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系统工程知识点

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概述
1、 钱学森对系统的定义
系统是由两个以上相互联系的要素组成，且具有特定功能、结构和环境的整体。
2、 系统的一般属性
整体性、相关性和环境适应性。
3、 系统的分类
自然系统和人造系统；实体系统和概念系统；
封闭系统和开放系统；静态系统和动态系统；
4、 SE的定义、理论基础
系统工程：是用来开发、运行、革新一个大规模复杂系统所需思想、程序、方法的总称。
理论基础：一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学、自组织理论。
5、 SE的研究对象
组织化的大规模复杂系统。
6、 三个阶段系统思想的演变及其特点
“只见森林”阶段（古代朴素的系统思想）
“只见树木”阶段（近代西方的系统思想）
“先见森林，后见树木”阶段（现代科学的系统思想）。
7、系统工程与其他工程的区别
（1）研究对象方面：其他工程的研究对象为特定领域的工程物质对象；系统工程研究对象不仅限于物质，还包括自然现象、生态、人类、企业和社会、管理方法等。
（2）方法论方面：系统工程既要应用数学、物理等自然科学，又要应用其他的工程技术以及社会学、经济学等各种学科。

SE理论与方法论
1、 老三论与新三论
老三论（形成于20世纪四十年代一般系统论、控制论和信息论。
新三论（形成于20世纪七十年代）：耗散结构理论、协同学和突变论。
2、 香农对信息的定义
不确定性的减少
3、 信息与消息的区别
消息是信息的携带者，但并非每条消息都带有信息，或带有同等信息量的信息。
4、 方法论与方法
方法是完成一个既定目标的具体技术与工具；
方法论即关于方法的理论，是进行探索的一般途径，它高于方法，是对方法使用的指导。
5、 霍尔三维结构的逻辑维
摆明问题，系统设计，系统综合，模型化，最优化，决策，实施计划。
6、 霍尔三维结构与切克兰德方法的比较（相同点与不同点）
相同点问题导向，注重程序及阶段。
不同点：研究对象或应用领域、基本方法、核心内容或关键点、反馈机制。
（霍尔三维结构和切克兰德方法论均为系统工程方法论，均已问题为起点，具有相应的逻辑过程。在此基础上，两种方法论主要存在以下不同点：
（1）霍尔方法论主要以工程系统为研究对象，而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究。
（2）前者的核心内容是优化分析，而后者的核心内容是比较学习。
（3）前者更多关注定量分析方法，而后者比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法。）

系统分析
1、 系统的问题分析（*）
系统分析（SA）是在对系统问题现状及目标充分挖掘的基础上，运用建模及预测、优化、仿真、评价等方法，对系统的有关方面进行定性与定量相结合的分析，为决策者选择满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。
2、 SA要素
① 问题 ② 目的及目标 ③ 方案 ④ 模型 ⑤ 评价 ⑥ 决策
3、 系统分析框架图 书P18
认识问题 探寻目标 综合方案 模型化 优化或仿真分析 系统评价 决策
4、问题信息搜集的四方面
问题的确认，发生地点，发生时间，问题的广度。
5、 问题的原因分析方法
横向分析（找出可能的原因）纵向分析（对可能的原因进行检验）逆向论证（证实真正的原因）
系统模型
1、 模型的分类（见教材） P36
2、 源点、汇点、起始集、终止集
源点：有一列（如第j列）元素全为0，则Sj属于源点，
汇点：有一行（如第i行）元素全为0，则Si属于汇点，
起始集B（S）：系统要素集合S的起始集是在S中只影响其他要素而不受其他要素影响的要素所构成的集合，记为B（S）。
终止集E（S）：系统要素集合S的终止集是在S中只被其他要素影响而不影响其他要素的要素所构成的集合，记为E（S）
3、 系统结构的几种矩阵表达及其内涵
邻接矩阵(A)表示系统内所有的基本二元关系（直接联系）的方阵。
可达矩阵(M)表示系统内所有二元关系的方阵。

缩减矩阵(M')在邻接矩阵和可达矩阵的基础上，对具有强连接关系的要素，保留其中的某个代表要素，删除掉其余要素及其在M中的行和列，得到的矩阵称为缩减矩阵M'
骨架矩阵(A')对于给定系统，A的可达矩阵M是惟一的。但实现某一可达矩阵M的邻接矩阵A可以具有多个。我们把实现某一可达矩阵M、具有最小二元关系个数（“1”元素最少）的邻接矩阵叫做M的最小实现二元关系矩阵，或称之为骨架矩阵，记作A'
4、 各种矩阵计算（ch4-1系统结构的矩阵表达与计算.ppt）
5、 建立ISM实用化方法 （ch4-3 ISM实用化方法.ppt）
建立可达矩阵及缩减矩阵；对缩减矩阵进行层次化处理；绘制多级递阶有向图
6、 ISM含义？全称？
全称：解释结构模型
含义：应用有向连接图描述系统各要素间的关系，以表示一个作为要素集合体的系统的模型。

系统评价
1、 评价几要素
What：评价对象；Who： 评价主体；Why： 评价目的；
When：评价时期；Where：评价地点；How： 评价方法。
2、 关联矩阵法：两两比较法与古林法的特点
关联矩阵法：？？？
逐对比较法：？？？
古林法特点：1、相对主观2、体现了逐项对比的相对重要程度；3、各指标下每个方案的价值评定分数直接由原始数据计算。4、不单是可以算权重，还可以算价值量
3、 两两比较法与古林法的计算（ch5-1关联矩阵.ppt）
4、 层次分析法权重的计算，方根法，一致性检验标准（ch5-2层次分析.ppt）
5、 常见的多级递阶结构类型
完全相关结构；完全独立结构；混合结构
6、模糊综合评判法-隶属度、综合隶属度的计算（ch5-3模糊评价.ppt）
7、本课程的几种系统评价方法及其特点？？？

决策分析
1、 一般决策问题的条件
存在明确的目标;存在确定的自然状态;存在可供选择的两个及以上的行动方案;自然状态不确定，但已知自然状态的概率;自然状态不确定，且出现的概率不可知;不同方案在确定状态下的损益值可以计算
2、 决策问题的分类
确定型决策；风险型决策；不确定型决策（对自然）；对抗型决策（对人）；多目标决策
3、风险型决策的条件
条件：存在明确的目标；自然状态不确定，但已知自然状态的概率；存在可供选择的两个及以上的行动方案；不同方案在确定状态下的损益值可以计算
4、不确定型决策的几种准则及计算（ch6-2不确定型决策.ppt）
5、风险型决策的决策树方法（ch6-3 风险型决策.ppt）

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