系統(tǒng)工程復(fù)習(xí)重點(diǎn)總結(jié)

系統(tǒng)工程概述社會(huì)實(shí)踐的需要是系統(tǒng)工程產(chǎn)生和發(fā)展的動(dòng)因古希臘的唯物主義哲學(xué)家德謨克利特曾提出“宇宙大系統(tǒng)”的概念，最早使用系統(tǒng)一詞系統(tǒng)理論包括一般系統(tǒng)論、控制論和信息論等理論。系統(tǒng)論是研究系統(tǒng)的模式、原則和規(guī)律，并對(duì)其功能進(jìn)行數(shù)學(xué)描述的理論，（一般）系統(tǒng)論的代表人物為奧地利理論生物學(xué)家貝塔朗菲控制論是研究各類系統(tǒng)的控制和調(diào)節(jié)的一般規(guī)律的綜合性理論，它的核心概念是信息與控制信息論是研究信息的提取、變換、存儲(chǔ)與流通等特點(diǎn)和規(guī)律的理論系統(tǒng)工程的發(fā)展概況：1930年，美國(guó)發(fā)展與研究廣播電視系統(tǒng)時(shí)正式提出系統(tǒng)方法的概念；1945年，蘭德公司的前身提出系統(tǒng)分析的概念1957年，H．GOOD和R.E.Macchol發(fā)表<系統(tǒng)工程>的著作,是系統(tǒng)工程學(xué)科形成的標(biāo)志系統(tǒng)工程的研究對(duì)象是組織化的大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng).系統(tǒng)（11年名詞）是由兩個(gè)以上有機(jī)聯(lián)系\相互作用的要素所組成，具有特定功能、結(jié)構(gòu)和環(huán)境的整體。該定義有四個(gè)要點(diǎn)：系統(tǒng)及其要素；系統(tǒng)和環(huán)境；系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)的一般屬性：整體性（12年選擇）、關(guān)聯(lián)性、環(huán)境適應(yīng)性（有的系統(tǒng)還有目的性、層次性等特征）。整體性是系統(tǒng)最基本、最核心的特性。系統(tǒng)的類型：自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)：自然系統(tǒng)是主要由自然物所自然形成的系統(tǒng)，人造系統(tǒng)是根據(jù)特定的目標(biāo)，通過人的主觀努力所建成的系統(tǒng)實(shí)體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)：凡是以實(shí)體為基本要素所組成的系統(tǒng)稱為實(shí)體系統(tǒng)，凡是由概念性的非物質(zhì)要素所構(gòu)成的系統(tǒng)稱為概念系統(tǒng)（12年填空）動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和靜態(tài)系統(tǒng)：系統(tǒng)的狀態(tài)隨時(shí)間而變化的系統(tǒng)稱為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，表征系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的模型中不含有時(shí)間因素的系統(tǒng)稱為靜態(tài)系統(tǒng)封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng)：系統(tǒng)與環(huán)境之間沒有物質(zhì)、能量和信息交換的系統(tǒng)。系統(tǒng)工程（12年名詞）：是從總體出發(fā)，合理開發(fā)、運(yùn)行和革新一個(gè)大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)所需思想、理論、方法論、方法與技術(shù)的總稱，屬于一門綜合性的工程技術(shù)。系統(tǒng)工程研究有特定輸入、輸出（2011年填空）的相對(duì)孤立系統(tǒng)。運(yùn)用系統(tǒng)工程方法時(shí)，需要確立系統(tǒng)的觀點(diǎn)（系統(tǒng)工程工作的前提）、總體最優(yōu)及平衡協(xié)調(diào)的觀點(diǎn)（系統(tǒng)工程的目的）、綜合運(yùn)用方法與技術(shù)的觀點(diǎn)（系統(tǒng)工程解決問題的手段）、問題導(dǎo)向和反饋控制的觀點(diǎn)（系統(tǒng)工程有效性的保障）系統(tǒng)工程的特征：系統(tǒng)一般采用先決定整體框架，后進(jìn)入內(nèi)部詳細(xì)設(shè)計(jì)和程序；系統(tǒng)試圖通過將構(gòu)成事物的要素加以適當(dāng)配置來提高整功能，其核心思想是綜合即創(chuàng)造；系統(tǒng)工程屬于軟科學(xué)。軟科學(xué)的基本特征：人和信息的重要作用；多次反饋和反復(fù)協(xié)商；科學(xué)性（12年填空）與藝術(shù)性的二重性及其有機(jī)結(jié)合。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)遵循的工程程序、邏輯步驟和基本方法?；魻柸S結(jié)構(gòu)：時(shí)間維（12年選擇）、邏輯維、知識(shí)維或?qū)I(yè)維。（12年選擇）時(shí)間維表示系統(tǒng)工程的工作階段或進(jìn)程，分為：規(guī)劃階段、設(shè)計(jì)階段、分析或研制階段、運(yùn)籌或生產(chǎn)階段、系統(tǒng)實(shí)施或安裝階段、運(yùn)行階段、更新階段邏輯維是指系統(tǒng)工程每階段工作所應(yīng)遵從的邏輯順序和工作步驟，一般分為以下七步：擺明問題、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)綜合、模型化、最優(yōu)化、決策、實(shí)施計(jì)劃知識(shí)維或?qū)I(yè)維的內(nèi)容表征從事系統(tǒng)工程工作所需要的知識(shí)霍爾三維結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)明確目標(biāo)，核心內(nèi)容是最優(yōu)化切克蘭德方法論：核心是比較（12年填空）與探尋切克蘭德提出的軟系統(tǒng)工程方法論的工作過程:認(rèn)識(shí)問題---根底定義（11、12年選擇）---建立概念模型---比較及探尋---選擇---設(shè)計(jì)與實(shí)施---評(píng)估與反饋。比較及探尋將第一步所明確的現(xiàn)實(shí)問題和第三步所建立的概念模型進(jìn)行對(duì)比?；魻柸S結(jié)構(gòu)與切克蘭德方法論的比較：相同點(diǎn)：均為系統(tǒng)工程方法論、均以問題為起點(diǎn)、具有相應(yīng)的邏輯過程。不同點(diǎn)：霍爾方法論主要以工程系統(tǒng)為研究對(duì)象，而切克蘭德方法更適合于對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和經(jīng)營(yíng)管理等軟系統(tǒng)問題的研究；前者的核心內(nèi)容是優(yōu)化分析，后者的核心內(nèi)容是比較學(xué)習(xí)；前者更多關(guān)注定量分析方法，后者比較強(qiáng)調(diào)定性或定性與定量有機(jī)結(jié)合的基本方法。系統(tǒng)分析：是運(yùn)用建模及預(yù)測(cè)、優(yōu)化、仿真、評(píng)價(jià)等技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的各有關(guān)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。系統(tǒng)分析的要素：?jiǎn)栴}、目的及目標(biāo)、方案、模型、評(píng)價(jià)、決策者（2011年選擇）應(yīng)用系統(tǒng)分析的原則：堅(jiān)持問題導(dǎo)向；以整體為目標(biāo)；多方案模型分析和選優(yōu)；定量分析與定性分析相結(jié)合；多次反復(fù)進(jìn)行。系統(tǒng)工程的工作過程是一個(gè)綜合創(chuàng)造的過程。最常用的綜合創(chuàng)造性技術(shù)：提問法（5W1H法）、頭腦風(fēng)暴法、德爾菲法、情景分析法及近來開發(fā)的群件技術(shù)和形態(tài)盒等。提問法：是針對(duì)需要研究的對(duì)象，列出有關(guān)的問題，形成檢核表，然后一個(gè)個(gè)來核對(duì)討論，從而發(fā)掘出解決問題的大量設(shè)想的創(chuàng)造性技術(shù)。提問法分為兩類：一類是普遍適用的5W1H法，是美國(guó)陸軍提出的方法；另一類是針對(duì)某種特定要求的檢核表法，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、降低成本用檢核表法。5W1H法對(duì)某件事情從目的（why）、對(duì)象（what）、時(shí)間（when）、場(chǎng)所（where）、人員（who）、手段（how）等六個(gè)方面提出問題（2011年選擇），看其是否合理，并找出改進(jìn)之處的方法。檢核表法的主要提問內(nèi)容：是否可用于其他方面；是否有其他方法也適用于同一問題；可否擴(kuò)大或縮小；可否重新組合；可否改變制法、形狀、顏色、氣味甚至替換等。頭腦風(fēng)暴法也稱智力激勵(lì)法,是美國(guó)BBDD廣告公司的奧斯本提出的。頭腦風(fēng)暴法是針對(duì)一定問題，召集由十個(gè)左右有關(guān)專家參加的小型會(huì)議，在融洽輕松的會(huì)議氣氛中，與會(huì)者敞開思想，各抒已見，自由聯(lián)想，暢所欲言（12年選擇），互相啟發(fā)，互相激勵(lì)，使創(chuàng)造性設(shè)想起連鎖反應(yīng)，從而獲得眾多解決問題的方法。頭腦風(fēng)暴法有兩條基本原則：一是推遲判斷；二是數(shù)量提供質(zhì)量。頭腦風(fēng)暴法的缺陷來自于它的假設(shè)條件。德爾菲法，20世紀(jì)60年代初由美國(guó)蘭德公司開發(fā)。其工作程序:1確定調(diào)查目的，擬定調(diào)查提綱。2選擇一批經(jīng)驗(yàn)豐富而又熟悉該專題的專家，一般10~20人，包括理論和實(shí)踐等各方面的專家。3以通信方式向選定的各個(gè)專家發(fā)出調(diào)查表，征詢意見。專家通過匿名方式單獨(dú)表態(tài)。4經(jīng)過一輪德爾菲活動(dòng)后，把原始資料或?qū)＜乙庖妳R總成圖表反饋給參加咨詢的專家，一定期限內(nèi)回收，再進(jìn)行匯總分析，然后轉(zhuǎn)入下一輪活動(dòng)。經(jīng)過三四輪后得出結(jié)果。2.13群體決策支持系統(tǒng)。能讓分散在不同地方的決策者在同一時(shí)間通過遠(yuǎn)程電視會(huì)議系統(tǒng)，面對(duì)面地討論某些重大的決策。這種決策模式得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是群件工具。群件：就是幫助群組協(xié)同工作的軟件，它以任務(wù)共享、環(huán)境共享（2011年填空）以及時(shí)間與地點(diǎn)共享三種方式幫助人們決策。群件決策技術(shù)有：會(huì)議技術(shù)、布告欄技術(shù)（2011年選擇）、存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。情景分析法：就是通過一系列有目的、有步驟的探索與分析，設(shè)想未來情景以及各種影響因素的變化，從而更好地幫助決策者制定出靈活且富有彈性的戰(zhàn)略規(guī)劃、計(jì)劃或?qū)Σ?。情景分析法的基本步驟（11年論述）：建立信息庫(kù)――確定主題目標(biāo)――分析并構(gòu)造影響區(qū)域――確定描述影響區(qū)域的關(guān)鍵變量――探尋各種可能的未來發(fā)展趨勢(shì)――選擇并解釋環(huán)境情景――引入突發(fā)事件上，檢驗(yàn)其對(duì)未來情景的影響――詳細(xì)闡明主題情景。系統(tǒng)模型與模型化模型：是現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的理想化抽象或簡(jiǎn)潔表示，描繪了現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的某些主要特點(diǎn)，是為了客觀地研究系統(tǒng)而發(fā)展起來的。一個(gè)好的模型要兼顧到現(xiàn)實(shí)性和易處理性。模型有三個(gè)特征：它是現(xiàn)實(shí)世界部分的抽象或模仿；它是由那與分析的問題有關(guān)的因素構(gòu)成的；它表明了有關(guān)因素間的相互關(guān)系（2011年選擇）。模型化：就是為描述系統(tǒng)的構(gòu)成和行為，對(duì)實(shí)體系統(tǒng)的各種因素進(jìn)行適當(dāng)篩選，用一定方式（數(shù)學(xué)、圖像等）表達(dá)系統(tǒng)實(shí)體的方法。簡(jiǎn)言之就是構(gòu)造模型的過程。模型化的本質(zhì)：利用模型與原型之間的某方面的相似關(guān)系。模型化的作用：模型本身是人們對(duì)客體系統(tǒng)一定程度研究結(jié)果的表達(dá)；模型提供了脫離具體內(nèi)容的邏輯演繹和計(jì)算的基礎(chǔ)，這會(huì)導(dǎo)致對(duì)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(yàn)（11年簡(jiǎn)答）模型的分類（12年填空）模型模型概念符號(hào)形象類比仿真思維描述字句圖示數(shù)學(xué)物理圖像概念模型：是通過人們的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和直覺形成的，它在形式上可以是思維的、字句的或描述的。符號(hào)模型分為結(jié)構(gòu)模型（2011年填空）和數(shù)學(xué)模型。構(gòu)造模型的一般原則:建立方框圖;考慮信息相關(guān)性;考慮準(zhǔn)確性;考慮結(jié)集性建模的基本步驟:（11年論述）明確建模的目的和要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一般語(yǔ)言描述弄清系統(tǒng)中的主要因素及其相互關(guān)系確定模型的結(jié)構(gòu)估計(jì)模型的參數(shù)實(shí)驗(yàn)研究必要修改模型化的基本方法:分析法;實(shí)驗(yàn)法;綜合法;老手法;辯證法.實(shí)驗(yàn)法基本包括模擬法\統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析\試驗(yàn)分析.老手法主要有德爾菲法。分析法：分析解剖問題，深入研究客體系統(tǒng)內(nèi)部的細(xì)節(jié)，利用邏輯演繹方法，從公理、定律導(dǎo)出系統(tǒng)模型。實(shí)驗(yàn)法：通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察和分析，利用邏輯歸納法導(dǎo)出系統(tǒng)模型。模型的簡(jiǎn)化:減少變量,減去次要變量;改變變量性質(zhì);合并變量;改變函數(shù)關(guān)系;改變約束條件。結(jié)構(gòu)模型:是定性表示系統(tǒng)構(gòu)成要素以及它們之間存在著的本質(zhì)上相互依賴、相互制約和關(guān)聯(lián)情況的模型。結(jié)構(gòu)模型化即建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的過程.結(jié)構(gòu)分析:是一個(gè)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化并加以解釋的過程.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化是結(jié)構(gòu)分析的基本內(nèi)容。具休內(nèi)容包括：對(duì)系統(tǒng)目的—功能的認(rèn)識(shí)；系統(tǒng)構(gòu)成要素的選??；對(duì)要素間的聯(lián)系及其層次關(guān)系的分析；系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的確定及其解釋。結(jié)構(gòu)分析是系統(tǒng)優(yōu)化分析、設(shè)計(jì)與管理的基礎(chǔ)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本表達(dá)方式:集合（12年填空）\有向圖（2011年填空）和矩陣二元關(guān)系（12年名詞）:是根據(jù)系統(tǒng)的性質(zhì)和研究的目的所約定的一種需要討論的\存在于系統(tǒng)中的兩個(gè)要素(Si,Sj)之間的關(guān)系Rij。二元關(guān)系通常有影響關(guān)系、因果關(guān)系、包含關(guān)系、隸屬關(guān)系以及各種可以比較的關(guān)系，二元關(guān)系具有傳遞性（12年選擇）；具有強(qiáng)連接系統(tǒng)的各要素之間存在替換性（2011年填空）。有向圖：是由節(jié)點(diǎn)（12年填空）和連接各節(jié)點(diǎn)的有向?。€）組成的，可用來表達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。具體方法是：用節(jié)點(diǎn)表示系統(tǒng)的各構(gòu)成要素，用有向弧表示要素之間的二元關(guān)系。系統(tǒng)的矩陣表達(dá)分：鄰接矩陣、可達(dá)矩陣、縮減矩陣、骨架矩陣。鄰接矩陣：是表示系統(tǒng)要素間基本二元關(guān)系或直接聯(lián)系情況的方陣。在鄰接矩陣中，若有一列元素全為0，則Sj是系統(tǒng)的輸入要素，若有一行元素全為0，則Si是系統(tǒng)的輸出要素?？蛇_(dá)矩陣：就是表示系統(tǒng)要素之間任意次傳遞性二元關(guān)系或有向圖上兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間通過任意長(zhǎng)的路徑可以到達(dá)情況的方陣。常用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化技術(shù)有：關(guān)聯(lián)樹法、解釋結(jié)構(gòu)模型化技術(shù)、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)模型化技術(shù)等。解釋結(jié)構(gòu)模型化技術(shù)（ISM）是最基本和最具特色的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化技術(shù)。ISM是美國(guó)沃菲爾德于1973年分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)問題而開發(fā)的。ISM的基本思路：通過各種創(chuàng)造性技術(shù)，提取問題的構(gòu)成要素，利用有向圖、矩陣等工具和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)要素及相互關(guān)系等信息進(jìn)行處理，最后用文字加以解釋說明，明確問題的層次和整體結(jié)構(gòu)，提高對(duì)問題的認(rèn)識(shí)和理解程度。通過對(duì)可達(dá)矩陣的處理，建立系統(tǒng)問題的遞階結(jié)構(gòu)模型，這是ISM技術(shù)的核心內(nèi)容。建立遞階結(jié)構(gòu)模型一般要經(jīng)過區(qū)域劃分、級(jí)位劃分、骨架矩陣提取和多級(jí)遞階有向圖繪制四個(gè)階段。主成分分析（PCA）也稱主分量分析或矩陣數(shù)據(jù)分析，它通過變量變換的方法把相關(guān)的變量變?yōu)槿舾刹幌嚓P(guān)的綜合指標(biāo)變量。主成分是指通過轉(zhuǎn)換后所找到的線性無關(guān)的變量。主成分分析方法的特點(diǎn)：能將眾多的線性相關(guān)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為少數(shù)線性無關(guān)的變量。樣本的主成分計(jì)算過程：對(duì)樣本進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理利用標(biāo)準(zhǔn)化的樣本估計(jì)σ計(jì)算各主成分標(biāo)準(zhǔn)化處理的作用：消除原來各指標(biāo)的量綱，使各指標(biāo)之間具有可比性；使標(biāo)準(zhǔn)化后的樣本滿足E（X）＝0.聚類分析：按照事物屬性的內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律和一定的要求，對(duì)事物進(jìn)行分類研究的方法。聚類分析可將樣本或變量按親疏的程度進(jìn)行分類。描述親疏程度通常用兩種方法：一是把樣本或變量看成P維空間的一個(gè)點(diǎn)，定義點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離；另一種是用樣本間的相似系數(shù)來描述其親疏程度。歐式距離在聚類分析中有廣泛的應(yīng)用。研究動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的行為有兩種既有聯(lián)系又有區(qū)別的方法：輸入－輸出法（端部法）和狀態(tài)變量法。系統(tǒng)的狀態(tài)：是指為完全描述t≥t0時(shí)系統(tǒng)行為所需變量的最小集合，該集合構(gòu)成狀態(tài)空間。狀態(tài)變量：上述最小變量集合中的每個(gè)變量稱為狀態(tài)變量。高度非線性及復(fù)雜性是現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基本特征。軟計(jì)算包括模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、近似推理以及超啟發(fā)式算法。模糊控制是基于模糊集的一種軟控制。模糊邏輯是處理不精確性和不確定性的有效工具。在模糊理論研究中隸屬函數(shù)是最基本的研究對(duì)象。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（12年論述）：是模仿人腦生理特性的新型智能信息處理系統(tǒng)，它以模擬生物神經(jīng)元為基礎(chǔ)，使系統(tǒng)具有自適應(yīng)性、自組織性、容錯(cuò)性等。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是進(jìn)行曲線擬合、近似實(shí)現(xiàn)各種非線性復(fù)雜系統(tǒng)的有效工具，它構(gòu)成了軟計(jì)算的基礎(chǔ)。軟計(jì)算的另一個(gè)基本內(nèi)容是超啟發(fā)式算法。超啟發(fā)式算法包括：禁忌搜索算法（TS）、模擬退火算法（SA）、遺傳算法（GA）、蟻路算法（AS）。禁忌搜索算法（TS）：是模擬智能過程而提出的一種具有記憶功能的全局逐步優(yōu)化算法，其的核心在于對(duì)搜索過程使用短期記憶和中長(zhǎng)期記憶，以令搜索具有廣泛性和集中性?；舅悸肥撬阉骺尚械慕饪臻g，在當(dāng)前解的鄰域中找到另一個(gè)更好的解，但為了能夠逃出局部極值和避免循環(huán)，算法中設(shè)置了禁止表。模擬退火算法（SA）是基于蒙特卡洛迭代求解的一種全局概率型搜索算法。該算法源于固體退火過程的模擬。模擬固體退火過程就可將給定控制參數(shù)時(shí)優(yōu)化問題的相對(duì)最優(yōu)解求出，然后減少控制參數(shù)，使其趨于0，最終求得組合優(yōu)化問題的整體最優(yōu)解。遺傳算法（GA）是借鑒優(yōu)勝劣汰的生物進(jìn)化與遺傳思想而提出的一種全局性并行搜索算法。蟻路算法（AS）是一種源于大自然中生物世界的新的仿生類算法。它吸收了昆蟲王國(guó)中螞蟻的特為特性，通過其內(nèi)在的搜索機(jī)制，在一系列困難的組合優(yōu)化問題求解中取得了成效系統(tǒng)仿真及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法系統(tǒng)仿真（12年名詞）：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)字方程的仿真模型，據(jù)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或定量分析，以獲得正確決策所需的各種信息。系統(tǒng)仿真的實(shí)質(zhì)它是一種對(duì)系統(tǒng)問題求數(shù)值的計(jì)算技術(shù)仿真是一種人為的實(shí)驗(yàn)手段（2011年填空），進(jìn)行類似于物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)菢拥膶?shí)驗(yàn)仿真可以比較真實(shí)地描述系統(tǒng)的運(yùn)行、演變及其發(fā)展過程系統(tǒng)仿真的基本方法是建立系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型或量化分析模型，并將其轉(zhuǎn)換為適合在計(jì)算機(jī)上編程的仿真模型，然后對(duì)模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)仿真的作用：仿真的過程也是實(shí)驗(yàn)的過程，而且還是系統(tǒng)地收集和積累信息的過程。對(duì)一些難以建立物理模型和數(shù)學(xué)模型的對(duì)象系統(tǒng)，可通過仿真模型來順利地解決預(yù)測(cè)、分析和評(píng)價(jià)等系統(tǒng)問題。通過系統(tǒng)仿真，可以把一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)降低成若干子系統(tǒng)，以便于分析通過系統(tǒng)仿真，不僅能啟發(fā)新的思想或產(chǎn)生新的策略，還能暴露出原系統(tǒng)中隱藏著的一些問題。系統(tǒng)仿真方法分為：連續(xù)系統(tǒng)仿真方法和離散系統(tǒng)仿真方法及用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)和管理系統(tǒng)仿真的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法、蒙特卡咯法等。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（SD）是美國(guó)麻省理工弗雷斯特教授提出的。研究對(duì)象主要是社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的突出特點(diǎn)：社會(huì)系統(tǒng)中存在著決策環(huán)節(jié)；社會(huì)系統(tǒng)具有自律性；社會(huì)系統(tǒng)的非線性。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型特點(diǎn)：多變量、定性分析與定量分析相結(jié)合；以仿真實(shí)驗(yàn)為基本手段和以計(jì)算機(jī)為工具；可處理高階次、多回路、非線性的時(shí)變復(fù)雜系統(tǒng)問題。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的一般工作過程：界定系統(tǒng)界定系統(tǒng)要素及其因果關(guān)系分析建立結(jié)構(gòu)模型仿真分析比較與評(píng)價(jià)政策分析認(rèn)識(shí)問題系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本原理：通過對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行觀察，采集有關(guān)對(duì)象系統(tǒng)狀態(tài)的信息，隨后使用有關(guān)信息進(jìn)行決策。決策的結(jié)果是采取行動(dòng)。行動(dòng)又作用于實(shí)際系統(tǒng)，使系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化。這種變化又為觀察者提供新的信息，從而形成系統(tǒng)中的反饋回路SD的四個(gè)基本要素：狀態(tài)或水準(zhǔn)、信息、決策或速率、行動(dòng)或?qū)嵨锪鳎?011年選擇）SD的兩個(gè)基本變量：水準(zhǔn)變量（11年名詞）（12年選擇）、速率變量SD的一個(gè)基本思想：反饋控制（12年填空）因果關(guān)系圖的要素：因果箭、因果鏈、因果反饋回路、多重因果反饋回路。因果關(guān)系的正極為加強(qiáng)，負(fù)極為削弱，因果關(guān)系具有傳遞性。因果箭的箭尾如于原因，箭頭終于結(jié)果。因果回路：原因和結(jié)果的相互作用形成因果關(guān)系回路，它是一種特殊的（封閉的、首尾相椄的）因果鏈。（12年選擇）正反饋回路起到自我強(qiáng)化作用（2011年填空），負(fù)反饋回路具有內(nèi)部穩(wěn)定器的作用。系統(tǒng)的性質(zhì)和行為主要取決于系統(tǒng)中存在的反饋回路。流程圖的構(gòu)成要素：流、水準(zhǔn)、速率、參數(shù)、輔助變量、源與洞、信息、滯后或延遲。流：是系統(tǒng)中的活動(dòng)和行為，通常只區(qū)分實(shí)體流和信息流。水準(zhǔn)：是系統(tǒng)中子系統(tǒng)的狀態(tài)，是實(shí)物流的積累。速率：表示系統(tǒng)中流的活動(dòng)狀態(tài)，是流的時(shí)間變化。參數(shù)：是系統(tǒng)中的各種常數(shù)，或者是在一次運(yùn)行中保持不變的量。繪制流程圖是SD建模的核心內(nèi)容。SD結(jié)構(gòu)模型的建模步驟：明確系統(tǒng)邊界，即確定對(duì)象系統(tǒng)的范圍闡明形成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的反饋回路，即明確系統(tǒng)內(nèi)部活動(dòng)的因果關(guān)系鏈確定反饋回路中的水準(zhǔn)變量和速率變量闡明速率變量的子結(jié)構(gòu)或完善、形成各個(gè)決策函數(shù)，建立起SD結(jié)構(gòu)模型5、系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法5.1系統(tǒng)評(píng)價(jià)：就是全面評(píng)定系統(tǒng)的價(jià)值。5.2系統(tǒng)評(píng)價(jià)問題是由評(píng)價(jià)對(duì)象、評(píng)價(jià)主體、評(píng)價(jià)目的、評(píng)價(jià)時(shí)期、評(píng)價(jià)地點(diǎn)及評(píng)價(jià)方法等要素（5W1H）構(gòu)成的問題復(fù)合體。評(píng)價(jià)主體：是指評(píng)定對(duì)象系統(tǒng)價(jià)值大小的個(gè)人或集體。評(píng)價(jià)目的：系統(tǒng)評(píng)價(jià)所要解決的問題和所能發(fā)揮的作用。評(píng)價(jià)時(shí)期：分期初評(píng)價(jià)、期中評(píng)價(jià)、期末評(píng)價(jià)和跟蹤評(píng)價(jià)（12年填空）。評(píng)價(jià)地點(diǎn)有兩方面的含義：評(píng)價(jià)的范圍（2011年填空）和評(píng)價(jià)的立場(chǎng)。5.3效用（2011年填空）：評(píng)價(jià)主體根據(jù)個(gè)人的性格特點(diǎn)以及當(dāng)時(shí)的環(huán)境、評(píng)價(jià)對(duì)象的性質(zhì)以及對(duì)未來的展望等因素，對(duì)于某種利益和損失獨(dú)到的感覺和反應(yīng)。5.4系統(tǒng)評(píng)價(jià)代表性的方法：以經(jīng)濟(jì)分析為基礎(chǔ)的費(fèi)－效分析法；以多指標(biāo)的評(píng)價(jià)和定量與定性分析相結(jié)合為特點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣法、層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法。費(fèi)－效分析法是經(jīng)典和基礎(chǔ)方法，關(guān)聯(lián)矩陣法為原理性方法，層次分析法和模糊綜合評(píng)判法為實(shí)用方法。5.5關(guān)聯(lián)矩陣法：是用矩陣的形式來表示各替代方案有關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)及其重要度與方案關(guān)于具體指標(biāo)的價(jià)值評(píng)定量之間的關(guān)系。應(yīng)用關(guān)聯(lián)矩陣評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵：在于確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)重要度（即權(quán)重Wj）及確定方案關(guān)于評(píng)價(jià)指標(biāo)的價(jià)值評(píng)定量（Vij）5.6關(guān)聯(lián)矩陣確定權(quán)重及價(jià)值評(píng)定量的兩種方法：逐對(duì)比較法和古林法。當(dāng)對(duì)各評(píng)價(jià)項(xiàng)目間的重要性可以做出定量估計(jì)時(shí)，古林法比逐對(duì)比較法前進(jìn)了一大步。逐對(duì)比較法的基本做法：對(duì)各替代方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行逐對(duì)比較，對(duì)相對(duì)重要的指標(biāo)給予較高得分，據(jù)此可得到各評(píng)價(jià)項(xiàng)目的權(quán)重。再根據(jù)評(píng)價(jià)主體給定的評(píng)價(jià)尺度，對(duì)各替代方案在不同評(píng)價(jià)指標(biāo)下一一進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到相應(yīng)的評(píng)價(jià)值，進(jìn)而求加權(quán)和得到綜合評(píng)價(jià)值（11年簡(jiǎn)答）。5.7逐對(duì)比較法的評(píng)價(jià)過程：5.7.15.75.7.3根據(jù)評(píng)價(jià)尺度表及已知的方案實(shí)施結(jié)果，5.7.4對(duì)各替代方案進(jìn)行綜合評(píng)定5.8古林法的運(yùn)用過程（12年簡(jiǎn)答）：5.8.15.85.8.35.8.45.8.55.9關(guān)聯(lián)矩陣?yán)恚ㄖ饘?duì)比較法確定權(quán)重）Xj期望利潤(rùn)產(chǎn)品成品率市場(chǎng)占有率投資費(fèi)用產(chǎn)品外觀ViVijWjAi0.40.30.10.20自行設(shè)計(jì)333343.0國(guó)外引進(jìn)444133.4改建232442.7V1=0.4*3+0.3*3+0.1*3+0.2*3+0*4=3.05.10關(guān)聯(lián)矩陣?yán)恚ü帕址ㄇ髾?quán)重）序號(hào)評(píng)價(jià)項(xiàng)目RjKjWj1期望利潤(rùn)3180.5802產(chǎn)品成品率360.1943市場(chǎng)點(diǎn)有率0.520.0654投資費(fèi)用440.1295產(chǎn)品外觀－10.032合計(jì)311.0005.11古林法求Vij例表序號(hào)評(píng)價(jià)項(xiàng)目替代方案RijKijVij1期望利潤(rùn)A1A2A30.8901.2501.4041.404－10.3420.3840.2742產(chǎn)品成品率A1A2A31.0321.054－10.3340.3420.3245.12層次分析法5.125.12.2AHP方法的基本思想：AHP方法把復(fù)雜的問題分解成各個(gè)組成因素，又將這些因素按支配關(guān)系分組形成遞階層次結(jié)構(gòu)。通過兩兩比較的方式確定層次中諸因素的相對(duì)重要性。然后綜合有關(guān)人員的判斷，確定備選方案相對(duì)重要性的總排序。整個(gè)過程體現(xiàn)了人們分解——判斷5.12.3A5.125.125.125.125.125.12.5遞階層次結(jié)構(gòu)的三種結(jié)構(gòu)形式：完全相關(guān)結(jié)構(gòu)、完全獨(dú)立結(jié)構(gòu)5.13兩種建立遞階層次結(jié)構(gòu)的方法：分解法、解釋結(jié)構(gòu)模型化方法（ISM法）。5.14遞階層次結(jié)構(gòu)中和各層次要素間須有可傳遞性、屬性一致性和功能依存性5.15判斷矩陣的性質(zhì)：0＜aij＜9,aii=1,aji=1/aij(A為正負(fù)反矩陣)（2011年填空）；aik*aki=aij(A為一致性矩陣).5.16一致性指標(biāo)C.I.=(λmax-n)/n-1（2011年填空）。一致性比例C.R.＝C.I./R.I.＜15.17模糊綜合評(píng)判法5.175.175.17.3隸屬度5.17.4隸屬度矩陣R＝（R1，R2，…Rn）5.17.5權(quán)重向量W5.175.17.6．1確定因素集F和評(píng)定集E5.175.17.6．3確定權(quán)重向量W5.17.6．4按某種運(yùn)算法則，計(jì)算綜合評(píng)定向量S及綜合評(píng)定值（綜合得分5.17.75.17好（100）較好（85）一般（70）差（55）說明1（0.15）0.360.560.080該隸屬度是表5－16中評(píng)價(jià)結(jié)果占總?cè)藬?shù)的比重，即由表5－16每行數(shù)值除人數(shù)25所得2（0.10）0.120.560.280.043（0.10）0.20.60.204（0.15）0.040.40.440.125（0.10）0.080.440.4806（0.10）0.20.560.2407（0.15）0.160.240.520.088（0.15）0.120.320.480.08綜合隸屬度0.1620.4440.3480.046綜合得分80.83（＝0.162*100+0.444*85+0.348*70+0.046*55）5.170.360.560.0800.120.560.280.040.20.60.20R＝0.040.40.440.120.080.440.4800.20.560.2400.160.240.520.080.120.320.480.085.17.7.3權(quán)重向量W5.176決策分析方法6.1決策分析的四個(gè)活動(dòng)階段：?jiǎn)栴}分析、診斷及信息活動(dòng)；對(duì)目標(biāo)、準(zhǔn)則及方案的設(shè)計(jì)活動(dòng)；對(duì)非劣備選方案進(jìn)行綜合分析、比較、評(píng)價(jià)的抉擇或選擇活動(dòng)；將決策經(jīng)結(jié)果付諸實(shí)施并進(jìn)行有效評(píng)估、反饋、跟蹤、學(xué)習(xí)的執(zhí)行或?qū)嵤┗顒?dòng)。6.2決策是系統(tǒng)工程工作的目的，系統(tǒng)分析實(shí)質(zhì)上就是決策分析。6.3決策問題的基本模式為Wij＝f（Ai，θj）i=1,2,…m;j=1,2,…,n。Ai屬于決策變量，是可控因素；θj屬于狀態(tài)變量，是不可控因素；Wij叫益損值、效用值。6.4決策分析的基本類型：序號(hào)基本類型方法備注1確定型決策運(yùn)籌學(xué)中的規(guī)劃論（2011年填空）（12年填空）2風(fēng)險(xiǎn)型決策期望值、決策樹法是一般決策分析的主要內(nèi)容3不確定型決策樂觀法、悲觀法、等概率法、后悔值法（2011年填空）4對(duì)抗型決策對(duì)策論及其沖突分析是管理、經(jīng)濟(jì)界比較關(guān)注的問題5多目標(biāo)決策化多目標(biāo)為單目標(biāo)、重排次序法、目標(biāo)規(guī)劃法及層次分析法（12年選擇）6.5確定型決策、風(fēng)險(xiǎn)型決策、不確定型決策相同的條件；存在決策者希望達(dá)到的明確目標(biāo)、存在可供選擇的兩個(gè)以上的行動(dòng)方案、不同行動(dòng)方案在確定狀態(tài)下的益損值可以計(jì)算出來。不同的條件是，確定型決策：存在確定的自然狀態(tài)；風(fēng)險(xiǎn)型決策：存在兩個(gè)以上不以決策者主觀意志為轉(zhuǎn)移的自然狀態(tài)（2011年選擇），但決策者或分析人員根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)理念等可預(yù)先估算自然狀態(tài)的概率值；不確定型決策：自然狀態(tài)不確定，且其出現(xiàn)的概率不可知。6.6期望值法：就是利用期望值計(jì)算公式計(jì)算出每個(gè)行動(dòng)方案的益損期望值并加以比較。若須用決策目標(biāo)（準(zhǔn)則）是期望收益最大，則選擇收益期望值最大的行動(dòng)方案為最優(yōu)方案；反之，若決策目標(biāo)是期望費(fèi)用最小，則采用費(fèi)用期望值最小的方案為最優(yōu)方案。6.7用期望值法做風(fēng)險(xiǎn)型決策分析（期望值是指概率論中隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望）價(jià)格上漲θ1價(jià)格不變?chǔ)?價(jià)格下跌θ30.30.60.1大批生產(chǎn)A14032－6中批生產(chǎn)A2363424小批生產(chǎn)A3201614m用公式E（X）＝∑Pixi算出每種行動(dòng)方案的益損期望值為：i=1方案A1E（A1）＝0.3*40+0.6*32+0.1*（－6）＝30.6萬元（11年計(jì)算）6.8決策所需的信息一般可以分為兩類：完全信息、抽樣信息（12年名詞）完全信息：可以得到的完全肯定的自然狀態(tài)信息，完全信息可以使決策結(jié)果獲得較大的收益。但獲得完全信息的代價(jià)也相當(dāng)大，而在現(xiàn)實(shí)和多數(shù)情況下，要獲得完全信息較為困難或根本不可能。抽樣信息：這是一類不完全可靠的信息。通過抽樣所獲得的信息，用統(tǒng)計(jì)方法來推斷自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率，據(jù)此來選擇行動(dòng)的方案。6.9全概率公式和貝葉斯公式（12年計(jì)算）已知：實(shí)際結(jié)果好和差的概率分別為P（G）、P（B）（P（G）+P（B）＝1）；實(shí)際結(jié)果好，預(yù)測(cè)結(jié)果也好的概率為P（fg/G）;實(shí)際結(jié)果好，預(yù)測(cè)結(jié)果差的概率為P（fb/G）=1-P（fg/G）;實(shí)際結(jié)果差，預(yù)測(cè)結(jié)果也差的概率為P（fb/B）;實(shí)際結(jié)果差，但預(yù)測(cè)結(jié)果好的概率為P（fg/B）＝1－P（fb/B）求：用全概率公式求預(yù)測(cè)結(jié)果為好、差的概率：P（fg）＝P（fg/G）*P（G）+P（fg/B）*P（B）P（fb）=1-P（fg）用貝葉斯公式求：預(yù)測(cè)結(jié)果好，實(shí)際確好的概率P（G/fg）=P（fg/G）*P（G）/P（fg）預(yù)測(cè)結(jié)果好，實(shí)際確差的概率P(B/fg)=P（fg/B）*P（B）/P（fg）=1-P（G/fg）預(yù)測(cè)結(jié)果差,實(shí)際確好的概率P（G/fb）=P(fb/B)*P（B）/P(fb)預(yù)測(cè)結(jié)果差,實(shí)際確差的概率P（B/fb）=P(fb/G)*P（G）/P(fb)=1-P（G/fb）6.10效用實(shí)質(zhì)上反映了決策者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)所抱的態(tài)度。6.11效用曲線的應(yīng)用：6.126.126.126.13沖突分析：是國(guó)外在經(jīng)典對(duì)策論和偏對(duì)策理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種對(duì)沖突行為進(jìn)行正規(guī)分析的決策分析方法。其主要特點(diǎn)是能最大限度地利用信息。6.14對(duì)策論起源于20世紀(jì)20年代初。是決策者在某種競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)合下作出的決策，是一種人為的不確定型決策。6.15偏對(duì)策理論的基本思想：在選擇策略時(shí)要考慮其他局中人可能的反應(yīng)，即將各局中人