《系統(tǒng)工程》作業(yè)集答案講課稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。系統(tǒng)工程作業(yè)集答案-系統(tǒng)工程作業(yè)集答案第一章1.系統(tǒng)：系統(tǒng)是由兩個以上有機(jī)聯(lián)系、相互作用的要素所構(gòu)成，具有特定功能、結(jié)構(gòu)和環(huán)境的整體。2.系統(tǒng)工程：用定量與定性相結(jié)合的系統(tǒng)思想和方法處理大型復(fù)雜系統(tǒng)的問題，無論是系統(tǒng)的設(shè)計或組織的建立，還是系統(tǒng)的經(jīng)營管理，都可以統(tǒng)一的看成是一類工程實(shí)踐，統(tǒng)稱為系統(tǒng)工程。二、判斷正誤1.管理系統(tǒng)是一種組織化的復(fù)雜系統(tǒng)。(T)2.大型工程系統(tǒng)和管理系統(tǒng)是兩類完全不同的大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)。(F)3.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要是按照其功能要求所確定的。(F)4.層次結(jié)構(gòu)和輸入輸出結(jié)構(gòu)或兩者的結(jié)

2、合是描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的常用方式。(T)2.簡述系統(tǒng)的一般屬性答：（1）整體性：整體性是系統(tǒng)最基本、最核心的特征，是系統(tǒng)性最集中的體現(xiàn)；（2）關(guān)聯(lián)性：構(gòu)成系統(tǒng)的要素是相互聯(lián)系、相互作用的；同時，所有要素均隸屬于系統(tǒng)整體，并具有互動關(guān)系。關(guān)聯(lián)性表明這些聯(lián)系或關(guān)系的特性，并且形成了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題的基礎(chǔ)；（3）環(huán)境適應(yīng)性：任何一個系統(tǒng)都處于一定的環(huán)境之中，并與環(huán)境之間產(chǎn)生物質(zhì)、能量和信息的交流。環(huán)境的變化必然會引起系統(tǒng)功能及結(jié)構(gòu)的變化。除此之外，很多系統(tǒng)還具有目的性、層次性等特征。3.系統(tǒng)工程方法有哪些特點(diǎn)？答：1.系統(tǒng)工程是一般采用先決定整體框架，后進(jìn)入內(nèi)部詳細(xì)設(shè)計的程序2.系統(tǒng)工程試圖通過將構(gòu)成事物要素

3、的程序加以適當(dāng)配置來提高整體功能，主張可采用不太可靠的元件構(gòu)成可靠的系統(tǒng)，其核心思想是“綜合及創(chuàng)造”3.系統(tǒng)工程屬于“軟科學(xué)”二、判斷正誤1.SE本質(zhì)上是一種組織管理的技術(shù)方法。(T)2.改革是“系統(tǒng)工程（SE）”。(T)2.列表比較“硬”系統(tǒng)與“軟”系統(tǒng)“硬”系統(tǒng)“軟”系統(tǒng)運(yùn)籌學(xué)社會系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)分析戰(zhàn)略假設(shè)表面化與檢驗系統(tǒng)工程社會系統(tǒng)科學(xué)系統(tǒng)動力學(xué)軟系統(tǒng)方法論（硬系統(tǒng)方法）（軟系統(tǒng)方法）4.簡述一般系統(tǒng)論的基本觀點(diǎn)答：系統(tǒng)的整體性，系統(tǒng)的開放性，系統(tǒng)的動態(tài)相關(guān)性，系統(tǒng)的層次等級性系統(tǒng)的有序性5.簡述系統(tǒng)方法要求遵循的原則答：整體性：從整體出發(fā)進(jìn)行研究，注意各要素之間的相關(guān)關(guān)系歷時性（動態(tài)性）

4、：從時間軸上看其產(chǎn)生、發(fā)展的過程及前景最優(yōu)化：要求整體最優(yōu)，而不拘泥于局部最優(yōu)1.系統(tǒng)分析：系統(tǒng)分析是運(yùn)用建模及預(yù)測、優(yōu)化、仿真、評價等技術(shù)對系統(tǒng)的各個方面進(jìn)行定性與定量相結(jié)合的分析，為選擇最優(yōu)或滿意的系統(tǒng)方案提供決策依據(jù)的分析研究過程。2.系統(tǒng)工程方法論：系統(tǒng)工程方法論就是分析和解決系統(tǒng)開發(fā)、運(yùn)作及管理實(shí)踐中的問題所應(yīng)遵循的工作程序、邏輯步驟和基本方法。3.霍爾三維結(jié)構(gòu)：霍爾三維結(jié)構(gòu)是由美國學(xué)者AD霍爾等人在大量工程實(shí)踐基礎(chǔ)上，于1969年提出的，其內(nèi)容反映在可以直觀展示系統(tǒng)工程各項工作內(nèi)容的三維結(jié)構(gòu)圖中，霍爾三維結(jié)構(gòu)集中體現(xiàn)了系統(tǒng)工程方法的系統(tǒng)化、綜合化、最優(yōu)化、程序化和標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)，是系

5、統(tǒng)工程方法論的重要基礎(chǔ)內(nèi)容。三、判斷正誤1.Hall三維結(jié)構(gòu)與Checkland方法論均強(qiáng)調(diào)定量分析。(F)2.Checkland方法論是在Hall三維結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提出的，因而更為合理。(F)3.系統(tǒng)分析原理與Hall三維結(jié)構(gòu)和Checkland方法論有密切聯(lián)系。(T)四、簡答1.畫圖表示系統(tǒng)分析的基本步驟認(rèn)識問題探尋目標(biāo)綜合方案模型化優(yōu)化或仿真分析系統(tǒng)評價決策NY初步SA規(guī)范分析綜合分析答：2.簡述切克蘭德方法論的主要內(nèi)容和工作過程答：主要步驟：認(rèn)識問題根底定義建立概念模型比較及探究選擇設(shè)計與實(shí)施評估與反饋具體如下圖所示：3.簡述霍爾三維結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)答：霍爾三維結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)明確目標(biāo)，核心內(nèi)容是

6、最優(yōu)化，并認(rèn)為現(xiàn)實(shí)問題基本都可以歸納成工程系統(tǒng)問題，應(yīng)用定量分析手段，求得最優(yōu)解答。該方法論具有研究方法上的整體性。技術(shù)應(yīng)用上的綜合性、組織管理上的科學(xué)性和系統(tǒng)工程的問題導(dǎo)向性等突出特點(diǎn)。4.簡述系統(tǒng)分析的主要原則答：堅持問題導(dǎo)向；以整體為目標(biāo)；多方案模型分析與選優(yōu)；定性分析與定量分析相結(jié)合；多次反復(fù)進(jìn)行一、名詞解釋1.模型：模型是描述現(xiàn)實(shí)世界的一個抽象，由于描述現(xiàn)實(shí)世界，因此必須反映實(shí)際；由于它的抽象特征，又應(yīng)高于實(shí)際。2.結(jié)構(gòu)分析：結(jié)構(gòu)分析是一個實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化并加以揭示的過程。二、判斷正誤1.解釋結(jié)構(gòu)模型的直接結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是多級遞階有向圖。(F)2.ISM是SD的結(jié)構(gòu)模型基礎(chǔ)(F)三、簡答

7、1.簡述模型化的作用答：模型本身是人們對客觀系統(tǒng)一定程度研究結(jié)果的表達(dá)。這種表達(dá)是簡潔的、形式化的。模型提供了脫離具體內(nèi)容的邏輯演繹和計算的基礎(chǔ)，這會導(dǎo)致對科學(xué)規(guī)律、理論、原理的發(fā)現(xiàn)。利用模型可以進(jìn)行“思想”試驗。總之，模型研究具有經(jīng)濟(jì)、方便、快速和可重復(fù)的特點(diǎn)，它使得人們可以對某些不允許進(jìn)行試驗的系統(tǒng)進(jìn)行模擬試驗研究，快速顯示它們在各種條件下漫長的反映過程，并很經(jīng)濟(jì)，可重復(fù)進(jìn)行。2.簡述模型的特征答：它是現(xiàn)實(shí)世界部分的抽象與模仿它是由那些與分析問題有關(guān)的因素構(gòu)成的它表明了有關(guān)要素之間的相互聯(lián)系3.簡述模型化的本質(zhì)答：利用模型與原型之間某方面的相似關(guān)系，在研究過程中用模型來代替原型，通過對模型

8、的研究得到關(guān)于原型的一些信息。這里的相似關(guān)系是指兩事物不論其自身結(jié)構(gòu)如何不同，其某些屬性是相似的。4.簡述模型化的地位答：模型的本質(zhì)決定了它的作用的局限性。它不能代替對客觀系統(tǒng)內(nèi)容的研究，只有在和對客體系統(tǒng)內(nèi)容研究相配合時，模型的作用才能充分發(fā)揮。模型是對客體的抽象，得到的結(jié)果，必須拿到現(xiàn)實(shí)中去檢驗。四、應(yīng)用已知下面的系統(tǒng)可達(dá)矩陣，請建立遞階結(jié)構(gòu)模型解答：縮減矩陣：層次化處理：遞階有向圖：第五章第五章一、名詞解釋1.系統(tǒng)仿真：所謂系統(tǒng)仿真，就是根據(jù)系統(tǒng)分析的目的，在分析系統(tǒng)各要素性質(zhì)及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立能描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或行為過程，且具有一定邏輯關(guān)系或數(shù)學(xué)方程的仿真模型，據(jù)此進(jìn)行實(shí)驗或定性分

9、析，以獲得正確決策所需的各種信息。2.連續(xù)系統(tǒng)：連續(xù)系統(tǒng)是指系統(tǒng)中的狀態(tài)變量隨時間連續(xù)地變化的系統(tǒng)。3.離散系統(tǒng)：離散系統(tǒng)是離散事件動態(tài)系統(tǒng)的簡稱，是指系統(tǒng)狀態(tài)變量只在一些離散地時間點(diǎn)上發(fā)生變化地系統(tǒng)。4.因果箭：連接因果要素地有向線段，箭尾始于原因，箭頭終于結(jié)果。5.因果鏈：因果關(guān)系具有傳遞性，用因果箭對具有遞推性質(zhì)地因果關(guān)系加以描繪即得到因果鏈。二、判斷正誤下面為描述某種傳染病蔓延系統(tǒng)問題的部分DYNAMO方程及其變量說明：LIPK=IPJ+DT*CRJK(T)CIP=10(F)RCRJK=IPC*NCF*IPK*SPK(F)ASP=PIPK(F)其中：IP患病人數(shù)（人）；CR每日受感染人

10、數(shù)（人/日）；IPC每次接觸的感染率（無量綱）；NCF額定接觸系數(shù)（比例數(shù)/人.日）；SP未患病人數(shù)（人）；P總?cè)丝跀?shù)（人）。三、簡答1.簡單歸納仿真的主要作用答：仿真的過程也是實(shí)驗的過程，而且還是系統(tǒng)地收集和積累信息的過程。尤其是對一些復(fù)雜的隨機(jī)問題，應(yīng)用仿真技術(shù)是提供所需信息的唯一令人滿意的方法。仿真技術(shù)有可能對一些難以建立物理模型或數(shù)學(xué)模型的對象系統(tǒng)，通過仿真模型來順利地解決預(yù)測、分析和評價等系統(tǒng)問題。通過系統(tǒng)仿真，可以把一個復(fù)雜的系統(tǒng)化降階成若干子系統(tǒng)以便于分析，并能指出各子系統(tǒng)之間的各種邏輯關(guān)系。通過系統(tǒng)仿真，還能啟發(fā)新的策略或新思想的產(chǎn)生，或能暴露出在系統(tǒng)中隱藏著的實(shí)質(zhì)性問題。同時

11、，當(dāng)有新的要素增加到系統(tǒng)中時，仿真可以預(yù)先指出系統(tǒng)狀態(tài)中可能會出現(xiàn)的瓶頸現(xiàn)象或其它的問題。2.SD的主要研究對象社會（經(jīng)濟(jì)）系統(tǒng)有何突出特點(diǎn)？答：社會系統(tǒng)中存在著決策環(huán)節(jié)。社會系統(tǒng)的行為總是經(jīng)過采集信息，并按照某個政策進(jìn)行信息加工處理作出決策后出現(xiàn)的，決策是一個經(jīng)過多次比較、反復(fù)選擇、優(yōu)化的過程。社會系統(tǒng)具有自律性。自律性就是自己作主進(jìn)行決策，自己管理、控制、約束自身行為的能力和特性。社會系統(tǒng)的非線性。非線性是指社會現(xiàn)象中原因和結(jié)果之間所呈現(xiàn)出的極端非線性關(guān)系。3.圖表展示SD的工作程序認(rèn)識問題界定系統(tǒng)要素及其因果關(guān)系分析建立結(jié)構(gòu)模型建立數(shù)學(xué)模型仿真分析比較與評價政策分析答：4.簡述SD結(jié)構(gòu)模型地建模步驟答：1.明確系統(tǒng)邊界，即確定對象系統(tǒng)地范圍2.闡明形成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)地反饋回路，即明確系統(tǒng)內(nèi)部活動地因果關(guān)系鏈3.確定反饋回路中的水準(zhǔn)變量和速率變量4.闡明速率變量的子結(jié)構(gòu)或完善、形成各個決策函數(shù)，建立起SD結(jié)構(gòu)模型（流圖）四、應(yīng)用1.判斷下列因果關(guān)系圖的極性(20)利息(元/年)銀行貨幣庫存量訂貨量庫存差額解答;+銀行貨幣+利息(元/年)+庫存