系統(tǒng)工程導(dǎo)論陳宏民版課后習(xí)題答案.doc_第1頁
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文檔簡介

第一章 序言習(xí)題與思考1從系統(tǒng)工程產(chǎn)生的背景的描述中,你認為系統(tǒng)工程主要適用于研究、處理、解決哪類問題?這些問題有什么特征?【答案要點】(1)對從系統(tǒng)工程產(chǎn)生的歷史背景進行描述,如:從其發(fā)展的必要性、社會經(jīng)濟角度以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展等方面描述。(2)從描述中得出它成為研究、分析和處理復(fù)雜系統(tǒng)問題最有效的理論、方法和工具。(3)這些問題的基本特征是由很多政治、經(jīng)濟、社會、技術(shù)、環(huán)境等熔合一起,且規(guī)模大、關(guān)系復(fù)雜、因素眾多、目標多樣,需要用多種理論和知識、技術(shù)綜合集成的方法去解決。2從推動系統(tǒng)工程發(fā)展的主要理論看,你認為要研究、處理、解決復(fù)雜系統(tǒng)問題還要哪些科學(xué)技術(shù)的支持?【答案要點】研究、分析、解決系統(tǒng)問題除了需要運籌學(xué)、控制論、一般系統(tǒng)理論等基本理論的支持,還需要信息論,耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同理論、突變論以及現(xiàn)代控制論、計算機科學(xué)、信息技術(shù)等相關(guān)學(xué)科,且后三者使系統(tǒng)工程的實際應(yīng)用成為現(xiàn)實。3從我國古代樸素系統(tǒng)觀的應(yīng)用案例的介紹中,你認為這些案例中主要體現(xiàn)了什么樣的系統(tǒng)觀念?【答案要點】結(jié)合案例(孫子兵法、都江堰水利工程、丁謂修復(fù)皇宮、冶煉等)可知我國古代樸素系統(tǒng)觀念是從系統(tǒng)整體出發(fā),對不同層次以及系統(tǒng)與環(huán)境進行全面地分析,從而解決問題。4請你談?wù)勫X學(xué)森對中國系統(tǒng)工程做出了哪些杰出貢獻?!敬鸢敢c】錢學(xué)森對我國系統(tǒng)工程的發(fā)展貢獻是:(1)創(chuàng)建第一個運籌學(xué)研究小組,并把它作為其組建的中國科學(xué)院研究所的組成部分;(2)創(chuàng)建第一個軍事研究機構(gòu),開辟系統(tǒng)科學(xué)面向我國武器裝備規(guī)劃的新領(lǐng)域;(3)在其指導(dǎo)下,許多計劃和工程部門按照技術(shù)上和組織上的各種時序聯(lián)系和邏輯聯(lián)系的計劃流程圖,運用數(shù)學(xué)方法進行計劃和工程的分析預(yù)測,分清主次,明確關(guān)鍵,尋求人才資源和物資資源利用的最優(yōu)方案;(4)他積極建議我國軍事部門將系統(tǒng)工程原理和方法,作為我軍不斷向現(xiàn)代化邁進的重要手段;(5)在他古稀之年,發(fā)表一系列關(guān)于系統(tǒng)科學(xué)的學(xué)術(shù)演講;(6)在其倡議和指導(dǎo)下,我國運用系統(tǒng)科學(xué)的理論與方法對我國的經(jīng)濟建設(shè)與社會發(fā)展做出了科學(xué)的預(yù)測和研究;總之,錢學(xué)森對系統(tǒng)科學(xué)最重要的貢獻是發(fā)展了系統(tǒng)學(xué)和開飯的復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法論。5請你談?wù)勏到y(tǒng)工程在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中的作用?!敬鸢敢c】在我國社會經(jīng)濟發(fā)展中存在學(xué)多發(fā)展中的問題 ,這些問題錯綜復(fù)雜,外部環(huán)境變化多端,在定性分析的基礎(chǔ)上,如果不進行定量研究和仿真試驗,就難以得到解決問題的可操作方案,難以為決策者提供可行的建議,而定量分析和仿真試驗是系統(tǒng)工程強項,因此,用系統(tǒng)工程思想、方法去分析、研究、處理、解決上述問題是非常奏效的。6與一般管理技術(shù)相比,你認為系統(tǒng)工程在管理中有哪些特長?【答案要點】結(jié)合自己的理解,從系統(tǒng)工程的主要特點進行分析、作答。第二章 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程習(xí)題與思考1專家們從不同角度對系統(tǒng)進行定義,你認為組成一個系統(tǒng)應(yīng)有哪些要點?并舉例說明這些要點。【答案要點】系統(tǒng)的概念應(yīng)該包括這三層含義:(1)它包括兩個或兩個以上的元素,這些元素可以稱為要素、部分或者子系統(tǒng)。如一個家庭自然包含所有的成員。(2)它的元素之間存在著各種簡單或者復(fù)雜的關(guān)系或聯(lián)系。比如在家庭這個系統(tǒng)中,有的家庭中的丈夫是大男子主義,而另一些則是妻子頂起半邊天,還有些孩子是至高無上的,我些關(guān)系的差異顯然會影響系統(tǒng)的性質(zhì)和表現(xiàn),所家庭之間也千差萬別。(3)它所有元素與全部關(guān)系綜合而成的有機整體或稱為有機統(tǒng)一體。比如一個成品倉庫,如果我們只討論成品數(shù)量,那是個集合問題,但當我們把這個倉庫的管理與倉庫庫庫存一起考慮分析時,我們才是在討論一個系統(tǒng)問題。2、敘述一般系統(tǒng)與有人參與的系統(tǒng),或者說與人造系統(tǒng)的主要區(qū)別,并舉例說明?!敬鸢敢c】一般系統(tǒng)與人造系統(tǒng)的區(qū)別是:一般系統(tǒng)強調(diào)兩個以上因素和這些因素之間的關(guān)聯(lián),而人造系統(tǒng)從管理的角度進行分析和研究的,強調(diào)的是系統(tǒng)的目的性和系統(tǒng)的特定功能。例如能源系統(tǒng)的目的是為人們的生活、生產(chǎn)服務(wù);它有如下的過程:能源勘測、能源開采、能源運輸、能源轉(zhuǎn)換、能源使用、環(huán)境保護等;這些過程的相互影響、相互依存、相互制約、如勘探量多少對開采量產(chǎn)生影響,能源勘探、開采、運輸、轉(zhuǎn)換以及使用過程所使用的設(shè)施的技術(shù)水平對環(huán)境保護產(chǎn)生影響等,環(huán)境的好壞又影響經(jīng)濟的發(fā)展,影響能源系統(tǒng)地投入,直接影響能源系統(tǒng)的開發(fā);所有的能源過程都必須遵照國家、地方的法律法規(guī)和能源政策,以及遵循自然規(guī)律,也就是說所有的過程運作都必須在上述規(guī)則下進行,并且形成有序的能源系統(tǒng)整體。3、系統(tǒng)與系統(tǒng)要素、與系統(tǒng)元素的關(guān)系如何?要素與元素有差別嗎?請舉例說明探明之間的關(guān)系與差別?!敬鸢敢c】系統(tǒng)與要素之間的關(guān)系是:總的來說,系統(tǒng)的功能和目標是通過每個要素的作用的正常哈會兒得以有效實現(xiàn)的。其具體是:(1)系統(tǒng),尤其人造系統(tǒng)的每一個要素圍繞系統(tǒng)的目標都具有特定的功能,完成系統(tǒng)指定的功能是每個要素的首要任務(wù)。比如一個球隊的各個成員都具有特定功能,都承擔相應(yīng)的職責,各自發(fā)揮作用,否則難以達到其發(fā)展目標。(2)在任何系統(tǒng)中,每個要素完成其系統(tǒng)指定功能的能力都將影響整個系統(tǒng)的性質(zhì)和行為。如球隊教練,球員職業(yè)精神以及能力都將影響球隊作戰(zhàn)能力。(3)系統(tǒng)中任何要素對系統(tǒng)的影響都依賴于其它要素的性質(zhì)和行為,如一流的教練員和有特長的球員對球隊都將產(chǎn)生影響,但作用的效果取決于球隊中各成員的素質(zhì)和配合程度以及球隊的規(guī)章制度與執(zhí)行力度。(4)要素與系統(tǒng)是對立統(tǒng)一的,它們既相互聯(lián)系又相互區(qū)別,表現(xiàn)在系統(tǒng)與要素的性質(zhì)不同、層次地位不同、發(fā)展規(guī)律不同,如軍人與軍隊,球員與球隊,學(xué)生和學(xué)校。(5)系統(tǒng)和要素存在著功能的轉(zhuǎn)化,要素的功能可以通過系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與法則作用轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的功能,系統(tǒng)的功能也可能有某些要素分擔,如軍人的科學(xué)知識、操作技能等通過軍隊系統(tǒng)的建制、指揮程序等轉(zhuǎn)化為軍隊的作戰(zhàn)能力,當然,軍隊的特殊功能可能又某些軍人來承擔。(6)系統(tǒng)和要素是相對的,如某地區(qū)一家集團公司,它由十幾家公司所組成,而每家公司都有自己的企業(yè)或小公司所組成,于此系統(tǒng)概念是相對。元素與系統(tǒng)、要素的區(qū)別是:(1)元素是系統(tǒng)的組成部分,但本質(zhì)特征是具有基原性,相對于給定的系統(tǒng)他是不能也無需再細分的最小組成部分,元素不具有系統(tǒng)性,不討論其結(jié)構(gòu)問題。(2)子系統(tǒng)進行分析時,不需要,有時也不可能對元素在進行細分,如一個企業(yè)的生產(chǎn)問題,企業(yè)由不同的部門所組成,不同部門由功能不同的小組所組成,每個小組由不同的人組成,人是企業(yè)系統(tǒng)的元素,不必要也不可能對人進行細分。4、系統(tǒng)有許多基本性質(zhì),請舉例說明系統(tǒng)整體性、涌現(xiàn)性、層次性和成長性,以及系統(tǒng)整體性與系統(tǒng)涌現(xiàn)性的差別。【答案要點】整體性:任何一個系統(tǒng)都是由不同要素依據(jù)一定邏輯要求構(gòu)成的整體,而決不是這些要素的簡單湊合,或者說這些這些要素的不相關(guān)的堆積。如球隊各球員不僅打好自己的位置,還要有很好的合作精神和默契的相互配合能力,如果把每位置表現(xiàn)最佳,但平時不曾在一起訓(xùn)練的球員組成一個球隊,其不一定是最好的,原因是各人沒有很好的默契和合作,所制定的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)與各個位置隊員所具有的能力是否匹配,對是否能夠充分發(fā)揮球隊整體作戰(zhàn)能力是至關(guān)重要的。涌現(xiàn)性:它表現(xiàn)在系統(tǒng)整體功能質(zhì)的差異,即各部分結(jié)合組成一個整體后,就會產(chǎn)生整體具有而各個部分原來沒有的某些東西。如“三個諸葛亮,頂個諸葛亮”。層次性:任何一個系統(tǒng)都可以在空間或時間上進行初步分解,分成次級、次次級等分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、直至元素,形成一系列的排列次序。如行政系統(tǒng)的典型金字塔結(jié)構(gòu)。成長性:任何系統(tǒng)都是從無到有,從小到大,經(jīng)歷孕育期、誕生期、發(fā)展期、成熟期、衰老期和更新期。如一個企業(yè)的發(fā)展,從誕生、發(fā)展到成熟,如果不在產(chǎn)品技術(shù)、產(chǎn)品市場方面不斷改進、完善,或開辟新領(lǐng)域,那么就將面臨破產(chǎn)倒閉的結(jié)局。整體性與涌現(xiàn)性的區(qū)別是:前者放映系統(tǒng)要素與系統(tǒng)整體功能數(shù)量上的差異,而后者表現(xiàn)在質(zhì)的差異,即涌現(xiàn)出系統(tǒng)沒有的功能和性質(zhì)。5、什么是開放系統(tǒng)?系統(tǒng)為什么開放?【答案要點】開放系統(tǒng)指的是與外界環(huán)境至今存在著物質(zhì)的、能量的、信息的流動與交換的系統(tǒng)。因為系統(tǒng)開放是動態(tài)的,“活的”,系統(tǒng)由封閉走向開放,就可以增強活力,煥發(fā)青春。6、在實際問題中如何區(qū)分系統(tǒng)與環(huán)境?為什么要重視系統(tǒng)的環(huán)境?【答案要點】系統(tǒng)之外的一切與它相關(guān)的事物的集合,我們可以通過此來區(qū)分系統(tǒng)和環(huán)境。系統(tǒng)環(huán)境是系統(tǒng)生存的土壤,環(huán)境的復(fù)雜性是造成系統(tǒng)復(fù)雜性的重要根源。只有適應(yīng)環(huán)境的系統(tǒng)才能生存,只有良好的環(huán)境才能促進系統(tǒng)健康地發(fā)展。7、什么是閉環(huán)系統(tǒng)?它與封閉系統(tǒng)有什么區(qū)別?【答案要點】閉環(huán)系統(tǒng)是具有反饋的系統(tǒng),反饋是在開放系統(tǒng)出現(xiàn)的,所以前者是開放系統(tǒng),因此它與封閉系統(tǒng)的區(qū)別是:系統(tǒng)與環(huán)境之間是否存在著物質(zhì)的、能量的、信息的流動與交換,若存在是開放系統(tǒng),不存在是封閉系統(tǒng)。8、請舉例說明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能與系統(tǒng)環(huán)境三者之間的關(guān)系?【答案要點】系統(tǒng)之外的一切與它相關(guān)聯(lián)的事物的集合稱為該系統(tǒng)的環(huán)境。系統(tǒng)環(huán)境只能是相對的意義上確定。任何系統(tǒng)都是在一定的環(huán)境中產(chǎn)生的,又在一定的環(huán)境中運行、延續(xù)、演化,不存在沒有環(huán)境的系統(tǒng)。系統(tǒng)功能與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之間存在十分密切的關(guān)系。一般而言,構(gòu)成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要素不同,系統(tǒng)的功能便不同;構(gòu)成系統(tǒng)的要素相同,但連接方式、排列次序不同,系統(tǒng)的功能也不同。但是在某些特定場合,構(gòu)成系統(tǒng)的要素與結(jié)構(gòu)不同,也可獲得相同的功能。另外,由于環(huán)境不同同一結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)可以有不同的功能,功能是系統(tǒng)在外部環(huán)境作用時表現(xiàn)出來的,環(huán)境不同,功能當然不同。9、系統(tǒng)目標是系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容,請舉例說明系統(tǒng)目標的多樣性和多樣性目標的重要性不同?!敬鸢敢c】系統(tǒng)目標是多樣性的,如經(jīng)濟的、社會的、技術(shù)的目標,這些方方面面的目標組成了系統(tǒng)的目標體系;且各子目標的權(quán)重不一樣,即重要性不一樣,或者是對總目標的貢獻不一樣,對管理者來說,了解目標體系中各子目標的權(quán)重有利于工作重點地選擇。其次,隨著時間的推移,領(lǐng)域的變化,各子目標的權(quán)重也是變化的,這與系統(tǒng)的發(fā)展性相對應(yīng),除了系統(tǒng)發(fā)展本身因素之外,權(quán)重變化外在原因是環(huán)境發(fā)生了變化,或者說人們的價值觀發(fā)生了變化。第三,系統(tǒng)近期、中期和遠期的系統(tǒng)目標不僅權(quán)重是變化的,有時目標體系也會發(fā)生變化,即增加和減少某些方面的指標。10、由于系統(tǒng)工程研究者從事不同領(lǐng)域的研究工作,導(dǎo)致對系統(tǒng)工程的定義相差較大,你是怎樣理解系統(tǒng)工程的?【答案要點】我們可以這樣來理解系統(tǒng)工程:(1)從運用系統(tǒng)工程方法處理問題的基本原則方面(2)從系統(tǒng)工程的研究對象(3)從系統(tǒng)工程要解決問題的手段(4)從系統(tǒng)工程研究要達到的目的我們可以從以上四合方面理解系統(tǒng)工程有廣義和狹義之分,廣義系統(tǒng)工程系統(tǒng)是指開發(fā)和改造系統(tǒng)的規(guī)劃、計劃、設(shè)計、研制、生產(chǎn)、安裝、運行等階段所涉及的思想、程序、方法等的總和。狹義系統(tǒng)工程是指對系統(tǒng)進行分析、綜合、仿真、優(yōu)化等比較理性的技術(shù)。11、系統(tǒng)工程的特點是什么?它與其他學(xué)科的關(guān)系如何?【答案要點】系統(tǒng)工程的特點是:(1)從運用系統(tǒng)工程方法處理問題的基本原則方面,是把研究對象作為一個系統(tǒng),從整體性角度去分析、組織和管理它。(2)從系統(tǒng)工程的研究對象來說,可以具有普遍意義的系統(tǒng),尤其是大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng),復(fù)雜系統(tǒng)的研究更能體現(xiàn)出系統(tǒng)工程的優(yōu)勢。(3)從系統(tǒng)工程要解決問題的手段來看,是以軟為主,軟硬結(jié)合。(4)從系統(tǒng)工程研究要達到的目的來說,無非是使系統(tǒng)達到“最優(yōu)的開發(fā)、最優(yōu)的設(shè)計、最優(yōu)的管理和最優(yōu)的運行”。系統(tǒng)工程與其他學(xué)科的關(guān)系:系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展除了在哲學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)等方面獲得思想方法的源泉以外,同時也因為分析和處理各類系統(tǒng)的相關(guān)理論和技術(shù)的誕生和成熟得到支持,如運籌學(xué)、控制論、信息論、計算機科學(xué)和信息技術(shù)等學(xué)科的支持。它的理論基礎(chǔ)主要是自然科學(xué)、社會科學(xué)和工程技術(shù)。12、為什么說“城市交通問題是一個系統(tǒng)工程問題”?【答案要點】以優(yōu)先發(fā)展公共交通為例,發(fā)展公共交通是一個系統(tǒng)工程,不僅僅包括軟件管理,就是城市的交通組織、城市的交通管理、市民的參與、城市交通的合理引導(dǎo)。同時,它還包括很多硬件建設(shè)。比如說城市道路的設(shè)計、城市道路設(shè)施的完善情況,有一些城市的道路不完善,交通組織也有困難。13、為什么說因特網(wǎng)是一個開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)?【答案要點】復(fù)雜系統(tǒng)表現(xiàn)出具有很多層次,而且每個層次都呈現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)雜行為;甚至可能還有意識活動參與到系統(tǒng)中。進入21世紀,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,使物理世界中涉及政治、軍事、經(jīng)濟、文化、外交、安全關(guān)系和利益的全球化、多級化的復(fù)雜的世界格局,已經(jīng)全面映射到開放的互聯(lián)網(wǎng)體系中,由此形成了一個社會、技術(shù)一體化的復(fù) 雜巨系統(tǒng)!其表現(xiàn)是不僅構(gòu)成因特網(wǎng)的子系統(tǒng)非常多,還表現(xiàn)出系統(tǒng)中的層次很多,有的層次結(jié)構(gòu)及運行規(guī)律尚不十分清楚,或很不清楚,系統(tǒng)的功能和行為決不是各子系統(tǒng)功能和行為的簡單疊加或復(fù)合。14、社會經(jīng)濟系統(tǒng)是最復(fù)雜的系統(tǒng)之一,要對它進行研究需要了解它的特點,請舉例說明社會經(jīng)濟系統(tǒng)的主要特點?!敬鸢敢c】社會經(jīng)濟系統(tǒng)的主要特點:(1)遵循因果規(guī)律。如地區(qū)的文明程度建設(shè),它不僅與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展有關(guān),與地區(qū)的教育、文化傳統(tǒng)、生活習(xí)慣有關(guān),還與當?shù)鼐用竦乃刭|(zhì)密切相關(guān),故若要進行分析建設(shè)則要弄清楚這些因素的因果關(guān)系。(2)具有多重反饋。如人口總數(shù)的增加,使勞動人口數(shù)量增加,相應(yīng)的GDP增加,GDP的增加課時科學(xué)教育費用增加,導(dǎo)致人們受教育水平升高,從而提高人們對計劃生育的認識,減少計劃外生育,使人后增加量降低。(3)存在反直觀性。如煙酒的價格問題,因為煙酒的生產(chǎn)和銷售采用許可證支部,根據(jù)正常的推理,煙酒價格的提升意味著國家稅收的提升,但如果超出太多,消費者則會采取不同的對策(如戒酒、戒煙或降低消費量等),如果不能正確預(yù)測這些對策的后果,只是根據(jù)常規(guī)的思維去計算改政策的效果,那么該政策的后果可能大大超出人們的預(yù)想。(4)具有較強的非線性特征。如社會經(jīng)濟系統(tǒng)的戰(zhàn)略、規(guī)劃和計劃的研究,如何合理的安排開放、治理資金,如何合理安排工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通的投資比例,如此個元素之間呈現(xiàn)出非線性關(guān)系。(5)存在時滯效應(yīng)。如“十年樹木,百年樹人”就是很好地體現(xiàn)。(6)存在大慣性。如“習(xí)慣勢力”。(7)不適合做直接試驗。如青少年的教育問題,不能把青少年作為實驗對象,探討不同教育方法的效果,更不能從個別案例出發(fā),推行某種所謂有效的青少年教育方法。(8)因果有時在空間上是分離的。如“治湖先治江,治江先治山”的策略就是充分考慮因果空間分離的情況提出的。15、什么是科學(xué)發(fā)展觀?它與系統(tǒng)工程有什么關(guān)系?【答案要點】科學(xué)發(fā)展觀就是堅持以人為本,樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀,促進經(jīng)濟社會和人的全面發(fā)展??梢钥茖W(xué)發(fā)展觀的特點闡述與系統(tǒng)工程的關(guān)系。第三章 系統(tǒng)工程方法論習(xí)題與思考1處理復(fù)雜系統(tǒng)問題,研究人員應(yīng)具備哪些基本觀點?并敘述這些觀點的主要內(nèi)容。【答案要點】研究人員應(yīng)具備的基本觀點:(1)整體觀點:是把系統(tǒng)內(nèi)部所有要素看成一個整體,整個系統(tǒng)要對所有的子系統(tǒng)之間的關(guān)系進行調(diào)節(jié),充分發(fā)揮子系統(tǒng)的能動作用,要把系統(tǒng)和環(huán)境看成一個整體;(2)綜合觀點:是指人們在研究問題時要綜合考慮系統(tǒng)的方方面面,協(xié)調(diào)各要素之間的關(guān)系;(3)層次觀點:是指處理復(fù)雜問題時要抓住主要矛盾,抓住主要矛盾的主要方面;(4)價值觀點:是指人們在設(shè)計系統(tǒng)時,應(yīng)該考慮系統(tǒng)的投入與產(chǎn)出;(5)發(fā)展觀點:是指人們在解決和處理問題時,不能用靜止的眼光去看事物。2、當一個企業(yè)遇到困難時,某些企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人往往會產(chǎn)生甩包袱的想法,即辭退職工以減輕企業(yè)負擔,你能否用系統(tǒng)的基本觀點來分析這種做法?【答案要點】這種作法違背了系統(tǒng)基本觀點中的整體觀點和綜合觀點。作為一個企業(yè)應(yīng)該綜合考慮系統(tǒng)內(nèi)部的各種因素的相互作用,努力協(xié)調(diào)使之發(fā)揮最大的能動效應(yīng)。3、當你碰到一大堆問題是,你將如何應(yīng)對?并舉例說明?!敬鸢敢c】人們在處理一大堆復(fù)雜的系統(tǒng)問題時,應(yīng)該要有辨證唯物主義的思想和對立統(tǒng)一的思想,抓住主要矛盾是最主要的方法之一,另外還要學(xué)會整體觀點、層次觀點和綜合觀點等。4、為什么要研究方法論?它對人們研究、思考、處理問題有什么作用?【答案要點】方法論告訴人們?nèi)绾稳ソM織、計劃、設(shè)計和實施問題的研究,但不能詳細說明如何進行一項具體的個別的研究,因為每一項研究都有其特殊性。針對硬系統(tǒng),霍爾提出了三維結(jié)構(gòu)理論,對于軟系統(tǒng),切克蘭德提出了調(diào)查學(xué)習(xí)模式, 而對于與人關(guān)系密切的社會經(jīng)濟系統(tǒng),顧基發(fā)教授提出了物理事理人理方法等。5、霍爾系統(tǒng)工程方法的三維結(jié)構(gòu)是什么?邏輯維包括哪些步驟?【答案要點】霍爾系統(tǒng)工程方法的三維結(jié)構(gòu)是專業(yè)維、時間維、邏輯維。邏輯維包括規(guī)劃階段、計劃階段、研制階段、生產(chǎn)階段、安裝階段、運行階段和更新階段6、霍爾系統(tǒng)工程方法與切克蘭德的系統(tǒng)工程方法有什么不同?請舉例說明它們之間的差別?!敬鸢敢c】霍爾系統(tǒng)工程方法主要用于處理良結(jié)構(gòu)系統(tǒng),因為良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一般便于觀察,便于用數(shù)學(xué)模型描述;而切克蘭德方法主要應(yīng)用于不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng),因為不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)加入了人的判斷和知覺。7、什么是結(jié)構(gòu)性問題?什么是非結(jié)構(gòu)性問題?請舉例說明。【答案要點】結(jié)構(gòu)問題的產(chǎn)生是由于系統(tǒng)可分為良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng),圍繞著這兩者闡述的問題就是結(jié)構(gòu)性問題。8、什么是物理?什么是事理?什么是人理?為什么要把“協(xié)調(diào)關(guān)系”作為“物理-事理-人理系統(tǒng)工程方法”解決問題的核心?【答案要點】物理是象征本題論的客觀存在,包括物質(zhì)及其組織形態(tài);物理是闡述自然客觀現(xiàn)象和客觀存在的定律;物理是物質(zhì)運動和技術(shù)作用的一般規(guī)律;物理是指管理過程和管理對象中可以并應(yīng)該由自然科學(xué)、工廠技術(shù)描述的層面。 事理是人們半好事情應(yīng)該遵循的規(guī)律;是幫助人們有效處理事情的方法;是管理者介入和管理事務(wù)的方法; 人理是關(guān)注、協(xié)調(diào)系統(tǒng)中所有團體相互之間的主觀關(guān)系;是把組織在一起有效開展工作的方法;是研究管理過程中管理主體之間如何相互溝通、學(xué)習(xí)的技巧。 關(guān)系協(xié)調(diào)是整個系統(tǒng)工程活動的核心。因為在處理問題時,由于不同的人的知識不同、立場不同、利益不同、價值觀不同,對同一個問題、同一個目標、同一個方案往往哪個有不同的看法和見解,因此往往需要調(diào)節(jié)。9、什么是綜合集成方法?請舉例說明如何應(yīng)用工程技術(shù)層次的綜合集成方法解決實際問題。【答案要點】綜合集成的實質(zhì)是 專家經(jīng)驗、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和信息資料,計算機技術(shù)三者的有機結(jié)合,構(gòu)成一個以人為主的高度智能化的人-機結(jié)合系統(tǒng);工程技術(shù)層次的綜合集成方法的基本步驟個要點如下:(1)收集資料,調(diào)用數(shù)據(jù);(2)約集專家明確問題的癥結(jié)所在,對系統(tǒng)的可能走向形成經(jīng)驗性假設(shè),確定需要建模思想;(3)以經(jīng)驗性假設(shè)為前提,充分利用已有的理論知識,建立數(shù)學(xué)模型;(4)以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),把數(shù)據(jù)和信息輸入計算機,進行仿真實驗;(5)專家對仿真實驗的結(jié)果進行分析評價,對系統(tǒng)模型的有效性進行檢驗;(6)對系統(tǒng)模型進行修改,調(diào)整有關(guān)參數(shù),再上機做仿真模擬實驗,再將新的結(jié)果交給專家分析,如此反復(fù)循環(huán),直至結(jié)果與專家的意見基本吻合為止。10、螺旋式推進的系統(tǒng)方法是一種綜合集成方法,它有什么特點?【答案要點】螺旋式推進系統(tǒng)方法是一種系統(tǒng)科學(xué)方法論,從哲學(xué)角度講,它綜合了還原論、混沌理論、構(gòu)成論和生成論,認為事物是由本原在構(gòu)成的約束下經(jīng)過螺旋式推進形成的,事物的發(fā)展,對事物的認識,對事物的分析,解決問題都是遵循這一規(guī)律;螺旋式推進方法論具有迭代和演化的特征,其主要內(nèi)涵是簡單和復(fù)雜的對立統(tǒng)一。第四章 系統(tǒng)建模方法習(xí)題與思考1、為什么要建立系統(tǒng)模型?一個適用的系統(tǒng)模型有哪些主要特征?【答案要點】因為在立模型的基礎(chǔ)上,就可以對系統(tǒng)進行定性的.定量的或者定性與定量想結(jié)合的分析,找出研究的特征和發(fā)展規(guī)律,最終才能研究出我們需要的結(jié)果。一個適用的系統(tǒng)模型主要特征有:(1)它是現(xiàn)實系統(tǒng)的抽象或模仿;(2)它是由反映系統(tǒng)本質(zhì)或特征的主要因素;(3)它集中體現(xiàn)了這些主要因素之間的關(guān)系。2、系統(tǒng)模型與原形.系統(tǒng)模型與數(shù)學(xué)模型.系統(tǒng)模型與計算機模型最大的區(qū)別在哪?請舉例說明?!敬鸢敢c】系統(tǒng)模型是原型的反映,數(shù)學(xué)模型是系統(tǒng)模型的一種重要的形式,如產(chǎn)出模型進行國民經(jīng)濟的綜合平衡預(yù)算.提高預(yù)測決策的效率。計算機模型是指用計算機程序定義的模型,對于那些無法用真實的實驗檢驗的復(fù)雜系統(tǒng)的計算實驗是唯一的可用的實驗監(jiān)獄手段如三峽工程。3、系統(tǒng)模型有那些種類?請舉例說明其中一種分類方法和相對應(yīng)的系統(tǒng)模型的名稱。【答案要點】按照模型的形式來分有物理模型,數(shù)學(xué)模型和概念模型。按照模型的相似程度分類有同構(gòu)模型和同態(tài)模型。按照模型的結(jié)構(gòu)特征來分可以分為形象模型、模擬模型、符號模型、數(shù)字模型和啟發(fā)模型。按照對象的了解程度分類有白箱模型、黑箱模型、灰箱模型。4、對系統(tǒng)模型有那些基本要求?系統(tǒng)建模主要有哪些方法?請風別說明這些建模型的適用對象和建模思路?!敬鸢敢c】系統(tǒng)模型的要求是:(1)可行性;(2)精確性;(3)簡明性建模的主要方法:(1)推理法;(2)實驗法;(3)統(tǒng)計分析法;(4)混合法;(5)類似法。推理法適用“白箱”系統(tǒng),實驗法適用“黑箱”或“灰箱”系統(tǒng)等內(nèi)部結(jié)構(gòu)不清楚的系統(tǒng),統(tǒng)計分析法適應(yīng)那些不允許進行直接進行實驗觀察的“黑箱”系統(tǒng),混合法是上面幾種方法的綜合運用,類似法適用那些內(nèi)部結(jié)構(gòu)性質(zhì)很清楚但是模型的數(shù)量描述和求解卻有難度的系統(tǒng)。5、要建立高質(zhì)量的模型,建模人員應(yīng)注意什么問題?應(yīng)該具備什么素質(zhì)?【答案要點】需要注意:(1)掌握系統(tǒng)的基本性質(zhì);(2)手頭上要有足夠多的經(jīng)典模型和常用模型;(3)深入實際調(diào)查研究,抓住系統(tǒng)特征;(4)理解、協(xié)商建立模型的要求和功能;(5)結(jié)合實際狀態(tài)和經(jīng)典模型,產(chǎn)生新的模型。6、什么是投入產(chǎn)量模型?它在經(jīng)濟管理中有什么用處?【答案要點】投入產(chǎn)量模型就是對這種錯綜復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟聯(lián)系進行定量分析的有效手段,還為其他復(fù)雜系統(tǒng)研究提供思路。它從經(jīng)濟系統(tǒng)的整體出發(fā),分析各個產(chǎn)業(yè)之間的輸入與輸出的數(shù)量關(guān)系,確定達到平衡的條件,可以利用與經(jīng)濟管理的研究。7、什么是直接消耗系數(shù)?什么是間接消耗系數(shù)?什么是完全消耗系數(shù)?【答案要點】略8、設(shè)某地區(qū)的經(jīng)濟分為工業(yè).農(nóng)業(yè)和其他生產(chǎn)部門,其拖如鏟除表1所示。(1)試求直接消耗系數(shù);(2)試求完全消耗系數(shù);(3)如果計劃期農(nóng)業(yè)的最終產(chǎn)品為350億元,工業(yè)為2300億元,其他部門為450億元,請計算出各部門在計劃期的總產(chǎn)品分別為多少億元? 表1 某地區(qū)的拖如產(chǎn)出表(億元) 中間產(chǎn)品最終產(chǎn)品總產(chǎn)品農(nóng)業(yè)工業(yè)其他生產(chǎn)部門農(nóng)業(yè)6019030320600工業(yè)90152018020103800其他309560415600新創(chuàng)造價值4201995330總價值6003800600 解:(1)直接消耗系數(shù)表生產(chǎn)部門農(nóng)業(yè)工業(yè)其他農(nóng)業(yè)0.10.3170.05工業(yè)0.0240.40.047其他0.050.1580.1(2)略(3)總產(chǎn)品分別為,農(nóng)業(yè)630億元,工業(yè)4090億元,其他639億元。9、某鋼筋車間制作一批直徑相同的鋼筋,需要90根長度為3米的,60根長度為4米的。已知所下料長度為10米。問如何下料最???請建立解決此問題的數(shù)學(xué)模型。解:設(shè)Xi為使用第i(i=1.2.3)種方法切割鋼筋的根數(shù)。Z為原材料總根數(shù)。則 3minZ=Xi i=1 2X2 + 3X3 90 2X1 + X2 90 Xi 0,i=1,2,310、某衛(wèi)星測控站每天至少需要如表2所示的干部值班。 表2某衛(wèi)星測控站所需值班人員班次123456起止時間6-10時10-14時14-18時18-22時22-2時2-6時最少干部數(shù)607060503030每班值班的干部在班次開始上班,連續(xù)工作8小時。測控站首長需要確定每個班次應(yīng)派多少干部值班,才能既滿足需要有使每天上班的干部人數(shù)最少,請幫助建立解決此問題的數(shù)學(xué)模型。解:設(shè)Xi為第i班次派的干部數(shù)(i=1.2.3.4.5.6)Z為總數(shù)。 minZ=x1+x2+x3+x4+x5+x6 X1 60 X1+X2 70 X2+X3 60 X3+x4 50 X4+x5 30 X5+x6 30 Xi 0(i=1,2,3,6)11、從簡單到復(fù)雜的系統(tǒng)建模方法是改善.提升模型的重要方法,請你談?wù)勅绾胃纳坪吞嵘龑W(xué)模型(一般高等數(shù)學(xué)由本科生、碩士生、博士研究生組成)。答:略第五章 系統(tǒng)分析方法習(xí)題與思考1、什么是系統(tǒng)分析?它與系統(tǒng)工程的關(guān)系如何?與系統(tǒng)建模關(guān)系如何?【答案要點】系統(tǒng)分析是一門由定性,定量方法組成的為決策者提供正確決策和決定系統(tǒng)最優(yōu)方案所需信息和資料的技術(shù)。系統(tǒng)分析是系統(tǒng)工程的一個重要組成部分,是一個在系統(tǒng)工程出來大型復(fù)雜系統(tǒng)的規(guī)劃,計劃,研制和營運問題時必須經(jīng)過的邏輯步驟。2、舉例說明系統(tǒng)分析在管理中的應(yīng)用和作用?!敬鸢敢c】首先,人們面臨得系統(tǒng)大多是開放性系統(tǒng),通常情況下都與環(huán)境存在著物質(zhì),能量和信息的交換作用。尤其在當今科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的現(xiàn)代化社會里,事物間的聯(lián)系日趨復(fù)雜,出現(xiàn)了形式多樣的各種大系統(tǒng),這些大系統(tǒng)都是開放系統(tǒng),它們與所處的環(huán)境發(fā)生著頻繁的物質(zhì),能量和消息的交換作用,從而構(gòu)成環(huán)境約束。 其次,系統(tǒng)通常是由許多層次的子系統(tǒng)組成的,系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間有著復(fù)雜的關(guān)系,如縱向的上下關(guān)系,橫向的平行關(guān)系以及縱橫交叉的相互關(guān)系等。再次,系統(tǒng)分析也是系統(tǒng)建立和系統(tǒng)改造過程中的一個中間環(huán)節(jié),她有承上啟下的紐帶作用,使系統(tǒng)開發(fā),改進計劃得以實現(xiàn)。3、以向決策者提供某項工程項目的決策為例,闡述系統(tǒng)分析的主要步驟和基本原則?!敬鸢敢c】主要步驟:(1)明確問題和確定目標(2)收集資料,確定因素及邊界(3)建立系統(tǒng)分析模型(4)對各方案進行仿真計算(5)綜合分析,確定最佳方案基本原則:(1)內(nèi)部因素與外部因素相結(jié)合(2)當前利益與長遠利益相結(jié)合(3)局部效益與總體效益相結(jié)合(4)定性分析與定量分析相結(jié)合系統(tǒng)環(huán)境是指存在于系統(tǒng)之外的,系統(tǒng)無法控制的自然,經(jīng)濟,社會,技術(shù),信息和人際關(guān)系的總稱。 確定環(huán)境因素就是根據(jù)實際系統(tǒng)的特點,通過考察環(huán)境與系統(tǒng)之間的相互影響和作用,找出對系統(tǒng)有重要影響的環(huán)境要素的集合,即劃定系統(tǒng)與環(huán)境的邊界。特征:系統(tǒng)與環(huán)境之間應(yīng)有一個界線。系統(tǒng)與環(huán)境是:“內(nèi)外有別”的。環(huán)境有層次性和結(jié)構(gòu)性。6、系統(tǒng)環(huán)境分析的主要內(nèi)容包括哪些?主要方法有哪些?請舉例說明?!敬鸢敢c】系統(tǒng)環(huán)境分析的主要內(nèi)容:(1)物理技術(shù)環(huán)境物理技術(shù)環(huán)境是指由于事物的屬性所產(chǎn)生的聯(lián)系而構(gòu)成的因素和處理問題中的方法性因素,具體包括的因素:現(xiàn)在系統(tǒng)運行中的現(xiàn)狀和有關(guān)知識。技術(shù)標準科技發(fā)展因素的預(yù)測自然環(huán)境(2)社會人文環(huán)境社會人文環(huán)境是指把社會作為一個整體考慮的大范圍的社會因素和把人作為個體考慮的小范圍的人文因素。(3)經(jīng)濟管理環(huán)境外部組織機構(gòu)政府政策作用產(chǎn)品系統(tǒng)及其價格結(jié)構(gòu)經(jīng)營活動。主要的方法:(1)PEST分析法,對宏觀環(huán)境因素作分析,不同行業(yè)和企業(yè)根據(jù)自身特點和經(jīng)營需要,分析的具體內(nèi)容會有差異,但一般都對政治,經(jīng)濟,社會和技術(shù)這四大類影響企業(yè)的主要外部環(huán)境因素進行分析。(2)SWOT分析方法,SW是指系統(tǒng)內(nèi)部的優(yōu)勢和劣勢,OT是指外部環(huán)境存在機會和危脅。7、系統(tǒng)目標分析的內(nèi)容包括哪些?如何產(chǎn)生系統(tǒng)的目標方案?【答案要點】系統(tǒng)目標分析的內(nèi)容包括:(1)總體目標和分目標;(2)建立系統(tǒng)的目標體系。目標方案的產(chǎn)生方法:(1)頭腦風暴法,步驟:1,準備工作;(2)召開會議;(3)要注意功能定義和表現(xiàn)方式;(4)提方案;(5)對方案作評價;(6)頭腦寫照法,又可以分為:小卡片技術(shù),步驟:邀請510人參加,他們把對于某個問題的意見寫在小卡片上,在提問后先粗略的按不同的基本思想對小卡片加以整理,然后再在粗略分類的基礎(chǔ)上按各種關(guān)系繼續(xù)進行詳細整理。635法,過程:(1)選定6位參加者(2)每個參加者在五分鐘之內(nèi)把三個針對特定問題的解決方案寫在一張小紙上(3)把寫完方案的紙條依次傳給下一個參加者(4)每一個參加者在從上一位參加者那里得到的紙條上再寫不相同的三個解決問題方案。(5)現(xiàn)在,在每一張紙條上已經(jīng)有六個解決問題的方案再將紙條傳給下一個參加者。這個過程在三十分鐘以后結(jié)束。8、【答案要點】系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是指事物(系統(tǒng))內(nèi)部各組成部分及相互關(guān)聯(lián)的方式,即包括哪些部件(元素),這些部件(元素)通過什么樣的相互關(guān)系來構(gòu)成系統(tǒng)整體,以及元素和它們間的關(guān)聯(lián),對系統(tǒng)整體性有什么影響。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系:系統(tǒng)功能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是不可分割的9、【答案要點】系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析主要內(nèi)容:(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是指事物(系統(tǒng))內(nèi)部各組成部分及相互關(guān)聯(lián)的方式,即包含哪些部件(元素),這些部件(元素)通過什么樣的相互關(guān)系來構(gòu)成系統(tǒng)整體,以及元素和它們間的關(guān)聯(lián)對系統(tǒng)整體性有什么影響。(2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能: 系統(tǒng)功能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是不可分割的。(3)系統(tǒng)要素分析:系統(tǒng)要素的分析主要是對系統(tǒng)產(chǎn)生較大作用的分析,哪些要素是主要的,哪些是次要的,同類系統(tǒng)中是不是存在一些必不可少的基本要素,這是系統(tǒng)要素分析的首要問題。(4)系統(tǒng)相關(guān)性與階層性分析:系統(tǒng)相關(guān)性分析,要素集實現(xiàn)系統(tǒng)目標的作用取決于要素間的相互關(guān)系。這是因為系統(tǒng)的屬性不僅即決于它的組成要素的質(zhì)量和水平,還取決于要素間因保持的關(guān)系;系統(tǒng)階層性分析,系統(tǒng)的階層性關(guān)系分析主要是針對大多數(shù)系統(tǒng)都具有多階層遞階形式而進行的,系統(tǒng)階層性分析主要解決系統(tǒng)分層數(shù)目和各層規(guī)模的合理性問題,即解決層次的縱向和橫向規(guī)模的合理性問題。(5)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整體性分析:系統(tǒng)整體性分析是結(jié)構(gòu)分析的核心,是解決系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)和優(yōu)化的基礎(chǔ),整體性分析是綜合要素集,關(guān)系集,層次性分析結(jié)果,以整體最優(yōu)為目的的協(xié)調(diào)。整體性分析主要有兩項內(nèi)部。一是為了模量和分析系統(tǒng)的整體結(jié)合效果,需要建立一個評價指標體系;二是盡量盡力反應(yīng)系統(tǒng)整體性的要素集,關(guān)系集,層次分布的結(jié)合模型,以定量分析系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的合理性和最優(yōu)輸出。10、【答案要點】定量方法適應(yīng)于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清楚,收集到的信息準確,可建立數(shù)學(xué)模型等情況。如果要解決的問題涉及的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不清,收集到的信息不太準確,或者由于評價者的偏好不一,對于所提方案評價不一致等,難以千萬常規(guī)的數(shù)學(xué)模型時,可以采用定型的系統(tǒng)分析方法。11、【答案要點】(1)目標手段分析法,目標手段分析法的實質(zhì)是運用效能原理不斷進行分析的過程,如發(fā)展能源的目標手段分析。要發(fā)展能源其手段主要有發(fā)展現(xiàn)有能源生產(chǎn),開發(fā)研究新能源和節(jié)約能源,而發(fā)展能源生產(chǎn)的主要手段是加強資源勘探,基地建設(shè)和提升運輸水平,可開發(fā)研究的新能源,主要是太陽能,生物能和潮汐能,而節(jié)約能源的主要手段是綜合利用能源和開發(fā)節(jié)能設(shè)備。(2)因果分析法;這種方法是用箭頭表示原因與結(jié)果之間的關(guān)系,形象簡單一目了然。(3)德爾菲法:基本程序:確定目標-選擇專家-設(shè)計評估意見咨詢表-專家征詢的輪間的信息與輪次的信息反饋-評估結(jié)果的處理。12、【答案要點】系統(tǒng)定量模型化的方法有:(1)直接分析法(2)計算機模擬法(3)數(shù)據(jù)分析法(4)模型簡化法。社會經(jīng)濟系統(tǒng)四類基本的定量分析方法:(1)投入產(chǎn)出分析方法,以投入產(chǎn)出表為核心的代數(shù)方程組或差分方程組,主要應(yīng)用范圍是搞好綜合平衡的重要工具,主要應(yīng)用于生產(chǎn)系統(tǒng)的平衡問題(2)計量經(jīng)濟學(xué)分析法,模型形式是線性或非線性聯(lián)立差分方程組,主要應(yīng)用范圍經(jīng)濟結(jié)構(gòu)分析;經(jīng)濟政策評價;經(jīng)濟預(yù)測,但預(yù)測期限不長。(3)經(jīng)濟控制論分析法,以離散形式的狀態(tài)空間模型為主,主要應(yīng)用范圍:能進行各種期限的預(yù)測;能進行戰(zhàn)略研究和制定最優(yōu)經(jīng)濟政策;能作為制定五年計劃的輔助工具。(4)系統(tǒng)動力學(xué)分析法,模型形式是可帶有時滯的一階微分方程組。主要應(yīng)用范圍:在制定國民經(jīng)濟的中長期發(fā)展規(guī)劃時,作戰(zhàn)略研究和政策分析。第六章 系統(tǒng)評價方法習(xí)題與思考1、什么叫做系統(tǒng)評價?它有什么作用?【答案要點】系統(tǒng)評價是人們對系統(tǒng)作出價值判斷的過程。就是說系統(tǒng)評價是人們依據(jù)確定的目的來測量事務(wù)的有關(guān)屬性,并將這些屬性轉(zhuǎn)化為主管效用,從而綜合成系統(tǒng)的主觀效用的過程它的作用是,它的定義決定了它首先要確定評價的目的,其次要分解出系統(tǒng)的屬性,接著是測定不同屬性的主觀效用,最后根據(jù)系統(tǒng)屬性的相關(guān)關(guān)系綜合處系統(tǒng)的總效用。2、什么叫做客觀效用?什么叫做主觀效用?它們有什么區(qū)別?【答案要點】客觀效應(yīng):是處在一定狀態(tài)下的系統(tǒng)功能行為滿足外部黃靜客觀要求的程度。主觀效用:是從某些特定的目的來衡量處于某一特定狀態(tài)的系統(tǒng)滿足外部環(huán)境中某個特定目的,和不同的任何人群的主觀欲望。二者的區(qū)別是:(1)前者是客觀存在的,后者是特定人或人群對系統(tǒng)客觀效用存在的主觀反映,不同人群的主觀效用是不同的。(2)前者對系統(tǒng)外部環(huán)境的全部目的,而后者是對某些而人們特定的目的而言的。3、為了使評價工作做得更好,在開展評價工作時應(yīng)注意哪些問題?【

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