系统科学应用的案例范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了系统科学应用的案例范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

系统科学应用的案例

系统科学应用的案例范文1

【关键词】可编程控制器; 案例教学法

一、背景

目前高职院校中,传统教学模式是理论教学与实习教学分别进行,各自为政,互不干涉。理论教师注重理论知识讲解,实习教师注重实际操作,再加上课程进度不一,理论教学与实习教学严重脱节,不但给学生的学习造成很大困难,也造成了重复教学和资源浪费,更影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。随着教学改革的进一步深入,现有三段式(文化基础课---专业基础课、专业课----实训)技能培训教学模式已经越来越不适应现代社会对职业教育的要求。

为适应市场需求,现代职业教育呼唤新的教学模式,案例教学这种新的教学模式正在实践与探索中。这种教学模式,是将理论学习和技能训练紧密结合在一起,以案例技能训练为主线,以突出培养学生的操作技能为重点,能较好地解决理论教学与实习教学的脱节问题,减少理论课之间及理论课与实习课之间知识的重复,增强教学的直观性,充分体现学生的主体参与作用,有助于教学质量的提高和高素质人才的培养,更适合专业领域科学技术的发展和社会用人单位的需要。

可编程序控制器的英文为Programmable Controller,在二十实际七十至八十年代一直简称为PC。由于到90年代,个人计算机发展起来,也简称为PC;加之可编程序的概念所涵盖的范围太大,所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller),为了方便,仍简称PLC为可编程序控制器。有人把可编程序控制器组成的系统称为PCS可编程序控制系统,强调可编程序控制器生产厂商向人们提供的已是完整的系统了。

目前我国的可编程序控制器的发展主要面临着三大问题。一是技术层面上的,在国际上可编程序控制器迅速发展的形势下,我国还没有具有自主知识产权,能够参与国际竞争的可编程序控制器产品,原因主要在于我国的整个基础工业还有一定差距,如芯片制造、模具加工等方面限制了我们的发展。二是竞争层面上的,实际上也是一个经济竞争的问题。现在 95% 的国内市场由外国的可编程序控制器产品所占领,中、大型可编程序控制器中,几乎全部由国外几大公司垄断,随着我国使用可编程序控制器领域的不断扩大,市场越来越大,然而国外几大公司几乎每年都会针对市场推出新的产品,一旦人们使用了新的产品后,他们就会逐渐的提高产品市场价格,没有我国自己的自主知识产权的产品,在经济竞争中就只能处于被动。三是市场秩序层面上的,随着我国改革开放的不断深入,特别是加入 WTO 后,我国巨大的市场份额极大的吸引了国外的大公司,他们开拓市场的方法都是采用大范围建立销售渠道,每个公司的分销商、系统集成商都会有数十家,甚至上百家之多,造成了我国的分销商、系统集成商之间的激烈竞争,而这些无序的竞争为国际大公司分而治之、获取稳定的高额利润创造条件。面对这些问题,我们学生要好好学习这门课程。

二、案例教学法的应用

案例教学法是通过一个具体教育情景的描述,引导学生对这些特殊情景进行讨论的一种教学方法。在分析过程中,学生自己提出问题,并自己找出解决问题的途径和手段,从而培养学生独立分析问题的能力和独立处理问题的能力。

诸如案例讲解火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。目前用于火电系统控制系统的DCS虽技术日益成熟但近年来其发展日趋缓慢,PLC的产生及发展使其与DCS相互吸收彼此特点,逐步同化,并逐步发展成为新的控制系统――FCS系统,其既保留了原来系统的特性又实现了工业自动化技术的发展,并使数字化、 智能化控制得到进一步的发展和应用,因此其近年来在火电厂的应用日益广泛。

学生一旦确定了问题的解决方法,老师就可以告诉他们在实际组织中的问题是如何处理的,结果是什么,隐去那些可能违反案例分析保密性的内容。此时,有些学生可能会为他们的方案辩解,因为他们已经投入时间和精力研究出了解决方案,所以,有必要重申很少只有一种"正确"的方法去解决问题。培训小组的解决方案比实际的解决方案不好也不坏。

在经验方面,老师可以问一系列问题来突出主要的概念,强化新学到的知识和技能。这些问题应该说出与培训课程的目的密切相关的要点。老师总结讨论的要点,让学生在处理相同的组织问题时加以引用。然后,要求学生描述自己学习中遇到的类似问题,说出如何根据案例分析所学到的知识去解决。

案例研究教学法鼓励学生为案例中介绍的问题寻找可行的解决方法,分析其可行性并解释证明原因。这只有在学生搜寻更多对于他自身来说的新信息并且/或者利用现有资料获取信息的情况下,才会成功。学生必须全面考虑这些信息,并跟案例紧密联系起来。利用案例研究进行学习有两个目的。一是学生认识到某些问题的解决方法,二是最后要检测,哪些重要的关系尤为突出,可以从个案的罕见的步骤和关系出发可以推断出哪些普遍的现象。

三、小结

系统科学应用的案例范文2

关键词:系统模拟与仿真;课程教学;实例演示

中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)22-6369-03

Simulation Exemplars for System Simulation Course

HUANG Han-ming

(College of Computer Science and Information Engineering, Guangxi Normal University, Guilin 541004, China)

Abstract: This paper briefly narrates the general concepts of system and various system theories, and introduces the necessity of system simulation for the researches of systems. Then the teaching purpose and main contents of system simulation course are given. After that, some understandings in this course teaching experiences are presents. Finally, several having applied measures which might be helpful to enhance the effect of teaching are discussed:reinforce simulation principles teaching, guide students broadening scope of knowledge, use simulation case studies as education emphases

Key words: system simulation; course pedagogy; exemplar demonstration

系统是一个与环境相对的概念,任何相互联系、相互影响、相互作用的部分所组成的一个整体皆可称为一个系统。系统的各个组成部分之间,通过物质、能量和信息的交换而相互关联、相互影响、相互作用;系统与环境之间,亦存在着物质、能量和信息的输入、输出关系。早在古代中国和古希腊的哲学中,就包含朴素的系统思想。随着社会的发展和近、现代科学技术的兴起与进步,在军事、工程、经济、社会等诸多领域,都存在着大量的有关系统的问题。为解决这些问题,20世纪40年代相继产生了运筹学、控制论、信息论和一般系统论等系统理论;20世纪40年代以来,系统理论被大量应用于工程实践,系统工程应用学科迅速发展,同时其他科学技术学科也在不断获得新的突破与发展,从而对各种系统的性质和规律的认识在不断深入,产生的一些新的系统理论:耗散结构理论、协同学、动力系统理论、混沌理论、突变论等。

当前,对复杂及复杂适应系统的研究是系统科学这门学科的热点。国际上,有关复杂系统的系统科学研究可分为三个主要学派:“欧洲学派” ―― 以非线性自组织理论为核心内容的系统理论(系统元素为无机物,源于物理、化学系统);“美国学派” ―― 以圣菲研究所(SFI)为代表的理论框架(系统元素为有机物,具主动性,源于生物系统);“中国学派” ―― 以开放的复杂巨系统理论为核心的体系(系统元素为“人”,源于大工程协作系统)。其实,这三个主要学派的主要区别只是从系统的不同层次为出发点去把握系统的性质和规律;它们的共同点可认为是要从整体上去认识问题和解决问题,对系统的许多性质,部分和的累加并不一定等于整体,整体很可能大于部分和,由于涌现性,整体会出现一些任一部分所不曾拥有的新性质。

由于现实系统的广泛性、多样性和复杂性,如果直接对系统进行观测、实验和研究,可能会对真实系统造成破坏性影响而且可重复性很可能也差,或者用真实系统试验时间过长,或费用太昂贵。对于工程系统,在系统建立之前需要对其结构、行为特性开展研究,但真实系统尚不存在。这些情况下,系统的模拟仿真是唯一可行的研究手段。

1 系统模拟仿真课程的教学目的

系统模拟仿真课程的教学目的为:培养学生科学分析和解决各类学科中出现的一般复杂系统问题的能力,掌握多种解决各种复杂系统问题的研究、设计与分析方法。通过本课程的教学,希望学生能了解系统模型的形式化描述;掌握连续系统的时域与频域建模仿真方法:龙格-库塔法、线性多步法、离散相似法、替换法、根匹配法等;了解离散事件系统的一般概念和离散事件系统的建模工具――Petri网,掌握经典的离散事件系统:单服务台与多服务台排队系统,库存系统等的仿真方法;掌握离散事件系统的仿真输出数据的分析方法;了解现代仿真技术――虚拟现实技术的一般概念、分析建模方法和和基于Agent的的建模方法及Swarm仿真和分布建模仿真。

系统科学专业硕士点的设立是为了满足国家和广西的经济和社会发展的需要,旨在培养高层次的复合型研究与管理人才。系统科学专业硕士点有两个专业:系统理论和系统分析与集成,其中系统理论专业从2004年起开始面向全国招生,系统分析与集成专业从2006年起招生。系统模拟仿真课程是系统科学专业硕士生的必修课程,本人从2006年起到目前为止连续5年担任了本门课程的任课教师,在此对这几年的教学实践作些总结,以图对本课程后续的教学水平的提高和教学效果的完善能有所帮助。

2 课程基础建设

专业课程与选修课程的组成,不同课程的先后安排和教材的选择对教学目的之达成与教学效果之提高至关重要。系统模拟仿真课程的先修课程为:控制理论,概率统计,至少一种通用程序设计语言(如:C/C++程序设计语言和Matlab编程语言)。这几年教学过程中的有些学期,在本课程刚开始时,有些学生反映从未接触过其中一门或两门先修课程,应学生的要求,用一、两次课程的时间介绍相应课程,解释其中的重要内容,并鼓励学生自学相应课程,难懂之处同学之间互相探讨,并及时向老师请教。教材选择的是美国多家高校系统仿真类课程普遍采用的, 由清华大学出版社出版的原版影印英文教材[1]。该教材着眼于离散事件系统仿真的原理和方法学的阐述,基本概念通过实例加以阐述展开,对仿真方法、技术谈论深入,对新技术发展方向描述明确。该教材以C/C++和Fortran为仿真算法的主要编程语言。

开始的连续2年只使用该教材进行教学,有些学生反应跟不上教学进度,仔细了解,跟不上的原因是难以完全读懂教材中的英文内容和从未学过C/C++和Fortran语言。为让每位学生都能掌握好基本仿真方法、技术而又不失去对仿真前沿研究的了解,后增加系统科学与系统的一般理论及其工程应用[2]的介绍,连续系统仿真原理[3]的介绍和较容易编程实现的仿真实例教学[4]。作业与考试方式、频次的安排设置对加强学生的学习动力和提高学习效果起着极大的作用,除了常规作业和期末考试外,增加了每学期每位学生上讲台讲解至少30分钟提前布置的、要求学生课后完成的仿真建模实例小作业并接着深入讨论。还安排了学期结束时应完成的较复杂的系统仿真编程大作业,并撰写一份系统仿真应用的研究报告。

3 提高教学效果的措施

3.1 加强仿真原理教学

现代仿真是基于计算机、利用合适的算法通过模型(物理的或数学的)以代替实际系统进行实验和研究的一门学科和实验技术。 仿真过程中系统、模型与计算机(包括软、硬件)的关系如图1所示。这里模型通常是指数学模型。常用的数学模型[5]有:初等模型、确定性连续模型、确定性离散模型和随机模型。如该图所示,系统建模、仿真建模和仿真实验为系统仿真的三个基本活动。

系统的模型是实际系统的简化或抽象,分物理模型与数学模型。系统模型的形式化描述一般可表述为:

S=(T,U,Ω,X,Y,δ,f)

其中:T―时间基, 其若为整数,则系统S为离散系统,若为实数,则系统S为连续系统;U―输入集,U?奂Rn,n∈I+;Ω―输入段集,某时间内的输入模式,是(U,T)的子集;X―系统状态集,是系统内部结构状态建模的核心;Y―系统输出集;δ―系统状态转移函数;f―系统输出函数,可表达为:f:X×U×TY。

实际建模时,模型描述的详细程度可用如下3个水平来表示:(1)行为水平,只知系统的输入输出,系统被视为“黑箱”;(2)分解结构水平,系统输入输出及结构组成已知,系统被视为多个简单“黑箱”的组合;(3)状态结构水平,系统的输入输出,内部状态及转移函数皆为已知。要全面了解仿真过程的核心内容,需要较全面的数学知识、计算方法知识和编程语言知识。

由图1可知,系统仿真的第1步是建立系统的数学模型。虽然另有一门课程―《数学模型》(或称《数学建模》)(应用数学专业课程)专门介绍个各种数学建模方法,如不特别介绍,本专业学生或许不知有该课程的存在。在建立好系统数学模型的基础上,可能需要利用《计算方法》中的专门知识,基于学生熟悉的编程语言(Fortran,C/C++, C#或Matlab等),如学生对任一编程语言都不了解,推荐学生优先选择较容易入门且有大量编程工具箱可资利用的Matlab编程语言,把数学模型转化为计算机算法程序,得到仿真模型。在设置好各可调参数条件下运行仿真模型(即仿真算法程序),即可得到一系列的输出,这些输出要进行各种分析[1],如条件允许,并应该与实际系统的相应数据作对比分析。

3.2 引导学生扩展知识面

仿真技术广泛应用于工程领域--机械、航空、电力、冶金、化工、电子等方面,和非工程领域DD交通管理、生产调度、库存控制、生态环境以及社会经济等方面。几乎渗透于每一个需要计算的领域和学科,相关文献十分丰富。许多学术期刊都刊登有系统模拟仿真方面的研究论文,其中系统科学领域的期刊,尤其值得同学们去了解和学习,以扩展知识面和了解建模仿真方面的前沿研究。

应该特别留意的期刊有:中科院数学与系统科学研究院期刊学会(/)主办的《系统科学与数学》(中) ,《系统科学与复杂性》(英)和《系统工程理论与实践》,中国系统仿真学会与航天科工集团706所主办的《系统仿真学报》,美国伊利诺伊大学复杂系统研究中心主办的《复杂系统 》,美国UL控制与系统工程学会和弗罗茨瓦夫理工大学主办的《系统科学 》,IEEE的《智能系统》,圣菲研究所的《复杂系统学报》等。

每年都有多次由不同机构发起、在不同国家举办的有关系统仿真的国际学术会议。通过各个级别的系统科学学会或系统仿真学会网站,或直接通过搜索引擎(如, )可检索到最近举办过的系统仿真会议介绍或论文,以及即将举办的系统仿真会议的地点、时间和投稿须知, 如:国际系统科学学会(International Society for the Systems Sciences, ISSS)网站上 /world/index.php 有当年的年度会议信息和最近几年的会议资料。

3.3 以仿真实例教学为教学重点以提高学生的实际分析问题和解决问题的能力

课堂上详细讲解一些较简单的系统问题的仿真实例,可以使学生逐步明确并不断加深对建模仿真整个流程的理解:从分析系统结构或行为导出系统的数学模型,再根据所导出的数学模型使用某种编程工具实现仿真建模,形成相应的仿真算法程序,最后运行仿真算法程序,分析结果并与实际系统相应数据对比。

编程工具的介绍也要兼顾学习效率和算法理解彻底性, 教学过程中发现如只介绍通用编程语言(如C/C++)实现仿真算法程序,学生表示是可以彻底理解所讨论问题的算法及代码;但过后一段时间,再面对类似但稍微复杂些的问题,学生就显得有些不知如何下手改写原来的程序以解决当前的问题。而如使用Matlab .m源码文件实现仿真代码,学生基本能正确改写程序。如使用更高抽象层上的Simulink模型实现仿真,学生可以轻松解决类似新问题。现在采用初次碰到典型案例问题时,采用C语言实现仿真算法,再次碰到类似问题时使用Matlab.m源码,更多的或更复杂的仿真案例,则采用Simulink构建仿真模型。

所选择的仿真实例兼顾确定与随机系统,连续与离散系统。所列举过的离散随机系统有:单服务员排队系统(M/M/1)和多服务员排队系统(M/M/N)的仿真;多工作站排队系统的仿真;采用不同排队策略的银行排队系统仿真。 列举过的连续确定系统有: 机构运动仿真;传染病感染传播仿真;森林救火策略仿真;战斗减员仿真;游击战策略仿真;香烟有害物质进入人体体内的累积量仿真以及生物种群规模涨落(Volterra模型)仿真等。

下面以机构运动仿真和战斗减员仿真为例,对建模仿真的整个过程进行简要描述:

仿真实例一.曲柄滑块机构的运动学仿真:

对图示单缸四冲程发动机中常见的曲柄滑块机构进行运动学仿真。已知连杆长度:r2=0.1m,r3=0.4m,连杆的转速:ω2=2,ω3=3,设曲柄r2以匀速旋转,ω2=50r/s。初始条件:θ2=θ3=0。仿真以ω2为输入,计算ω3和1,仿真时间0.5s。

利用Simulink建模如下:

模块程序运行过程中自动显示如图4所示动画。

所求仿真时间0.5s内1和ω3的变化图像如图5。

图5 0.5s内的滑块运动速度1 (上图)和连杆转速ω3(下图)

仿真实例二.战斗减员问题仿真:

该战争模型只考虑双方兵力的多少和战斗力的强弱。 假设:(1) 用x(t)和y(t)表示甲乙交战双方时刻t的兵力,不妨视为双方的士兵人数;(2)每一方的战斗减员率取决于双方的兵力和战斗力,用f和g表示; (3)现只对甲方进行分析。甲方士兵公开活动,处于乙方的每一个士兵的监视和杀伤范围之内,一旦甲方某个士兵被杀伤,乙方的火力立即集中在其余士兵身上,所以甲方的战斗减员率只与乙方兵力有关,可以简单地设f与y成正比,即f=ay。a表示乙方平均每个士兵对甲方士兵的杀伤率(单位时间的杀伤数),称乙方的战斗有效系数。a可以进一步分解为a=rypy,其中ry是乙方的射击率(每个士兵单位时间的射击次数),py是每次射击的命中率。由这些假设可得本问题的连续时间模型(方程):

又设系统输入为甲乙方的射击率rx,ry,每次射击的命中率px,py,双方初始兵力x0,y0。系统输出为哪一方获胜以及获胜时的剩余兵力。要求有输入、输出界面及仿真过程。如何对微分方程进行求解,并判断哪一方获胜是本问题仿真的关键。

使用GUIDE(图形用户接口开发环境)接口实现以上简单的一阶微分方程。

调入该模型程序,按F5运行,出现如图6所示界面。

在界面中输入参数,点击“执行仿真计算”按钮,就会在结果栏中显示哪一方获胜,及其剩余人数。

设甲乙双方射击率都为0.03,初始兵力都为1000,每次射击的命中率分别为0.023和0.026。执行仿真计算后可知是“乙方获胜”,剩余兵力为339。如图7所示。

4 总结

努力加强系统仿真原理教学,以较简单的经典系统建模实例的仿真模型的建立为依托,让学生在仿真实例的课堂教学中逐步明确并不断加深对建模仿真整个流程的理解。仿真技术广泛应用于工程领域和非工程领域,相关文献十分丰富,涵盖面十分广阔的,而课堂教学的课时十分有限。如果我们把系统模拟与仿真这门学科比作是一片森林,文献可看作是其中的树木,仿真的实际应用则可看作生活于森林中的动物,当然动物也依赖于这片森林的邻域森林(其他学科)。课堂教学只是带学生来到这片森林边沿,仿真原理、理论教学是引导学生仔细观察了眼前的树木,而课堂仿真实例教学则是与学生一起欣赏了树枝上美丽的小鸟。 对这片森林更深入的了解需要学生自己出发去跋涉的、去游历、去探索、去欣赏。当然,带学生到这片森林应该先哪个边沿,才能让学生对这片森林有准确的了解并迅速喜欢上这片森林,需要带领者对这片森林整体的和更准确的了解,也需要到过这片森林的同学们的意见反馈。

参考文献:

[1] Law A M.Simulation Modeling and Analysis[M].北京:清华出版社,2000.

[2] 许国志.系统科学与工程研究[M].上海:上海科学技术出版社,2001.

[3] 肖田元.系统仿真导论[M].北京:清华大学出版社,2001.

系统科学应用的案例范文3

[关键词]信息时代 社会组织 文件管理模式 核心要素

中图分类号:F208 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)03-0321-02

信息时代,文件作为社会组织活动原始记录,被公认为组织核心资产和信息资源。社会组织发展愈来呈现出对文件管理的重度依赖性特征,对其更提出了越来越高的要求。由此,社会组织理应积极构建切合自身需求的文件管理模式并做持续优化,以促其结构和功能上的动态优化和静态最优,尽可能实现高标准、高质量、高水平的文件管理。

1 文件管理模式构建与优化的基本战略框架

这里所谓文件管理模式,是指社会组织内文件管理的整体表现形式,也是文件管理的理论架构、制度架构、功能架构、技术架构等组成的完整结构。已有研究成果表明,欧美发达国家虽重视文件管理,较深入探讨了有关细节,尤为关注电子文件管理,却仍然较少直接且系统地讨论类似课题。国内研究现状与国外些许类似,但除冯惠玲、安小米等以外,更鲜有涉及。

本文认为,当前及可预见的未来,社会组织相对最佳的文件管理模式可表述为充分采用计算机技术为核心的现代信息技术,广泛借鉴应用系统科学、管理科学、信息科学等相关学科理论,根据社会组织类型文件管理需求特点,应用高水平标准,具体从管理理念、管理手段、管理内容3个方面着手构建高水平的文件管理系统,并与组织内其他管理系统和信息系统协同,以确保组织利益最优化实现。

2 文件管理模式构建与优化的核心要素

2.1 核心要素界定

如上所述,文件管理模式是一个完整结构体系,涉及到所有要素。然而,却始终围绕着管理内容这一核心要素,即具体的文件管理实际工作。分析社会组织类型在于确知特定文件管理功能需求;管理标准是用于参考构建高质量的文件管理模式;管理理念是文件管理的理论和方法基础;管理手段是文件管理的实施工具。这些都是为核心要素直接服务的,也是社会组织文件管理模式构建和优化的终极目标。

2.2 核心要素的三种视角表述

文件管理实际工作这一核心要素可以分别以系统科学、管理科学和信息科学3种理论视角进行阐释和操作。简言之,从系统科学角度,包括文件管理系统设计、系统实施、系统维护;从管理科学角度,包括文件生成、登记、保存、利用、处置等所有环节;从信息科学角度,包括文件信息的产生、编码、传递、利用等完整运动过程。

2.3 三种视角阐述的因由

第一,包括各类社会工作在内的所有事物皆可运用多种视角予以审视。因为任何事物和工作同时具有多重属性,人们可根据自身特定需要和现实条件以一种或几种视角进行探讨研究,以便深度认识和多维应用,文件管理亦是如此。

第二,目前,人们日渐采取跨学科研究方法。跨学科研究方法可以简单归结为3类,即研究视角、研究方法和理论体系的相互交叉和借鉴应用。由此也产生了3种获益,一是能对同一事物在某种视角下的更深入认识和应用;二是能从多种视角带来对同一事物的多维、全面、深入的认识和多种应用;三是在特定情况下可能衍生新的事物或学科。对于本文提出采取3种视角探讨文件管理模式构建与优化来说,主要追求前2种获益。

现代科学研究日益重视跨学科研究,各学科理论研究的界限渐趋模糊,一是基于任何事物同时附含多种属性这个基本因由;二是为了以上的获益目的。鉴于此,学科交叉对于各项社会工作的理论研究和实际运作越显极为必要。

2.4 着重采取系统视角研讨核心要素

本文虽认为需采取3种视角对文件管理工作这一核心要素开展研究,然而主要采用系统科学视角进行具体讨论,也即将其看成为文件管理系统的构建优化和实际运作。以下从电子文件管理系统的角度就核心要素展开探讨,却同时适用于传统纸质文件管理,仅在技术层面需做一定程度的区别而已,因为纸质文件管理同样可看作是系统运作。

采取系统科学视角是基于以下考虑:一是系统科学提供的是一种全景式视角,将某种事物或工作看作一个完整系统予以审视。这在整体性研究文件管理工作方面比管理科学和信息科学视角更显直接、有效;二是信息时代,文件管理工作主要将表现为电子文件管理系统运作。虽然纸质文件管理将依然存在,但电子文件管理无疑将占据主导地位;三是从更高层系统的视角来看,文件管理系统同时又是社会组织整套系统的有机部分,着重运用系统科学来构建和优化文件系统,对于促进文件系统与其他子系统的协同运作,共同服务于组织效益具有重要意义。

3 系统视角下核心要素具体阐述

3.1 文件管理系统的设计与优化

系统设计需完成以下子任务:A. 调研组织文件管理的功能需求,进而形成系统设计的总则指南;B.确定系统功能、结构和内容以及予以技术实现的整体架构;C.采用合适的系统开发平台工具和编程语言,配以其他可靠的相关信息技术,将系统设计予以完整实现。

上述每一方面的失误都将直接导致系统设计的失败。设计工作可谓是对整个系统的立法,是对整个系统包括结构和功能等在内的所有层面进行全面规划和参数设置。故此,系统设计工作对于文件管理模式构建与优化最为重要。

系统设计可遵循以下途径逐次展开:

第一,做好前期调研分析,重在准确获得以下信息:

A.完整准确的组织结构和管理体系;B.主要业务范围和发展愿景;C.具体的业务流程;D.组织内信息流程体系;E.现行各类系统的现状和主要功能(包括现行文件管理系统及其后续的评估报告资料等);F.总体的财政状况;G.组织在同行业领域内的相对绩效表现。

需对这些资料展开深层次多维分析,将主要形成各种分析报告,得出设计工作所需的关键性信息要点,主要是形成组织在当前及未来一定时期内业务发展对于文件管理的功能需求体系,以及相应的元数据体系等。功能需求体系是指文件管理整个流程的有效实现对于系统所提出的功能要求及其完整体系。

与其他管理工作相比,元数据体系对于文件管理功能的可靠实现尤其关键。因为,作为文件的背景信息、内容信息和结构信息标识的各类元数据,是有效实现文件管理全流程功能的关键因素。

第二,在调研基础上,着手系统设计工作。

系统设计将综合运用系统工作和管理工作等方面的先进理念,依据前期调研分析结果,设计出完整的文件管理机制和管理流程的总体架构,其中包括元数据体系、功能体系、协同运作功能、升级和改进空间等构成的技术实现方式完整架构。管理机制是指文件管理的总体原则体系,主要包括如管理层次及相应职责的配置、管理规则体系。因此,管理机制更多地体现为各种原则和规范的体系。

设计工作也可视作为系统搭建一个理想模型,该模型应强调在理念上足够先进、在功能上足够强大、在整体架构上足够优化,且具备较好的协同功能以及足够的升级空间,等等。

第三,对系统模型予以程序和技术实现。

建立模型后,仅需根据既定的技术实现方案完成系统设计。技术实现方案主要包括系统程序开发工作规划、相关的网络通信技术方案、其他软硬件设施配置,等等。其中,最关键的是系统程序开发。

系统设计需在理念上积极借鉴系统科学理论。文件系统符合系统的一般特性和运行规律。宏观层面上,文件系统主要表现为常规线性系统的高度结构化运行。因此,系统设计中有必要从各方面予以优化,以便在未来实施过程中发挥预期的理想效果。

文件系统同时也是一个有人参与的信息系统,且文件信息蕴含着知识属性等,都使得系统在微观方面必然存在一定的软性特征,主要表现在文件利用工作中,人的因素和信息的知识因素发挥着主导作用,由此导致系统呈现非完全可控的复杂现象。此外,由于文件系统一般会与组织内其他系统实施协同,必然导致极为复杂的协同作用,尤其是当与专家系统等典型非线性系统协同运行时,必然对自身系统产生整体反馈,其影响是非完全可控的。故此,文件系统同样存在一定的非线性和复杂性,可能对文件管理甚至整个组织管理产生难以估计的优劣影响。然而,作为开放系统, 文件系统在非线性运作中一般会自动适应于环境、自动趋优。这就是为何强调子系统之间应该协同以产生协同效应,其获益往往超出预期。

3.2 文件管理系统的实施与优化

文件系统实施是系统设计开发的直接目标和具体实现。从实施步骤来说,又可分为调试运行、正式全面启用2大阶段。调试运行对于真实验证系统工作质量起到决定性作用。严格的调试运行将对系统设计工作提供完整报告,真实反映出系统设计工作质量,并具有以下价值:一是调试运行将直接得知已设计的系统能够较好地胜任既定目标;二是若试运行过程中发现系统设计所应用的理念和技术无法满足现实需求和未来拓展需要,同时在功能架构这一主要方面存在重大硬伤等等重大问题,将直接导致设计失败,需做大幅度修改,甚至需要推倒主要架构重新设计,这都将导致系统开发工作超过预定期限。在成本过高的情况下,更将直接导致组织可能无法负担二次开发的高昂支出,将不得不终止开发工作。

系统调试运行并基本解决了所有关键性问题和主要的细节问题之后,可选择可行方式正式启用。可行方式主要包括如:A.一次性全面启用;B.分段启用方式;C.将新旧系统并行运行一段时间,待新系统实现了稳定运行之后适时撤除旧系统。每种方式各具优缺点,后两种尤其是最后一种方式的突出优点是稳妥,缺点在于组织必须为此承担双系统并行运作的较高成本。

从系统工作视角,实施工作就是通过充分应用系统预置的所有功能,促使系统得到最高效的运作,尽可能获得最佳效果。换言之,也即充分挖掘文件系统的综合潜力,并且促其与组织其他系统的协同,促使系统出现非线性作用下的更趋优化的整体效应。

系统实施过程中还需做好培训。系统开发小组应编制详尽的系统操作手册及相关培训资料。一般是在系统正式启用的前后提供集中培训,也可视具体需要适时提供各类后续咨询或零散培训。总之,培训目的在于促使组织内相关职员全面深入了解文件系统,使职员能够开展标准化、流程化的系统操作,最大程度地发挥系统作用,促进组织业务发展。

另外,还应鼓励(或在系统设计构建中制定相关激励制度)职员在系统日常操作过程中,根据组织业务发展潜在的文件需求,以及系统实际运行状况等,形成相关报告乃至建议等,将为系统的改进升级乃至换代提供直接依据。

3.3 文件管理系统的维护与优化

系统维护也即后续评估和升级对于文件系统同样重要。一是对于系统的正常运行来说,后期维护是极重要的。刚开发完成的系统虽在当时基本满足组织发展对系统的功能需求,但随着组织业务的发展,功能需求必然发生变化。同时,系统在长期运作中,也很可能会显现出各种深层问题。当综合评估认为这些需求变化和问题并不对文件系统的功能架构和技术水平等构成致命威胁时,则完全可在现有系统框架下予以持续性升级,这样不仅能较好地解决问题,成本也较低,对于组织绩效来说是至关重要的;二是若现行系统的功能架构和技术水平等关键方面已经无法适应组织发展需求时,最好开发全新系统。

详尽评估是对系统实施过程的直接展示,将为新系统开发工作提供翔实资料,甚至可作为设计工作前期调研分析的直接参考资料。必须根据实际情况,采取高质量评估工具,制定可行方案,采用成熟的评估方法具体开展系统实施的评估工作。评估需从“文件管理功能需求的有效实现”以及“系统的安全高效运作”2个方面综合审视文件系统的实际表现,同时评估文件管理对于组织发展实际发挥的作用。总之,主要目的在于通过评估获得原始数据,综合考察系统运作的整体情况,做出相关研判。

条件许可的情况下,应尽量做好文件系统评估工作,为系统最终处置的相关决策提供依据。当评估认为只需对系统做持续升级时,只需在不触动主体功能架构的情况下,对系统各方面进行改进。当评估认为需要开发新系统时,则需积极准备。然而,在新系统尚未投入使用之前,仍需做好现行系统的维护工作,以满足日常业务的需要。

参考文献

[1] 钟义信.信息科学原理[M].北京:北京邮电大学出版社,2002.

[2] 张斌.新经济时代的企业档案管理[M].中国档案出版社,2007.

[3] 杜栋.协同管理系统[M].北京:清华大学出版社,2008.

[4] 吴今培,李学伟.系统科学发展概论[M].北京:清华大学出版社,2010.

[5] [美]路易斯・戈麦斯―梅西亚 等著,詹正茂 主译.管理学:原理、案例与实践(第3版)[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[6] 杨霞.中美文件管理之比较[J].山西档案,1997(02).

[7] 安小米,焦红艳. 文件管理国际标准ISO 15489:技术指南[J].城建档案,2002(03).

[8] David O Stephens.Megatrends in international records management[J].Information Management Journal,2001(35)-04.

[9] Ganesh Vednere.The Building Blocks of a Global Records Management Program [J].Information Management Journal,2009(43)-03.

系统科学应用的案例范文4

[论文摘要]本文对运筹学教学中存在的一些问题进行分析,并就运筹学的教学目的、教学内容、教学形式等方面进行探讨,提出相应的改革思路和措施。

运筹学作为一个学科出现以来,特别是20世纪50年代以来,运筹学的研究与实践在我国得到深入发展,在工程、管理、经济等领域都发挥了重大的作用,并作为一门课程逐渐成为管理科学、系统科学、信息技术、工程管理、物流管理、经济、金融等专业的基础课程之一。然而,由于运筹学知识的综合性及内容上的数学复杂性,使得这一课程的教学表现出强烈的自身特色。结合几年来十几次运筹学教学的体会,对运筹学的教学方法进行一个粗浅的分析,以供探讨。

一、注重其发展背景及现实意义的讲授

二、注重其“学科交叉、多分支”的特点

应该说“学科交叉、多分支”是运筹学作为一门课程的重要特色,也是教学过程中需要认真处理、仔细推敲的一个关键问题。多学科交叉使得运筹学表现出知识结构和思维方式上的复杂性——既具有数学学科的理论特性又具有应用学科的自身特性、既具有理工学科的定量特性、又具有人文学科的分析特性、既追求“完美”又注重“实用”。作为授课教师而言要始终把握运筹学的这一特点,做到对发展现状的较好跟踪,注重对学生启发性引导;做到对授课对象的仔细区分,既包括对学生学历的区分又包括对学生专业的区分,对学生学历的区分主要体现在知识内容、授课学时、授课方式、课程要求等环节,而对学生专业的区分则主要体现在理学、工学和经管专业在知识深度与广度上的差异以及在理论和应用上的差异。而多分支特性则要求授课教师在授课过程中对各个分支有针对性的选择并能够做到对该分支理论及应用的充分把握。

三、注重“案例教学、实验教学”的综合运用

案例教学与实验教学在运筹学教学中的运用主要在于对学生综合能力的培养。“案例教学”一方面可以在课程讲授过程中起到引导的作用,既可做到由浅入深、又可在较大程度上激发学生的学习兴趣,为接下来的深入做好铺垫;另一方面,又可在知识的运用上起到较好的教学效果,既激发学生的知识运用的兴趣又加深对知识理论的理解。“实验教学”既是对理论教学和案例教学的细化又是对学生动手能力的有效引导手段,特别是对学生脚踏实地的学习态度是一个较好的锤炼,同时也对学生长期以来单纯的“分数为上”的学习方式是一个有效的冲击。正是基于上述考虑,笔者认为在运筹学的讲授过程中要充分重视“案例教学”和“实验教学”的运用,充分考虑二者在运筹学教学过程中比重和搭配问题。

四、注重教学方式的运用

随着教育技术的飞速发展,多媒体教学在课堂教学中运用越来越普遍,它在一定程度上提高了教学的质量和教学率,同时又带来相应的弊端。尤其是多年的高校扩招和运筹学课程的普遍适用性使得多数运筹学课程为大课教学,这就促使教师为了避免后排学生看不清而几乎抹去了板书的运用。所以,在大班化的背景下,板书与多媒体的矛盾始终是运筹学教学中一个难以解决的问题。

五、注重对考核方式的研究

考核作为学习过程中的一个重要环节,其设计的好坏对整个教学质量有着重要影响。在传统的考试方式中,往往过多得强调知识点的掌握情况,而在一定程度上忽视了应用能力的培养。所以,不仅要在教学过程中注重“案例教学”和“实验教学”的运用,又要注重对学生实践能力方面的考核,不仅包括学生对分析能力、动手能力的考核,还要包括对学生探索精神和探索能力的考核。基于此,笔者认为在运筹学考核过程中“专题考核”和“研究论文”都可作为传统考核方式的重要补充。

系统科学应用的案例范文5

[关键词]管理信息系统 教学 课程

随着信息技术的进步以及企业对提高管理水平的迫切需要,管理信息系统得到了广泛应用,既懂技术又通管理的复合型人才更加符合这种信息社会的发展需求。管理信息系统课程正是以培养这一类复合型人才为己任,综合计算机科学、通信技术、运筹学、管理科学、统计学、系统科学等学科的相关知识,形成了一门独具特色的综合性边缘学科。

1 《管理信息系统》课程教学现状

1.1教学内容陈旧

信息技术发展日新月异,但我国管理信息系统的许多理论都是早期从西方发达国家,尤其是美国的一些管理信息系统的著作和教科书中移植过来的,其中很多内容早已过时,一些新的信息技术没有被融合进来。比如我国管理信息系统的方法论严重滞后。目前,国外发达国家管理信息系统的方法论的研究主要以原型法和面向对象方法为主流,而我国大多数教科书仍以传统的生命周期法作为主线,对原型法和面向对象的方法介绍较少。这就导致教材内容与现实中丰富的信息系统实践相脱节,使学生觉得学习用处不大。

1.2教学侧重点不突出

笔者认为,管理信息系统课程的内容设置应当有所侧重,例如偏工、偏商、偏管等。而我国高等院校管理信息系统的教学在这一方面做得较差,尽管也有不少学者或教师认识到这一点,但纵观我国大多数管理信息系统教材在内容安排上并没有体现出各专业特色。不管是经管类专业还是工科、计算机专业所用的教科书内容相差无几,基本都围绕着管理信息系统的技术基础、规划、系统分析、系统设计以及系统实施与维护等几个方面来安排。不少教师并不清楚工商管理类专业的管理信息系统课程的侧重点,而是把它作为一门计算机课程来讲。这就导致两种后果:一是经管类学生的计算机基础知识普遍较浅,感觉该课程难度太大。二是,大部分学生认为这门课程只是讲授软件开发,与自己的专业以及将来所从事的工作关系不大从而失去学习兴趣。

1.3案例教学与实践环节缺乏

采用案例教学可以使学生在获得感性认识的基础上加深对理论知识的掌握。一方面国内现有的管理信息系统教材附带案例的较少,有的教材尽管附了案例,但所附案例的背景介绍不够详细,学生不了解相关背景知识,更谈不上深入分析;另一方面,我国企业的信息化工作还处在起步和发展阶段,再加上我国企业的开放性不足教师很难从社会实践中收集到内容祥实、生动的案例,或者案例缺乏针对性。管理信息系统是一门理论与实践密切相关的学科,注重实践是本课程的一大特点。目前,我国高等院校的管理信息系统的教学过程中,对实践环节并不是十分重视,具体体现在:其一,很多管理信息系统的教学过程根本就没有安排上机实践和业务流程调查等环节;其二,有些管理信息系统的教学过程有实践环节,但时间安排太短,内容不合理。

2 《管理信息系统》课程教学改革

2.1明确教学目标

经管类专业毕业生走上工作岗位后主要从事管理工作,而非技术工作,因而对经管类专业学生来说,既不应该培养他们成为程序设计员也不是培养他们成为信息系统分析师或计算机专家。笔者认为,培养懂信息技术、懂管理、有国际化背景的人才应该成为管理信息系统课程教学的总目标。基于这样的培养目标,可以确定管理信息系统课程教学的具体目标是:培养学生掌握基本的信息技术手段,具备一定的系统操作使用能力;培养学生养成较强的信息意识,能从信息管理的视角去提出、分析和解决实际管理问题的能力;培养学生在信息化环境下的组织、管理和创新能力,具备从战略角度进行信息技术规划的能力;培养学生在信息化建设中的参与意识,具备从管理者和使用者的角度参与和组织信息系统的建设实施的能力。

2.2明确教学内容

尽管管理信息系统的教学内容应该因专业而异在目前已经成为一种共识,但教学实践当中却并没有很好的贯彻这一思想。不同专业的管理信息系统教材在内容安排上没有本质的区别,结合经管类专业管理信息系统课程教学目标,笔者认为管理类管理信息系统课程的教学内容应当围绕以下几个方面展开:(1)了解信息技术对企业管理带来的影响,理解管理信息系统的基本概念和技术基础;(2)了解信息技术在企业中的具体应用,掌握ERP、SCM、CRM等常用的管理软件的基本操作;(3)理解管理信息系统的开发方法和开发过程,掌握管理者在系统开发过程中的基本技能要求;(4)理解信息的传输、处理过程,掌握用简单的软件技术及管理模型解决管理中的实际问题;(5)理解信息系统实施与运行的管理方法,掌握企业系统选型基本知识。

2.3丰富教学手段,加强实践环节

经管类管理信息系统的实践环节中要突出信息系统的社会系统的一面,而淡化或降低技术系统的要求。内容安排上应当从以下几个方面展开:(1)实地调研,带领学生到企业当中进行实地调查,分析企业的战略规划,研究信息系统在企业战略中的作用,并结合企业实际情况进行管理信息系统战略规划;(2)在实地调查的基础上,指导学生分析企业现有流程的不足之处并结合信息系统的应用进行流程重组,提出新流程所带来的效益;(3)上机实验,可以通过选择一个有代表性的管理信息系统软件如ERP,让学生分成若干个实验小组,按照规定的业务流程,分工合作完成相应业务的处理,从而掌握怎样将管理信息系统运用于实际工作中。(4)信息处理,搜集一些现有的数据如企业销售记录,指导学生利用一些简单的数据挖掘工具进行挖掘,找出一些对企业管理改进有益的规律;(5)课程设计,通过选择一个企业为背景,让学生按照管理信息系统的基本原理、方法和步骤,上机动手实际开发出一个简单的管理信息系统,从而让学生亲身体验、了解管理信息系统的开发过程。

参考文献:

[1]黄梯云.管理信息系统(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2005.26-27.

[2]侯炳辉.试论工科院校管理信息系统(MIS)专业[J].管理工程学报,1989,3(3):86-89.

[3]李卫强.管理信息系统课程教学探讨[J].福建电脑,2009.

系统科学应用的案例范文6

[论文摘要]本文对运筹学教学中存在的一些问题进行分析,并就运筹学的教学目的、教学内容、教学形式等方面进行探讨,提出相应的改革思路和措施。

运筹学作为一个学科出现以来,特别是20世纪50年代以来,运筹学的研究与实践在我国得到深入发展,在工程、管理、经济等领域都发挥了重大的作用,并作为一门课程逐渐成为管理科学、系统科学、信息技术、工程管理、物流管理、经济、金融等专业的基础课程之一。然而,由于运筹学知识的综合性及内容上的数学复杂性,使得这一课程的教学表现出强烈的自身特色。结合几年来十几次运筹学教学的体会,对运筹学的教学方法进行一个粗浅的分析,以供探讨。

一、注重其发展背景及现实意义的讲授

运筹学作为一门应用科学,既不同于数学等经典学科,又不同于普通的应用学科,这一点可以从其发展背景中略见一斑。从运筹学的早期的发展来看,它可追溯到1914年提出的军事运筹学中的兰彻斯特(Lanchester)战斗方程、1917年丹麦工程师爱尔朗(Er-lang)在哥本哈根电话公司研究电话通信系统时提出的排队论的先驱者、20世纪20年代初提出的存储论最优批量公式等等。这些发展背景的介绍有助于学生对于这一学科的重要性、学科的特点、以及其中问题的解决思路都会起到非常重要的作用。所以,作为运筹学课程的讲授人员,要把不应在课程绪论的讲授中一带而过,而是要在讲授过程中让学生有所体悟。

二、注重其“学科交叉、多分支”的特点

应该说“学科交叉、多分支”是运筹学作为一门课程的重要特色,也是教学过程中需要认真处理、仔细推敲的一个关键问题。多学科交叉使得运筹学表现出知识结构和思维方式上的复杂性——既具有数学学科的理论特性又具有应用学科的自身特性、既具有理工学科的定量特性、又具有人文学科的分析特性、既追求“完美”又注重“实用”。作为授课教师而言要始终把握运筹学的这一特点,做到对发展现状的较好跟踪,注重对学生启发性引导;做到对授课对象的仔细区分,既包括对学生学历的区分又包括对学生专业的区分,对学生学历的区分主要体现在知识内容、授课学时、授课方式、课程要求等环节,而对学生专业的区分则主要体现在理学、工学和经管专业在知识深度与广度上的差异以及在理论和应用上的差异。而多分支特性则要求授课教师在授课过程中对各个分支有针对性的选择并能够做到对该分支理论及应用的充分把握。

三、注重“案例教学、实验教学”的综合运用

案例教学与实验教学在运筹学教学中的运用主要在于对学生综合能力的培养。“案例教学”一方面可以在课程讲授过程中起到引导的作用,既可做到由浅入深、又可在较大程度上激发学生的学习兴趣,为接下来的深入做好铺垫;另一方面,又可在知识的运用上起到较好的教学效果,既激发学生的知识运用的兴趣又加深对知识理论的理解。“实验教学”既是对理论教学和案例教学的细化又是对学生动手能力的有效引导手段,特别是对学生脚踏实地的学习态度是一个较好的锤炼,同时也对学生长期以来单纯的“分数为上”的学习方式是一个有效的冲击。正是基于上述考虑,笔者认为在运筹学的讲授过程中要充分重视“案例教学”和“实验教学”的运用,充分考虑二者在运筹学教学过程中比重和搭配问题。

四、注重教学方式的运用

随着教育技术的飞速发展,多媒体教学在课堂教学中运用越来越普遍,它在一定程度上提高了教学的质量和教学率,同时又带来相应的弊端。尤其是多年的高校扩招和运筹学课程的普遍适用性使得多数运筹学课程为大课教学,这就促使教师为了避免后排学生看不清而几乎抹去了板书的运用。所以,在大班化的背景下,板书与多媒体的矛盾始终是运筹学教学中一个难以解决的问题。

五、注重对考核方式的研究

考核作为学习过程中的一个重要环节,其设计的好坏对整个教学质量有着重要影响。在传统的考试方式中,往往过多得强调知识点的掌握情况,而在一定程度上忽视了应用能力的培养。所以,不仅要在教学过程中注重“案例教学”和“实验教学”的运用,又要注重对学生实践能力方面的考核,不仅包括学生对分析能力、动手能力的考核,还要包括对学生探索精神和探索能力的考核。基于此,笔者认为在运筹学考核过程中“专题考核”和“研究论文”都可作为传统考核方式的重要补充。

总之,教学内容、教学方式、教学媒介、考核方式都是运筹学授课教师始终需要认真思考的问题。不仅如此,还要综合考虑自身高校的教学特点,特别是该课程在专业体系中作用的考虑以及该校教学管理部门的课程管理特点。该文仅仅是笔者一点粗浅体会,不足深论,仅供参考。

[参考文献]

[1]杨茂盛,孔凡楼,张炜.对运筹学课程教学改革的看法和建议[J].西安建筑科技大学学报(社会科学版),2006(12),108-110