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系统工程复习题及答案第一章一、名词解释1.系统：系统是由两个以上有机联系、互相作用要素所构成，具备特定功能、构造和环境整体。2.系统工程：用定量与定性相结合系统思想和办法解决大型复杂系统问题，无论是系统设计或组织建立，还是系统经营管理，都可以统一当作是一类工程实践，统称为系统工程。3.自然系统：自然系统重要指由自然物（动物、植物、矿物、水资源等）所自然形成系统，像海洋系统、矿藏系统等。4.人造系统：人造系统是依照特定目的，通过人主观努力所建成系统，如生产系统、管理系统等。5.实体系统：凡是以矿物、生物、机械和人群等实体为基本要素所构成系统称之为实体系统。6.概念系统：凡是由概念、原理、原则、办法、制度、程序等概念性非物质要素所构成系统称为概念系统。二、判断正误1.管理系统是一种组织化复杂系统。( T )2.大型工程系统和管理系统是两类完全不同大规模复杂系统。( F )3.系统构造重要是按照其功能规定所拟定。( F )4.层次构造和输入输出构造或两者结合是描述系统构造惯用方式。( T)三、简答1.为什么说系统工程时一门新兴交叉学科？答：系统工程是以研究大规模复杂系统为对象一门交叉学科。它是把自然科学和社会科学某些思想、理论、办法、方略和手段等依照总体协调需要，有机地联系起来，把人们生产、科研或经济活动有效地组织起来，应用定量分析和定性分析相结合办法和电子计算机等技术工具，对系统构成要素、组织构造、信息互换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而达到最优设计、最优控制和最优管理目，以便最充分填发挥人力、物力潜力，通过各种组织管理技术，使局部和整体之间关系协调配合，以实现系统综合最优化。系统工程在自然科学与社会科学之间架设了一座沟通桥梁。当代数学办法和计算机技术，通过系统工程，为社会科学研究增长了极为有用定量办法、模型办法、模仿实验办法和优化办法。系统工程为从事自然科学工程技术人员和从事社会科学研究人员互相合伙开辟了辽阔道路。2.简述系统普通属性答：（1）整体性：整体性是系统最基本、最核心特性，是系统性最集中体现；（2）关联性：构成系统要素是互相联系、互相作用；同步，所有要素均从属于系统整体，并具备互动关系。关联性表白这些联系或关系特性，并且形成了系统构造问题基本；（3）环境适应性：任何一种系统都处在一定环境之中，并与环境之间产生物质、能量和信息交流。环境变化必然会引起系统功能及构造变化。除此之外，诸多系统还具备目性、层次性等特性。3.系统工程办法有哪些特点？答：1. 系统工程是普通采用先决定整体框架，后进入内部详细设计程序2. 系统工程试图通过将构成事物要素程序加以恰当配备来提高整体功能，主张可采用不太可靠元件构成可靠系统，其核心思想是“综合及创造”3.系统工程属于“软科学”4.简述系统工程应用领域答：当前，系统工程应用领域十分广泛 社会系统工程 经济系统工程 区域规划系统工程 环境生态系统工程 能源系统工程 水资源系统工程 交通运送系统工程 农业系统工程 公司系统工程 工程项目管理系统工程 科技管理系统工程 教诲系统工程 人口系统工程 军事系统工程 信息系统工程 物流系统工程5.简述动态系统与静态系统区别答：动态系统是系统状态随时间而变化系统；而静态系统则是表征系统运营规律模型中不含时间因素，即模型中量不随时间而变化，它可视作动态系统一种特殊状况，即状态处在稳定系统。事实上多数系统是动态系统，但由于动态系统中各种参数之间互有关系非常复杂，要找出其中规律性有时是非常困难，这时为了简化起见而假设系统是静态，或使系统中各种参数随时间变化幅度很小，而视为稳态。第二章一、名词解释1.控制系统：控制系统由实控器、受控器和控制作用传递者构成。形成一种整体控制功能和行为，但这又是相对于某种环境而言，因而可以把由实控器、受控器和控制作用传递者构成，相对于某种环境而具备控制功能与行为系统，称为控制系统。2.功能模仿法：功能模仿法就是以功能和行为相似性为基本，用模型模仿原型功能和行为一种办法。3.狭义信息论：即申农信息论，重要研究消息信息量、信道（传播消息通道）容量以及消息编码问题。4.普通信息论：重要研究通信问题，还涉及噪声理论、信号滤波与预测、调制、信息解决等问题。5.系统办法：系统办法就是从系统观点出发，在系统与要素、要素与要素、系统与外部环境互有关系中揭示对象系统系统特性和运动规律，从而最佳解决问题。二、判断正误1. SE本质上是一种组织管理技术办法。( T )2. 改革是“系统工程（SE）”。( T )三、简答：1.简述大规模复杂系统特点答： 系统功能和属性多样，由此而带来多重目的间经常会浮现互相消张或冲突关系 系统普通由多维且不同质要素所构成 普通为人机系统，而人及其组织或群体体现出固有复杂性 由要素间互相作用关系所形成系统构造日益复杂化和动态化。此外，大规模复杂系统还具备规模庞大及经济性突出等特点。2.列表比较“硬”系统与“软”系统答：“硬”系统“软”系统运筹学社会系统设计系统分析战略假设表面化与检查系统工程社会系统科学系统动力学软系统办法论（硬系统办法）（软系统办法）3.简述系统办法启示答：系统办法告诉咱们要以系统观点去看整个世界，不能片面、孤立地看问题。系统办法主张以思辨原则代替实验原则，不能机械看问题，特别是在解决复杂、有机限度高地系统时，这一点尤为重要。系统办法论主张以整体论代替还原论。系统办法启示咱们以目论代替因果论。人类经济社会不是偶尔事件产物，而是有目性复杂系统，研究问题出发点是结识其目，服务于目。4.简述普通系统论基本观点答：系统整体性系统开放性系统动态有关性系统层次级别性系统有序性 5.简述系统办法规定遵循原则答：整体性：从整体出发进行研究，注意各要素之间有关关系历时性（动态性）：从时间轴上看其产生、发展过程及前景最优化：规定整体最优，而不拘泥于局部最优第三章一、名词解释1.系统分析：系统分析是运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统各个方面进行定性与定量相结合分析，为选取最优或满意系统方案提供决策根据分析研究过程。2.系统工程办法论：系统工程办法论就是分析和解决系统开发、运作及管理实践中问题所应遵循工作程序、逻辑环节和基本办法。3.霍尔三维构造：霍尔三维构造是由美国学者AD霍尔等人在大量工程实践基本上，于1969年提出，其内容反映在可以直观展示系统工程各项工作内容三维构造图中，霍尔三维构造集中体现了系统工程办法系统化、综合化、最优化、程序化和原则化等特点，是系统工程办法论重要基本内容。三、判断正误1.Hall三维构造与Checkland办法论均强调定量分析。( F )2.Checkland办法论是在Hall三维构造基本上提出，因而更为合理。( F )3.系统分析原理与Hall三维构造和Checkland办法论有密切联系。( T )四、简答1.画图表达系统分析基本环节结识问题探寻目的综合方案模型化优化或仿真分析系统评价决策NY初步SA规范分析综合分析答：2.简述切克兰德办法论重要内容和工作过程答：重要环节：a) 结识问题b) 根底定义c) 建立概念模型d) 比较及探究e) 选取f) 设计与实行g) 评估与反馈详细如下图所示：3.简述霍尔三维构造重要特点答：霍尔三维构造强调明确目的，核心内容是最优化，并以为现实问题基本都可以归纳成工程系统问题，应用定量分析手段，求得最优解答。该办法论具备研究办法上整体性。技术应用上综合性、组织管理上科学性和系统工程问题导向性等突出特点。4.简述系统分析重要原则答： 坚持问题导向； 以整体为目的； 多方案模型分析与选优； 定性分析与定量分析相结合； 多次重复进行第四章一、名词解释1.模型：模型是描述现实世界一种抽象，由于描述现实世界，因而必要反映实际；由于它抽象特性，又应高于实际。2.构造分析：构造分析是一种实现系统构造模型化并加以揭示过程。3.概念模型：概念模型是通过人们经验、知识和直觉形成。它们在形式上可以是思维、字句或描述。4.符号模型：符号模型用符号来代表系统各种因素和它们间互有关系。二、判断正误1.解释构造模型直接构造基本是多级递阶有向图。( F )2.ISM是SD构造模型基本 ( F )三、简答1.简述模型化作用答： 模型自身是人们对客观系统一定限度研究成果表达。这种表达是简洁、形式化。 模型提供了脱离详细内容逻辑演绎和计算基本，这会导致对科学规律、理论、原理发现。 运用模型可以进行“思想”实验。总之，模型研究具备经济、以便、迅速和可重复特点，它使得人们可以对某些不容许进行实验系统进行模仿实验研究，迅速显示它们在各种条件下漫长反映过程，并很经济，可重复进行。2.简述模型特性答： 它是现实世界某些抽象与模仿 它是由那些与分析问题关于因素构成 它表白了关于要素之间互相联系3.简述模型化本质答：运用模型与原型之间某方面相似关系，在研究过程中用模型来代替原型，通过对模型研究得到关于原型某些信息。这里相似关系是指两事物无论其自身构造如何不同，其某些属性是相似。4.简述模型化地位答：模型本质决定了它作用局限性。它不能代替对客观系统内容研究，只有在和对客体系统内容研究相配合时，模型作用才干充分发挥。模型是对客体抽象，得到成果，必要拿到现实中去检查。四、应用已知下面系统可达矩阵，请建立递阶构造模型 解答： 缩减矩阵：层次化解决：递阶有向图： 第五章第五章一、名词解释1.系统仿真：所谓系统仿真，就是依照系统分析目，在分析系统各要素性质及其互有关系基本上，建立能描述系统构造或行为过程，且具备一定逻辑关系或数学方程仿真模型，据此进行实验或定性分析，以获得对的决策所需各种信息。 2.持续系统：持续系统是指系统中状态变量随时间持续地变化系统。3.离散系统：离散系统是离散事件动态系统简称，是指系统状态变量只在某些离散地时间点上发生变化地系统。4.因果箭：连接因果要素地有向线段，箭尾始于因素，箭头终于成果。5.因果链：因果关系具备传递性，用因果箭对具备递推性质地因果关系加以描绘即得到因果链。二、判断正误 下面为描述某种传染病蔓延系统问题某些DYNAMO方程及其变量阐明：L IPK=IPJ+DT*CRJK ( T)C IP=10 ( F ) R CRJK=IPC*NCF*IPK*SPK ( F )A SP=PIPK ( F ) 其中：IP患病人数（人）；CR每日受感染人数（人/日）；IPC每次接触感染率（无量纲）；NCF额定接触系数（比例数/人.日）；SP未患病人数（人）；P总人口数（人）。三、简答1.简朴归纳仿真重要作用答： 仿真过程也是实验过程，并且还是系统地收集和积累信息过程。特别是对某些复杂随机问题，应用仿真技术是提供所需信息唯一令人满意办法。 仿真技术有也许对某些难以建立物理模型或数学模型对象系统，通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。 通过系统仿真，可以把一种复杂系统化降阶成若干子系统以便于分析，并能指出各子系统之间各种逻辑关系。 通过系统仿真，还能启发新方略或新思想产生，或能暴露出在系统中隐藏着实质性问题。同步，当有新要素增长到系统中时，仿真可以预先指出系统状态中也许会浮现瓶颈现象或其他问题。2.SD重要研究对象社会（经济）系统有何突出特点？答：社会系统中存在着决策环节。社会系统行为总是通过采集信息，并按照某个政策进行信息加工解决作出决策后浮现，决策是一种通过多次比较、重复选取、优化过程。社会系统具备自律性。自律性就是自己作主进行决策，自己管理、控制、约束自身行为能力和特性。社会系统非线性。非线性是指社会现象中因素和成果之间所呈现出极端非线性关系。3.图表展示SD工作程序结识问题界定系统要素及其因果关系分析建立构造模型建立数学模型仿真分析比较与评价政策分析 答：4.简述SD构造模型地建模环节答：1.明确系统边界，即拟定对象系统地范畴2.阐明形成系统构造地反馈回路，即明确系统内部活动地因果关系链3.拟定反馈回路中水准变量和速率变量4.阐明速率变量子构造或完善、形成各个决策函数，建立起SD构造模型（流图）四、应用1. 判断下列因果关系图极性 (20)利息(元/年)银行货币库存量订货量库存差额解答;+银行货币+利息(元/年)+库存量订货量库存差额+2. 写出DYNAMO方程运营成果中仿真时间0、1、2水准与速率输出成果，并画出相应流图及输出水准方程曲线 L PK=PJ+DT*PRJKN P=100R PRKL=C1*PK C1=0.02解答：输出成果：PPR0100211022.042104.042.0808 水准方程输出曲线p1000第六章一、名词解释1.系统评价：系统评价就是全面评估系统价值2.评价对象：评价对象是指接受评价事物、行为或对象系统3.评价主体：评价主体是指评估对象系统价值大小个人或集体4.评价目：评价目即系统评价所要解决问题和所能发挥作用5.评价时期：评价时期即系统评价在系统开发全过程中所处阶段6.效用：评价主体依照个人性格特点以及对将来展望等因素，对于某种利益和损失有自己独到感觉和反映，这种感觉和反映就是效用。二、简答：1.简述系统评价在管理系统工程中作用。答：系统评价在管理系统工程中是一种非常重要问题，特别对各类重大管理决策是必不可少。它是决定系统方案“命运”一步重要工作。是决策直接根据和基本。简朴说，系统评价就是全面评估系统价值。2. 简述费用和效益含义答：费用是为达到系统目所必要付出代价或牺牲。在系统评价中要特别注重对如下费用结识和研究：货币费用和非货币费用、实际费用与机会费用、内部费用与外部费用、一次性费用与经常费用。 效益是实现某个目经济效果，常可以换算成货币值；有效度是用货币以外数量尺度表达效果，这往往是对系统方案社会效果度量，具备重要意义。三、应用(1) 计算AHP判断矩阵重要度 解答：一方面将矩阵补充完整计算：（10）归一化解决： （2）从下图提供信息分析I、II、III所反映决策人对风险不同态度，并作简要阐明（10） 解答：曲线I 所反映决策人特点是：她对必定能得到某一益损值效用，不不大于对带有风险相似甚至更大益损盼望值效用。属于这种类型决策人对利益反映比较迟缓，而对损失则比较敏感。这是一种谨慎小心、避免风险、不求大利保守型决策人。曲线III 所反映决策人特点恰恰相反。这种决策人对损失反映迟缓，而对利益则比较敏感，是一种不怕风险、谋求大利进取型决策人。曲线II 所反映是一种中间型决策人，她对可以得到益损盼望值自身与效用大小当作是正比关系。对于这样决策人只要运用益损盼望值作为选取方案准则即可，不需另作效用曲线。这是一种乐意冒一定风险，完全按盼望值大小选取行动方案决策人。第七章一、名词解释1.决策：决策是管理重要职能，它是决策者对系统方案所决定过程和成果，是决策者行为和职责。二、简答1.拟定型决策需满足什么条件？答：存在决策者但愿达到明确目的存在拟定自然状态存在着可供选取两个以上行动方案不同行动方案在拟定状态下损益值可以计算出来 2.风险性决策需要满足什么条件？答：存在决策者但愿达到明确目的存在两个以上不以决策者主观意志为转移自然状态存在两个以上可供决策者选取行动方案不同行动方案在拟定状态下损益值可以计算出来 3.不拟定型决策需要满足什么条件？答：存在决策者但愿达到明确目的自然状态不拟定，且其浮现概率不可知存在两个以上可供决策者选取行动方案不同行动方案在拟定状态下损益值可以计算出来第八章一、简答：1.简述柔性战略含义答：柔性战略强调战略博弈性而不是战略筹划性。柔性战略强调运用变化和制造变化来提高竞争力，形成新竞争优势，而不是仅仅适应环境变化。柔性战略依赖于公司柔性系统。柔性战略强调通过战略设计获取更多行动机会，而不但仅考虑战略规划实现指标。柔性战略是以公司创新为依托创新，它既强调公司家创新，又强调组织群体创新。柔性战略同步关注公司战略转换效率和转换成本。2.柔性战略涉及哪些范畴？答：重要涉及资源柔性能力柔性组织柔性 生产柔性 文化柔性模仿题一答案：一、 名词解释：1.系统：系统是由两个以上有机联系、互相作用要素所构成，具备特定功能、构造和环境整体。2.系统工程：用定量与定性相结合系统思想和办法解决大型复杂系统问题，无论是系统设计或组织建立，还是系统经营管理，都可以统一当作是一类工程实践，统称为系统工程。3.系统分析：系统分析是运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统各个方面进行定性与定量相结合分析，为选取最优或满意系统方案提供决策根据分析研究过程。4.模型：模型是描述现实世界一种抽象，由于描述现实世界，因而必要反映实际；由于它抽象特性，又应高于实际。5.系统仿真：所谓系统仿真，就是依照系统分析目，在分析系统各要素性质及其互有关系基本上，建立能描述系统构造或行为过程，且具备一定逻辑关系或数学方程仿真模型，据此进行实验或定性分析，以获得对的决策所需各种信息。二、 判断T F F F三、简答1.答：系统工程是以研究大规模复杂系统为对象一门交叉学科。它是把自然科学和社会科学某些思想、理论、办法、方略和手段等依照总体协调需要，有机地联系起来，把人们生产、科研或经济活动有效地组织起来，应用定量分析和定性分析相结合办法和电子计算机等技术工具，对系统构成要素、组织构造、信息互换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而达到最优设计、最优控制和最优管理目，以便最充分填发挥人力、物力潜力，通过各种组织管理技术，使局部和整体之间关系协调配合，以实现系统综合最优化。系统工程在自然科学与社会科学之间架设了一座沟通桥梁。当代数学办法和计算机技术，通过系统工程，为社会科学研究增长了极为有用定量办法、模型办法、模仿实验办法和优化办法。系统工程为从事自然科学工程技术人员和从事社会科学研究人员互相合伙开辟了辽阔道路。2.答：系统分析基本思路如下图所示：结识问题探寻目的综合方案模型化优化或仿真分析系统评价决策NY初步SA规范分析综合分析3.答： 仿真过程也是实验过程，并且还是系统地收集和积累信息过程。特别是对某些复杂随机问题，应用仿真技术是提供所需信息唯一令人满意办法。 仿真技术有也许对某些难以建立物理模型或数学模型对象系统，通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。 通过系统仿真，可以把一种复杂系统化降阶成若干子系统以便于分析，并能指出各子系统之间各种逻辑关系。 通过系统仿真，还能启发新方略或新思想产生，或能暴露出在系统中隐藏着实质性问题。同步，当有新要素增长到系统中时，仿真可以预先指出系统状态中也许会浮现瓶颈现象或其他问题。四、应用（1）因果关系图：流图：（2）缩减矩阵：层次化解决：递阶有向图： 模仿题二答案：一、 判断F F T F F 二、简答1.答：动态系统是系统状态随时间而变化系统；而静态系统则是表征系统运营规律模型中不含时间因素，即模型中量不随时间而变化，它可视作动态系统一种特殊状况，即状态处在稳定系统。事实上多数系统是动态系统，但由于动态系统中各种参数之间互有关系非常复杂，要找出其中规律性有时是非常困难，这时为了简化起见而假设系统是静态，或使系统中各种参数随时间变化幅度很小，而视为稳态。2.答： 系统工程普通采用先决定整体框架，后进入内部详细设计程序； 系统工程试图通过将构成事务要素程序加以恰当配备来提高整体功能，主张可采用不太可靠元件构成可靠系统； 系统工程属于“软科学”3.答： 坚持问题导向； 以整体为目的； 多方案模型分析与选优； 定性分析与定量分析相结合； 多次重复进行4.答：（1）明确建模目和规定； （2）弄清系统或子系统中重要因素及其互有关系含子系统间互有关系）； （3）选取模型办法； （4）拟定模型及模型体系构造； （5）预计模型参数； （6）模型及其体系运营； （7）对模型（体系）进行实验研究； （8）对模型（体系）进行必要修正。5.答：设定 问题、形成意识模型找出影响要素要素关系分析（关系图）建立可达矩阵(M)和缩减矩阵矩阵层次化解决绘制多级递阶有向图建立解释构造模型分析报告比较/F 学习三、应用1.一方面将矩阵补充完整（10）计算：（10）归一化解决：2. 第一章 绪论1.系统工程研究对象和研究办法是什么?谈谈你当前对系统工程结识。2.系统思想和科学分为哪几种发展阶段？科学系统思想核心和本质是什么？3.系统论中老三论和新三论各指是什么？4.系统工程内容与特点是什么？第二章 系统论与办法论1.简述控制论、信息论和普通系统论基本思想和内容。2. 什么是霍尔三维构造?它有何特点?3、霍尔三维构造与切克兰德办法论有何异同点?4、什么是系统分析?它与系统工程关系如何?5、系统分析要素有哪些?各自是何含义?6、你如何对的理解系统分析程序?6、初步系统分析有何意义?7、进行系统分析原则及规定有哪些？ 第三章 系统模型1、简述模型特性和作用。2、比较系统构造四种表达方式特点。3、简述解释构造模型特点、作用和合用范畴。（a）（b）（c）第4题有向图4、已知表达系统构造有向图，如图a、b、c所示。规定完毕下述任务：（1）写出系统要素集合及上二元关系集合；（2） 建立邻接矩阵、可达矩阵和缩减矩阵。5、依照如下邻接矩阵，给出解释构造模型法规范建模过程。A=6、已知系统可达矩阵，建立系统递阶构造模型。（1）（2） 第四章 系统优化及办法1.简述系统优化基本概念及分类。2.简述运筹学分支、研究办法和环节。3.掌握线性规划定义及解基本理论。4.用单纯形法求解如下线性规划问题。5、将下列线性规划模型转化为原则型。第五章 图论与网络分析1、下列序列为某个网络图所有顶点顺序列，阐明它们能否形成一种简朴图。(1) 2,4,2,3,1,3 (2) 7,3,5,4,1 (3) 2,3,3,4,42、最短途径求解办法。有若干个都市图所示，点表达都市，连线表达都市间有道路连接，数字表达道路长度。筹划从S铺设管道到T，设计一条最短路。题2 图3、求最小树。4、最大流求解办法。求图中结点1到结点6(或7)最大流。(a) (b)第六章： 系统评价1、简述系统评价概念、程序和办法。2、简述关联矩阵法对系统进行评价过程。3、层次分析法基本原理及分析流程。4、综合效益U综合效益U综合效益U综合效益U有一项目决策评价问题，已经建立起如图和表层次构造和判断矩阵，试用层次分析法完毕：(1)补全判断矩阵阴影某些(规定U-C表中数据计算过程)；（2）拟定5个方案优先序。 m1 m2 m3 m4 m5 UC1C2C3WiWiomiC1m1m2m3m4m5WiWiomiC1135m111/51/725C21/313m2511/268C31/51/31m372179合 计1m41/21/61/714maxm51/51/81/91/41C.I.max共计1C.I.C3m1m2m3m4m5WiWiomim11241/91/20.850.115.27m21/2131/61/30.610.085.13m31/41/311/91/70.270.035.21m4969134.290.565.39m52371/311.700.225.03max5.206计7.721C.I.0.0510.1C2m1m2m3m4m5WiWiomim111/321/530.830.105.14m23141/771.640.205.46 m31/21/411/920.490.065.06m4579194.900.605.66m51/31/71/21/910.310.045.19max5.30计8.171C.I.0.0750.1 第七章 系统决策1、简述系统决策定义及其过程。2、系统决策分类有哪几种？之间联系与区别是什么？3、风险决策惯用办法是什么？4、不拟定决策惯用办法是什么？5、某轻工公司要决定一轻工产品来年产量，以便及早做好生产前各项准备工作。假设产量大小重要依照该产品销售价格好坏而定。依照以往市场销售价格记录资料及市场预测信息得知：将来产品销售价格浮现上涨、价格不变和价格下跌三种状态概率分别为0.3，0.6和0.1。若该产品按大、中、小三种不同批量（即三种不同方案）投产，则下一年度在不同价格状态下益损值可以估算出来，如下表所示。现规定通过决策分析来拟定下一年度产量，使该产品能获得收益盼望最大。6、假若在上题中不懂得三种状态下概率，试采用不拟定性各种决策办法对系统进行决策，并比较决策成果。