第10章 系统方法与系统论的应用(2)
（4）建立模型，或叫分析运算。利用调查研究所得的大量资料，建立系统的各种模型。这些模型反映系统不同方面的属性。在建立模型时，首先确定什么是所需模型的最主要特征，并将这些模型定量地固定下来。模型由系统特定范围内的主要元素构成，模型的结构反映了这些元素之间的关系。建立模型以后，就可以进行分析运算，比较成本效益，预测系统各种方案的效果。
（5）设计方案。利用模型或其他资料所获得的预测，设计各种方案，比较这些方案的利弊得失，并把计量因素和非计量因素结合起来进行研究，然后作出判断，提出结论。
选择方案的过程实际上就是系统的最优化过程。系统最优化是通过模型，运用最优化理论和方法，对备选方案进行最优选择。在评价目标时，如果只有一个定量指标，而且备选的方案个数不多，比较容易从中选择优者。但是，当评价目标有很多个，而且彼此之间又有矛盾，要选出一个对所有指标都优的方案，一般是不可能的。加上外界环境的不断变化、系统本身某些成分的不断变化和一些社会心理因素的影响，这时就要根据经验或者粗略计算，对各个指标之间进行比较，选出目标值最大或最小的比较满意的方案就可以了。
（6）试验鉴定。用试验的方案来鉴定最优后所获得的各种方案，并提出应采取何种方案的建议，这就是系统评价。在系统评价时，除了对原有各种方案模型的解进行评价外，还要考虑环境条件，综合考虑系统方案实现目标能达到的程度，包括考虑各种非计量因素。
在系统评价中，为了使评价工作做到科学化，定量化，一般采用效益分析、价值分析、可行性分析、决策分析和运筹学等具体方案。比如，在系统评价中，常用价值分析来评价系统或比较系统各种方案的优劣。
系统的价值是由系统的性能，建立系统所需的费用，时间以及系统的可靠性、寿命和动力消耗等方面因素决定的。因此，系统评价时要分析和权衡系统价值各方面的得失，以求得以最少的费用而获得最大的价值的系统方案。最后，把系统评价的过程和结果，整理成材料，提供给决策者选择。
以上几个步骤，是一次分析过程中的几个重要环节。当一次分析所得到的结论不满意时，只要条件许可，可以重复以上工作，直到取得满意结果为止。
9.系统论的应用
系统论和系统方法作为一门新兴的学科和新的科学方法，已广泛应用到科学研究、生产技术、社会政治、文化教育、经营管理等各个领域，并取得了显著的成效，因而引起了国内外的普遍重视。现在，系统论和系统方法在我国也得到了迅速而广泛的应用，这对加速我国社会主义现代化建设具有重要意义。
9.1科学研究的有效工具
1）系统方法是研究和处理复杂问题的有效工具
当代科学研究对象规模之大，数量之多，结构之复杂是前所未有的。在许多情况下，往往把整个工农业生产、国防，交通运输、经济计划管理、生态平衡和环境保护、人口控制等作为一个大系统来研究。而且这个大系统是动态的，不仅要研究系统的现状，而且还要预测系统的未来。对这样庞大而又复杂的系统进行研究，用传统的方法就显得无能为力，而系统方法却为这种复杂系统的分析、设计、研制、管理和控制的最优化提供了有效的工具，而且系统越复杂，其效果越佳。
在我国社会主义四化建设中，经常有大型的综合性工程和大型企业的建设，如大型油田的开发、钢铁联合企业、石油化工联合企业、大型水电工程等等，涉及到国民经济的许多部门，关系到成千上万的工种和工序、几万甚至几十万人的协作，这些工程和企业的设计、研制、承包、生产、订货等一系列的组织管理工作十分复杂，如何使上述环节协调一致，这是一个艰巨而复杂的任务。运用系统理论和方法，就能够多、快、好、省地完成这些艰巨任务。
2）系统方法为现代科学技术的发展开辟了新的途径
近十多年来，现代科学技术的发展出现了一种新的趋势，即以往那种“技术突破”型的科学技术逐步让位于“系统合成”型的科学技术。所谓“技术突破”，就是在新的科学原理指导下技术上的重大革新和创造发明，如原子能，半导体，合成塑料、激光等。这些技术突破曾经对整个科学技术的发展起到革命性的作用。但是，从20世纪50年代以来，特别是到了20世纪70年代，出现了“系统合成”型的科学技术。所谓“系统合成”，就是将已有的科学原理和技术加以系统地组合，从而形成与原来技术完全不同的新技术。从方法论上看，就是运用系统方法，把各要素以一定的目的组合成一个有机整体，这个有机整体就出现了新的功能。如阿波罗宇宙飞船的技术，其中没有一项是新的突破，都是现成的技术，关键在于运用系统方法，将各项技术重新组合，构成一个新系统，实行科学管理，从而使新技术系统发挥最佳的功能。日本一些专家吸取美国的经验，根据社会的需要，对引进的技术进行系统合成，用他们的话来说，叫作“物的重新组合”。并把这种“物的重新组合”进一步发展到“物和人的重新组合”，从而取得了经济上的成功。目前，日本企业界和科技界把对现有技术的系统组合，作为20世纪80年代技术发展的方向和在国际上开展技术竞争的一张王牌。如丰田汽车公司中央研究所顾问梅原丰著文指出：“20世纪80年代技术发展的特点，估计将是系统方法的普及”，“将迄今所积累的技术按需要加以组合并系统化，就会明确许多尚未解决的问题，这些问题的突破，将迎来20世纪80年代的技术革新。”总之，系统方法为现代科学技术的发展找到了新的途径。
9.2生产技术提高的催化剂
1）在工业战线上运用系统方法指导能源开发和利用取得可喜成果
在生产领域，设计一项复杂的工程，如水利枢纽、能源基地建设、电力网络、通信网络、铁路交通网络等，如何对这些规模庞大的系统进行最佳设计、最佳抉择，最佳控制、最佳管理，以达到最佳运转和最佳效益，这是一个非常复杂的问题，而运用系统方法可以解决这些问题。例如建设一个能源基地，它涉及各个方面的关系，必须有一个总体规划。
在我国山西能源基地建设问题上，系统论研究工作者把基地建设放到与自然系统、社会系统和技术系统等相互作用、相互制约的更大系统来考察。为了协调这些要素之间的关系，他们从调查入手，根据国家对煤炭的需要，考虑山西的实际情况，参考国外能源基地建设的经验，综合研究投资、运输、用地、水资源、技术力量和劳动力等6个方面共18个因素，作了可能度和满意度的分析。然后又根据这些多目标、多因素的不同结合，通过建立数学模型，又形成了12个定量的计划协调方案，并从各种因素的定量分析中确认了运输、水资源、技术力量三者是对建设能源基地影响最大的因素，提出了实现目标必须解决的一系列相应的措施，得到有关部门的重视和采纳。
2）在农业战线上运用系统方法建立合理的农业经济生态系统也收到良好的效果
农业是一个复杂的系统。农业生产的组织就好比工程设计，它按照生态规律和经济规律，运用农业生产的各种要素，组成合理的农业生产结构来实现农业的各项目标。为了实现预期目标，必须了解设计方案所依赖的前提条件，如劳力、土地、资金、肥源、饲源、水源、气候、科学技术水平和管理水平等，这些都构成了一系列的约束条件。设计方案必须以上述条件为依据，它是最优方案的基础。有了目标，弄清了可行性条件后，选择最适合的和组合不可缺少的元素，组成农业生活结构，这种组合能更好地利用自然资料，组合中的各元素比较协调，有较高的运转能力，能达到最高目标值。有了好元素，还要有好的结构，使各元素达到最佳配合。结构设计，要根据各地的约束条件，处理好农、林、牧、副、渔各业的比例。运用系统方法，经过量的分析，确定数学模型，使其具有精确性、可控性、预测性和最优化。在此基础上以最小的代价获得最佳的效果，实现高产、优质、低消耗的统一，生态效果和经济效果的统一，建立一个高效的农业经济生态系统。
黑龙江省海仑县百发大队，过去只抓粮食，单打一，结果产量不高。
后来在有关部门的协助下，经过分析使他们认识到，由于农、林、牧组成的不合理性，导致了既影响生态又影响经济收入，致使土地肥力也下降，然后帮助他们建立了一个农、林、牧全面发展的优化结构系统。他们以粮食总产高、总收入高、对国家贡献大和良性的生态平衡作为系统的最佳目标，并以其中粮食总产和良性的生态平衡为约束条件，建立起优化结构的基础模型和数学模型。通过电子计算机的运算，精确地规划出各种农作物和不同树种的种植面积以及牲畜的饲养量等。比较历史情况，实施这种系统结构，在基本不增加人力、物力、财力的基础上，使该大队粮食总产，农林牧总收入以及森林覆盖面积都显著增加。
3）系统方法用于改善城市交通已经取得很好的效果随着科学技术的飞速发展，交通运输在工农业生产和人民生活中的重要作用越来越突出。尤其人口的增加对交通运输的压力越来越大。迅速发展起来的大城市，由于人口的大量聚集和区域范围的扩大，使城市交通运输出现了很多难以解决的问题。为了解决这些复杂系统问题，必须运用系统方法。如上海市交通部门根据车流动态特性，在延安路与西藏路十字路口进行试验，采用系统的定周期分散控制，即将两条道路在一天中不同时间的不同车流量，根据实测的统计数据分成6~10段，在动态中及时调整两路方向的绿灯开放时间，使该路口的通车能力提高1\/3；并在车辆高峰时间，使机动车辆的停待时间由原来的4分钟缩短到2分钟以内。
9.3国民经济管理的科学手段
系统论和系统方法是国民经济进行综合平衡的科学手段。
整个国民经济是由许多物质生产部门和非物质生产部门所组成的有机整体，是一个复杂的、多因素的巨大系统，而各个经济部门又是这个巨大系统的子系统。各个子系统与大系统之间、子系统与子系统之间，在产品生产与分配上都存在着极其复杂的经济联系和生产技术的联系。比如，国民经济系统中的钢铁、煤炭、石油、电力、交通运输和粮食六大部门的协调发展问题，就要把这六大部门（六个子系统）放到整个国民经济这个巨大系统中去进行考察，搞清楚它们之间的相互联系、相互制约、相互作用的关系。运用系统思想和系统方法进行综合平衡，作出各部门之间的投入—产出综合平衡的模型，用电子计算机从数量方面考察国民经济各部门之间的比例关系，并对它们之间的各种联系作出比较精确的数学模拟，为解决国民经济各部门按比例协调发展提供科学依据。
就某一部门经济来说，也必须搞好自身的综合平衡。如工业布局就是一个复杂的系统，其中与各部门、各地区、各行业都处在相互联系、相互作用的动态系统中，每一部分都要有一个适当的量与整个系统的平衡，并以适当的发展速度与整个系统运动相协调的问题。即使是一个生产基地的建设、一个工程项目的实施，一个城市的生产和消费的安排，都要从系统的观点，运用系统的方法才能作好动态平衡工作，实现各方面的协调发展，否则的话会受到经济规律的惩罚。
系统方法也是科学决策的重要武器。在领导和管理工作中，运用系统方法，对于提高领导的决策水平和管理水平有着重要作用。
决策是针对某一问题，在调查研究的基础上，根据实际与可能，确定行动目标，拟订多个可行方案，然后运用统一的标准，选定最佳（或满意）方案的全过程。决策是行动的基础，正确的行动来源于正确的决策。在一个企业、一个部门、一个国家中，管理的关键在于决策，决策贯穿于整个管理工作的各个方面。决策正确与否，对一个领导者或管理者所管辖的范围影响极大，小则影响到一个企业、一个部门，大则影响到整个国家和社会的发展。作为各级领导者和管理者必须重视和掌握科学决策。俗话说：预则立，不预则废。“预”就是指谋划方案和作决策这两样事。关于决策失误的事例在现实中也不少见，如20世纪60年代初期，美国搞了一个原子飞机的工程计划，其目的是建立一个环球飞行的空中侦察和威胁力量。但是经过两年多的努力，耗费了数十亿美元以后，发现这个计划在系统开发的概念上是错误的，它远远不如人造卫星那样有效、经济，生存能力也比人造卫星弱。于是，最后被迫作出了终止这一计划的决策。这就是决策失误所导致的结果。
任何决策都是为了达到某一既定目标，在给定条件下挑选出最佳目标的方案，然后付诸实施。按照系统论的观点，决策乃是动态的、有序的过程。决策程序大体有以下几个相关的环节：
（1）确定目标。决策就是要达到预定的目标，确定目标是决策的前提。如果目标不明确或不合适，决策就不可能正确。目标的确定，要有正确的指导思想，要有全面观点，要进行调查研究，根据需要和可能，把长远利益和目前利益结合起来全面考虑，进行选择。
（2）制定多种可行性方案。根据确定目标，制定多种可行性方案是科学决策的关键。只有提出多个可行性方案，才有可能从中选出最佳（或满意）方案。制订方案要从整体实际出发，要求技术上合理、经济上合算、时间上要求快。
（3）建立模型。各种可行性方案制定后，要逐一加以系统分析、评价、比较，选出几个能实现目标的方案，运用数学工具建立各种模型，并求出各种模型的解，对其结果再度评价，选出最优方案，进行决策。
（4）组织实施。当最优方案选出后，就组织有关方面实施，并对实施情况进行综合考察，如果实施的结果达到预定目标，就继续实施，如对实施结果不满意，就要调整、协调方案，直至满意为止。