决策分析技术与方法第五章.ppt

决策分析技术与方法决策分析技术与方法第五章第五章1现在学习的是第1页，共49页目录第一章第一章 决策科学概述决策科学概述第二章第二章 确定型、确定型、风险型风险型和和不确定型不确定型决策决策第三章第三章 模糊决策模糊决策第四章第四章 灰色系统预测与决策灰色系统预测与决策第五章第五章 可拓决策可拓决策第六章第六章 其他决策分析方法其他决策分析方法2现在学习的是第2页，共49页第五章第五章 可拓决策可拓决策要实现的目标和给出的条件之间有矛盾，即在某些条件下，要实现的目标和给出的条件之间有矛盾，即在某些条件下，按通常的办法去处理则达不到预期的目的，这样的问题称之为按通常的办法去处理则达不到预期的目的，这样的问题称之为“不相容问题不相容问题”。中国学者蔡文教授于中国学者蔡文教授于19831983年提出的年提出的“可拓集合可拓集合”理论开创理论开创了对这一问题的深入研究。了对这一问题的深入研究。“可拓集合可拓集合”理论的建立，为寻理论的建立，为寻找解决不相容问题的规律提供了理论依据，并为决策科学找解决不相容问题的规律提供了理论依据，并为决策科学的发展闯出了又一条新的途径。的发展闯出了又一条新的途径。3现在学习的是第3页，共49页第五章第五章 可拓决策可拓决策 5.1 可拓决策的基本思想可拓决策的基本思想 5.2 物元与物元变换物元与物元变换 5.3物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 4现在学习的是第4页，共49页5.1 可拓问题的基本思想可拓问题的基本思想 一、可拓一、可拓决策的基本思想决策的基本思想 可拓决策的基本思想是，可拓决策的基本思想是，从处理矛盾问题（即不相容问题从处理矛盾问题（即不相容问题）的角度出发，研究如何运用形式化的模型分析事物拓展的）的角度出发，研究如何运用形式化的模型分析事物拓展的可能性和开拓创新的规律，在遇到矛盾时，如何生成策划创可能性和开拓创新的规律，在遇到矛盾时，如何生成策划创意，如何进行全面的资源分析，寻找可拓资源，化不相容为意，如何进行全面的资源分析，寻找可拓资源，化不相容为相容，化对立为共存，并形成一套解决矛盾问题的方法。相容，化对立为共存，并形成一套解决矛盾问题的方法。5现在学习的是第5页，共49页5.1 可拓问题的基本思想可拓问题的基本思想 二、化解矛盾的三条路径二、化解矛盾的三条路径（一）变换目标（一）变换目标如果在某个条件下目标不能实现，而条件又难以改变，此时可以如果在某个条件下目标不能实现，而条件又难以改变，此时可以考虑变换问题的目标。考虑变换问题的目标。（二）变换条件（二）变换条件如果矛盾问题的目标不易改变，则应考虑改变问题的条件如果矛盾问题的目标不易改变，则应考虑改变问题的条件。（三）同时变换目标和条件（三）同时变换目标和条件在许多矛盾问题的解决过程中，往往单独进行目标的变换或条在许多矛盾问题的解决过程中，往往单独进行目标的变换或条件的变换不能化解矛盾，此时可考虑同时改变问题的目标和条件。件的变换不能化解矛盾，此时可考虑同时改变问题的目标和条件。6现在学习的是第6页，共49页5.1 可拓问题的基本思想可拓问题的基本思想 三、三、解决矛盾问题的流程图解决矛盾问题的流程图分 析 问 题分 析 问 题建 立 矛 盾 问 题 的 可 拓 模 型建 立 矛 盾 问 题 的 可 拓 模 型可拓分析可拓分析选 择 对 目 标 或 条 件 进 行 变 换选 择 对 目 标 或 条 件 进 行 变 换选 择 变 换 方 法 进 行 变 换 或 设 置 转 换 桥选 择 变 换 方 法 进 行 变 换 或 设 置 转 换 桥判断变换判断变换后的问题是否后的问题是否相容或共存相容或共存结束结束否否是是7现在学习的是第7页，共49页第五章第五章 可拓决策可拓决策 5.1 可拓决策的基本思想可拓决策的基本思想 5.2 物元与物元变换物元与物元变换 5.3物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 8现在学习的是第8页，共49页一、物元一、物元所谓所谓物元物元，是描述事物变化的基本元。，是描述事物变化的基本元。一般地，记有序三元组一般地，记有序三元组R=(=(M,C,X ) )为物元，这里为物元，这里M表示事物，表示事物，C表示特征表示特征，X表示表示M关于关于C的量值，此三者称为物元的三要素。若事物的量值，此三者称为物元的三要素。若事物M用用n个特征个特征c1 1,c2 2,cn n及相应的量值及相应的量值x x1 1, ,x x2 2, , ,x xn n来描述，则称为来描述，则称为n维物元，记为维物元，记为 5.2 物元与物元变换物元与物元变换 1122nncxcx.cxMR例如例如112233cx30cm()cx5cm5kgcxMRM,C,X工件工件 长长 直径直径 质量质量就是一个三维物元，就是一个三维物元，(M,c1 1,x1 1)，(M,c2 2,x2 2)，(M,c3 3,x3)称为称为R的分物元。的分物元。9现在学习的是第9页，共49页二、物元的三要素及其关系二、物元的三要素及其关系事物事物，指的是客观世界中的事物，包括一切自然现象和社会，指的是客观世界中的事物，包括一切自然现象和社会现象，也包括物质范畴的一切客观存在。现象，也包括物质范畴的一切客观存在。特征特征，是用以描述事物的属性。，是用以描述事物的属性。量值量值，是相对于具体的事物和特征而言的，是指该事物关于所指，是相对于具体的事物和特征而言的，是指该事物关于所指特征的规模、程度和范围等。特征的规模、程度和范围等。 5.2 物元与物元变换物元与物元变换 10现在学习的是第10页，共49页二、物元的三要素及其关系二、物元的三要素及其关系（一）事物决定特征（一）事物决定特征要认识事物，就要认识它的特征。不相容问题有很多解法的根本原因在要认识事物，就要认识它的特征。不相容问题有很多解法的根本原因在于：事物具有众多的特征。于：事物具有众多的特征。 一个事物关于这个特征是不相容的，但另一些特征却可能为解决这个问一个事物关于这个特征是不相容的，但另一些特征却可能为解决这个问题提供条件。特征改变了，事物关于特征不相容就可能变为关于新特征相容题提供条件。特征改变了，事物关于特征不相容就可能变为关于新特征相容；事物改变了，关于某特征的不相容也可能变为相容。；事物改变了，关于某特征的不相容也可能变为相容。5.2 物元与物元变换物元与物元变换 11现在学习的是第11页，共49页二、物元的三要素及其关系二、物元的三要素及其关系（二）特征之间的联系（二）特征之间的联系一个事物的若干特征中，有的是孤立存在的，有的是相互联系的。事物一个事物的若干特征中，有的是孤立存在的，有的是相互联系的。事物某些特征的变化会引起另外一些特征的变化。若物元集某些特征的变化会引起另外一些特征的变化。若物元集5.2 物元与物元变换物元与物元变换 111222cx xU,xVcxMR中，有一个关系中，有一个关系f，使使（a是固定的量值），是固定的量值），则称则称c1和和c2为为相关特征相关特征，否则称为，否则称为无关特征无关特征。12x = f(x )a12现在学习的是第12页，共49页二、物元的三要素及其关系二、物元的三要素及其关系（三）事物与量值的关系（三）事物与量值的关系 事物的变化会引起某些特征的量值的改变；相反，量值的变化事物的变化会引起某些特征的量值的改变；相反，量值的变化超过一定范围就会产生质的变化，即事物的改变。超过一定范围就会产生质的变化，即事物的改变。5.2 物元与物元变换物元与物元变换 13现在学习的是第13页，共49页三、物元变换三、物元变换物元变换实际上是对事物（或对特征物元变换实际上是对事物（或对特征/ /量值）的变换，每种量值）的变换，每种变换可分解为四种基本形式。变换可分解为四种基本形式。5.2 物元与物元变换物元与物元变换 14现在学习的是第14页，共49页三、物元变换三、物元变换（一）置换变换（一）置换变换事物事物M0 0变为另一事物变为另一事物M1 1的变换称为事物的置换变换。同样可的变换称为事物的置换变换。同样可定义特征与量值的置换变换。定义特征与量值的置换变换。（二）增删变换（二）增删变换物元的事物（或特征物元的事物（或特征/ /量值）附加另一事物（或特征量值）附加另一事物（或特征/ /量值）的变量值）的变换称为物元的事物（或特征换称为物元的事物（或特征/ /量值）的增加变换；反之为删减变换。量值）的增加变换；反之为删减变换。增加变换和删减变换统称为增删变换。增加变换和删减变换统称为增删变换。5.2 物元与物元变换物元与物元变换 15现在学习的是第15页，共49页三、物元变换三、物元变换（三）扩缩变换（三）扩缩变换物元的量值的物元的量值的 倍（倍（ 是实数且是实数且 ）的变换称为量值的扩缩变换。当）的变换称为量值的扩缩变换。当 时，称为扩大变换；当时，称为扩大变换；当 时，称为缩小变换。时，称为缩小变换。设物元的特征设物元的特征c c由特征由特征c1,c2,cn结合而成，事物关于结合而成，事物关于c,c1,c2,cn的量的量值值x,x1,x2,xn满足满足则称特征则称特征c为为c1,c2,cn之积，记为：之积，记为：并称并称c为为c1,c2,cn的母特征；的母特征；c1,c2,cn都看成都看成c的子特征。的子特征。ci(i=1,2,n)变为变为c的变换称为特征的扩大变换，而的变换称为特征的扩大变换，而c变为变为ci(i=1,2,n)的的变换称为特征的缩小变换。变换称为特征的缩小变换。物元的事物由大变小或由小变大的变换称为事物的扩缩变换。物元的事物由大变小或由小变大的变换称为事物的扩缩变换。5.2 物元与物元变换物元与物元变换 10112n,c ccc 12n,xxxx16现在学习的是第16页，共49页三、物元变换三、物元变换（四）组分变换（四）组分变换1 1、量值的组分变换量值的组分变换物元物元R0 0=(=(M0 0, ,c0 0, ,x0 0) )的量值的量值x0分解为若干个量值分解为若干个量值x1 1,x2,xn的变换的变换称为量值的分解变换；反之，若物元称为量值的分解变换；反之，若物元R1 1=(M0 0,c0 0,x1 1) ，R2 2=(M0 0,c0 0,x2 2), Rn=(M0 0,c0 0,xn n)结合成物元结合成物元R=(M0 0,c0 0,x)的变换称为组合变换。的变换称为组合变换。组合变换和分解变换统称为量值的组分变换。组合变换和分解变换统称为量值的组分变换。5.2 物元与物元变换物元与物元变换 17现在学习的是第17页，共49页三、物元变换三、物元变换（四）组分变换（四）组分变换2 2、特征的组分变换、特征的组分变换若特征若特征c1,c2,cn 和和c满足满足则则c1,c2,cn变为变为c的变换，称为的变换，称为c1,c2,cn的组合变换；反之，的组合变换；反之，特征特征c变为变为c1,c2,cn的变换，称为的变换，称为c的分解变换。的分解变换。特征的组合变换和分解变换统称为特征的组分变换。特征的组合变换和分解变换统称为特征的组分变换。5.2 物元与物元变换物元与物元变换 12n,c ccc 18现在学习的是第18页，共49页三、物元变换三、物元变换（四）组分变换（四）组分变换3 3、事物的组分变换事物的组分变换事物事物M0 0变为若干个（不少于两个）事物变为若干个（不少于两个）事物M1 1, ,M2 2, , ,Mn n的变换称的变换称为事物的分解变换；事物为事物的分解变换；事物M1 1, M2 2, Mn n组成具有某种意义的事物组成具有某种意义的事物M的变的变换称为事物的换称为事物的组合变换。组合变换。事物的组合变换和分解变换统称为事物的组分变换。事物的组合变换和分解变换统称为事物的组分变换。5.2 物元与物元变换物元与物元变换 19现在学习的是第19页，共49页三、物元变换三、物元变换对于物元变换还规定了一些基本运算：对于物元变换还规定了一些基本运算：积积先把物元先把物元R0 0变换到变换到R1 1，再把，再把R1 1变换到变换到R2 2，则，则R0 0直接变换到直接变换到R2 2的的变换就称为前两个变换的积；变换就称为前两个变换的积；逆逆 先把物元先把物元R0 0变换到变换到R1 1，则把，则把R1 1变换到变换到R0 0的变换称为原变换的逆变的变换称为原变换的逆变换；换；或或 对两个变换采用其中一种变换的变换，称为这两个变换的或对两个变换采用其中一种变换的变换，称为这两个变换的或变换；变换；与与 同时采用两个变换的变换，称为这两个变换的与变换。同时采用两个变换的变换，称为这两个变换的与变换。5.2 物元与物元变换物元与物元变换 20现在学习的是第20页，共49页第五章第五章 可拓决策可拓决策 5.1 可拓决策的基本思想可拓决策的基本思想 5.2 物元与物元变换物元与物元变换 5.3物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 21现在学习的是第21页，共49页所谓解决一个问题，就是指在一定的条件下要达到某种目的。用所谓解决一个问题，就是指在一定的条件下要达到某种目的。用物元分析的观点表述，即是一个目的物元物元分析的观点表述，即是一个目的物元R和一个条件物元和一个条件物元r的综合的综合Rr。物元分析认为，任何一个问题都可以划分为目的和条件两部分物元分析认为，任何一个问题都可以划分为目的和条件两部分。例如，一个。例如，一个企业企业一年中要获得一定的利润，这可以看成是目的，而现一年中要获得一定的利润，这可以看成是目的，而现有的厂房、设备、人员和管理水平等可以看成是条件。如何合理的改变条有的厂房、设备、人员和管理水平等可以看成是条件。如何合理的改变条件、目的以及企业的各种关系，来使企业向着人们需要的目的前进，这就件、目的以及企业的各种关系，来使企业向着人们需要的目的前进，这就是企业的决策者所要考虑的问题。对此，物元分析用物元表示问题，并通是企业的决策者所要考虑的问题。对此，物元分析用物元表示问题，并通过分析它们的结构与相互关系，找出变换及其转化的相互关系和规律，从过分析它们的结构与相互关系，找出变换及其转化的相互关系和规律，从而解决实际问题。而解决实际问题。5.3 物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 22现在学习的是第22页，共49页一、三四三法一、三四三法对于一个给定的实际问题对于一个给定的实际问题W，用物元表示即为，用物元表示即为W=Rr，可以通，可以通过变换目标、变换条件及同时变换目标和条件这三种途径，再利用置换过变换目标、变换条件及同时变换目标和条件这三种途径，再利用置换、组分、扩缩和增删四种基本变换，通过、组分、扩缩和增删四种基本变换，通过“或或”、“与与”、“逆逆”三种三种组合方式形成各种解决问题的方法，这就是物元分析的组合方式形成各种解决问题的方法，这就是物元分析的“三四三法三四三法”。5.3 物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 23现在学习的是第23页，共49页二、三四三法在价值工程中的应用二、三四三法在价值工程中的应用利用三四三法，可以提出新产品的构思，以下简介三四三利用三四三法，可以提出新产品的构思，以下简介三四三法在可拓决策中的应用。法在可拓决策中的应用。利用三四三法提出降低成本的价值工程方法简介：利用三四三法提出降低成本的价值工程方法简介：价值工程是研究如何提高产品或作业价值的科学方法，它价值工程是研究如何提高产品或作业价值的科学方法，它可以运用物元分析的方法，通过变换原材料、工序、零件等寻可以运用物元分析的方法，通过变换原材料、工序、零件等寻找最优方案。找最优方案。所谓价值，就是指功能和成本的比值：所谓价值，就是指功能和成本的比值：价值价值=功能功能/成本成本5.3 物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 24现在学习的是第24页，共49页二、三四三法在价值工程中的应用二、三四三法在价值工程中的应用在在价值工程中，有两个重要的基本原则：价值工程中，有两个重要的基本原则：原则原则1 相同功能的东西可以互相替代相同功能的东西可以互相替代原则原则2 一切方案都是可以改进的，都存在着提高经济效益的潜力一切方案都是可以改进的，都存在着提高经济效益的潜力从价值工程的观点来看，任何方案都是不完善的，任何产品、工序和从价值工程的观点来看，任何方案都是不完善的，任何产品、工序和结构都是可以改进的。利用三四三法，可以按照能否置换、能否组合或分解结构都是可以改进的。利用三四三法，可以按照能否置换、能否组合或分解、能否增加或删减，以及能否扩大或缩小四个问题提出创新方案。、能否增加或删减，以及能否扩大或缩小四个问题提出创新方案。 5.3 物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 25现在学习的是第25页，共49页二、三四三法在价值工程中的应用二、三四三法在价值工程中的应用1、能否置换、能否置换虽然每种原材料或者每个零件都是为实现某种功能所必需的，但虽然每种原材料或者每个零件都是为实现某种功能所必需的，但是要实现某种功能，不是非使用它不可。在工厂里，只要具有相同量是要实现某种功能，不是非使用它不可。在工厂里，只要具有相同量值的功能的东西，就可以作为互相替换的对象。也就是说，相同功能值的功能的东西，就可以作为互相替换的对象。也就是说，相同功能的同征物元可以相互替代。寻找同征物元，是解决工厂里原料不足，的同征物元可以相互替代。寻找同征物元，是解决工厂里原料不足，成本过高矛盾的主要方法。成本过高矛盾的主要方法。例如，有家工厂发现，在生产过程中，甲醇和甲酚都具有配制某一产品需要例如，有家工厂发现，在生产过程中，甲醇和甲酚都具有配制某一产品需要的功能，即（甲醇，功能，的功能，即（甲醇，功能，x）和（甲酚，功能，）和（甲酚，功能，x）是同征物元，因此可用甲）是同征物元，因此可用甲醇代替甲酚，而每年可为工厂节约醇代替甲酚，而每年可为工厂节约7.2万元。万元。 5.3 物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 26现在学习的是第26页，共49页二、三四三法在价值工程中的应用二、三四三法在价值工程中的应用1、能否置换、能否置换由于科学技术的进步，新材料、新工艺、新产品层出不穷。因由于科学技术的进步，新材料、新工艺、新产品层出不穷。因此，对每一种正在使用的材料、零件、工序甚至生产人员都可以提此，对每一种正在使用的材料、零件、工序甚至生产人员都可以提出这样的问题：能否用确定同征物元的方法，去寻找成本更低、效出这样的问题：能否用确定同征物元的方法，去寻找成本更低、效率更好的替代物？率更好的替代物？ 5.3 物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 27现在学习的是第27页，共49页二、三四三法在价值工程中的应用二、三四三法在价值工程中的应用2、能否组合或分解、能否组合或分解把一些零部件或工序合并而保持所需要的功能，往往可以节把一些零部件或工序合并而保持所需要的功能，往往可以节省很多材料或资金。如，某鞋厂过去将海绵中底与硬中底分成两省很多材料或资金。如，某鞋厂过去将海绵中底与硬中底分成两道工序硫化，但后来经分析、革新，提出了两道工序合并为一道道工序硫化，但后来经分析、革新，提出了两道工序合并为一道工序的方案且保持了原有的功能，进而节省了劳动力、时间和原工序的方案且保持了原有的功能，进而节省了劳动力、时间和原料。料。与组合相反的变换方法是分解。有时候，把复杂的零件或工序分解与组合相反的变换方法是分解。有时候，把复杂的零件或工序分解为若干部分，也可以提高经济效益。为若干部分，也可以提高经济效益。 5.3 物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 28现在学习的是第28页，共49页二、三四三法在价值工程中的应用二、三四三法在价值工程中的应用3、能否增加或删减、能否增加或删减在有些事物中，加进少量添加剂，便会产生极大的功能。如，某化在有些事物中，加进少量添加剂，便会产生极大的功能。如，某化工厂使用环氧树脂和固化剂配制的粘胶剂很脆，为了解决这一难题，他工厂使用环氧树脂和固化剂配制的粘胶剂很脆，为了解决这一难题，他们在生产中加入了少量的邻苯二甲酸二丁酯等增韧剂，便解决了这一问们在生产中加入了少量的邻苯二甲酸二丁酯等增韧剂，便解决了这一问题。题。另一方面，通过功能分析，我们时常会发现一些多余的零部另一方面，通过功能分析，我们时常会发现一些多余的零部件、动作或工序，若去掉这些部分既可为工厂节省大量的成本，件、动作或工序，若去掉这些部分既可为工厂节省大量的成本，又能保持原产品的必要功能。又能保持原产品的必要功能。 5.3 物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 29现在学习的是第29页，共49页二、三四三法在价值工程中的应用二、三四三法在价值工程中的应用4、能否扩大或缩小、能否扩大或缩小在有些生产过程中，通过缩小某些零部件的尺寸、体积或重在有些生产过程中，通过缩小某些零部件的尺寸、体积或重量，减少某些工序的时间或加料量，既降低了产品的成本，又保量，减少某些工序的时间或加料量，既降低了产品的成本，又保证了原产品的必要功能。证了原产品的必要功能。 5.3 物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 30现在学习的是第30页，共49页第五章第五章 可拓决策可拓决策 5.1 可拓决策的基本思想可拓决策的基本思想 5.2 物元与物元变换物元与物元变换 5.3物元变换与可拓决策物元变换与可拓决策 5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 31现在学习的是第31页，共49页一、可拓集合与关联函数一、可拓集合与关联函数可拓集合论是传统集合论的一种开拓和突破。它是描述事物可拓集合论是传统集合论的一种开拓和突破。它是描述事物“是是”与与“非非”的相互转化及量变与质变过程的定量化工具的相互转化及量变与质变过程的定量化工具。5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 32现在学习的是第32页，共49页一、可拓集合与关联函数一、可拓集合与关联函数（一）可拓集合与关联函数（一）可拓集合与关联函数可拓集合的哲学基础在于：可拓集合的哲学基础在于：在处理不相容问题的思维过程中，最为突出的表现在于以辩证思维为在处理不相容问题的思维过程中，最为突出的表现在于以辩证思维为主导的创造性，特别是变通思想及事物可转化性的定量分析，对此，经典主导的创造性，特别是变通思想及事物可转化性的定量分析，对此，经典数学的工具就显得有些无能为力。在以下准则基础上可以建立可拓集合：数学的工具就显得有些无能为力。在以下准则基础上可以建立可拓集合：（1 1）元素）元素x具有性质具有性质P（如合格成品）；（如合格成品）；（2 2）元素）元素x不具有性质不具有性质P（如废品）；（如废品）；（3 3）元素）元素x x由原来不具有性质由原来不具有性质P P变为具有性质变为具有性质P（如可返工品）；（如可返工品）；（4 4）元素）元素x具有性质具有性质P又不具有性质又不具有性质P（如半导体）。（如半导体）。5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 33现在学习的是第33页，共49页一、可拓集合与关联函数一、可拓集合与关联函数（一）可拓集合与关联函数（一）可拓集合与关联函数所谓在某种限制条件下，对象集所谓在某种限制条件下，对象集X上的一个可拓子集上的一个可拓子集 ，是指对，是指对于任何于任何 , ,规定了一个实数规定了一个实数 用它来表示用它来表示x与与 的的关系，映射：关系，映射：5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 A( )(,),AKx xX:(,),AKX AA( )AxKx称为称为 的的关联函数关联函数。34现在学习的是第34页，共49页一、可拓集合与关联函数一、可拓集合与关联函数（一）可拓集合与关联函数（一）可拓集合与关联函数 当当 时，表示时，表示 ，称，称 为为 的的经经典域典域；5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 ( )0AKx xAA|( )0,AAx KxxX当当 时，表示时，表示 ，但在该限制下，但在该限制下，x能变为能变为 ，称，称 为为 的的可拓域可拓域；1( )0AKx xAA|1( )0,AAxKxxXyA当当 时，表示时，表示 ，且在该限制下，且在该限制下，x不能变为不能变为 ，称，称 为为 的的非域非域；( )1AKx xAA|( )1,AAx KxxX yA 当当 时，称时，称 为为 的的零界零界；( )0AKx A0|( )0,AJxKxxX 当当 时，称时，称 为为 的的拓界拓界；( )1AKx Ae|( )1,AJx KxxX 35现在学习的是第35页，共49页一、可拓集合与关联函数一、可拓集合与关联函数（一）可拓集合与关联函数（一）可拓集合与关联函数5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 可见，可拓集合将全集分为三个部分：经典域、非域和可拓域。可可见，可拓集合将全集分为三个部分：经典域、非域和可拓域。可拓域中的元素，本不具备某种性质，但在一定条件下，又可变为具备某性拓域中的元素，本不具备某种性质，但在一定条件下，又可变为具备某性质，即可拓域通过映射、变换可以化不相容为相容。质，即可拓域通过映射、变换可以化不相容为相容。0.eAAAAJJ记可拓集记可拓集36现在学习的是第36页，共49页某厂打算引进一条新的生产线，需要投资某厂打算引进一条新的生产线，需要投资2000万元，但只有流动资金万元，但只有流动资金600万万元，对于元，对于“引进生产线所需金额引进生产线所需金额”若用经典集合描述，则为区间若用经典集合描述，则为区间 （单（单位：万元），其特征函数为位：万元），其特征函数为一、可拓集合与关联函数一、可拓集合与关联函数（二）实例（二）实例5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 2000,)12000,),( )=00,2000).xxx，按上述特征函数所示，少于按上述特征函数所示，少于2000万元（即使差一元）亦不属于万元（即使差一元）亦不属于“可以引可以引进生产线进生产线”之例。可见，用经典集合描述对象集具有很大的不足之处。之例。可见，用经典集合描述对象集具有很大的不足之处。假设该厂最多可筹集假设该厂最多可筹集1500万元，那么共有万元，那么共有2100万元（加上原有的万元（加上原有的600万万元），此时，就可引进新生产线了。元），此时，就可引进新生产线了。37现在学习的是第37页，共49页在此例中，对象集在此例中，对象集 ，根据上述分析，它可分为三大域：，根据上述分析，它可分为三大域：第一部分：经典域第一部分：经典域 ，当该厂拥有的资金超过或恰好为，当该厂拥有的资金超过或恰好为2000万元时，该万元时，该厂可以引进生产线；厂可以引进生产线；第二部分：可拓域第二部分：可拓域 ，当该厂原有资金在，当该厂原有资金在500万元到万元到2000万元之万元之间时，可以通过各种集资方式，筹得所需资金；间时，可以通过各种集资方式，筹得所需资金；第三部分：非域第三部分：非域 ，当该厂原有资金在，当该厂原有资金在500万元以下时，由于前提是万元以下时，由于前提是最多只能筹得最多只能筹得1500万元，所以，工厂不能引进生产线。万元，所以，工厂不能引进生产线。一、可拓集合与关联函数一、可拓集合与关联函数（二）实例（二）实例5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 2000,)0,)0,500)500,2000)38现在学习的是第38页，共49页（3）当）当u属于非域属于非域 时，关联值小于时，关联值小于-1，即，即上例的关联函数可表示为上例的关联函数可表示为一、可拓集合与关联函数一、可拓集合与关联函数（二）实例（二）实例5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 2000( ),1500AuKu其中其中u表示该厂流动资金总额。表示该厂流动资金总额。（1）当）当u属于经典域属于经典域 时，关联值时，关联值(u2000)( )0;AKu （2）当）当u属于可拓域属于可拓域 时，关联值大于时，关联值大于-1，小于，小于0，即，即(500u2000)1( )0;AKu (0u500)( )1.AKu 39现在学习的是第39页，共49页得知得知关联函数具有以下主要特点：关联函数具有以下主要特点： (1) 用经典集合描述时，仅从特征函数来看，不能判别金额的大小，而用关联函用经典集合描述时，仅从特征函数来看，不能判别金额的大小，而用关联函数描述时，可以区分大小；数描述时，可以区分大小； (2) 当当u属于可拓域时，表明该厂通过变换条件，可以引进生产线，且属于可拓域时，表明该厂通过变换条件，可以引进生产线，且从关联值的大小，可以判断可变性的难易度，如由从关联值的大小，可以判断可变性的难易度，如由 一、可拓集合与关联函数一、可拓集合与关联函数（二）实例（二）实例5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 以上不等式的含义是原有资金越多，能够筹足以上不等式的含义是原有资金越多，能够筹足2000万元的可能性越大。万元的可能性越大。(1000)(600).AAKK600200014(600)150015AK 1000200010(1000),150015AK 40现在学习的是第40页，共49页现实世界中充满着大量的不相容问题，物元分析是研究解决不相容问现实世界中充满着大量的不相容问题，物元分析是研究解决不相容问题的规律的有效方法。所谓不相容问题，就是由目的和使该目的不能实现题的规律的有效方法。所谓不相容问题，就是由目的和使该目的不能实现的条件构成的问题。它包括的条件构成的问题。它包括可拓问题可拓问题 和和矛盾问题矛盾问题 。前者表示在某种限制下，该问题为不相容问题，但可以转化为相容问题；后者。前者表示在某种限制下，该问题为不相容问题，但可以转化为相容问题；后者则不能。则不能。二、不相容问题及其解法二、不相容问题及其解法（一）两类不相容问题（一）两类不相容问题5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 ( 1( )0)AKx ( )1)AKx 41现在学习的是第41页，共49页1、不相容问题的两个要素、不相容问题的两个要素要研究不相容问题，必须先弄清它的两个要素：要研究不相容问题，必须先弄清它的两个要素：(1) 目的目的：即事物所要达到的目标。：即事物所要达到的目标。 不相容问题的目的应考虑两点：不相容问题的目的应考虑两点：1）这个目的必须是客观存在的；）这个目的必须是客观存在的；2）这个目的是有利于今后发展的。）这个目的是有利于今后发展的。(2) 条件条件：即影响事物发生、存在或发展的因素。：即影响事物发生、存在或发展的因素。二、不相容问题及其解法二、不相容问题及其解法（二）不相容问题的要素（二）不相容问题的要素5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 42现在学习的是第42页，共49页1、不相容问题的两个要素、不相容问题的两个要素对于不相容问题的条件，有以下三点考虑：对于不相容问题的条件，有以下三点考虑：(1) 一切事物的转化、问题的解决和物元的变换，都依赖于条件，决定于一切事物的转化、问题的解决和物元的变换，都依赖于条件，决定于条件；条件；(2) 所谈及的条件，是指广义的条件；想不到，不认识和不会应用的条所谈及的条件，是指广义的条件；想不到，不认识和不会应用的条件，不等于客观不存在；件，不等于客观不存在；(3) 创造条件、变换条件，一定要在已有条件的基础上，且要遵循客观创造条件、变换条件，一定要在已有条件的基础上，且要遵循客观规律。规律。二、不相容问题及其解法二、不相容问题及其解法（二）不相容问题的要素（二）不相容问题的要素5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 43现在学习的是第43页，共49页2、目的与条件所构成的不相容问题、目的与条件所构成的不相容问题目的与条件构成的不相容问题，基本可以分为三类：目的与条件构成的不相容问题，基本可以分为三类：(1) 目的和条件不一致目的和条件不一致：包括相差、相左、和相反三种情况。相差：包括相差、相左、和相反三种情况。相差是目的要求高，具备的条件比较差；相左是目的和条件相互不一致；是目的要求高，具备的条件比较差；相左是目的和条件相互不一致；相反是目的和条件相互矛盾。相反是目的和条件相互矛盾。(2) 在一定条件下，目的与目的不相容在一定条件下，目的与目的不相容：包括主目标与次目标、次：包括主目标与次目标、次目标与次目标的不相容。其实质是条件与目的不相容。目标与次目标的不相容。其实质是条件与目的不相容。(3) 要达到一定目的，条件与条件不相容要达到一定目的，条件与条件不相容：其实质仍是条件与目的不：其实质仍是条件与目的不相容。相容。二、不相容问题及其解法二、不相容问题及其解法（二）不相容问题的要素（二）不相容问题的要素5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 44现在学习的是第44页，共49页所谓非确定性的不相容问题，即条件确定、但目的不确所谓非确定性的不相容问题，即条件确定、但目的不确定或不全确定，或是目的确定、但条件不确定或不全确定，定或不全确定，或是目的确定、但条件不确定或不全确定，或者目的和条件都不全确定的不相容问题。或者目的和条件都不全确定的不相容问题。二、不相容问题及其解法二、不相容问题及其解法（三）非确定性的不相容问题（三）非确定性的不相容问题5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 45现在学习的是第45页，共49页处理非确定性不相容问题的方法有处理非确定性不相容问题的方法有1、模糊法模糊法非确定性的不相容问题的不确定性，其本质是客观的，但又包含非确定性的不相容问题的不确定性，其本质是客观的，但又包含有一定的主观成分。有一定的主观成分。2、择主法择主法择主法是择取清晰的非确定性不相容问题的主要目的或主要条件，放弃其择主法是择取清晰的非确定性不相容问题的主要目的或主要条件，放弃其不清晰的次要目的或条件，使不相容问题明朗化、确定化的方法。不清晰的次要目的或条件，使不相容问题明朗化、确定化的方法。二、不相容问题及其解法二、不相容问题及其解法（三）非确定性的不相容问题（三）非确定性的不相容问题5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 46现在学习的是第46页，共49页3、分解法分解法非确定性的不相容问题一般由若干个确定的子集组成。如果把它们分解出来非确定性的不相容问题一般由若干个确定的子集组成。如果把它们分解出来，变成非确定性的不相容问题的并集，就可使非确定性的不相容问题清晰化。，变成非确定性的不相容问题的并集，就可使非确定性的不相容问题清晰化。4、动化静法动化静法不相容问题在运动变化中，常常带有模糊性。动变静了，就能使不相容问题在运动变化中，常常带有模糊性。动变静了，就能使问题清晰起来。问题清晰起来。动化静的方法有：动化静的方法有：(1) 截化：即截取事物运动中的一个断面；截化：即截取事物运动中的一个断面；(2) 用比动态的事物更快的速度来观察。用比动态的事物更快的速度来观察。二、不相容问题及其解法二、不相容问题及其解法（三）非确定性的不相容问题（三）非确定性的不相容问题5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 47现在学习的是第47页，共49页目的物元：目的物元：R0=(引进某生产线，金额，引进某生产线，金额，2000万元万元)。条件物元：条件物元：r0=(某厂，流动资金，某厂，流动资金，600万元万元)。关联度：关联度：前面引入新生产线的例子中，不相容问题解法的基本步骤如下：前面引入新生产线的例子中，不相容问题解法的基本步骤如下：二、不相容问题及其解法二、不相容问题及其解法（四）不相容问题的解法及步骤（四）不相容问题的解法及步骤5.4 基于物元变换的可拓决策方法基于物元变换的可拓决策方法 00600200014( )(600)0.150015RKrK 第一步：建立问题的物元模型第一步：建