系统工程复习资料(共15页).doc

《系统工程复习资料(共15页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《系统工程复习资料(共15页).doc（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上系统工程期末考试复习资料1.举例说明什么是系统思想物质世界是由无数相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的事物和过程组成的统一整体，这种普遍联系及整体性的思想称为系统思想。可由四个要点来理解系统思想： a把研究的问题看成一个整体；b找出整体的合理组成部分及其间的合理关系；c考虑合理的步骤和程序；d统筹兼顾，注意协调，争取整体的优化。系统思想的典型实例1、田忌赛马 2、都江堰工程 3高斯解题2.系统的含义、分类和特征含义：系统是由若干个相互作用、相互区别的组成部分组成的具有特定功能的有机整体。分类：(小题)(1)按系统要素的来源分 ：自然系统 、人工系统及自然和人工的复

2、合系统 (2)按系统要素的属性分 ：实体系统 、概念系统及实体系统与概念系统的复合系统 (3)按系统与环境的关系分 ：开放系统和封闭系统 (4)按系统的状态随时间的变化与否分 ：静态系统和动态系统 (5)按人对系统的认识程度分 ：黑系统、白系统和灰系统 特征: 1)目的性 2)整体性 3)相关性 4)层次性 5)环境适应性如何理解系统的目的性？-结合当前目标和长远目标进行综合分析，制定具体目标 a人工系统必须具有目的性。 b要实现系统的总目标，首先应制定相应的分目标。 c分目标之间并不是完全一致的，要注意 整体协调。（舍车保帅） 如何理解系统的整体性？-从整体出发，整体优化 1系统是一个集合

3、2系统具有整体效应 整体联系的统一性 系统的功能的非加和性(1+1不等于2，等于2的为机械加和)。 如何理解系统的相关性？-考虑系统内部和系统环境的相关性 a.系统内部要素的相关性。 b.系统与环境的相关性。系统中某一要素发生变化，其余要素也会发生变化）如何理解系统的层次性？-考虑系统空间结构的层次性和时间发展的有序性 a.按空间分解，形成结构的层次性。（能够明确子系统的地位）b.按时间分段，形成发展的有序性。 （从无到有再到无）如何理解系统的环境适应性？-系统应适应环境的发展要求 a系统与环境有物质、能量和信息的交换，系统必须是适应与环境。 b.通过调整内部要素及结构，以适应环境。 3.系统

4、分析过程包括哪些主要工作环节a阐明问题 b设立目标 c谋划备选方案 d建模和估计后果 e评比备选方案4.何为利害冲突和目标冲突？解决利害冲突有哪些方法目标冲突：由专业性质引起的冲突解决方法：一是把引起矛盾的分目标剔除掉；二是一个能达到冲突目标得以并存得方案。 利害冲突：由于目标涉及了某些利益集团的期望而引起的冲突. 解决方式：a目标的代表之一放弃自己的利益；b保持原目标，用其他方式补偿或部分补偿受损失一方的利益；c通过协商，调整目标系统，使之达到目标相容。5.系统工程的含义:系统工程是一门边缘科学，是一门工程技术。它把自然科学和社会科学中有关的思想、理论、方法、策略和手段，根据系统总体协调的需

5、要，进行有机联系，综合运用。对系统构成要素、组织机构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、试验、实施和运行，实现系统整体的综合最优化，达到最优设计、最优控制和最优管理的目标 。6. 如何保证系统评价的客观性a保证评价资料的全面性和可靠性 b防止评价人员的倾向性 c评价人员的组成要有代表性 d保证评价人员能自由发表观点 e保证专家人数的比例 7.层次分析法的工作步骤1)建立层次分析结构模型 2)构造判断矩阵 3)层次单排序及一致性检验 4)层次总排序及一致性检验8.系统决策的分类(小题)1)按决策问题的重要程度和幅射范围分：战略决策和战术决策。 2)按决策问题发生的重复性和解决问题经验的成熟

6、程度分：程序化决策和非程序化决策。 3)按决策问题所面临的客观状态分：确定型决策、风险型决策和完全不确定型决策。 4)按目标多少分：单目标决策和多目标决策。 9.德（特）尔菲法的工作步骤a.明确评估问题； b.选择专家； c.分发评价征询表和背景资料；d.专家匿名发表意见； e.汇总整理，再分发汇总资料；f.重复4、5，直到专家意见趋于一致。10.效用分析曲线的类型（画图）及含义保守型:对损失敏感，对收益迟钝，避免风险，谨慎小心。中立型：完全按货币期望值大小来选择，没有考虑风险。普通型：风险小时是冒险型，风险大时是保守型。冒险型：与保守型相反，敢于冒险，追求利益。11.如何降低风险1）共担风险

7、：风险大的经营事业，不要独来独往，要进行联合开发。2）防御性投资：即将投资分别投在不同的方向或区域上，来分散风险。3）最根本的方法是：增加信息。（对付风险的方法：1.考虑企业承担风险的能力2.考虑如何降低风险）12.风险与概率分布的关系一般地说，概率分布越密集，实际结果就越有可能接近于期望值，其方案的风险就越小。出现不利结果的概率越大，所冒风险就越大。 13.风险型决策的构成条件1)明确的目标 2)两种以上的行动方案 3)两种以上的自然状态 4)不同方案在不同状态下的损益值可以预先估计 5)不同状态出现的概率可以估计 14.石油企业风险有哪些种类1）地质风险。是指找到油（气）的机会的多少或可能

8、性的大小，以及预期发现油（气）的数量有多少。2）政治风险。是指政府或立法的主要改变，以及发生战争等，使石油企业发生亏损的可能性。3）经济风险。是指油气价格、供需成本、市场等随时发生的不可预见的重要改变。4）技术或工程风险。是指自然条件和意外事故造成的损失，以及由于设计、施工和测量的不完善所导致的工程的失败等。15.系统模型的含义及要求定义： 一般来说，模型是利用实物、图形、表格、数据、文字材料、数学表达式或计算机语言等来描述和抽象系统本质的替代物。（对现实系统的描述、模仿和抽象；源于实际，高于实际）是方法论 ：分析方法 设计方法 管理方法是认识事物的中间环节：观察思维扩展产生概念假设模型试验、

9、评价实现系统要求：准确性 简化性 适应性 【在满足精度要求的基础上，力求简化并提高模型的适应能力。（在合理的基础和条件下满足精度。精度与费用和时间成正比）】以上为老师发的题，以下为老师上课说的，不包括计算1.系统定界：组成分析（要素分析） 结构分析（组成部分的关系） 功能分析（目的分析）结构是功能的保证;要素相同，结构不同，功能不同：环境是系统功能实现的约束条件。2系统工程在现代科学体系中的地位：位于最底层工程技术层次。其余三层依次为哲学层次、基层科学层次、技术科学层次3系统工程与其他管理方法的关系与区别 关系;从概念上讲，系统工程是把已知的科学方法进行科学组合，把已经系统化了的原有科学技术重

10、新又系统化了的科学。 区别；1）研究对象的综合性 2）应用学科的综合性 3）评价考核的综合性 4系统工程方法三维结构硬系统方法论 时间维 : 规划阶段、拟定方案、生产阶段、安排阶段、运行阶段、更新阶段逻辑维 :明确问题、选择目标、形成可行性方案、最优化、评价、决策、实施知识维 ：社会科学、工程技术、医学、艺术等 切克兰德“调查学习法”软系统方法论 问题现状说明 分析相关因素 建立概念模型 改善概念模型比较选优 实施5系统工程方法的基本特点和研究内容基本特点：a.研究方法上的整体化 b.在系统思想的指导下，综合应用各学科、技术和经验，形成新的技术综合体c.管理的科学化系统工程的一般研究内容:系统

11、思路 系统分析 系统设计 系统决策 系统实施 系统评价 6系统分析的定义定义：简单地说，就是一个有目的、有步骤的探索和分析过程。 详细地说：系统分析是从系统长远和总体的最优出发，使用一切可能利用的科学分析工具和方法，对系统的目的，功能，环境，费用，效益等进行充分的调查研究，收集，分析处理有关的资料和数据，据此建立若干替代方案和必要的模型，然后做出评价，为决策者提供依据和信息。 7系统分析的要素、原则 系统分析的要素：问题、目标、替代方案、模型、评价指标。 系统分析的原则：内部要素与外部环境相结合、当前利益与长远利益相结合、局部效益与整体效益相结合、定量分析与定性分析相结合 8环境因素的分类 1

12、）、自然因素地理因素：地势、位置、交通、河流、人造物天然原料及其供应：矿产、石油、地下水 气象：温度、湿度、气压、日照、风、降水量、闪电等 动植物习性：自然区、动植物关系与人类关系 自然因素的物理特性：河流分布、水位、流量、水深等 2)、科学技术环境 :现存系统 技术标准 科技发展因素估量3)、社会经济环境：外部组织机构 政策 产品系统及其价格变动 经营环境 4）、人的因素：人的主观偏好 人的心理和生理能力9系统目标分析的目的：一是论证目标的合理性、可行性和经济性 ；二是获得分析的结果目标集 总目标的提出，一般要考虑以下两点：（1）由于社会发展需要而提出的必须予以解决 的新课题；（2）由于系统

13、改善自身状态而提出的课题；10、系统评价含义 所谓系统评价，就是评定系统的价值。具体地说，它是根据预定的系统目的，利用模型和各种资料，从系统整体出发，依照技术、经济、社会和环境等方面要求，对比各可行方案，评定出系统的价值，为系统选优和决策提供依据。系统价值的特点 ：相对性 、可分性11系统评价的原则 a保证评价的客观性 b保证方案的可比性 c评价指标要成系统 d评价指标必须与所在地区和国家的方针、政 策、法令的要求相一致，不允许有相悖和疏漏之处。 12 系统评价的步骤 明确系统目标，熟悉系统方案确定评价指标、权重及评价准则选择评价方法单项评价综合评价13系统评价的评价指标体系(大类指标) a政

14、策性指标 b技术性指标 c经济性指标 d社会性指标 e资源性指标 f时间性指标 g其它 14当能对指标间的重要性倍数做出判断时，可用古林法。15专家评估法 ： a专家个人判断 b专家会议法 c德尔菲法(Delphi法) 基本原理：采用匿名信函的方法通过一系列简明的调查征询表向专家进行调查，并通过有控制的反馈取得尽可能一致的意见，以便对事物做出评估和预测。特点：匿名性 、反馈性 、收敛性 组织工作应遵循的原则1）征询表应有前言，以便说明评估目的和任务。2）问题要集中并有针对性，先总体后局部；同类问题中，先简单后复杂。3）领导者或总体组的意见不应强加在征询表中。4）征询表要尽量简化。5）一次应答问

15、题的数量不宜过多，以25 为上限。6）要支付适当的报酬，鼓励专家应答的积极性。e头脑风暴法（ BS法）由美国人奥斯本首先提出的。这种方法的基本点可以归为“畅所欲言、互相启发、集思广益。”实施要求 （规则）1）限制所论问题的范围，力争将与会者的注意力和思想活动集中于所讨论的问题方向上来； 2）创造一种畅所欲言的气氛，激发人们的想象力、联想能力和创造性思维的积极性；3）不能对别人的意见提出质疑，不追究这些设想是否恰当和可行； 4）为准备修改自己设想的人提供优先发言的机会； 5）发言要精炼，不允许参会者宣读事先准备的发言稿。 步骤1）确定问题和专家人选； 2）阐明问题现状； 3）畅所欲言，提出设想；

16、 4）整理设想；5）召开质疑会；6）整理和再评估，得到最终设想一栏表。16层次分析法的原理：a首先根据系统的性质和总目标，把系统分解成不同层次的因素组合，形成一个多层次的结构模型b然后请专家利用1-9比例标度法，构造各因素两两比较其重要性的判断矩阵；c再利用数学方法（方根法和和积法），计算某一层次若干要素相对于上一层次某一要素的重要性权值；d最后计算出方案排序结果，辅助进行决策者决策。最主要特点：定性与定量分析相结合。将人的主观判断用数量形式表达出来并进行科学处理；适合复杂的社会科学领域的情况，较准确地反映社会科学领域的问题。17所谓决策，就是在科学理论和知识的指导下，运用科学的方法，从为达到

17、同一目标的若干可行方案中选择一个最优（或满意）方案的过程。 可以从以下几个方面理解决策：科学决策是理智行动的基础；决策总是为了达到一定的目标； 科学决策体现了优化的原则； 决策总是在若干有价值的方案中进行选择；决策者在进行决策时，一定要具有系统观念。决策要素：决策者 决策目标 备选方案 决策结果 决策准则18所谓效用，是指某一结局对决策者的作用和价值。成为衡量这种效用大小的数值，即效用值。实质上效用反映了决策者对于风险的态度19风险的衡量 当方案投资或收益很小时，采用标准差衡量其风险；当方案投资或收益相差很大时，采用变差系数衡量其相对风险。20系统模型的一般分类a实物模型：现实系统的放大或缩小

18、。b图像模型：用图表、图形、曲线、符号，把现实状态抽象化表示出来。c数学模型：用数学方程抽象表示系统。d模拟模型：创造一种与现实系统有共性的可控的条件，在此条件下模仿、试验。21系统模型的作用a简化过程，减少费用； b对难以接近的系统，把无法研究变为便于研究；c长时间见效的系统，可缩短时间；d可以发现未料想到的现象，深入研究；e可实现反复试验，发现统计规律。=计算题16. 某企业为生产某紧销产品，制定了三个生产方案，它们是：A1-自行设计一条新的生产线；A2-从国外引进一条自动化程度很高的生产线；A3-在原有设备基础上改装一条生产线。 通过技术部门和评价部门讨论，决定评价指标为期望利润、产品成

19、品率、市场占有率、投资费用，其权重分别为0.4、0.1、0.2、0.3。根据有关人员的预测和估计，评价尺度及实施这三个方案后关于4个评价指标的效果如下：评价尺度分值指标54321a（万元）800701-799601-700501-600500b（%）9796-9791-9580-9080c（%）4035-3930-3425-2925d（万元）2021-8081-120121-160160替代方案效益表 评价项目替代方案期望利润a(万元)产品成品率b(%)市场占有率c(%)投资费用 d(万元)自行设计6509530110国外引进7309735180改 建520922550（1）用价值分析法给出方

20、案的优劣顺序。（2）用古林法确定各方案对a、b、c、d四个指标的得分值。解：（1）根据已知的评价尺度和替代方案效益表，用评分法得到个方案的评分如下表所示：指标（权重） 得分方案期望利润(0.4)产品成品率(0.1)市场占有率(0.2)投资费用（0.3）Vi自行设计33333国外引进44413.1改 建23242.7由此可见，方案的优劣顺序为乙、甲、丙。（2）用古林法计算Vij如下表：评价指标替代方案期望利润a自行设计国外引进改建650/730=0.89730/520=1.401.251.4010.340.380.28合计3.651.00产品成品率b自行设计国外引进改建0.981.051.031

21、.0510.330.340.33合计3.081.00市场占有率c自行设计国外引进改建0.861.401.201.4010.330.390.28合计3.601.00投资费用d自行设计国外引进改建1.640.280.460.2810.260.160.58合计1.741.0017. 某部门欲投资生产轻工产品，现制订了三个投资方案，即生产某种家用电器，或用来生产某种市场上非常紧俏的产品，或用来生产具有地方特色的传统产品。决策目标是：风险程度，越小越好；资金利润率，越大越好；转产难易程度，越容易越好。经初步分析认为：若投资用来生产家用电器，其优点是资金利润率高，但因竞争厂家多，故所冒风险大，且今后若要转

22、产其它产品较为困难；相反，若生产传统产品，情况正好相反；生产紧俏产品，其优缺点则介于上述两方案之间。因此，仅通过以上定性分析不能对投资方案作出评价和决策，现应用层次分析法进行分析与选择。（本题因每个人评价标准不一，对各个方案的评分就存在差异，下列计算过程仅供参考）投资（A）生产紧俏产品(C2)生产家用电器(C1)生产传统产品(C3)资金利润率(B2)风险（B1）转产难易程度(B3)解：1.建立层次结构模型 2.构造判断矩阵及层次单排序（1）判断矩阵A-BAB1B2B3WB111/51/30.105B25130.636B331/310.259max=3.039，CI=0.0195，RI=0.58

23、，CR=0.0195/0.58=0.0340.1，满足一致性检验。（2）判断矩阵B1-CB1C1C2C3WC111/31/50.105C2311/30.259C35310.636max=3.041，CI1=0.0205，RI1=0.58，CR=0.0205/0.58=0.0350.1，满足一致性检验。（3）判断矩阵B2-C B2C1C2C3WC11350.636C21/3130.259C31/51/310.105max=3.039，CI2=0.0195，RI2=0.58，CR=0.0340.1，满足一致性检验。（4）判断矩阵B3-CB3C1C2C3WC111/31/50.105C2311/30

24、.259C35310.636max=3.041，CI3=0.0205，RI3=0.58，CR=0.0350.1，满足一致性检验。3.层次总排序及一致性检验层次BB1B2B3层次C总排序权值层次C0.1050.6360.259C10.1050.6360.1050.443C20.2590.2590.2590.259C30.6360.1050.6360.298结论：对于该部门所制定的投资方案，经过分析计算得到优劣顺序为：C1生产家用电器，权值为0.443；C3生产传统产品，权值为0.298；C2生产紧俏产品，权值为0.259。18.判断矩阵如下，用和积法及方根法计算A1、A2、A3相对于投资准则的单

25、排序权重。投资A1A2A3A111/32A2315A31/21/51解：（一）和积法：（1）将判断矩阵每一列正规化（2）每一列经正规化后的判断矩阵按行相加，（3）对向量正规化所以判断矩阵的特征向量（二）方根法（1）计算判断矩阵每一行元素的乘积（2）计算的n次方根（3）对向量正规化所以判断矩阵的特征向量19.拟对某学生思想品德进行评价。设因素集为评定集为 权数分配为 (0.5,0.2,0.2,0.1)在班级及有关人员调查基础上确定某学生的评价矩阵为试对该同学的思想品德进行模糊综合评价，并按照最大接近度原则确定其评定等级。解：该同学的思想品德综合评价向量根据最大接近度原则，该同学评价等级为，即较好

26、。20有三种生产方案A1、A2和A3可供选择，设方案面临的自然状态有三种S1、S2和S3，且已知其损益情况如下表。损益情况 状态方案S1S2S3A1A2A32094184-604试分别用乐观法、悲观法、等可能法、折衷法（=0.6）和后悔值法确定最佳方案。解： 状态方案S1S2S3乐观法悲观法等可能法（P=1/3）折衷法(=0.6)后悔值法后悔值MaxA1201-620-615/39.6071010A29809017/35.4110411A34444412/34164016决策Max=20选A1Max=4选A3Max=17/3选A2Max=9.6选A1Min=10选A121已知某日用品的订购成本

27、为15元/件，售价为25元/件。但该日用品有时间性，过期后处理价为5元/件，且都能销售完。通过市场调查，估计今后每月的需求及概率如下表：需求量（千件）0.511.52.53概率0.20.10.30.30.1试用矩阵分析法确定每月该日用品的订购数量。解：设A=决策空间=A1,A2,A3,A4,A5=0.5，1，1.5，2.5，3，S=状态空间= S1,S2,S3,S4,S5=0.5，1，1.5，2.5，3，损益矩阵如下(单位：千元)： 损益期望值所以选取方案A3为最好，即每月该日用品的订购数量为1.5千件，期望利润为10千元。22某石油承包公司于对工程A或工程B进行投标，标价有两种：高标和低标。

28、两种标价下又可能得到不同利润，资料如下表：项目标价得标获利润（元）概率工程A（投标费用500元）高标（得标概率为0.3）50000.310000.5-30000.2低标（得标概率为0.5）40000.25000.6-40000.2工程B（投标费用1000元）高标（得标概率为0.3）70000.320000.5-30000.2低标（得标概率为0.5）60000.310000.6-10000.1试用决策树法选择投标策略。42011500.30.50.20.20.60.20.30.50.20.30.60.1050001000-300004000500-4000070002000-3000060001

29、000-1000 420 1400高标 150低标 300 750高标 1150低标不中标 （0.7）中标（0.3）不中标（0.5）中标（0.5）不中标 （0.7） 2500中标（0.3）不中标（0.5） 2300中标（0.5）解： 投工程A-500-1000150投工程B由决策树可知，该石油承包公司选择对B工程进行投标获得的期望收益较大。23.某建筑公司欲开辟新的施工领域。S1-表示因开辟的施工领域有较多的施工项目；S2表示由于种种原因而只有较少的施工项目。根据现有资料估计的概率和损益值如下表： 状态 方案S1S20.40.6开辟不开辟50万元-20万元00为了更好地掌握新领域的情况，欲组织

30、力量进行调查，收集资料，但花费7000元。假设调查得来的情报有80%的可靠性。求情报资料的价值，并决策是否开辟？（用决策树法）解：设B1表示调查结果有较多的施工项目；B2表示调查结果有较少的施工项目。 88 开辟S1 0.450-2000依题意画决策树如下： S2 0.6（单位：万元） 不调查12.950-20050-200S1 8/11不开辟13.6B10.440.56 30.9130.91开辟调查 -0.7S2 3/11不开辟B2-100 开辟 S11/7 S26/7不开辟已知P(S1)=0.4 P(S2)=0.6 P(B1/S1)=0.8， P(B2/S1)=0.2，P(B1/S2)=0

31、.2，P(B2/S2)=0.8由全概率公式和贝叶斯公式有：P(B1)=0.8*0.4+0.2*0.6=0.44 P(B2)=1-P(B1)=0.56 P(S1/B1)=(0.8*0.4)/0.44=8/11 P(S2/B1)=3/11同理P(S1/B2)=(0.2*0.4)/0.56=1/7 P(S2/B2)=6/7在树上进行计算，将计算结果标于树上知，情报资料的价值为13.6-8=5.6万元。由于花费为7000元小于信息的价值，所以应进行调查，调查后，若有较多施工项目则开辟，若有较少施工项目则不开辟。24有三种生产方案，方实施有可能销路好也有可能销路差，概率及损益值如下表：方案销路好销路差0

32、.40.6A200万元-100万元B80万元-10万元C100万元-20万元 200万元到-150万元范围内，相应的效用值为：货币值效用值800.51000.7-1000.05-200.2-100.3货币值 效用值200 1-100 0.05 80 0.5-10 0.3 100 0.7-20 0.2试选择方案。专心-专注-专业解：依题意画决策树如下所示：20A26B28C销路好0.4销路差0.6销路好0.4销路差0.6销路好0.4销路差0.6UA=10.4+0.050.6=0.43UB=0.50.4+0.30.6=0.38UC=0.70.4+0.20.6=0.40因此，由决策树及对效用期望值的

33、计算，得出下列结论：(1)当不考虑效用时，C方案的货币期望收益值最高，故此时选择C方案；(2)当考虑效用时，A方案的效用期望值最高，故此时选择A方案。25 已知可达矩阵求结构模型。634712584求缩减矩阵由R可知，3、6为回路，今选为代表元素，则可把R变为缩减可达矩阵5求骨干矩阵 6画出结构模型一级二级三级解：1级别划分元素可达集先行集11,5,7,811222,4233,5,63,63,642,444551,3,5,6,7563,5,63,63,675,7,81,77881,7,88第一级元素集合，第二级元素集合，第三级元素集合。2区域划分共同集合因为 所以属于同一区域。又因 所以与不同区域。则 3将R写成区域对角化的形式，并按级别变位得 26已知下列可达矩阵求结构模型。解：1级别划分元素可达集先行集11,5,711222,4233,5,63,63,642,444551,3,5,6,7563,5,63,63,675,71,77第一级元素集合，第二级元素集合，第三级元素集合。2区域划分因为,所以属于同一区域。又因,所以与不同区域。,所以与同区域，与不同区域，则 3将R写成区域对角化的形式，并按级别变位得 4求缩减矩阵由R可知，3、6为回路，今选为代表元素，则可把R变为缩减可达矩阵 5求骨干矩阵 6画出结构模型一级 5 2二级 6 3 4 7 三级 1