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　　综合集成技术|第1 内容显示中　　一、综合集成技术是研究复杂巨系统 　 　　问题的关键技术 　　1.解决复杂巨系统问题时遇到的困难 　　人们在解决复杂巨系统问题时遇到的困难可归纳为以下几点: 　　①由于缺乏相关领域的知识,在系统分析初期,问题本身是什么即是要研究的内容,目标自然更不明确。这种局面可用"又了解、又不了解"来概括。"了解"是指对某些局部比较了解,"不了解"是指还有一些局部不了解,对整体的把握不深入。 　　②定量分析方法难以运用。随着对系统的描述越来越细,要考虑的变量越来越多,以至于我们无法建立系统的数学模型;即使能建立起来,由于模型过于庞大,也难以用来进行分析。 　　③问题涉及面广,需要招集大量有关领域的专家。 　　④需要大量信息或数据,信息收集工作量大,而且许多信息很难或根本无法得到。 　　⑤如何将大量数据、模型、专家的经验和知识有机地融合到分析中,也是一个复杂的课题。 　　⑥对从不同角度或侧面分析的结果,缺乏有效的系统综合方法。 　　2.复杂巨系统问题的一般分析步骤 　　根据系统分析的思想,结合复杂巨系统问题的特点,应采用下述分析步骤: 　　(1)问题定义　在分析任务的基础上构成问题,把关于整体目标的、高度概括但又相当含糊的陈述转变为一些更具体的、便于分析的目标。 　　(2)建立评价指标体系　根据问题的性质和要达到的总目标,将复杂的决策问题分解成若干子问题,并按系统变量间的相互关联影响及隶属关系,将因素按不同层次聚集组合,形成一个递阶层次结构指标体系。 　　(3)系统分解、降维　由于组成系统的变量数目庞大,因而分析模型可能十分复杂。首先需将系统分解为多个子系统,每个子系统可能还需进一步分解。 　　(4)建立模型　构造一组合适的模型,描述子系统组成变量及其之间的关系以及决策者的偏好。 　　(5)资源集成　将各种定性、定量分析方法,以及领域专家、信息等一切可以利用的资源(本文统称为资源),利用分布式计算机网络有机地结合起来,供分析问题时使用。 　　(6)系统分析　用集成的资源进行分析评价,计算所有可行方案对指标体系的满足程度。 　　(7)系统综合　将各子系统的分析结果,综合成为反映整个系统行为的结论。例如,军事系统中将空战、陆战、导弹攻防、电子战模型的分析结果综合成为战役结局。 　　(8)最优化、决策、计划实施　根据系统分析和综合的结果,对所列备选方案进行比较、排序,确定出一定意义下的最佳方案,供决策者参考。如果决策者对分析结果不满意,还可利用在分析和反馈过程中获得的新信息,对问题进行重构和分析。 　　由上述步骤可以看出,较重要的几项工作是系统分解、资源集成和系统综合。 　　系统分解的研究重点在于,如何将系统分解成为多个既有独立性、又能相互联接成有机整体的子系统,从而达到分解和降低分析工作复杂程度的目的。系统分解要求,在一个子系统内,各个过程之间的关联性很强;而在不同的子系统之间,各个过程的关联性很弱。系统分解是一种自顶向下、逐步求解的思想。 　　资源集成和系统综合统称为综合集成。综合集成的对象有两种:一种是综合可以利用的资源(集成);另一种是综合子系统的分析结果,自底向上汇总成反映整个系统的结论(综合)。 　　系统分解和综合集成密不可分。系统分解时,发布必须考虑到可以利用的资源以及系统综合的方便,并且系统综合的思路也必须基本形成。 　　二、综合集成的 　 　　内容与方法 　　1.系统综合 　　我们将复杂巨系统按照递阶层次结构分解为众多的子系统;然后调用系统中的可用资源对各子系统进行相对独立的分析;最后对上述子系统的分析结果进行综合,综合结果力求全面反映整个复杂巨系统的特性或行为。这一任务即是系统综合所要完成的工作。 　　由于我们将复杂巨系统问题分解为一个具有递阶层次结构的巨系统,系统目标和约束条件众多,许多约束条件还可能是非线性的,因此系统综合往往属于多目标规划问题,可用多目标规划、层次分析法等联合分析求解。 　　(1)定义各子系统的主变量 　　综合分析的第一步工作就是为各子系统定义1～2个主变量。主变量具有高度的代表性、概括性,力求反映相应子系统的特性。因此,主变量往往是高度抽象的。如军事部门选用的 综合防空能力包括战斗机、防空导弹、探测预警、C3I等系统的能力。主成分分析法、模糊分级聚类分析方法、灰聚类方法都是一些可选的拟定主变量的方法。 　　应该指出的是,主变量的求取不是一个单纯的数值分析过程。主变量的提出往往要依赖有丰富经验的领域专家,因此,专家调查表法是一个常用的、由综合专家群体给出主变量提名的方法。 　　(2)各子系统分析结果的归一化处理 　　由于各子系统的分析方法或分析模型不同,所以在其上一层进行综合分析时,可能遇到三类情况:①对定量、定性模型分析结果的综合;②对领域专家意见的综