-2,改进前后玻壳进厂入库对比火车叉车入库,方案,64,：改进铁路线，在北站台卸货。,改用北站台后，玻壳供应物流流程为：用火车运至北站台；用吊车将集装箱堆放在站台；将集装箱拆开用叉车取货；运至玻库（距离约,100m,）；堆垛。,方案,05,：成品库与玻库对调位置（玻壳卸货在北站台）。,方案评价表,因素,/,指标,权重,评定及加权评定,方案,73,方案,64,方案,05,1.,物流及搬运经济性,0.25,4,3,5,2.,投资少,0.20,4,3,4,3.,便利服务,0.10,3,3,2,4.,灵活性,0.15,2,3,3,5.,易于管理,0.15,2,4,3,6.,可操作性,0.15,3,4,3,合计,1.00,3.15,3.30,3.60,注：方案得分采用,5,分制。,改进前后玻壳进厂入库对比,火 车,叉 车,等 待,叉 车,汽 车,叉 车,入 库,火 车,叉 车,入 库,实例分析与启示,1,需要站在公司的高度进行整体分析,本实例中，就局部来看，供应物流和销售物流都是相对合理的。将公司总物流作为一个系统进行分析，方可发现问题症结所在。为了真正找到问题，除了掌握工业工程与管理的一般原理之外，关键在于摸清现状，灵活应用，此时想象力很重要。,3,关于“取消玻璃厂”,公司总装一厂班组长对,83,方案选,3,的结果,群体,优选方案编号,群体,1,22,27,31,群体,2,1,5,15,31,群体,3,7,41,群体,4,27,33,44,群体,5,27,81,83,群体,6,27,31,13,群体,7,44,10,54,群体,8,27,33,40,群体,9,27,4,70,群体,11,27,44,25,群体,12,70,32,48,群体,13,27,15,38,被选次数,1,8,1,1,1,2,3,1,2,3,1,1,1,1,1,1,1,2,1,1,1,1,1,4,05,号方案和,27,号方案的关系问题,5,有朝一日换回来,6,方案分析和汇总很重要,1,建立畅通的信息通道。,五、系统思考,2,提高领导者的自身素质。,3,厂校结合制度化。,2.3,创新思维与方案创造技术,创新问题的设定：,直观经验方法：头脑风暴法,预测法：德尔菲法、情景分析法、交叉影响法、时间,列法,结构模型法：解释结构模型法,(ISM),、决策实验室法、,图论法,多变量统计方法：非结构、半结构问题，因子分析、主,成分分析法,其他：一般系统理论和模糊集理论等,应用实例,美国阿拉斯加原油运输问题,本项目的任务和环境：要求每天运送原油,200,万桶。油田处于北极圈内，海湾长年处于冰封状态，陆地也是长年冰冻，最低温度达,-50oC,。,方案,1,，由海路用运油船运输；,方案,2,，用带加温设施的油管运送原油。,方案,1,的优点是每天仅需,45,艘超级油轮就可满足运送量的需要，比铺设油管省钱。问题是：要用破冰船引航，需要增加费用，同时还有安全问题，因为油轮触及冰山或被冰块撞击可能导致沉船或原油泄漏造成环境污染；起点和终点都要建造大型油库，这又额外增加一笔巨大开支，而且为了保证供应，考虑到海运受到海上风暴的影响，油库的储量应在油田日产量的十倍以上。,方案,2,的优点是可以利用成熟的管道输油技术，管道输油已广泛应用于世界的其他地区。然而，由于北极圈内常年的低温，存在的问题是，要在沿途设加热站，这样一来管理复杂，又要供给燃料；加热后的输油管不能简单地铺在冻土里，因为冻土受热溶化后会引起管道变形，甚至造成断裂。为避免这种危险，有一半管道需要用底架支撑，这样架设管道成本比地下油管高出三倍。,方案,3,。方案,2,主要问题是由于油管加温带来的成本增加问题，有什么方法可以解决原油在低温状态下的流动性呢？利用创新思维方法，果然提出新的设想。其原理是,把海水浓缩到含盐量为,10,20,以后加入到原油中,去，从而降低原油的低温下的粘性，这样就可以用普通的输油完成运输工作。,方案,4,。,将天然气转换为甲醇以后再加到原油中去，以降低原油的溶点，增加其流动性，从而用普通管道可以同时输送原油和天然气。,与方案,3,相比，不仅不需要运送无用的附加混合剂,浓缩海水，而且也不必另外铺设天然气管道了。由于采用了这一方案，仅管道铺设费用就节省了,64,亿美元，比方案,3,节省一半费用。,