系统工程复习资料

第一章一、名词解释1.系统：系统是由两个以上有机联系、互相作用的要素所构成，含有特定功效、构造和环境的整体。2.系统工程：用定量与定性相结合的系统思想和办法解决大型复杂系统的问题，无论是系统的设计或组织的建立，还是系统的经营管理，都能够统一的当作是一类工程实践，统称为系统工程。3.自然系统：自然系统重要指由自然物（动物、植物、矿物、水资源等）所自然形成的系统，像海洋系统、矿藏系统等。4.人造系统：人造系统是根据特定的目的，通过人的主观努力所建成的系统，如生产系统、管理系统等。5.实体系统：但凡以矿物、生物、机械和人群等实体为基本要素所构成的系统称之为实体系统。6.概念系统：但凡由概念、原理、原则、办法、制度、程序等概念性的非物质要素所构成的系统称为概念系统。二、判断正误1.管理系统是一种组织化的复杂系统。(T)2.大型工程系统和管理系统是两类完全不同的大规模复杂系统。(F)3.系统的构造重要是按照其功效规定所拟定的。(F)4.层次构造和输入输出构造或两者的结合是描述系统构造的惯用方式。(T)三、简答1.为什么说系统工程时一门新兴的交叉学科？答：系统工程是以研究大规模复杂系统为对象的一门交叉学科。它是把自然科学和社会科学的某些思想、理论、办法、方略和手段等根据总体协调的需要，有机地联系起来，把人们的生产、科研或经济活动有效地组织起来，应用定量分析和定性分析相结合的办法和电子计算机等技术工具，对系统的构成要素、组织构造、信息交换和反馈控制等功效进行分析、设计、制造和服务，从而达成最优设计、最优控制和最优管理的目的，方便最充足填发挥人力、物力的潜力，通过多个组织管理技术，使局部和整体之间的关系协调配合，以实现系统的综合最优化。系统工程在自然科学与社会科学之间架设了一座沟通的桥梁。当代数学办法和计算机技术，通过系统工程，为社会科学研究增加了极为有用的定量办法、模型办法、模拟实验办法和优化办法。系统工程为从事自然科学的工程技术人员和从事社会科学的研究人员的互相合作开辟了广阔的道路。2.简述系统的普通属性答：（1）整体性：整体性是系统最基本、最核心的特性，是系统性最集中的体现；（2）关联性：构成系统的要素是互相联系、互相作用的；同时，全部要素均附属于系统整体，并含有互动关系。关联性表明这些联系或关系的特性，并且形成了系统构造问题的基础；（3）环境适应性：任何一种系统都处在一定的环境之中，并与环境之间产生物质、能量和信息的交流。环境的变化必然会引发系统功效及构造的变化。除此之外，诸多系统还含有目的性、层次性等特性。3.系统工程办法有哪些特点？答：1.系统工程是普通采用先决定整体框架，后进入内部具体设计的程序2.系统工程试图通过将构成事物要素的程序加以适宜配备来提高整体功效，主张可采用不太可靠的元件构成可靠的系统，其核心思想是“综合及发明”3.系统工程属于“软科学”4.简述系统工程的应用领域答：现在，系统工程的应用领域十分广泛⑴社会系统工程⑵经济系统工程⑶区域规划系统工程⑷环境生态系统工程⑸能源系统工程⑹水资源系统工程⑺交通运输系统工程⑻农业系统工程⑼公司系统工程⑽工程项目管理系统工程⑾科技管理系统工程⑿教育系统工程⒀人口系统工程⒁军事系统工程⒂信息系统工程⒃物流系统工程5.简述动态系统与静态系统的区别答：动态系统是系统的状态随时间而变化的系统；而静态系统则是表征系统运行规律的模型中不含时间因素，即模型中的量不随时间而变化，它可视作动态系统的一种特殊状况，即状态处在稳定的系统。事实上多数系统是动态系统，但由于动态系统中多个参数之间的互有关系非常复杂，要找出其中的规律性有时是非常困难的，这时为了简化起见而假设系统是静态的，或使系统中的多个参数随时间变化的幅度很小，而视为稳态的。第二章一、名词解释1.控制系统：控制系统由实控器、受控器和控制作用的传递者构成。形成一种整体的控制功效和行为，但这又是相对于某种环境而言，因而能够把由实控器、受控器和控制作用的传递者构成，相对于某种环境而含有控制功效与行为的系统，称为控制系统。2.功效模拟法：功效模拟法就是以功效和行为的相似性为基础，用模型模仿原型的功效和行为的一种办法。3.狭义信息论：即申农信息论，重要研究消息的信息量、信道（传输消息的通道）容量以及消息的编码问题。4.普通信息论：重要研究通信问题，还涉及噪声理论、信号滤波与预测、调制、信息解决等问题。5.系统办法：系统办法就是从系统的观点出发，在系统与要素、要素与要素、系统与外部环境的互有关系中揭示对象系统的系统特性和运动规律，从而最佳的解决问题。二、判断正误1.SE本质上是一种组织管理的技术办法。(T)2.改革是“系统工程（SE）”。(T)三、简答：1.简述大规模复杂系统的特点答：①系统的功效和属性多样，由此而带来的多重目的间经常会出现互相消张或冲突的关系②系统普通由多维且不同质的要素所构成③普通为人——机系统，而人及其组织或群体体现出固有的复杂性④由要素间互相作用关系所形成的系统构造日益复杂化和动态化。另外，大规模复杂系统还含有规模庞大及经济性突出等特点。2.列表比较“硬”系统与“软”系统答：“硬”系统“软”系统运筹学社会系统设计系统分析战略假设表面化与检查系统工程社会系统科学系统动力学软系统办法论（硬系统办法）（软系统办法）3.简述系统办法的启示答：系统办法告诉我们要以系统的观点去看整个世界，不能片面、孤立地看问题。系统办法主张以思辨原则替代实验原则，不能机械看问题，特别是在解决复杂、有机程度高地系统时，这一点尤为重要。系统办法论主张以整体论替代还原论。系统办法启示我们以目的论替代因果论。人类经济社会不是偶然事件的产物，而是有目的性的复杂系统，研究问题的出发点是认识其目的，服务于目的。4.简述普通系统论的基本观点答：系统的整体性系统的开放性系统的动态有关性系统的层次等级性系统的有序性5.简述系统办法规定遵照的原则答：整体性：从整体出发进行研究，注意各要素之间的有关关系历时性（动态性）：从时间轴上看其产生、发展的过程及前景最优化：规定整体最优，而不拘泥于局部最优第三章一、名词解释1.系统分析：系统分析是运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统的各个方面进行定性与定量相结合的分析，为选择最优或满意的系统方案提供决策根据的分析研究过程。2.系统工程办法论：系统工程办法论就是分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题所应遵照的工作程序、逻辑环节和基本办法。3.霍尔三维构造：霍尔三维构造是由美国学者A·D·霍尔等人在大量工程实践基础上，于1969年提出的，其内容反映在能够直观展示系统工程各项工作内容的三维构造图中，霍尔三维构造集中体现了系统工程办法的系统化、综合化、最优化、程序化和原则化等特点，是系统工程办法论的重要基础内容。三、判断正误1.Hall三维构造与Checkland办法论均强调定量分析。(F)2.Checkland办法论是在Hall三维构造的基础上提出的，因而更为合理。(F)3.系统分析原理与Hall三维构造和Checkland办法论有亲密联系。(T)四、简答1.画图表达系统分析的基本环节认识问题认识问题探寻目的综合方案模型化优化或仿真分析系统评价决策NY初步SA规范分析综合分析2.简述切克兰德办法论的重要内容和工作过程答：重要环节：认识问题根底定义建立概念模型比较及探究选择设计与实施评定与反馈具体以下图所示：3.简述霍尔三维构造的重要特点答：霍尔三维构造强调明确目的，核心内容是最优化，并认为现实问题基本都能够归纳成工程系统问题，应用定量分析手段，求得最优解答。该办法论含有研究办法上的整体性。技术应用上的综合性、组织管理上的科学性和系统工程的问题导向性等突出特点。4.简述系统分析的重要原则答：①坚持问题导向；②以整体为目的；③多方案模型分析与选优；④定性分析与定量分析相结合；⑤多次重复进行第四章一、名词解释1.模型：模型是描述现实世界的一种抽象，由于描述现实世界，因此必须反映实际；由于它的抽象特性，又应高于实际。2.构造分析：构造分析是一种实现系统构造模型化并加以揭示的过程。3.概念模型：概念模型是通过人们的经验、知识和直觉形成的。它们在形式上能够是思维的、字句的或描述的。4.符号模型：符号模型用符号来代表系统的多个因素和它们间的互有关系。二、判断正误1.解释构造模型的直接构造基础是多级递阶有向图。(F)2.ISM是SD的构造模型基础(F)三、简答1.简述模型化的作用答：①模型本身是人们对客观系统一定程度研究成果的体现。这种体现是简洁的、形式化的。②模型提供了脱离具体内容的逻辑演绎和计算的基础，这会造成对科学规律、理论、原理的发现。③运用模型能够进行“思想”实验。总之，模型研究含有经济、方便、快速和可重复的特点，它使得人们能够对某些不允许进行实验的系统进行模拟实验研究，快速显示它们在多个条件下漫长的反映过程，并很经济，可重复进行。2.简述模型的特性答：①它是现实世界部分的抽象与模仿②它是由那些与分析问题有关的因素构成的③它表明了有关要素之间的互相联系3.简述模型化的本质答：运用模型与原型之间某方面的相似关系，在研究过程中用模型来替代原型，通过对模型的研究得到有关原型的某些信息。这里的相似关系是指两事物不管其本身构造如何不同，其某些属性是相似的。4.简述模型化的地位答：模型的本质决定了它的作用的局限性。它不能替代对客观系统内容的研究，只有在和对客体系统内容研究相配合时，模型的作用才干充足发挥。模型是对客体的抽象，得到的成果，必须拿到现实中去检查。四、应用已知下面的系统可达矩阵，请建立递阶构造模型解答：缩减矩阵：层次化解决：递阶有向图：第五章第五章一、名词解释1.系统仿真：所谓系统仿真，就是根据系统分析的目的，在分析系统各要素性质及其互有关系的基础上，建立能描述系统构造或行为过程，且含有一定逻辑关系或数学方程的仿真模型，据此进行实验或定性分析，以获得对的决策所需的多个信息。2.持续系统：持续系统是指系统中的状态变量随时间持续地变化的系统。3.离散系统：离散系统是离散事件动态系统的简称，是指系统状态变量只在某些离散地时间点上发生变化地系统。4.因果箭：连接因果要素地有向线段，箭尾始于因素，箭头终于成果。5.因果链：因果关系含有传递性，用因果箭对含有递推性质地因果关系加以描绘即得到因果链。二、判断正误下面为描述某种传染病蔓延系统问题的部分DYNAMO方程及其变量阐明：LIP·K=IP·J+DT*CR·JK(T)CIP=10(F)RCR·JK=IPC*NCF*IP·K*SP·K(F)ASP=P–IP·K(F)其中：IP—患病人数（人）；CR—每日受感染人数（人/日）；IPC—每次接触的感染率（无量纲）；NCF—额定接触系数（比例数/人.日）；SP—未患病人数（人）；P—总人口数（人）。三、简答1.简朴归纳仿真的重要作用答：①仿真的过程也是实验的过程，并且还是系统地收集和积累信息的过程。特别是对某些复杂的随机问题，应用仿真技术是提供所需信息的唯一令人满意的办法。②仿真技术有可能对某些难以建立物理模型或数学模型的对象系统，通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。③通过系统仿真，能够把一种复杂的系统化降阶成若干子系统方便于分析，并能指出各子系统之间的多个逻辑关系。④通过系统仿真，还能启发新的方略或新思想的产生，或能暴露出在系统中隐藏着的实质性问题。同时，当有新的要素增加到系统中时，仿真能够预先指出系统状态中可能会出现的瓶颈现象或其它的问题。2.SD的重要研究对象——社会（经济）系统有何突出特点？答：①社会系统中存在着决策环节。社会系统的行为总是通过采集信息，并按照某个政策进行信息加工解决作出决策后出现的，决策是一种通过多次比较、重复选择、优化的过程。②社会系统含有自律性。自律性就是自己作主进行决策，自己管理、控制、约束本身行为的能力和特性。③社会系统的非线性。非线性是指社会现象中因素和成果之间所呈现出的极端非线性关系。3.图表展示SD的工作程序认识问题认识问题界定系统要素及其因果关系分析建立构造模型建立数学模型仿真分析比较与评价政策分析4.简述SD构造模型地建模环节答：1.明确系统边界，即拟定对象系统地范畴2.阐明形成系统构造地反馈回路，即明确系统内部活动地因果关系链3.拟定反馈回路中的水准变量和速率变量4.阐明速率变量的子构造或完善、形成各个决策函数，建立起SD构造模型（流图）四、应用1.判断下列因果关系图的极性(20)利息利息(元/年)银行货币 库存量库存量订货量库存差额解答;+ +银行货币++银行货币+++利息+利息(元/年)++－+库存量－+库存量订货量库存差额－－++2.写出DYNAMO方程运行成果中仿真时间0、1、2的水准与速率的输出成果，并画出对应的流图及输出水准方程的曲线LP•K=P•J+DT*PR•JKNP=100RPR•KL=C1*P•KC1=0.02解答：输出成果：

P

PPR0100211022.042104.042.0808┆┆┆水准方程输出曲线pp1000第六章一、名词解释1.系统评价：系统评价就是全方面评定系统的价值2.评价对象：评价对象是指接受评价的事物、行为或对象系统3.评价主体：评价主体是指评定对象系统价值大小的个人或集体4.评价目的：评价目的即系统评价所要解决的问题和所能发挥的作用5.评价时期：评价时期即系统评价在系统开发全过程中所处的阶段6.效用：评价主体根据个人的性格特点以及对将来的展望等因素，对于某种利益和损失有自己独到的感觉和反映，这种感觉和反映就是效用。二、简答：1.简述系统评价在管理系统工程中的作用。答：系统评价在管理系统工程中是一种非常重要的问题，特别对各类重大管理决策是必不可少的。它是决定系统方案“命运”的一步重要工作。是决策的直接根据和基础。简朴的说，系统评价就是全方面评定系统的价值。2.简述费用和效益的含义答：费用是为达成系统目的所必须付出的代价或牺牲。在系统评价中要特别重视对下列费用的认识和研究：货币费用和非货币费用、实际费用与机会费用、内部费用与外部费用、一次性费用与经常费用。效益是实现某个目的的经济效果，常能够换算成货币值；有效度是用货币以外的数量尺度表达的效果，这往往是对系统方案社会效果的度量，含有重要意义。三、应用(1)计算AHP判断矩阵的重要度解答：首先将矩阵补充完整计算：（10）归一化解决：（2）从下图提供的信息分析=1\*ROMANI、=2\*ROMANII、=3\*ROMANIII所反映的决策人对风险的不同态度，并作简要阐明（10）解答：曲线I所反映的决策人的特点是：他对必定能得到的某一益损值的效用，不不大于对带有风险的相似甚至更大的益损盼望值的效用。属于这种类型的决策人对利益的反映比较缓慢，而对损失则比较敏感。这是一种谨慎小心、避免风险、不求大利的保守型决策人。曲线=3\*ROMANIII所反映的决策人的特点恰恰相反。这种决策人对损失的反映缓慢，而对利益则比较敏感，是一种不怕风险、谋求大利的进取型决策人。曲线=2\*ROMANII所反映的是一种中间型决策人，他对能够得到的益损盼望值本身与效用大小当作是正比关系。对于这样的决策人只要运用益损盼望值作为选择方案的准则即可，不需另作效用曲线。这是一种乐意冒一定风险，完全按盼望值大小选择行动方案的决策人。第七章一、名词解释1.决策：决策是管理的重要职能，它是决策者对系统方案所决定的过程和成果，是决策者的行为和职责。二、简答1.拟定型决策需满足什么条件？答：存在决策者但愿达成的明确目的存在拟定的自然状态存在着可供选择的两个以上行动方案不同行动方案在拟定状态下的损益值能够计算出来2.风险性决策需要满足什么条件？答：存在决策者但愿达成的明确目的存在两个以上不以决策者主观意志为转移的自然状态存在两个以上可供决策者选择的行动方案不同行动方案在拟定状态下的损益值能够计算出来3.不拟定型决策需要满足什么条件？答：存在决策者但愿达成的明确目的自然状态不拟定，且其出现概率不可知存在两个以上可供决策者选择的行动方案不同行动方案在拟定状态下的损益值能够计算出来第八章一、简答：1.简述柔性战略的含义答：①柔性战略强调战略的博弈性而不是战略的计划性。②柔性战略强调运用变化和制造变化来提高竞争力，形成新的竞争优势，而不是仅仅适应环境变化。③柔性战略依赖于公司的柔性系统。④柔性战略强调通过战略设计获取更多的行动机会，而不仅仅考虑战略规划的实现指标。⑤柔性战略是以公司创新为依靠的创新，它既强调公司家的创新，又强调组织群体创新。⑥柔性战略同时关注公司战略的转换效率和转换成本。2.柔性战略涉及哪些范畴？答：重要涉及①资源柔性②能力柔性③组织柔性生产柔性文化柔性模拟题一答案：名词解释：1.系统：系统是由两个以上有机联系、互相作用的要素所构成，含有特定功效、构造和环境的整体。2.系统工程：用定量与定性相结合的系统思想和办法解决大型复杂系统的问题，无论是系统的设计或组织的建立，还是系统的经营管理，都能够统一的当作是一类工程实践，统称为系统工程。3.系统分析：系统分析是运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统的各个方面进行定性与定量相结合的分析，为选择最优或满意的系统方案提供决策根据的分析研究过程。4.模型：模型是描述现实世界的一种抽象，由于描述现实世界，因此必须反映实际；由于它的抽象特性，又应高于实际。5.系统仿真：所谓系统仿真，就是根据系统分析的目的，在分析系统各要素性质及其互有关系的基础上，建立能描述系统构造或行为过程，且含有一定逻辑关系或数学方程的仿真模型，据此进行实验或定性分析，以获得对的决策所需的多个信息。判断TFFF三、简答1.答：系统工程是以研究大规模复杂系统为对象的一门交叉学科。它是把自然科学和社会科学的某些思想、理论、办法、方略和手段等根据总体协调的需要，有机地联系起来，把人们的生产、科研或经济活动有效地组织起来，应用定量分析和定性分析相结合的办法和电子计算机等技术工具，对系统的构成要素、组织构造、信息交换和反馈控制等功效进行分析、设计、制造和服务，从而达成最优设计、最优控制和最优管理的目的，方便最充足填发挥人力、物力的潜力，通过多个组织管理技术，使局部和整体之间的关系协调配合，以实现系统的综合最优化。系统工程在自然科学与社会科学之间架设了一座沟通的桥梁。当代数学办法和计算机技术，通过系统工程，为社会科学研究增加了极为有用的定量办法、模型办法、模拟实验办法和优化办法。系统工程为从事自然科学的工程技术人员和从事社会科学的研究人员的互相合作开辟了广阔的道路。2.答：系统分析的基本思路以下图所示：认识认识问题探寻目的综合方案模型化优化或仿真分析系统评价决策NY初步SA规范分析综合分析3.答：①仿真的过程也是实验的过程，并且还是系统地收集和积累信息的过程。特别是对某些复杂的随机问题，应用仿真技术是提供所