系统工程4-3.ppt

解释结构模型的广泛应用 ISM技术广泛适用于各类系统的结构分析 不需高深的数学知识 各种背景人员可参加 模型直观且有启发性 可以提高系统分析人员对问题结构的认识。 应用案例：保障房的功能评价体系 进行规划时，需要研究住宅建筑的各种功能之间的关系，为决策部门提供参考。 应用ISM方法来分析各项功能需求间关系，提出评价因素体系的邻接矩阵。 在邻接矩阵的基础上，建立解释结构模型。 应用案例 影响房屋功能的因素很多，根据从不同渠道获得的资料（工程经验、访谈记录和书面资料），经过小组成员讨论，总结出了以下的主要建筑功能要素： 通过小组成员的多次讨论，这些保障房功能要素之间存在影响关系。 应用案例 应用案例 （1）根据各个建筑功能因素之间的相互影响关系，可得到邻接矩阵A（按S1 ，S2 ，…，S12 的顺序安排） A = 应用案例 （2）根据邻接矩阵求可达矩阵 构建A+I（I 为单位矩阵） A+I = 应用案例 （2）根据邻接矩阵求可达矩阵 A+I不断自乘，计算得出可达矩阵 (A+I)4 = =(A+I)5 应用案例 （3）区域划分（略） 很明显S1至S10各个要素都与S0要素连接在一起，因此只有一个区域。 应用案例 （4）级位划分 第一级的可达集、先行集、共同集 （当R(Si) = R ∩ A时） S0 应用案例 （4）级位划分 第二级的的可达集、先行集、共同集 S2 S4 S5 S6 S8 S9 （R(Si) = R ∩ A） 应用案例 （4）级位划分 第三级的的可达集、先行集、共同集 （当R(Si) = R ∩ A时） S3 S10 （R(Si) = R ∩ A） 应用案例 （4）级位划分 第四级的可达集与先行集（当R(Si) = R ∩ A时） S1， S7 (A+I)4 = (A+I)5 , 共4个层级，巧合吗？ S1，S7构成回路 （4）级位划分 按层次级别重新排列可达矩阵 应用案例 S0 S2 S4 S5 S6 S8 S9 S3 S10 S1 S7 S0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S4 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 S5 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 S6 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 S8 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 S9 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 S3 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 S10 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 S1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 S7 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 L1 L2 L3 L4 应用案例 （5）提取骨架矩阵（步骤略过）。 有兴趣的同学可以自己练习。 （5）绘制多级递阶有向图 0 8 4 5 6 2 9 3 10 1 7 应用案例 应用案例 （6）建立解释结构模型。 8 应用案例 （7）文字分析与解释 从解释结构模型图可以看出，构成住宅建筑功能的体系是具有4 级： （1）建筑物的功能从总体上反映建筑物符合居住需求的程度，故将其作为最终指标。 （2）第二级指标立面效果、通风、保温、隔声、公用设施、室内效果，是评价住宅建筑功能的高级指标。 （3）第三级指标采光、房间使用面积率反映住宅建筑的基本的舒适度要求，故将其作为次高级指标。 （4）第四级指标平面空间布局、结构安全性是反映住宅建筑的基本布局形式和受力性能的指标，故将其作为基础指标。 应用案例 （7）文字分析与解释（续） 基础指标包括平面空间布局和结构安全性。 平面空间布局合理，可以用较小的建筑面积满足基本的使用要求，从而降低开发成本。 结构安全性可以到达其他所有功能要素，是房屋使用的最基本要求，要严格控制结构施工质量。 次高级指标包括采光、房间使用面积率。 采光影响保温和室内效果，影响居住的舒适程度 房间使用面积率影响室内效果，房间使用面积率能体现房屋的经济性。在政府经费一定的情况下，设计得好，可以大幅增加居民的满意度。 应用案例 （7）结构模型的分析与解释（续） 高级指标包括立面效果、通风、保温、隔声、公用设施、室内效果。这些指标是建筑物的高级功能的体现，满足了居民除了遮风挡雨之外更多的舒适和美学需求。以公用设施为例，通常包括绿化设施、健身设施、娱乐设施等，可以满足了居民对较高生活质量。 课后作业 （1）教材P80页第23题的(只做图2，只用规范方法做，即课堂讲的方法做） * 系统工程(C类) 上海交通大学 宋元斌 系统结构的模型化 系统结构的模型化概述 系统结构模型的表述方式 解释结构模型 解释结构模型 解释结构模型（Interpretative Structural Modeling， ISM ） 美国沃菲尔