1、第 1 章 绪 论1.1 引言：MBA 与系统工程本书的“MBA 与系统工程”这个主题，包含两方面含义：其一，企业管理是一项系统工程企业系统工程；其二，MBA 人才培养是一项系统工程，它属于教育系统工程这个更大的范畴。先说第一方面的含义。系统工程（Systems Engineering，SE）与管理科学（Management Science，MS）是两个好朋友，一对亲兄弟。著名科学家钱学森院士等学者指出：系统工程是一大类组织管理的技术。从系统工程的角度来看，企业是一种系统，把系统工程的原理与方法运用于企业管理，就是企业系统工程。传统的企业管理与系统工程“嫁接”并不难。在企业管理中用得最多的基本
2、术语“组织（Organization） ”，恰与系统工程的基本术语“系统（System） ”相对应。企业管理在其不断发展的进程中也越来越重视“系统性” ，即把企业看成一个系统，把方方面面的工作联系和结合起来，从多种角度、多种层次进行研究和处理。那么，自觉地、主动地运用系统工程的原理与方法来开展企业管理工作，发展和完善企业系统工程就是一件大有意义的事情了。这项任务应该由企业管理人员和系统工程工作者互相结合起来完成。再说第二方面的含义。MBA 是学习和从事工商企业管理的，其课程体系如何设置，每一门课程的教材如何编写（每一本教材也有内容如何取舍、结构如何安排、深浅如何把握等问题） ，这些问题也需要运
3、用系统工程原理与方法来解决。英语 System 一词还对应于汉语的“体系” 、 “制度” 、 “体制 ”等词，例如在 MBA 研究生的课程体系、学校的管理制度、社会主义市场经济体制中的相应主词。MBA 研究生应该多多学习与掌握一些系统工程理论与方法。学习系统工程，可以开阔视野，转变思维方式，有利于做好本职工作。这种学习、掌握和运用，是长期的“修炼” ，本课程只能介绍一些最基本的系统概念与系统工程基本原理。把本课程与系统工程紧密联系，这是本书的主旨与特色。本书不是企业系统工程的专门教科书，尤其不是全面论述企业系统工程的，只是就“管理的数量方法”作一些介管理的数量方法2绍，它们只是企业系统工程的一
4、个组成部分（包含若干组成要素） 。现代化企业管理力求运用数量方法其核心是建立数学模型进行数量分析，但是这并非全部，还有两点需要注意。第一，运用数量方法的时候，应该具有系统观点。每一种数量方法都只是从某一个侧面描述企业这个系统，只有多种数量方法相结合，组成“数量方法体系”（或称“数学模型体系” ）才能比较全面地反映整个企业，从而比较全面、比较有效地解决企业的问题。第二，系统工程注重运用数量方法对系统进行定量研究，同时也不偏废定性研究。系统工程重视定性研究与定量研究相结合，强调“从定性到定量的综合集成” ，这是钱学森院士提出的系统工程方法论。还有“物理事理人理（WSR）系统方法论” ，即从事系统工
5、程项目研究需要考虑物理、事理、人理这三种道理，把它们综合集成。 “物理”是比较容易建立数学模型进行定量研究的，许多“事理”也可以建立数学模型进行定量研究，但是，许多“人理”则很难建立数学模型进行定量研究。当然，随着时间的推移、研究成果的积累，可以建立更多更好的数学模型对人理进行定量研究，但是，不大可能把所有的人理都纳入数学模型。在企业管理工作中（以及在一切管理工作中） ，管理者的智慧（包含经验、直觉等）有时比数学模型更重要。而且，研究一个企业的问题，需要建立哪些数学模型，也依赖于有关人员的经验和智慧。作为一门课程、一本教材， “包打天下”是不可能的，只能介绍一些基本的“积木块”和“搭积木”的方
6、法，至于搭出何等的杰作，要靠 MBA 研究生自己加以领会、运用，积累经验，增长才干。“思 想 先 行 ， 方 法 随 后 。 ”本 书 其 余 各 章 都 是 介 绍 各 种 具 体 的 数 量 方 法 （ 数 学 模 型 ）的 。不管你愿意不愿意、自觉不自觉，客观情况是：企业管理越来越重视系统观念，越来越趋近于系统工程。例如，许多人说：20 世纪是单个企业与单个企业的竞争，21 世纪则是供应链与供应链的竞争。现在，供应链管理（Supply Chain Management，SCM）是企业管理的一大热点。从系统工程的角度看，这是很好理解的。供应链管理，是通过双向选择，把有上下游关系（包括上游的
7、上游、下游的下游）的一群企业紧密地连接起来，作为一个更大的系统进行运作和管理。SCM 把社会大海洋中的许多企业 “孤岛”组合成一个大系统，其中每个企业都发挥自己的优势，实行专业化操作，做好自己的核心业务，摆脱“企业办社会”的桎梏，转变为“社会办企业” ，从而在大系统范围内实现总体效果最优。不管 SCM 的创始人是不是系统工程工作者，是否赞成系统工程，从SCM 的实质来看，它是符合系统工程的。所以，对于 MBA 和其他管理人员来说，多学习一点系统工程是很有意义的。系统工程不仅是技术和方法，而且，系统工程本身正在成为一种方法论，即：用系第 1 章 绪 论3统观点来思考问题，用工程方法来研究和求解问
8、题，从定性到定量综合集成，实现总体效果与长远效益的最优。这种方法论能够使研究者“高屋建瓴” ，解决许多难题。系统的基本概念、系统模型与仿真、系统工程的基本原理和系统工程的理论基础等，这就是本章的内容。下面 1.2 节简要介绍系统的定义、系统的结构、系统的属性。1.2 系统的基本概念1.2.1 系统的定义系统工程的研究对象是系统。系统是系统工程的核心的、基本的概念，它来源于人类长期的社会实践，人们对它的认识随着人类对客观世界的认识的不断加深而形成为一个科学术语。系统概念所描述的对象非常广泛。自然界和人类社会的事物，如太阳系、植物群、动物群、建筑物、飞机、导弹、工商企业与事业单位，以及一种制度、一
9、个思想体系、一个工程计划和一个研究项目等，它们都是由相互依存、相互作用的若干部分结合而成，都具有特定的功能或目的，都作为一个整体或总体而存在。所以，它们都分别可以称为系统。系统的定义可概括如下：由相互联系、相互作用的若干要素结合而成的具有特定功能的统一体。系统定义中的要素（Element）是指组成系统的最小的组成部分，即在所研究的问题中不能再细分的组成部分。系统由许多要素构成，但从其功能来看，它又是一个不可分割的整体。在现实世界中，系统整体与构成系统的要素是相对而言的，整体中的某些要素可以被看成为子系统，而整个系统又可成为一个更大规模的系统的一个组成部分。系统的范围是根据我们研究问题的对象和需
10、要而决定的。系统具有特定的结构和功能，表现为一定的特性或行为。系统整体的特性或行为由构成它的要素及其结构决定，而这些特性或行为又是它的任何一部分都不具备的。1.2.2 系统的结构各种系统的具体结构大不相同，大系统的结构往往很复杂。但是从一般意义上说，系统的结构可以用式（1-1）表示： 管理的数量方法4S=E，R （1-1 ）其中：S 为系统；E 为要素（elements）的集合（First Set） ；R 为要素之间的各种关系（relations）的集合（Second Set） 。由式（1-1）可知，作为一个系统，必须包括其要素的集合与由此集合而生成的关系的集合，两者缺一不可。两者结合起来，才
11、能决定一个系统的具体结构与特定功能。E 和 R 都具有丰富的内涵，可以划分为若干层次。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 可以分为人员子集 E1、设备子集 E2、原材料子集 E3、产品子集 E4 等；而人员子集 E1 又可以分为工人子集 E11、技术人员子集 E12、管理人员子集 E13 等，即E = E1 E 2 E 3 （1-2 ）E1 = E11 E 12 E 13 （1-3 ）不同的系统，其要素集合 E 的组成大不相同，例如学校与企业，企业与军队，中国与美国，其要素集合 E 的组成有很大差异。但是，在要素集合 E 之上建立的关系集合R，从系统论而言，却
12、是大同小异的。不失一般性，可以表示为：R=R1 R 2 R 3 R 4 （1-4 ）其中：R 1 为要素与要素之间、局部与局部之间的关系（内部的横向联系） ；R 2 为局部与全局（系统整体）之间的关系（内部的纵向联系） ；R 3 为系统整体与环境之间的关系；R4 为其他各种关系。当然，每一个 Ri 都是可以细分的，例如 R1，不仅包含同一层次上不同局部之间、不同要素之间的关系，还包含系统内部不同层次之间的关系。但是，无论对于学校、企业、军队，或者国家，式（1-4 ）都是成立的。在系统要素给定的情况下调整这些关系，就可以提高系统的功能。这就是组织管理工作的作用，是系统工程的着眼点。系统的涌现性存
13、在于集合 R 之中。如果说，集合 E 代表了系统的躯体，那么，系统的灵魂存在于集合 R 之中。系统工程的工作重点在于集合 R，即塑造或改造系统的灵魂。1.2.3 系统的属性从系统工程的观点来看，系统的属性主要有：1集合性集合性指系统是由许多（至少两个）可以相互区别的要素组成的。例如，一个工业第 1 章 绪 论5企业是一个系统，其要素集合如图 1-1 所示。2相关性所谓相关性是指系统内部的要素与要素、要素与系统、系统与其环境之间存在着一定的联系。 “联系”又称“关系” ，常常是错综复杂的。如果不存在相关性，众多的要素就如同一盘散沙，只是一个集合而不是一个系统。工业企业人 员 物 质 能 量 资
14、金 信 息 工 人 、 技 术 人 员 、 管 理 者 厂 房 、 机 器 、 设 备 、 工 件 煤 炭 、 蒸 汽 、 电 力 现 金 、 支 票 、 股 份 、 债 券 情 报 、 指 标 、 数 据 、 规 章 图 1-1 工业企业的组成要素3层次性一个大的系统包含了许多层次，上下层次之间是包含与被包含的关系，或者领导与被领导的关系。例如，我国的行政系统：国家省（自治区，直辖市）市县乡镇；军队：军师（旅）团营连排；一所大学：学校学院系教研室；一个大型制造企业：总公司分公司工厂车间班组。图 1-2 表示了企业管理的层次，它分为战略计划层（高层） 、经营管理层（中层） 、作业层（基层） ；
15、大企业的中层又可以分为若干层次，构成一座金字塔。 战 略 计 划 层 经 营 管 理 层 作 业 层 生 产 销 售 财 务 人 事 按 职 能 分 按层次分 管理的数量方法6图 1-2 企业管理的层次在组织管理工作中，系统的层次与管理的跨度是一对矛盾。从个人的管理能力而言，管理跨度的平均值是一个常数，被称之为“奇妙的 7”，即一个管理者，他能够直接管理的下属是 7 人左右，不会太多。如果要管理一个 10 万人的企业，设管理跨度为 7，则10 5 = 7 n求得 n = 5.9166，即需要 6 个管理层次，理论上的管理人员总数在 1.9 万人以上：1 + 7 + 7 2 + 7 3 + 7
16、4 + 7 5 = 19 608（人）如果利用计算机技术，建立性能卓越的管理信息系统（MIS） ，提高管理的跨度，就可以减少管理的层次。假设管理的跨度提高到 18，通过简单计算可知：管理层次可以降低为 3，管理人员总数只需 6 000 人左右，可以减少 2 3 以上。当然，管理岗位的设置要考虑多种因素，并非如此单一，但是可以确信：在当代的计算机和信息技术条件下，管理组织的结构可以由金字塔趋向扁平化。在管理工作中，层次性并非一成不变。在一般情况下，上一级指挥下一级，下一级服从上一级，下一级向上一级反映情况；在特殊情况下，也可以“越级指挥” 、 “越级反映情况” （“上访” 、 “上告” ） 。这
17、里把前者称为“规范的层次性” ，把后者称为“不规范的层次性” 。后者并不是可有可无的，而是对于前者必要的补充。例如，中国共产党党章规定：党员有权“向党的上级组织直至中央提出请求、申诉和控告，并要求有关组织给以负责的答复” ；“党的任何一级组织直至中央都无权剥夺党员的上述权利” 。4整体性系统是作为一个整体出现的，作为一个整体存在于环境之中、与环境发生相互作用，系统的任何组成要素或者局部都不能离开整体去研究。系统的整体性又称为系统的总体性、全局性。系统的局部问题必须放在系统的全局之中才能有效地解决，系统的全局问题必须放在系统的环境之中才能有效地解决。局部的目标和诉求，要素的质量、属性和功能指标，
18、要素与要素、局部与局部之间的关系，都必须服从整体或总体的目的，共同实现系统整体或总体的功能。系统的功能和特性，必须从系统的整体或总体来加以理解和要求，使之实现并且优化。系统的整体观念或总体观念是系统概念的精髓。5涌现性系统的涌现性包括系统整体的涌现性和系统层次间的涌现性。系统的各个部分组成一个整体之后，就会产生出整体具有而各个部分原来没有的某些东西（性质、功能、要素） ，系统的这种属性称为系统整体的涌现性。第 1 章 绪 论7系统的层次之间也具有涌现性，即：当低层次上的几个部分组成上一层次时，一些新的性质、功能、要素就会涌现出来。管理的数量方法86目的性系统工程所研究的对象系统都具有特定的目的
19、。研究一个系统，首先必须明确它作为一个整体或总体所体现的目的与功能。人们正是为了实现一定的目的，才组建或改造某一个系统的。例如，学校的目的主要是培养合格的人才，企业的目的主要是生产合格的产品和提供相应的服务以获取显著的经济效益，军队的目的是打仗、保卫祖国。明确系统的目的性，是开展系统工程项目的首要工作。与“目的”一词意义相近的术语有“目标” 、 “指标” 。系统的目的常常通过更具体的目标或指标来描述。系统总是多目标或多指标的，它们分为若干层次，构成一个指标体系。7系统对于环境的适应性任何一个系统都存在于一定的环境之中，在系统与环境之间具有物质的、能量的和信息的交换。环境的变化必定对系统及其要素
20、产生影响，从而引起系统及其要素的变化。系统要获得生存与发展，必须适应外界环境的变化，这就是系统对于环境的适应性。企业必须适应市场和其他社会环境。系统必须适应环境，就像要素必须适应系统一样，如式（1-5）和图 1-3 所示。系统 （S）+ 环境（ ） = 更大的系统（ ） （1-5 ）S S 图 1-3 系统与环境这就要求在研究系统时必须放宽眼界，不但要看到整个系统本身，还要看到系统的环境或背景。只有在一定的背景上考察系统，才能看清系统的全貌；只有在一定的环境中研究系统，才能有效地解决系统中的问题。总之，系统这个概念，其含义十分丰富。它与要素相对应，意味着总体与全局；它与孤立相对应，意味着各种关
21、系与联系；它与混乱相对应，意味着秩序与规律。研究系统，意味着从事物的总体与全局、要素的联系与结合上，去研究事物的运动与发展，找出其固有的规律，建立正常的秩序，实现整个系统的优化。这正是系统工程的要旨。世界上的系统举不胜举，千差万别。为了便于研究，可以按照不同的标准将它们分类，在 1.3 节将给以简单介绍。第 1 章 绪 论91.3 系统的分类1.3.1 按照系统属性分类1按自然属性分为：自然系统与社会系统自然系统是自然形成的，单纯由自然物（天体、矿藏、生物和海洋等）组成的系统，如太阳系、地质构造和原始森林。它们不具有人为的目的性与组织性，所以不是系统工程直接研究的对象。但是，如何组织科学技术队
22、伍去研究天体现象（如日蚀、月蚀）或勘探、开发利用地下矿藏和地面资源，则是系统工程的任务。实际上，这时自然系统已转化成了社会系统。所谓社会系统，是由人介入自然界并且发挥主导作用而形成的各种系统。它们具有人为的目的性与组织性。社会系统又称为“人工系统” 、 “人造系统” 。社会系统，按照其研究对象，可以分为经济系统、教育系统、行政系统、医疗卫生系统、交通运输系统、科技系统和军事系统等；其中经济系统又可以进一步细分为工业系统、农业系统，工业系统又可以进一步细分为重工业系统、轻工业系统和化工系统等。社会系统通常都具有经济活动，所以社会系统又常称为社会经济系统。自然系统及其规律是社会系统的基础。值得指出
23、的是，社会系统（尤其是工业企业）常常导致自然系统的破坏，造成各种公害，正确处理两者之间的关系（控制污染，保护环境）是系统工程的重要课题。今天，保护环境、保护生态、实现可持续发展，已经成为全人类的共识。2按物质属性分为：实体系统与概念系统实体系统是由物质实体所组成的。物质实体，包括矿物、生物、能量和机械等各种自然物和人造物。人是有主观能动性的物质实体。概念系统则是由概念、原理、法则、制度、规定、习俗和传统等非物质实体所组成的，是人脑和习惯的产物，是实体系统在人类头脑中的反映。机械系统是实体系统。但是它的运行需要利用技术（方法、程序等） ，而后者是概念系统。在实际系统中，实体系统与概念系统是紧密结
24、合在一起的。实体系统是概念系统的基础，概念系统为实体系统提供指导和服务。实体系统又称“硬系统” ，主要由硬件组成；概念系统又称“软系统” ，主要由软件管理的数量方法10组成。3按运动属性分为：静态系统与动态系统所谓静态系统是指状态参数不随时间显著改变的系统，没有输入与输出。例如，未开动的洗衣机、封存的仓库、停工待料的工厂等。如果系统内部的结构参数随时间而改变，具有输入、输出及其转化过程，则称为动态系统。例如，生产系统、交通系统、服务系统和人体系统等均是动态系统。系统的静态与动态是相对划分的。严格的“静态系统”很难找到。只是当有些系统在我们考察的时间尺度之内，其内部结构与状态参数变化不大的情况下
25、，为研究问题方便，忽略这些结构与参数的改变，将其近似视为“静态系统”而已。寒暑假期间的学校，教学活动停止了，学生大部分回家了，机关部门也半休或全休，此时的学校可以说是处于静止状态。4按系统与环境间的关系分为：开放系统与封闭系统系统与外界环境之间存在着物质的、能量的、信息的流动与交换的，称为开放系统。如果系统与环境之间不发生这些流动与交换，则称为封闭系统。实际上，严格的封闭系统是难以找到的。为研究问题方便，有时忽略一些较少的流动与交换现象，将这种系统近似看成为“封闭系统” 。流动现象有两类：一类是由环境向系统的流动，称为系统的“输入”或“干扰”；另一类是由系统向环境的流动，称为系统的 “输出”
26、。若用圆圈表示系统，用箭头方向指向系统的箭线表示输入，用箭头方向离开系统的箭线表示输出，则一般的开放系统可用图 1-4 表示。 物 质 能 量 信 息 改 变 了 的 物 质 能 量 信 息 系 统 （ 输 入 ） 干 扰 （ 另 一 类 输 入 ） （ 输 出 ） 图 1-4 开放系统的一般表示开放系统是动态的、 “活” 的系统，封闭系统是僵化的、 “死” 的系统。系统由封闭走向开放，就可以增强活力，焕发青春。5在开放系统中，按反馈属性分为：开环系统与闭环系统系统的输出反过来影响系统的输入的现象，称为“反馈”。增强原输入作用的反馈称为“正反馈”；削弱原输入作用的反馈称为“ 负反馈”。负反馈使得系统行为收敛，正反馈
