系统工程课本复习题答案加题库.docx
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1、系统工程复习题答案第一章一, 1.系统:系统是由两个以上有机联系, 相互作用的要素所构成,具有特定功能, 构造和环境的整体。2.系统工程:用定量与定性相结合的系统思想和方法处理大型困难系统的问题,无论是系统的设计或组织的建立,还是系统的经营管理,都可以统一的看成是一类工程实践,统称为系统工程。3.自然系统:自然系统主要指由自然物动物, 植物, 矿物, 水资源等所自然形成的系统,像海洋系统, 矿藏系统等。4.人造系统:人造系统是依据特定的目标,通过人的主观努力所建成的系统,如生产系统, 管理系统等。5.实体系统:但凡以矿物, 生物, 机械和人群等实体为根本要素所组成的系统称之为实体系统。6.概念
2、系统:但凡由概念, 原理, 原那么, 方法, 制度, 程序等概念性的非物质要素所构成的系统称为概念系统。二, 1.管理系统是一种组织化的困难系统。( T )2.大型工程系统和管理系统是两类完全不同的大规模困难系统。( F )3.系统的构造主要是依据其功能要求所确定的。( F )4.层次构造和输入输出构造或两者的结合是描述系统构造的常用方式。( T)三, 简答什么说系统工程时一门新兴的穿插学科?答:系统工程是以探讨大规模困难系统为对象的一门穿插学科。它是把自然科学和社会科学的某些思想, 理论, 方法, 策略和手段等依据总体协调的须要,有机地联系起来,把人们的生产, 科研或经济活动有效地组织起来,
3、应用定量分析和定性分析相结合的方法和电子计算机等技术工具,对系统的构成要素, 组织构造, 信息交换和反响限制等功能进展分析, 设计, 制造和效劳,从而到达最优设计, 最优限制和最优管理的目的,以便最充分填发挥人力, 物力的潜力,通过各种组织管理技术,使局部和整体之间的关系协调协作,以实现系统的综合最优化。系统工程在自然科学与社会科学之间架设了一座沟通的桥梁。现代数学方法和计算机技术,通过系统工程,为社会科学探讨增加了极为有用的定量方法, 模型方法, 模拟试验方法和优化方法。系统工程为从事自然科学的工程技术人员和从事社会科学的探讨人员的相互合作开拓了广袤的道路。述系统的一般属性答:1整体性:整体
4、性是系统最根本, 最核心的特征,是系统性最集中的表达;2关联性:构成系统的要素是相互联系, 相互作用的;同时,全部要素均隶属于系统整体,并具有互动关系。关联性说明这些联系或关系的特性,并且形成了系统构造问题的根底;3环境适应性:任何一个系统都处于确定的环境之中,并与环境之间产生物质, 能量和信息的沟通。环境的变更必定会引起系统功能和构造的变更。除此之外,很多系统还具有目的性, 层次性等特征。统工程方法有哪些特点?答:1. 系统工程是一般接受先确定整体框架,后进入内部详细设计的程序2. 系统工程试图通过将构成事物要素的程序加以适当配置来提高整体功能,主见可接受不太牢靠的元件构成牢靠的系统,其核心
5、思想是“综合和创建“软科学述系统工程的应用领域答:目前,系统工程的应用领域特殊广泛 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 交通运输系统工程 农业系统工程 企业系统工程 工程工程管理系统工程 科技管理系统工程 教化系统工程 人口系统工程 军事系统工程 信息系统工程 物流系统工程述动态系统与静态系统的区分答:动态系统是系统的状态随时间而变更的系统;而静态系统那么是表征系统运行规律的模型中不含时间因素,即模型中的量不随时间而变更,它可视作动态系统的一种特殊状况,即状态处于稳定的系统。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的相互关
6、系特殊困难,要找出其中的规律性有时是特殊困难的,这时为了简化起见而假设系统是静态的,或使系统中的各种参数随时间变更的幅度很小,而视为稳态的。1、 二, 填空1、 系统是由相互作用和相互依靠的假设干组成局部结合的具有特定功能的整体。2、 一般系统具有整体性, 层次性, 相关性, 目的性, 适应性等五种特性。3、 钱学森主见将一般系统论, 耗散构造, 协同学等广泛学科成就进展全面总结后,建立系统科学的根底理论,叫作系统学。4、 依据系统与外界环境的物质, 能量和信息的交换状况,系统可分为开放系统, 封闭系统两类。5、 二战期间,运筹学的广泛应用是系统工程产生和开展的重要因素。6、 系统工程的目的是
7、实现整体目标最优化。7、 系统工程的主要特点是整体性, 关联性, 综合性, 满意性。8、 系统工程的探讨对象是大型困难的人工系统和复合系统。9、 一般说来,系统分析的各种方法可分为定性和定量两大类。10、 霍尔的系统工程三维构造由时间维, 逻辑维, 学问维组成。11、 系统工程方法论包括系统工程观念和系统工程程序两个方面。12、 系统建模的主要方法有推理法, 试验法, 统计分析法, 混合法, 类似法等五种。13、 广义上对系统分析的说明是把它作为系统工程的同义语。14、 解析构造模型中最重要的假定就是:所涉和到的关系都是二元关系,都可用节点和箭线表示。15、 设某系统的底层单元集B=n1,n2
8、,假设n1和n2可达集的交集,那么它们属于不同区域。16、 假设系统组成元素为Nnj,j=1,2,n,且其可达矩阵M=mij(i,j=1,n),那么元素ni的可达集定义为R(ni)= nj| njN,mij=1,j=1,2,n ,先行集定义为A(ni)= nj| njN,mji=1,j=1,2,n ,底层单元集定义为B= ni| niN,R(ni)A(ni)= A(ni),i=1,2,n 。17、 层次分析法把影响问题的因素,一般分为三个层次,即目标层, 准那么层和方案层。18、 对n阶推断矩阵A而言,假如关系完全成立,那么称推断矩阵具有完全一样性。19、 假如在经济系统中,最终产量Y=(y1
9、,y2,yn)T已经确定,且干脆消耗系数矩阵为A,那么总产量X=(x1,x2,xn)T= (I-A)-1Y 。20、 投入产出表中,第象限反映各个部门的总产品中用于最终产品的那局部状况。21、 在柯布-道格拉斯生产函数模型Y=ALK中,假设+=1,称扩大再生产方式为收益守恒型;假设+1,称扩大再生产方式为收益递增型。22、 与专家会议法相比,Delphi预料方法接受匿名方式消退了心理因素对专家的影响。23、 指数平滑预料法中,平滑系数越大,说明越重视新信息的影响。24、 时间序列的特征主要表现为趋势性, 季节性, 周期性, 不规那么性等四个方面。25、 回来预料是一种统计方法,其预料结果有确定
10、波动范围,这个波动范围叫做预料置信区间。26、 线性回来模型的相关系数r=0,表示因变量与自变量之间无线性相关。27、 系统评价中,将各项指标数量化之后,还必需使之量纲一元化才便利进展综合评价。28、 依据人们对自然规律的相识和驾驭程度,决策问题通常可以分为确定型决策, 风险型决策和完全不确定型决策三种。29、 决策树法是风险型决策中常用的方法,它可以处理决策表和决策矩阵无法表达的多阶段决策问题。30、 效用事实上代表决策者对于风险的看法。31、 在决策树中,由决策结点引出的分支称为方案枝,由自然状态结点引出的分支称为概率枝。32、 网络图是由事项, 作业, 路途组成的。网络图中,某作业i,j
11、的总时差R(i,j)= 0 时,称该作业为“关键作业。第二章一, 名词说明1.限制系统:限制系统由实控器, 受控器和限制作用的传递者组成。形成一个整体的限制功能和行为,但这又是相对于某种环境而言,因而可以把由实控器, 受控器和限制作用的传递者组成,相对于某种环境而具有限制功能与行为的系统,称为限制系统。2.功能模拟法:功能模拟法就是以功能和行为的相像性为根底,用模型仿照原型的功能和行为的一种方法。3.狭义信息论:即申农信息论,主要探讨消息的信息量, 信道传输消息的通道容量以和消息的编码问题。4.一般信息论:主要探讨通信问题,还包括噪声理论, 信号滤波与预料, 调制, 信息处理等问题。统方法:系
12、统方法就是从系统的观点动身,在系统与要素, 要素与要素, 系统与外部环境的相互关系中提示对象系统的系统特性和运动规律,从而最正确的处理问题。二, 推断正误1. SE本质上是一种组织管理的技术方法。( T )2. 改革是“系统工程SE。( T )三, 简答:述大规模困难系统的特点答: 系统的功能和属性多样,由此而带来的多重目标间经常会出现相互消张或冲突的关系 系统通常由多维且不同质的要素所构成 一般为人机系统,而人和其组织或群体表现出固有的困难性 由要素间相互作用关系所形成的系统构造日益困难化和动态化。此外,大规模困难系统还具有规模浩大和经济性突出等特点。表比拟“硬系统与“软系统答:“硬系统“软
13、系统运筹学社会系统设计系统分析战略假设外表化与检验系统工程社会系统科学系统动力学软系统方法论硬系统方法软系统方法述系统方法的启示答:系统方法告知我们要以系统的观点去看整个世界,不能片面, 孤立地看问题。系统方法主见以思辨原那么代替试验原那么,不能机械看问题,尤其是在处理困难, 有机程度高地系统时,这一点尤为重要。系统方法论主见以整体论代替复原论。系统方法启示我们以目的论代替因果论。人类经济社会不是偶然事务的产物,而是有目的性的困难系统,探讨问题的动身点是相识其目的,效劳于目的。述一般系统论的根本观点答:系统的整体性系统的开放性系统的动态相关性系统的层次等级性系统的有序性 述系统方法要求遵循的原
14、那么答:整体性:从整体动身进展探讨,留意各要素之间的相关关系历时性动态性:从时间轴上看其产生, 开展的过程和前景最优化:要求整体最优,而不拘泥于局部最优第三章一, 名词说明1.系统分析:系统分析是运用建模和预料, 优化, 仿真, 评价等技术对系统的各个方面进展定性与定量相结合的分析,为选择最优或满意的系统方案供应决策依据的分析探讨过程。2.系统工程方法论:系统工程方法论就是分析和解决系统开发, 运作和管理实践中的问题所应遵循的工作程序, 逻辑步骤和根本方法。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根底上,于1969年提出的,其内容反映在可以直观展示系统工程各项工作内
15、容的三维构造图中,霍尔三维构造集中表达了系统工程方法的系统化, 综合化, 最优化, 程序化和标准化等特点,是系统工程方法论的重要根底内容。三, 推断正误1.Hall三维构造与Checkland方法论均强调定量分析。( F )2.Checkland方法论是在Hall三维构造的根底上提出的,因而更为合理。( F )Hall三维构造和Checkland方法论有密切联系。( T )四, 简答图表示系统分析的根本步骤相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NY初步SA标准分析综合分析答:述切克兰德方法论的主要内容和工作过程答:主要步骤:a) 相识问题b) 根底定义c) 建立概念模型d)
16、比拟和探究e) 选择f) 设计与实施g) 评估与反响详细如以下图所示:霍尔三维构造的主要特点答:霍尔三维构造强调明确目标,核心内容是最优化,并认为现实问题根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。该方法论具有探讨方法上的整体性。技术应用上的综合性, 组织管理上的科学性和系统工程的问题导向性等突出特点。述系统分析的主要原那么答: 坚持问题导向; 以整体为目标; 多方案模型分析与选优; 定性分析与定量分析相结合; 屡次反复进展第四章一, 名词说明1.模型:模型是描述现实世界的一个抽象,由于描述现实世界,因此必需反映实际;由于它的抽象特征,又应高于实际。2.构造分析:构造分析是一
17、个实现系统构造模型化并加以提示的过程。3.概念模型:概念模型是通过人们的阅历, 学问和直觉形成的。它们在形式上可以是思维的, 字句的或描述的。4.符号模型:符号模型用符号来代表系统的各种因素和它们间的相互关系。二, 推断正误1.说明构造模型的干脆构造根底是多级递阶有向图。( F )M是SD的构造模型根底 ( F )三, 简答述模型化的作用答: 模型本身是人们对客观系统确定程度探讨结果的表达。这种表达是简洁的, 形式化的。 模型供应了脱离详细内容的逻辑演绎和计算的根底,这会导致对科学规律, 理论, 原理的发觉。 利用模型可以进展“思想试验。总之,模型探讨具有经济, 便利, 快速和可重复的特点,它
18、使得人们可以对某些不允许进展试验的系统进展模拟试验探讨,快速显示它们在各种条件下漫长的反映过程,并很经济,可重复进展。述模型的特征答: 它是现实世界局部的抽象与仿照 它是由那些与分析问题有关的因素构成的 它说明白有关要素之间的相互联系述模型化的本质答:利用模型与原型之间某方面的相像关系,在探讨过程中用模型来代替原型,通过对模型的探讨得到关于原型的一些信息。这里的相像关系是指两事物不管其自身构造如何不同,其某些属性是相像的。述模型化的地位答:模型的本质确定了它的作用的局限性。它不能代替对客观系统内容的探讨,只有在和对客体系统内容探讨相协作时,模型的作用才能充分发挥。模型是对客体的抽象,得到的结果
19、,必需拿到现实中去检验。四, 应用下面的系统可达矩阵,请建立递阶构造模型 解答: 缩减矩阵:层次化处理:递阶有向图: 第五章第五章一, 名词说明1.系统仿真:所谓系统仿真,就是依据系统分析的目的,在分析系统各要素性质和其相互关系的根底上,建立能描述系统构造或行为过程,且具有确定逻辑关系或数学方程的仿真模型,据此进展试验或定性分析,以获得正确决策所需的各种信息。 2.连续系统:连续系统是指系统中的状态变量随时间连续地变更的系统。3.离散系统:离散系统是离散事务动态系统的简称,是指系统状态变量只在一些离散地时间点上发生变更地系统。4.因果箭:连接因果要素地有向线段,箭尾始于缘由,箭头最终结果。果链
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