系統(tǒng)工程考試試題及答案

1一、系統(tǒng)基礎(chǔ)理論內(nèi)容1.什么是系統(tǒng)系統(tǒng)的特性有那些答系統(tǒng)是由互相制約、互相作用的某些構(gòu)成部分構(gòu)成的含有某種功效的有機整體。系統(tǒng)的特點有整體性、關(guān)聯(lián)性、環(huán)境適應(yīng)性、層次性、目的性。2.什么是系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程的特點是什么系統(tǒng)工程辦法的特性是什么系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)有哪些答系統(tǒng)工程是從整體出發(fā)合理開發(fā)、設(shè)計、實施和運用系統(tǒng)技術(shù)從而達成全局最優(yōu)的一門工程技術(shù)它是系統(tǒng)科學中直接改造世界的工程技術(shù)。系統(tǒng)工程含有三個基本特點整體性、綜合性、最優(yōu)性。系統(tǒng)工程辦法的特性先總體后具體的設(shè)計程序、綜合即發(fā)明的思想、系統(tǒng)工程的“軟科學”性。3.霍爾系統(tǒng)工程辦法論和切克蘭德系統(tǒng)工程辦法論的核心是什么其辦法和環(huán)節(jié)各有什么特點?兩者有何區(qū)別和聯(lián)系霍爾三維體系構(gòu)造的具體內(nèi)容霍爾系統(tǒng)工程辦法論的核心是“最優(yōu)化”切克蘭德系統(tǒng)工程辦法論的核心是“比較”和“學習”?；魻栂到y(tǒng)工程辦法論的環(huán)節(jié)為搞清問題→目的選擇→方案設(shè)計→建立數(shù)學模型→最優(yōu)化→決策→實施。切克蘭德系統(tǒng)工程辦法論的環(huán)節(jié)為問題現(xiàn)狀闡明→搞清關(guān)聯(lián)因素→概念模型→改善概念模型→比較→實施?；魻柕娜S體系構(gòu)造指的是知識維、時間維和邏輯維。4.什么是系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析的意義是什么系統(tǒng)分析的特點是什么?答系統(tǒng)分析是一種運用建模及預(yù)測、優(yōu)化、仿真、評價等技術(shù)對系統(tǒng)各個方面進行定量和定性相結(jié)合的分析為達成費用和效益最佳的輔助決策的辦法和過程。系統(tǒng)分析的意義1系統(tǒng)在構(gòu)造上十分復(fù)雜系統(tǒng)分析有助于全方面理解系統(tǒng)從而更加好的維護和運行系統(tǒng)。2系統(tǒng)分析為系統(tǒng)運行目的決策提供多種分析數(shù)據(jù)使決策更為精確。系統(tǒng)分析的特點是1以系統(tǒng)觀點為指導(dǎo)思想2以整體效益為目的3以特定問題為研究對象4運用定量和定性的分析辦法5價值判斷原則5.系統(tǒng)分析有哪些要素?系統(tǒng)分析的環(huán)節(jié)是什么?系統(tǒng)分析的原則有哪些答系統(tǒng)分析的要素問題、目的及目的、方案、模型、評價、決策。.com2系統(tǒng)分析的環(huán)節(jié)1劃定問題范疇2擬定目的3收集資料提出方案4建立分析模型5分析替代方案的效果6綜合分析與評價。系統(tǒng)分析的原則堅持問題導(dǎo)向、以整體為目的、方案綜合選優(yōu)、定量和定性分析結(jié)合、過程重復(fù)辨優(yōu)6.決策分析的定義決策分析類型重要有哪幾個?不擬定型決策分析普通采用哪幾個辦法求解?答決策分析是在系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計和制造等階段為解決目前或?qū)砜赡馨l(fā)生的問題在若干可選方案中選擇和決策最佳方案的一種分析過程。決策分析的類型重要有擬定型決策分析、不擬定型決策分析、風險型決策分析、對抗型決策和多目的決策。不擬定型決策分析的解決辦法有樂觀法、消極法、后悔值法、等概率法。1.系統(tǒng)工程含有三個基本特點整體性、綜合性和A關(guān)聯(lián)性B最優(yōu)性C有關(guān)性D集合性2.請指出下列選項中屬于系統(tǒng)分析的環(huán)節(jié)A綜合分析與評價B劃定問題范疇C建立分析模型D上述三種都是3.控制論的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段請指出下列選項中不屬于控制論范疇的選項A典型控制論B古典控制論C當代控制論D大系統(tǒng)控制論4.霍爾的三維體系構(gòu)造指包含了知識維、時間維還涉及A空間維B科學維C技術(shù)維D邏輯維5.系統(tǒng)工程辦法的特性涉及先總體后具體的設(shè)計程序、綜合即發(fā)明的思想以及A系統(tǒng)工程的“軟科學”性B系統(tǒng)工程的全局最優(yōu)性C系統(tǒng)工程的有機整體性D系統(tǒng)工程的互有關(guān)聯(lián)性6.切克蘭德系統(tǒng)工程辦法論的核心是A最優(yōu)化B比較和學習C持續(xù)改善D日清日高7.請指出下列選項中那個不是系統(tǒng)所含有的特性A集合性B持續(xù)性C層次性D有關(guān)性.com38.系統(tǒng)生命周期的階段能夠劃分為發(fā)展期、實現(xiàn)期以及A運行期B衰老期C誕生期D成熟期9.不擬定型決策分析的普通解決辦法有樂觀法、消極法以及A后悔值法B決策樹法C決策表法D上述三種10.請指出下列選項中對系統(tǒng)工程描述對的的選項A系統(tǒng)工程是從整體出發(fā)合理開發(fā)、設(shè)計、實施和運用系統(tǒng)技術(shù)從而達成全局最優(yōu)的一門工程技術(shù)。B系統(tǒng)工程是研究互相制約、互相作用的構(gòu)成部分構(gòu)成的含有某種功效的有機整體的一門學科。C系統(tǒng)工程是系統(tǒng)科學中直接改造世界的工程技術(shù)。D以上三種都是110BDBDABBAAD系統(tǒng)工程.com4二、分析計算例子1、決策分析問題例子例1有一機械設(shè)備廠由于某項工藝不夠好產(chǎn)品成本高。在價格保持中檔水平的狀況下無利可圖在價格低落時要虧本只有在價格高時才獲利且獲利不多。現(xiàn)在工廠管理人員在編制五年規(guī)劃時考慮將該項工藝加以改革用新工藝替代。獲得新工藝有兩種途徑一是自行研究成功的可能性是0.6二是買專利預(yù)計談判成功的可能性是0.8。不管研究成功或談判成功生產(chǎn)規(guī)模都考慮兩種方案一是產(chǎn)量不變二是增加產(chǎn)量。在研究或談判失敗的狀況下則仍按原工藝進行生產(chǎn)保持產(chǎn)量不變。根據(jù)市場預(yù)測預(yù)計此后五年內(nèi)這種產(chǎn)品跌價的可能性是0.1保持中檔水平的可能性是0.5漲價的可能性是0.4。通過計算多種方案在不同價格狀況下益損值以下表達單位百萬元買專利自行研究買專利成功(0.8)買專利失敗(0.2)自行研究成功(0.6)自行研究失敗0.4產(chǎn)量不變增加產(chǎn)量按原工藝生產(chǎn),產(chǎn)量不變產(chǎn)量不變增加產(chǎn)量按原工藝生產(chǎn),產(chǎn)量不變價格低落(0.1)-200-300-100-200-300-100價格中檔(0.5)505000-2500價格高漲(0.4)1502501002006001001畫出決策樹。2計算各點的益損盼望值。3選擇最優(yōu)方案。解答以下第一步畫出決策樹。第二步計算各點的益損盼望值并標示在圖上。第三步擬定方案由于節(jié)點E(11)不小于節(jié)點E(12)的益損盼望值因此最優(yōu)決策方案為買專利并且節(jié)點E(1122)不小于E(1121)益損盼望值因此選擇增加產(chǎn)量方案例2某公司計劃投資生產(chǎn)一種新產(chǎn)品首先要決定與否進行研制。若研制則需要投資研制經(jīng)費100價格狀態(tài)方案益損值121價格低(0.1)價格中(0.5)價格高(0.4)-1001000購置專利失敗(0.2)成功(0.8)1112產(chǎn)量不變增加產(chǎn)量價格低(0.1)價格中(0.5)價格高(0.4)-20015050價格低(0.1)價格中(0.5)價格高(0.4)-30025050價格低(0.1)價格中(0.5)價格高(0.4)-2002000價格低(0.1)價格中(0.5)價格高(0.4)-300600-250價格低(0.1)價格中(0.5)價格高(0.4)-1001000失敗(0.4)成功(0.6)產(chǎn)量不變增加產(chǎn)量65956085303095856382自行研究2212.com5萬元若不研制則不需投入任何費用也不會產(chǎn)生收益。若研制該產(chǎn)品研制成功的可能性為0.7失敗的可能性為0.3。若研制成功則需要決定建大廠生產(chǎn)還是建小廠生產(chǎn)若研制不成功則不進行投資建廠。建大廠的投資費用為280萬建小廠的投資費用為140萬。該產(chǎn)品的市場周期為10年內(nèi)該產(chǎn)品的需求量狀態(tài)以下高需求量的可能性為0.5中檔需求量的可能性為0.3低需求量的可能性為0.2。公司進行了成本-產(chǎn)量-利潤分析在工廠規(guī)模和市場容量的組合下它們的條件收益以下①建大廠需求高時每年獲利100萬元②建大廠需求中檔時每年獲利60萬元③建大廠需求低時由于開工局限性每年引發(fā)虧損20萬元④建小廠需求高時每年獲利25萬元供不應(yīng)求引發(fā)銷售損失大⑤建小廠需求中檔時每年獲利45萬元銷售損失引發(fā)的費用較低⑥建小廠需求低時每年獲利55萬元因工廠規(guī)模與市場容量配合得好。那么與否進行研制若進行研制是建大廠生產(chǎn)還是建小廠請用決策樹法協(xié)助該公司進行決策效益最佳的方案解答第一步畫出決策樹模型第二步計算各點的益損盼望值并標示于圖上。第三步擬定方案由于節(jié)點E1益損盼望值不小于節(jié)點E2的益損盼望值節(jié)點E0135不小于E0136因此最優(yōu)決策方案為進行研制若成功則投資建大廠進行生產(chǎn)。356建大廠-280建小廠-140需求高(0.5)需求中(0.3)需求低(0.2)100-2060需求高(0.5)需求中(0.3)需求低(0.2)25554564003703600研制成功0.700研制失敗0.34252研制-100不研制0210152.com6例3某公司準備生產(chǎn)一種新產(chǎn)品它的盼望市場壽命為需要做出決策終究是建造一種大車間還是建造一種小車間。如果選擇建造小車間那么還要決策兩年后與否擴建?，F(xiàn)有狀況分析以下A根據(jù)市場部門預(yù)計(1)該產(chǎn)品在前2年市場需求量高后8年需求量持續(xù)高的可能性為60%(2)該產(chǎn)品在前2年市場需求量高后8年需求量低的可能性為10%(3)該產(chǎn)品在前2年市場需求量低后8年需求量持續(xù)低的可能性為30%(4)該產(chǎn)品在前2年市場需求量低后8年需求量高的可能性為0%。B根據(jù)財務(wù)部門預(yù)計多種狀況下的損益值為(1)造大車間而需求高在中每年獲利100萬元。(2)造大車間而需求低在中由于固定費用高、開工局限性每年只能獲利10萬元。(3)造小車間而需求低在中每年可獲利40萬元。(4)造小車間若前兩年需求高每年會獲利45萬元(5)造小車間在前兩年需求高的狀況下若不擴建而后8年需求始終很高由于競爭性產(chǎn)品進入市場小車間每年收益就會跌到25萬元(6)造小車間小車間在前兩年需求高的狀況下過2年后擴建而碰到高需求后8年每年能獲利70萬元小車間在前兩年需求高的狀況下過2年后擴建而碰到低需求后8年每年能獲利只有5萬元。C根據(jù)建筑公司的預(yù)計大車間從建造到投產(chǎn)要投資300萬元造小車間要130萬元如果在2年后擴建又要220萬元。請就上述問題用決策樹辦法做出獲得最大利潤的決策方案。解答畫出決策樹以下112121212建大車間建小車間高0.7低0.14高0.7低0.3高0.86高0.86高0.86低0.14低0.14低1低1低0.3100×810×810×840×870×85×825×840×8前2年后8年69980359-300投資-130投資-220投資320487267216240359.com7各點的數(shù)學盼望值計算以下E111=100×8×0.86+10×8×0.14=699.2E112=10×8=80E11=(699.2+100×2)×0.7+(80+10×2)×0.3-300=359.44E121=40×8=320E1221=70×8×0.86+5×8×0.14-220=267.2E1222=25×8×0.86+40×8×0.14=216.8E122=E1221=267.2E12=(320+40×2)×0.3+(267+45×2)×0.7-130=239.9E1=E11=359.4因此選擇建大車間方案。例6某家電公司由于原產(chǎn)品構(gòu)造陳舊落后、產(chǎn)品質(zhì)量差而銷路不廣。為滿足廣大消費者個性化增加的需要公司擬對產(chǎn)品構(gòu)造進行改革制訂了兩種設(shè)計方案1全新設(shè)計方案(A1)即產(chǎn)品構(gòu)造全部重新設(shè)計2改型設(shè)計方案(A2)即在原有產(chǎn)品構(gòu)造的基礎(chǔ)上加以改善。如采用全新設(shè)計方案由于構(gòu)造全部重新設(shè)計原有許多工藝裝備都不能繼續(xù)運用需重新添置因此投資費用較大。但由于構(gòu)造新且工藝先進故可提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率。如果產(chǎn)品銷路好則工廠可獲較大收益。反之如果銷路差則因開工局限性投資不能及早回收公司虧損也大。如果采用改型設(shè)計方案則原有工藝裝備基本上都可運用故投資費用少因此無論銷路好或差都能獲得一定收益而不致虧損。公司根據(jù)以往統(tǒng)計資料可知銷路好的概率為0.35銷路差的概率為0.65生產(chǎn)該產(chǎn)品的益損值能夠估算以下表所示。公司為了進一步擬定采用哪種設(shè)計方案要對產(chǎn)品銷路問題做專門調(diào)查和預(yù)測。但由于影響銷路好或差的因素頗為復(fù)雜因此依靠調(diào)查和預(yù)測所得信息并不完全對的可靠。根據(jù)以往經(jīng)驗得出銷路好結(jié)論的信息其可靠程度只有80得出銷路差結(jié)論的信息其可靠程度只有70。綜上所述請運用決策分析辦法為公司決策獲得最大收益的方案。單位萬元狀態(tài)益損值概率方案銷路好銷路差0.350.65全新設(shè)計A14522.5改型設(shè)計A2184.5解答1畫出決策樹模型。.com82計算決策樹中有關(guān)概率及進行決策樹分析。設(shè)G——產(chǎn)品銷路好B——產(chǎn)品銷路差fg——預(yù)測成果為產(chǎn)品銷路好這一事件fb——預(yù)測成果為產(chǎn)品銷路差這一事件。則P(G)——產(chǎn)品銷路好的概率已知P(G)=0.35P(B)——產(chǎn)品銷路差的概率已知P(B)=0.65P(fgG)——產(chǎn)品銷路好而預(yù)測成果銷路也好的概率據(jù)題意可知P(fgG)=0.8P(fbG)——產(chǎn)品銷路好而預(yù)測成果銷路差的概率為P(fbG)=0.2P(fbB)——產(chǎn)品銷路差而預(yù)測成果銷路也差的概率據(jù)題意可知P(fbB)=0.7P(fgB)——產(chǎn)品銷路差但預(yù)測成果卻好的概率為P(fgB)=0.3。根據(jù)全概率公式可求得以下概率P(fg)——預(yù)測成果為銷路好的概率之和其值為P(fg)=0.475P(fb)——預(yù)測成果為銷路差的概率之和其值為P(fb)=0.525同理可求得決策樹中其它條件概率如圖所示。3結(jié)論進行預(yù)測分析預(yù)測成果為銷路好時進行全新設(shè)計預(yù)測成果為銷路差時進行改型設(shè)計。例10某國航空計劃準備向火星發(fā)送火箭探測器。共有三個小組從不同的角度對飛行的安全進行論證。分析報告表明現(xiàn)有三個小組的方案失敗率可能性分別是0.4、0.6、0.8若同時采用三套方案則都失敗的可能性則下降為0.4*0.6*0.80.192為了進一步減少總失敗率額外兩個科學家能夠被安排到三個小組中由于這兩個科學家的到來每個小組的失敗率都有不同的減少如表所示請用動態(tài)規(guī)劃的辦法決策如何安排這兩個科學家到三個小組中使得總失敗率最低科學家失敗率小組