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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,2020/9/13,#,#,第四章,信,息,管理的思想基础,现代系统科学,现代系统,科学是,21,世纪科学的基石之一。它在人类文明长期发展的基础上,把整体观的科学理念与现代技术提供的实验方法有机地结合起来,为人们认识和处理复杂的事物提供了科学的方法与思路,。,它以,不同领域的,复杂系统,为研究对象，从系统和整体的角度，探讨复杂系统的性质和演化规律，目的是揭示各种系统的共性以及演化过程中所遵循的共同规律，发展优化和调控系统的方法，进而为系统科学在科学技术、社会、经济、军事、生物等领域的应用提供理论依据。,引 言,目,录,第,4,节,系统,科学与信息管理的关系,第,1,节,系统,科学的意义和由来,第,2,节,系统思维,的要点,第,3,节,系统,工程的基本理念和方法,第,5,节,应,用研究案例：公司的涌现,第,1,节,系统科学的意义和由来,“大曰逝，,逝曰远，远曰,反。”,老子,道德经,01,什么是系统,科学,02,系统,科学的对象与内容,03,系统科学的由来与复兴,04,现状和发展,方向,系统科学是一门跨领域的、研究一般性的方法论的,科学,系统科学包括认识世界和改造世界两个方面,系统科学强调可,操作性,系统科学是人类对于,复杂系统规律认识的总结,;,它在自然科学与社会科学各领域的大量,实际经验,的基础上,总结出人类,认识、描述、设计、管理、控制,复杂系统的一般性的,理念、方法与具体步骤,。,系统科学是一门方法论的科学,它研究的是看待,事物的角度和做事的方法。,如：把企业当作一个系统来看待,”、“,把,城市当作一个系统来看待”,系统,科学的研究内容可以从人们认识事物、管理事物的过程的角度,划分为以下三个主要部分,:,复杂系统,的状态和描述方法,;,复杂系统,的动态属性与演化规律,;,人们管理与控制复杂系统,的方法。,系统科学,研究的对象是什么？,01,什么是系统,科学,02,系统,科学的对象与内容,03,系统科学的由来与复兴,04,现状和发展,方向,酝酿与萌芽：古希腊、中国古代学者等,近代科学奠定基础：培根、伽利略、牛顿、笛卡尔等,现代系统科学产生：贝塔朗菲的“一般系统理论”,发展：维纳“人有人的用处”,新复兴新应用：复杂科学、复杂适应系统,系统科学的发展过程,01,什么是系统,科学,02,系统,科学的对象与内容,03,系统科学的由来与复兴,04,现状和发展,方向,代表人物：维纳、冯,.,诺伊曼,主要思想：,信息和反馈,主要工具：,早期的控制论和运筹学,管理模式：集中,控制,系统元素：死的、被动的、没有自身利益和目标的对象,现代系统科学的发展阶段：工程系统为主（,20,世纪,30,年代,50,，,60,年代,）,01,什么是系统,科学,02,系统,科学的对象与内容,03,系统科学的由来与复兴,04,现状和发展,方向,代表人物：普里高津、哈肯,主要思想,：涨落、自组织,主要工具,：概率统计方法,管理模式,：间接控制、场、环境,系统元素,：具有随机的运动方式，其本身仍然是无意识的，死的,以热力学系统为主的阶段,01,什么是系统,科学,02,系统,科学的对象与内容,03,系统科学的由来与复兴,04,现状和发展,方向,代表人物：,J.Holland,主要思想,：适应和学习（复杂适应系统）,主要工具,：计算机模拟、遗传算法,管理模式,：机制设计、委托代理,系统元素,：活的，主动的，具有自身利益和目标，能够积累经验和学习,以生物和经济系统为主的阶段,01,什么是系统,科学,02,系统,科学的对象与内容,03,系统科学的由来与复兴,04,现状和发展,方向,研究对象和范围不断扩大,研究手段不断改进,更加紧密联系实际,涉及更深层次的理论问题：,局部和整体,确定和随机,物质和精神,系统科学的发展,01,什么是系统,科学,02,系统,科学的对象与内容,03,系统科学的由来与复兴,04,现状和发展,方向,第,2,节,系统思维的要点,01,整体观念,02,演化观念,03,层次观念,04,活体观念,“,整体大于它的各部分之和,”,一方面,是新的质,的产生,另一方面是某些,功能或属性在量上的增,加,科学的整体观认为,:,分解只是人类认识复杂事物的方法之一,当我们把一个复杂事物分解为它的各个组成部分的时候,这些部分就已经失去了作为整体的一个部分的一系列关键属性。,01,整体观念,02,演化观念,03,层次观念,04,活体观念,所谓演化观念,即认为宇宙或复杂系统的当前状态是长期演化的结果,只有把它当作一种进化过程的产物,才能理解和掌握它,。,时间概念,变化,反面：静止、僵化,对立的：循环论,01,整体观念,02,演化观念,03,层次观念,04,活体观念,层次观念认为宇宙及复杂系统都是分层,次的,层次之间互相联系又互相区别,构成了整个宇宙或复杂系统。,第一,，,层次之间,的区别不只是量的区别,而且是质的区别,。,用,古代思想家的形象描述来形容,跨越层次需要经过“脱胎换骨”,。,上一个层次对下一个层,次来说,都是无穷大的,。,每跨越一个层,次,(,不论是向上,还是向下,),都是一个新的大千世界,。,第二，层次之间,既有联系又有区别的辩证关,系。,01,整体观念,02,演化观念,03,层次观念,04,活体观念,活体观念认为,事物的运动、发展和变化,任何系统的发展和,演化,，,都,是由其内在的、本质的属性所推动,的,，,而不是外力强,加的。,霍兰提出的“,复杂适应系统理论”,(Complex Adaptive System theory,，,CAS),明确提,出“个体的主动的适应行为造成了宏观系统的演变与进化,”,把活体观念当作研究和看待复杂系统行为,第,3,节,系统工程的基本理念和方法,广义地讲,系统工程是系统科学的一个,部分,，,利用系统思维的原理，专注于面向复杂系统生命周期，如何设计和管理复杂系统。,01,系统工程的理念,0,2,标准化及其在信息系统工程中的应用,工程思想的理念,统一的、规范化的工作流,程,达成共识,的、便于交流和沟通的规范化的表达,方式,信息系统工程：把工程观念引进信息系统建设领域,软件工程：用工程化的理念来解决软件开发中的困难,01,系统工程的理念,0,2,标准化及其在信息系统工程中的应用,什么是标准,?,标准就是人类,社会为了实现社会化的分工协作,大家共同制定与遵守的一些基本的规则。,什么是标准化,?,为在,一定的范围内获得最佳秩序,对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动。这些活动主要包括制定、发布及实施标准的过程,。,信息化从根本上来说,就是要实现信息的交流和共享,而标准化正是这种交流和共享的基础,。,标准化是推动信息化建设的重要手段之一,：保证了在网络建立、系统开发、,设备生产和资源共享等方面能促进相互一致或协调。,01,系统工程的理念,0,2,标准化及其在信息系统工程中的应用,信息编码的标准化,表达方式的标准化,工作程序的标准化,对信息系统工程非常重要的三方面标准化,第,4,节,系统科学与信息管理的关系,系统,科学在管理科学中拥有强,大生命力,。,01,为什么信息管理工作者需要学习系统科学,0,2,系统科学在我们学习中的位置,学习系统科学是学习分析问题和解决问题的能力,。,学习系统科学从根本上纠正片面强调还原论的偏颇。,还原论：分解或分而治之的方法,分解方法本身是有效的，但不能绝对化、僵化。,部分组成全局，不仅限于量的积累和计算。,质变是客观存在的。,01,为什么信息管理工作者需要学习系统科学,0,2,系统科学在我们学习中的位置,系统科学学习方法的特点,突出体会理念和方法,结合自己实际从事的学科领域,信息管理,充分利用计算机和数学这些工具和方法,第,5,节,应用研究案例,之公司的涌现,涌现现象是以相互作用为中心的,，,它比单个行为,的简单累加要复杂得多,。,01,研究问题和多主体建模方法,02,公司形成模型的设置,03,可计算模型的实现和运行流程,公司本质上是一个复杂适应系统，是一个开放的、动态演化的、具有自组织能力的系统,。,公司中的每个个体行为都不是独立的，而是相互影响的，系统中成员通过与其他成员及周围环境之间进行交互，调整自身的行为,，以适应公司组织系统,的变化,。,构建多主体模型，模拟公司的形成与演化,01,研究问题和多主体建模方法,02,公司形成模型的设置,03,可计算模型的实现和运行流程,多主体建模是一种,交互主体的动态系统的可计算研究方法，它类似一个培养皿的方法，是一种自底向上的研究方法，特别适合研究复杂系统,，,(,1),系统是由交互主体构成的,；,(2,),系统具有涌现特征，即通过聚合主体属性不能推断出这些主体交互涌现出来的特征。,多主体建模方法,01,研究问题和多主体建模方法,02,公司形成模型的设置,03,可计算模型的实现和运行流程,模型由多个异质主体构,成，通过主体交互演化形成公司,。,每个,主体有对收入（来自于工作）和休闲（所有不工作的时间）的偏好，并投入一个输入变量“努力程度”进行生产,。,生产,具有规模收益递增特,点来鼓励合作。,主体们自组织成为生产团队。,团队,的产出在每个主体间平均分配,。,每个主体,是非合作型的，每个主体定期调整自己的努力程度来最大化自己的效用，或者通过选择加入其他公司或成立新公司来改善自身福利。,“公司的涌现”模型描述,01,研究问题和多主体建模方法,02,公司形成模型的设置,03,可计算模型的实现和运行流程,考虑,N,个主体，每个主体都有,一个输入，努力程度,e,i,0,1,团队的整体努力水平,:,E,=,i,1.N,e,i,团队的产出,:,O,(,E,)=,aE,+,bE,a,b,0,b=0,规模收益不变,b 0,规模收益递增,团队产出分配规则：平均分配,S,(,E,),=,O,(,E,)/,N,主体对休闲和工资偏好符合,Cobb-Douglas,效用函数,U,i,(,e,i,)=,S,(,e,i,E,i,),i,(1-,e,i,),1-,i,01,研究问题和多主体建模方法,02,公司形成模型的设置,03,可计算模型的实现和运行流程,1,.,初始化员工主体，初始化公司,;,2,.,随机选择,M,个员工主体，对每个被选择,的主体做如下操作：,在现,有公司中计算努力程度，以最大化个体福利,;,计算,努力程度，以最大化个体在邻居公司中福利；,计算,努力程度，以最大化新创立公司中的福利,;,选择参与一个,具有最大福利的公司,;,对每个公司：,计算公司产,出；,对于,公司中的每个员工主体：,分配收入,；,计算,福利；,计算统计量,；,检查用户,的输入；,3,重复步骤,2,，直到达到用户设定的模型终止,条件。,模型运行流程,小结,现代系统科学是信息管理和信息系统专业的学科基础之一,。,系统,科学首先是一种方法论,它通过阐述一系列,科学的思想和观念,，,为人们做,事情、想问题提供帮助。在系统科学的理念中以下四点是特别重要的,:,整体观念、层次观念、动态观念、活体观念。,工程思想是系统,工程的基础,，,它是人类在长期生产实践中,形成的、行之有效的科学做事的方法。标准化是其中一个非常,重要的方面,，,从事信息管理和信息系统建设,的人们必须十分重视。,04,尾声,问,题思考,1.,什么是系统科学,?,它在现代社会中具有什么意义与作用,?,2.,整体观,念、演化观念、层次观念以及活体观念的意义,与重要性是什么,?,3.,什么是系统工程,?,它与系统科学的关系是什么,?,4.,工程观念的基本理念是什么,?,5.,为什么说信息系统是复杂系统,?,6.,什么是信息系统工程,?,7.,标准和标准化的重要意义是什么,?,8.,在信息系统工程领域,，,应当主要注意哪些,方面的标准化,?,04,尾声,
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