系統(tǒng)工程 思考與練習(xí)題

1、第一章1、選擇一一個(gè)你所熟熟悉的系統(tǒng)統(tǒng)問題說明明：(1)系統(tǒng)的功功能及其要要素；(22)系統(tǒng)的的環(huán)境及輸輸入、輸出出；(3)系統(tǒng)的結(jié)結(jié)構(gòu)(最好用框框圖表達(dá))；(4)系統(tǒng)統(tǒng)的功能與與結(jié)構(gòu)、環(huán)環(huán)境的關(guān)系系。2、說明系系統(tǒng)一般屬屬性的含義義，并據(jù)此此歸納出若若干系統(tǒng)思思想或觀點(diǎn)點(diǎn)；3、管理系系統(tǒng)有何特特點(diǎn)?為什么說說現(xiàn)代管理理系統(tǒng)是典典型的(大規(guī)模)復(fù)雜系統(tǒng)統(tǒng)?4、請總結(jié)結(jié)系統(tǒng)工程程(學(xué))的特點(diǎn)(結(jié)合第二二、三章內(nèi)內(nèi)容)。5、結(jié)合系系統(tǒng)工程應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域，說說明系統(tǒng)工工程在你所所學(xué)專業(yè)領(lǐng)領(lǐng)域的可能能應(yīng)用及其其前景。 第二章1. 系統(tǒng)統(tǒng)工程與系系統(tǒng)科學(xué)的的聯(lián)系和區(qū)區(qū)別是什么么？2. 控制制論的兩個(gè)個(gè)基本觀

2、點(diǎn)點(diǎn)及其意義義。3. 系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)有哪哪些特點(diǎn)？4. 簡述述控制論對對系統(tǒng)工程程方法論的的啟示。5. 功能能模擬法與與傳統(tǒng)模擬擬法的區(qū)別別有哪些？6. 信息息概念的特特點(diǎn)有哪些些？7. 申農(nóng)農(nóng)信息熵與與物理學(xué)中中的熵有什什么關(guān)系？8. 信息息方法論與與傳統(tǒng)方法法的區(qū)別，以以及信息方方法的意義義。9. 簡述述一般系統(tǒng)統(tǒng)論的產(chǎn)生生背景及其其基本觀點(diǎn)點(diǎn)。10.什么么是耗散結(jié)結(jié)構(gòu)？形成成耗散結(jié)構(gòu)構(gòu)的條件有有哪些？以以及耗散結(jié)結(jié)構(gòu)理論的的意義。11.協(xié)同同學(xué)與耗散散結(jié)構(gòu)理論論在研究上上的區(qū)別有有哪些？12.突變變論較以往往的數(shù)學(xué)理理論有什么么突破？其其主要觀點(diǎn)點(diǎn)有哪些？13.復(fù)雜雜適應(yīng)系統(tǒng)統(tǒng)理論的基基本思

3、想是是什么？14.錢學(xué)學(xué)森提出的的“開放的復(fù)復(fù)雜巨系統(tǒng)統(tǒng)”有哪幾個(gè)個(gè)方面的層層次含義？ 第三章1. 什么么是霍爾三三維結(jié)構(gòu)?它有何特特點(diǎn)?2. 霍爾爾三維結(jié)構(gòu)構(gòu)與切克蘭蘭德方法論論有何異同同點(diǎn)?3. 什么么是系統(tǒng)分分析?它與與系統(tǒng)工程程關(guān)系如何何?4. 系統(tǒng)統(tǒng)分析的要要素有哪些些?各自是是何含義?5. 你如如何正確理理解系統(tǒng)分分析的程序序?6. 初步步系統(tǒng)分析析有何意義義?如何做做好這項(xiàng)工工作?7. 請通通過一實(shí)例例，說明應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)分分析的原理理。8. 請總總結(jié)近年來來系統(tǒng)工程程方法論的的新發(fā)展及及其特點(diǎn)。 第四章1.系統(tǒng)模模型有哪些些主要特征征？模型化化的本質(zhì)和和作用是什什么？ 2.簡述解解

4、釋結(jié)構(gòu)模模型的特點(diǎn)點(diǎn)、作用及及適用范圍圍。 3.請依據(jù)據(jù)下圖建立立可達(dá)矩陣陣。 VVA0A0A0P1VVA00V0P2VVA000P3VV00AP4V000P5VV0P6V0P7VP8P94. 已知知下列可達(dá)達(dá)矩陣,求求結(jié)構(gòu)模型型。5. 考慮慮一個(gè)三階階差分方程程（所描述述的線性定定常系統(tǒng)） 式中給定初始狀狀態(tài)求k=1,2,3時(shí)時(shí)的x(kk)。 第五章1、系統(tǒng)仿仿真在系統(tǒng)統(tǒng)分析中起起何作用?系統(tǒng)仿真真方法的特特點(diǎn)有哪些些?2、SD的的基本思想想是什么?其反饋回回路是怎樣樣形成的?請舉例加加以說明。3、請分析析說明SDD與解釋結(jié)結(jié)構(gòu)模型化化技術(shù)、狀狀態(tài)空間模模型方法的的關(guān)系及異異同點(diǎn)。4、請舉例

5、例說明SDD結(jié)構(gòu)模型型的建模原原理。5、SD為為什么要引引入專用函函數(shù)?請說明各各主要DYYNAMOO函數(shù)的作作用及適用用條件。6、如何理理解SD在我國國現(xiàn)實(shí)的社社會經(jīng)濟(jì)和和組織管理理系統(tǒng)分析析中更具有有方法論意意義?7、請用SSD結(jié)構(gòu)模模型來描述述學(xué)習(xí)型組組織的一般般機(jī)理。8、假設(shè)每每月招工人人數(shù)MHMM和實(shí)際需需要人數(shù)RRM成比例例，招工人人員的速率率方程是：MHMKL=PP*RMK，請回答以以下問題： (1)K和KL的含義義是什么? (2)RM是什什么變量? (33)MHMM、P、RM的量綱綱是什么? (44)P的實(shí)實(shí)際意義是是什么?9、已知如如下的部分分DYNAAMO方程程： MTTK

6、=MTTJ+DTT*(MHHJK-MMCTJK)， MCCTKL=MMTK/TTTK， TTTK=STTT*TEECK， MEEK=MEEJ*DTT*(MCCTJK-MMLJK) 其中中：MT表示培培訓(xùn)中的人人員(人)、MH表示招招聘人員速速率(人/月)、MCT表示示人員培訓(xùn)訓(xùn)速率(人/月)、TT表示培培訓(xùn)時(shí)間、STT表示示標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)訓(xùn)時(shí)間、TTEC表示示培訓(xùn)有效效度、MEE表示熟練練人員(人)，ML表示人人員脫離速速率(人/月)。請畫出出對應(yīng)的SSD(程)圖。10、高校校的在校本本科生和教教師人數(shù)(S和T)是按一一定的比例例而相互增增長的。已已知某高校?，F(xiàn)有本科科生100000名，且且每年以S

7、SR的幅度度增加，每每一名教師師可引起增增加本科生生的速率是是1人/年。學(xué)校?，F(xiàn)有教師師15000名，每個(gè)個(gè)本科生可可引起教師師增加的速速率(TRR)是0.055人/年。請用用SD模型分分析該校未未來幾年的的發(fā)展規(guī)模模，要求： (11) 畫出出因果關(guān)系系圖和流(程)圖； (22)寫出相相應(yīng)的DYYNAMOO方程； (33)列表對對該校未來來35年的在校校本科生和和教師人數(shù)數(shù)進(jìn)行仿真真計(jì)算； (44)請問該該問題能否否用其它模模型方法來來分析?如何分析析?11、某城城市國營和和集體服務(wù)務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的規(guī)規(guī)?？捎肧SD來研究究?，F(xiàn)給出出描述該問問題的DYYNAMOO方程及其其變量說明明。要求：(1)繪制制

8、相應(yīng)的SSD流(程)圖(繪圖時(shí)可可不考慮仿仿真控制變變量)；(2)說明明其中的因因果反饋回回路及其性性質(zhì)。L SK=SJ+DTT*NSJKN S=90R NSSKL=SSDK*PK/(LLENGTTH-TIIMEK)A SDDK=SEE-SPKC SEE=2A SPPK=SRK/PKA SRRK=SXX+SKC SXX=60L PK=PJ+DTT*NPJKN P=100R NPPKL=II*PKC I=0.022其中：LEENGTHH為仿真終終止時(shí)間、TIMEE為當(dāng)前仿仿真時(shí)刻，均均為仿真控控制變量；S為個(gè)體服服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)數(shù)數(shù)(個(gè))、NS為年新新增個(gè)體服服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)數(shù)數(shù)(個(gè)/年)、SD為實(shí)際際千人均服

9、服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)與與期望差(個(gè)/千人)、SE為期望望的千人均均網(wǎng)點(diǎn)數(shù)、SP為的千千人均網(wǎng)點(diǎn)點(diǎn)數(shù)(個(gè)/千人)、SX為非個(gè)個(gè)體服務(wù)網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn)數(shù)(個(gè))、SR為該城城市實(shí)際擁擁有的服務(wù)務(wù)網(wǎng)點(diǎn)數(shù)(個(gè))、P為城市人人口數(shù)(千人)、NP為年新新增人口數(shù)數(shù)(千人/年)、I為人口的的年自然增增長率。12、為研研究新住宅宅對家俱銷銷售的影響響，考慮分分房和家俱俱銷售兩個(gè)個(gè)子系統(tǒng)。在分房子子系統(tǒng)中，分分房數(shù)量(FFL)的增加使使分到新房房的戶數(shù)(XFS)增加，進(jìn)進(jìn)而使未分分房戶數(shù)(WFS)減少。其其中未分房房戶數(shù)還受受到需住房房總戶數(shù)(XQS)的影響；分房數(shù)量量與未分房房戶數(shù)成比比例，比例例系數(shù)記為為分房系數(shù)數(shù)(FFXX)。在

10、家家俱銷售子子系統(tǒng)中，未未買家俱新新房戶數(shù)(WMS)的增加使使家俱銷售售量(XSSL)成比比例增加，比比例系數(shù)記記為銷售系系數(shù)(XSSX)；銷銷售量的增增加又使得得已買家俱俱戶數(shù)(YYMS)增增加。假定定在一定時(shí)時(shí)期(如若干年年)內(nèi)，XQSS、FFX和XSX保持持不變。要要求： (1)畫出新住住宅對家俱俱銷售影響響的因果關(guān)關(guān)系圖，并并指出兩個(gè)個(gè)子系統(tǒng)各各自回路的的性質(zhì)； (2)指出給定定所有變量量的類型，建建立用SDD研究該問問題的結(jié)構(gòu)構(gòu)模型； (3)寫出該問問題的SDD數(shù)學(xué)模型型，并就其其中任一子子系統(tǒng)，指指出各方程程的名稱和和作用 (4)適當(dāng)設(shè)定定初值和常常量，仿真真計(jì)算35年后所有有狀態(tài)

11、變量量的數(shù)值； (5)分別畫出出兩個(gè)子系系統(tǒng)中狀態(tài)態(tài)變量隨時(shí)時(shí)間的響應(yīng)應(yīng)趨勢。13、根據(jù)據(jù)以下說明明，畫出因因果關(guān)系圖圖、建立流流圖模型，并并擬定變量量名和適當(dāng)當(dāng)數(shù)據(jù)，寫寫出對應(yīng)的的DYNAAMO方程程 (1)人口口與經(jīng)濟(jì)增增長 城市市就業(yè)機(jī)會會多，是人人口流入城城市的原因因之一。但但遷入者不不一定會馬馬上在該地地區(qū)得到許許多就業(yè)機(jī)機(jī)會，得知知并取得就就業(yè)需要一一段時(shí)間。遷入人口口的增加，促促使城市產(chǎn)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大。而產(chǎn)業(yè)經(jīng)經(jīng)濟(jì)的擴(kuò)大大，形成附附加的需要要，這種需需要更加增增大了該地地區(qū)的就業(yè)業(yè)機(jī)會。 (22)人口與與土地使用用 人口口增加，除除了促進(jìn)經(jīng)經(jīng)濟(jì)增長之之外，還使使住宅建設(shè)設(shè)按照人口口增長

12、的速速度發(fā)展?，F(xiàn)在假定定，可供產(chǎn)產(chǎn)業(yè)和住宅宅用的土地地是固定不不變的。因因此，住宅宅儲備的增增加，使可可供產(chǎn)業(yè)擴(kuò)擴(kuò)大的用地地減少。這這樣，一旦旦沒有更多多的土地可可供使用，該該地區(qū)的產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展就就受到抑制制，勞動(dòng)力力需求減少少，結(jié)果就就業(yè)機(jī)會也也就減少。潛在的移移入者一旦旦知道就業(yè)業(yè)機(jī)會減少少，移入人人口隨之減減少，地區(qū)區(qū)人口就停停止增長。14、請根根據(jù)某產(chǎn)品品銷售速率率、銷售量量及市場需需求量的相相互關(guān)系(假定銷售售速率與實(shí)實(shí)際銷售量量成正比，比比例系數(shù)與與市場需求求情況有關(guān)關(guān))，分別就就以下兩種種市場狀況況，采用系系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)學(xué)或其他方方法，建立立預(yù)測和分分析銷售量量變化的模模型，并據(jù)據(jù)此圖

13、示銷銷售量隨時(shí)時(shí)間變化的的軌跡(趨勢)： (1)該產(chǎn)品由由某企業(yè)獨(dú)獨(dú)家經(jīng)營，且且市場遠(yuǎn)未未飽和； (2)該產(chǎn)品的的市場需求求量已接近近飽和。15、假定定某商品的的庫存僅發(fā)發(fā)生在生產(chǎn)產(chǎn)廠家，且且出廠價(jià)格格(元/噸)取決于庫庫存量。庫庫存增加，價(jià)價(jià)格下降；庫存下降降，價(jià)格上上升，且價(jià)價(jià)格是庫存存的非線性性函數(shù)(見圖a)，另外外，銷售率率是價(jià)格的的反比函數(shù)數(shù)(見圖b)。這里里給出的價(jià)價(jià)格取過去去一季度的的平均價(jià)格格(建議采用用具有三個(gè)個(gè)月或一個(gè)個(gè)季度延遲遲的指數(shù)平平滑平均值值)。由于廠廠家增加生生產(chǎn)能力需需較長時(shí)間間，且固定定成本較高高，可以認(rèn)認(rèn)為商品生生產(chǎn)速率是是一每月11000噸噸的常數(shù)。請建立

14、描描述該問題題的SD結(jié)構(gòu)模模型和數(shù)學(xué)學(xué)模型。 第六章1、試述決決策分析問問題的類型型及其相應(yīng)應(yīng)的構(gòu)成條條件。2、管理決決策分析的的基本過程程是怎樣的的?3、如何正正確評價(jià)信信息在決策策分析中的的作用?完全信息息和抽樣信信息的價(jià)值值是什么?4、如何識識別決策者者的效用函函數(shù)?效用函數(shù)數(shù)在決策分分析中有何何作用?5、請簡述述沖突分析析方法的主主要特點(diǎn)，它它與對策論論的關(guān)系如如何?6、試比較較沖突分析析過程與系系統(tǒng)分析一一般程序的的異同。7、對沖突突事件背景景的認(rèn)識與與描述應(yīng)主主要包括哪哪些內(nèi)容?8、穩(wěn)定性性分析的基基本思想是是什么?9、你認(rèn)為為突分析模模型是什么么類型的模模型?為什么?10、沖突突

15、分析方法法的適用條條件如何?有哪些功功能?11、某種種表公司擬擬生產(chǎn)一種種低價(jià)手表表，預(yù)計(jì)每每塊售價(jià)110元，有有三種設(shè)計(jì)計(jì)方案：方方案需投資100萬元，每每塊生產(chǎn)成成本5元；方案案需投資166萬元，每每塊生產(chǎn)成成本4元；方案案需投資255萬元，每每塊生產(chǎn)成成本3元。估計(jì)計(jì)該手表需需求量有下下面三種可可能：E11300000只，E21200000只只，E3200000只(1)建立立益損值矩矩陣，分別別用悲觀法法、樂觀法法、等可能能法和最小小后悔值法法決定應(yīng)采采用哪種方方案?你認(rèn)為哪哪種方法更更為合理?(2)若已已知市場需需求量的概概率分布為為P(E11)=0.15、P(E22)=0.75、P(

16、E33)=0.10，試試用期望值值法決定應(yīng)應(yīng)采用哪種種方案?(3)若有有某部門愿愿意為該公公司調(diào)查市市場確切需需要量，試試問該公司司最多愿意意花費(fèi)多少少調(diào)查費(fèi)用用?12、某產(chǎn)產(chǎn)品因工藝藝落后需改改進(jìn)，現(xiàn)有有兩種方案案可采用，有有關(guān)資料如如下表所示示。請問：(1)采用用哪種方案案較好?(2)具體體收益是多多少?(33)產(chǎn)量是是否要增加加?自然狀態(tài) 概率 工藝不改進(jìn)進(jìn) 方案A成功功概率0.8耗資110萬 方案B成功功概率0.6耗資55萬 產(chǎn)量不變 產(chǎn)量增加 產(chǎn)量不變 產(chǎn)量增加 低價(jià) 0.1 -100 -200 -200 -200 -300 現(xiàn)價(jià) 0.5 0 50 50 0 -250 高價(jià) 0.4

17、150 150 250 200 600 13、某廠廠面臨如下下市場形勢勢：估計(jì)市市場銷路好好的概率為為0.7，銷銷路差的概概率為0.3。若進(jìn)進(jìn)行全面設(shè)設(shè)備更新，銷銷路好時(shí)收收益為12200萬元元，銷路差差時(shí)虧損1150萬元元。若不進(jìn)進(jìn)行設(shè)備更更新，則不不論銷路好好壞均可穩(wěn)穩(wěn)獲收益1100萬元元。為避免免決策的盲盲目性，可可以先進(jìn)行行部分設(shè)備備更新試驗(yàn)驗(yàn)，預(yù)測新新的市場信信息。根據(jù)據(jù)市場研究究知，試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果銷路路好的概率率是0.88，銷路差差的概率是是0.2；又又試驗(yàn)結(jié)果果銷路好實(shí)實(shí)際銷路也也好的概率率是0.885，試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果銷路路差實(shí)際銷銷路好的概概率為0.10。要要求：(11)建立決決策樹；

18、(2)計(jì)算算通過進(jìn)行行部分設(shè)備備更新獲取取信息的價(jià)價(jià)值。14、有一一海上油田田招標(biāo)，根根據(jù)地震試試驗(yàn)資料分分析估計(jì)，找找到大油田田的概率為為0.3，開開采收益為為20億元；找到中油油田的概率率為0.44，開采收收益10億元；找到小油油田的概率率為0.22，開采收收益為3億元；油油田無開采采價(jià)值的概概率為0.1。招標(biāo)標(biāo)規(guī)定，開開采前的勘勘探等費(fèi)用用要由中標(biāo)標(biāo)者全部負(fù)負(fù)擔(dān)，預(yù)期期需1.22億元，開開采后中標(biāo)標(biāo)者利潤分分成30%?，F(xiàn)有A、B、C三家公司司，其效用用函數(shù)分別別為：UAA(M)=(M+11.2)00.9-22，UB(MM)=(MM+1.22)0.88-2，UC(MM)=(MM+1.22)

19、0.77-2。試用用效用期望望值法確定定各公司是是否投標(biāo)。14、有一一海上油田田招標(biāo)，根根據(jù)地震試試驗(yàn)資料分分析估計(jì)，找找到大油田田的概率為為0.3，開開采收益為為20億元元；找到中中油田的概概率為0.4，開采采收益100億元；找找到小油田田的概率為為0.2，開開采收益為為3億元；油田無開開采價(jià)值的的概率為00.1。招招標(biāo)規(guī)定，開開采前的勘勘探等費(fèi)用用要由中標(biāo)標(biāo)者全部負(fù)負(fù)擔(dān)，預(yù)期期需1.22億元，開開采后中標(biāo)標(biāo)者利潤分分成30%?，F(xiàn)有AA、B、CC三家公司司，其效用用函數(shù)分別別為： UA(M)=(M+1.2)0.9-2 UB(M)=(M+1.2)0.8-2 UC(M)=(M+1.2)0.7-2

20、試用效用期期望值法確確定各公司司是否投標(biāo)標(biāo)。15、某地地區(qū)計(jì)劃在在一山谷修修筑成本為為500萬萬元的水壩壩。為了保保護(hù)水壩，需需要有獨(dú)立立的溢洪道道。為此管管委會要確確定是建設(shè)設(shè)成本為3300萬元元的大溢洪洪道還是2200萬元元的小溢洪洪道。按歷歷史資料，估估計(jì)在水壩壩使用期間間有一次或或一次以上上洪水發(fā)生生的概率為為0.255，有一次次或一次以以上特大洪洪水發(fā)生的的概率為00.10，兩兩種溢洪道道在兩種洪洪水時(shí)損壞壞的概率估估計(jì)如下： 洪水 大洪水 損壞 安全 損壞 安全 大溢洪道 0.05 0.95 0.10 0.90 小溢洪道 0.10 0.90 0.25 0.75 若溢洪道損損壞，則水

21、水壩被破壞壞，其修復(fù)復(fù)費(fèi)用與壩壩的原價(jià)相相同，還要要蒙受洪水水帶來的其其他損失。洪水時(shí)其其他財(cái)產(chǎn)損損失為1000萬元和和300萬萬元的概率率分別是00.70和和0.300；特大洪洪水時(shí)其他他財(cái)產(chǎn)損失失為3000萬元和5500萬元元的概率分分別為0.70和00.30。要求： (1)建立立這個(gè)問題題的決策樹樹模型。 (2)按益益損值準(zhǔn)則則，什么是是最優(yōu)決策策? (3)根據(jù)據(jù)上述最優(yōu)優(yōu)決策，你你準(zhǔn)備如何何提醒管委委會? (4)如果果管委會表表示出如下下的風(fēng)險(xiǎn)意意圖： 若以0.90的概概率損失771066元，和以以0.100的概率損損失20106元，則愿愿意支付1121006元保險(xiǎn)費(fèi)費(fèi)。 若以0.70的概概率損失1121006元，和以以0.300的概率損損失20106元，則愿愿意支付1151006元保險(xiǎn)費(fèi)費(fèi)。 若以0.50的概概率損失1121006元，和以以0.500的概率損損失20106元，則愿愿意支付117.5106元保險(xiǎn)費(fèi)費(fèi)。 現(xiàn)假定-771066元的效用用價(jià)值為11.0，-201106元的效用用價(jià)值為00，畫出該該管委會的的效用曲線線。 (5)使用用所得的效效用曲線，按按期望效用用價(jià)值準(zhǔn)則則決策。 16、給定定如下“古古巴導(dǎo)彈危危機(jī)”中局局中人的優(yōu)優(yōu)先序，請請完成該沖沖突事態(tài)的的穩(wěn)定性分分析： US 4 66 5 77