《系統(tǒng)工程A》課程教學大綱

1、系統(tǒng)工程A課程教學大綱課程英文名稱： System Engineering課程編號： 133992010課程類別：專業(yè)課課程性質：必修課學 分：3 學 時：48（其中：講課學時：40實驗學時：0 上機學時：8 ）適用專業(yè)：交通工程開課部門： 環(huán)資學院一、課程教學目的和課程性質本課程為交通工程專業(yè)必修學科基礎課程。開設本課程的目的旨在使學生通過本課程的學習，一為后續(xù)課程打下基礎，二是學習系統(tǒng)工程學中提出問題、分析問題、解決問題的思路和方法，從而能夠運用所學的知識來解決以后工作中可能遇到的各種問題。二、本課程與相關課程的關系先修高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論等。三、課程的主要內容及基本要求（一）理論學

2、時部分第一單元 緒論（2學時）知 識 點了解系統(tǒng)工程要素、運籌學的性質及特點、運籌學的發(fā)展歷史、運籌學方法的應用、學習運籌學的意義。重 點運籌學的性質特點和應用。難 點運籌學的性質特點和應用。 基本要求1、識 記：運籌學概念；2、領 會：運籌學解決問題的一般思路；3、簡單應用：無。第二單元 線性規(guī)劃（12學時）知 識 點 （1）線性規(guī)劃模型的特點、線性規(guī)劃問題的標準型； （2）求解線性規(guī)劃問題的圖解法； （3）線性規(guī)劃問題解的概念、有關解的基本定理； （4）單純形法的的原理和求解方法，包括：初始基可行解的確定、最優(yōu)性判別定理、基變換，單純形法的計算步驟； （5）線性規(guī)劃問題的人工變量法； （7

3、）常見問題的建模方法。 重 點單純形法的的原理和求解方法難 點線性規(guī)劃問題的人工變量法?；疽?、識 記：線性規(guī)劃問題解的概念、有關解的基本定理；2、領 會：初始基可行解的確定、最優(yōu)性判別定理、基變換；3、簡單應用：運籌學建模。第三單元 對偶理論與靈敏度分析（4學時）知 識 點 （1）單純形法的矩陣描述； （2）對偶問題的提出，掌握寫出對偶問題的規(guī)則及對偶問題的基本性質； （3）影子價格的含義； 重 點對偶問題及其數(shù)學模型。難 點影子價格?；疽?、識 記：單純形法的矩陣描述；2、領 會：對偶問題的數(shù)學模型；3、簡單應用：對偶問題的基本性質。第四單元 運輸問題（4學時）知 識 點 （1）運

4、輸問題及其數(shù)學模型的特點； （2）表上作業(yè)法，包括初始調運方案的確定、檢驗數(shù)的計算、迭代方法； （3）產銷不平衡問題的處理方法； （4）運輸問題在實踐中的典型應用。重 點表上作業(yè)法求解運輸問題。難 點表上作業(yè)法檢驗數(shù)的計算、迭代方法?；疽?、識 記：數(shù)學模型的特點；2、領 會：初始調運方案的確定；3、簡單應用：利用表上作業(yè)法求解實際運輸問題。第五單元 整數(shù)規(guī)劃（2學時）知 識 點（1）整數(shù)規(guī)劃的數(shù)學模型（2）解整數(shù)規(guī)劃問題的分枝定界法（3）求解01規(guī)劃的隱枚舉法（4）求解指派問題的匈牙利法 重 點分枝定界法。難 點匈牙利法基本要求1、識 記：整數(shù)規(guī)劃的數(shù)學模型；2、領 會：01規(guī)劃的隱枚舉

5、法；3、簡單應用：人事分配。第六單元 圖與網絡分析（8學時）知 識 點 （1）圖、樹的基本概念及相關的基本定理； （2）最短路問題的Dijkstra算法； （3）最大流問題及其求解方法； （4）最小費用流問題及其求解方法。重 點樹的基本概念、最短路問題的Dijkstra算法。難 點最大流問題及其求解方法?；疽?、識 記：圖、樹的基本概念及相關的基本定理；2、領 會：最大流問題及其求解方法；3、簡單應用：電纜鋪設。第七單元 網絡計劃技術（2學時）知 識 點（1）網絡技術規(guī)劃的基本概念（2）最短工期和期望工期重 點最短工期。難 點期望工期?；疽?、識 記：網絡計劃技術基本概念；2、領 會：

6、最短工期；3、簡單應用：計算期望工期。第八單元 對策論（4學時）知 識 點（1）博弈論背景及概念（2）矩陣對策基本理論 重 點矩陣對策數(shù)學模型。難 點贏得表?；疽?、識 記：對策的分類；2、領 會：贏得表的書寫規(guī)范；3、簡單應用：贏得表的計算。第九單元 決策分析（2學時）知 識 點（1）決策分析問題的分類（2）風險型決策方法（3）不確定型決策方法重 點不確定型決策方法。難 點風險型決策方法?；疽?、識 記：決策分析問題的分類；2、領 會：不確定型決策方法。學時分配知識單元理論學時第一單元 緒論2第二單元 線性規(guī)劃12第三單元 對偶理論與靈敏度分析4第四單元 運輸問題4 第五單元 整數(shù)規(guī)

7、劃2 第六單元 圖與網絡分析8 第七單元 網絡計劃技術2 第八單元 對策論4 第九單元 決策分析2合計40（二）實驗學時部分實驗教學環(huán)節(jié)作用及目的系統(tǒng)工程是管理科學與工程、工商管理等經濟管理類各專業(yè)的學位課程，是學生學習專業(yè)課和從事本專業(yè)的科研與工作的必備理論基礎和技術方法。通過本實驗能理解運籌學領域中常用數(shù)學模型的建立、算法求解和結果分析。為該專業(yè)學生學習其它相關專業(yè)課程提供有關系統(tǒng)決策和最優(yōu)化的基礎知識，同時也為學生今后從事工程實踐和科學研究打下良好基礎。實驗教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生能力標準 1實驗理論方面：實驗之前熟悉試驗程序； 2實驗教學方面：會使用教學模擬系統(tǒng)。 3對學生能力培養(yǎng)的要求： 掌

8、握各種運籌學模型的共性和特性，掌握不同運籌學模型的求解步驟和計算方法，在工程實踐中正確地運用運籌學的理論和方法解決實際問題；掌握教學模擬系統(tǒng)的操作試驗方法，同時培養(yǎng)學生一定的科學研究能力和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。 實驗項目、內容、學時分配及實驗類型1、必開實驗序號實驗項目實驗內容學時實驗類型(演示、驗證、綜合、設計研究)組數(shù)每組學生人數(shù)1EXCLE電子表格基本使用方法掌握EXCEL的基本使用方法2演示、驗證4302應用EXCEL 電子表格求解線性規(guī)劃求解線性規(guī)劃問題2演示、設計研究4303用規(guī)劃求解工具求解運輸問題求解運輸問題2演示、設計研究4304用EXCEL 電子表格解決最優(yōu)指派問題求解指派問題2

9、演示、設計研究4302、選開實驗序號實驗項目實驗內容學時實驗類型(演示、驗證、綜合、設計研究)組數(shù)每組學生人數(shù)1用LINDO軟件求解運輸問題LINDO軟件操作求解運輸問題2演示、驗證4302用MATLAB軟件求解線性規(guī)劃問題MATLAB軟件操作求解線性規(guī)劃問題2演示、設計研究4303、主要儀器設備環(huán)資學院數(shù)值中心實驗室微機。四、教學方法與手段1、堅持理論聯(lián)系實際的教學方法，將工程中遇到的具體問題引入到課堂中，不斷提高學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。2、堅持傳統(tǒng)教學手段與現(xiàn)代教學手段相結合，教學內容安排要突出重點和難點，盡可能邊演示邊講解，化繁為簡，努力提高學生的學習興趣。3、注重應用啟發(fā)式教學

10、、開展課堂討論等教學方法，引導學生積極思考問題、分析問題，拓展學生的思維。五、考核要求、方式與成績評定考核要求：考試內容為教材中重要的基本概念、基本理論和方法 考核形式：閉卷考試成績評定：結構評分，其中：期末閉卷考試成績占65%，期中閉卷考試占10%，上機實驗10%，課上作業(yè)以及課后作業(yè)占10%，課堂表現(xiàn)、回答問題占5%。（如果該課程列為考試改革課程，成績評定方法將按照具體的考試改革要求進行，但期末考試成績不得低于總評成績的50%。）六、選用教材、講義和主要參考書 選用教材：1. 運籌學原理與方法 (郭耀煌西南交大出版社，1994年9月出版)主要參考書：1. 運籌學（運籌學教材編寫組編，清華大學出版社，1997年)2. 運籌學習題集（或題解）3.系統(tǒng)工程（第3版）（汪應洛主編，機械工業(yè)出版社，2003年）七、大綱說明系統(tǒng)工程是交通工程專業(yè)的一