2022年《系统工程》课本复习题答案加题库.doc
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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络、互相作用的要素所构成,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复杂系统的征询题,不管是系统的设计或组织的建立,依然系统的运营治理,都能够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)所自然构成的系统,像海洋系统、矿藏系统等。4.人造系统:人造系统是依照特定的目的,通过人的主观努力所建成的系统,如消费系统、治理系统等。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.概念系统:但凡由概
2、念、原理、原则、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.治理系统是一种组织化的复杂系统。( T )2.大型工程系统和治理系统是两类完全不同的大规模复杂系统。( F )3.系统的构造主要是按照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绘系统构造的常用方式。( T)三、简答1.为什么说系统工程时一门新兴的穿插学科?答:系统工程是以研究大规模复杂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、策略和手段等依照总体协调的需要,有机地联络起来,把人们的消费、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的方
3、法和电子计算机等技术工具,对系统的构成要素、组织构造、信息交换和反响操纵等功能进展分析、设计、制造和效劳,从而到达最优设计、最优操纵和最优治理的目的,以便最充分填发挥人力、物力的潜力,通过各种组织治理技术,使部分和整体之间的关系协调配合,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,为社会科学研究增加了极为有用的定量方法、模型方法、模仿实验方法和优化方法。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研究人员的互相合作开拓了宽阔的道路。2.简述系统的一般属性答:(1)整体性:整体性是系统最根本、最核心的特征,是系统性
4、最集中的表达;(2)关联性:构成系统的要素是互相联络、互相作用的;同时,所有要素均隶属于系统整体,并具有互动关系。关联性说明这些联络或关系的特性,同时构成了系统构造征询题的根底;(3)环境习惯性:任何一个系统都处于一定的环境之中,并与环境之间产生物质、能量和信息的交流。环境的变化必定会引起系统功能及构造的变化。除此之外,特别多系统还具有目的性、层次性等特征。3.系统工程方法有哪些特点?答:1. 系统工程是一般采纳先决定整体框架,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,主张可采纳不太可靠的元件构成可靠的系统,其核心思想是“综合及制造”3.系统
5、工程属于“软科学”4.简述系统工程的应用领域答:目前,系统工程的应用领域十分广泛 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 交通运输系统工程 农业系统工程 企业系统工程 工程工程治理系统工程 科技治理系统工程 教育系统工程 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的区别答:动态系统是系统的状态随时间而变化的系统;而静态系统则是表征系统运转规律的模型中不含时间要素,即模型中的量不随时间而变化,它可视作动态系统的一种特别情况,即状态处于稳定的系统。实际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互相
6、关系特别复杂,要找出其中的规律性有时是特别困难的,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化的幅度特别小,而视为稳态的。1、 二、填空1、 系统是由(互相作用)和(互相依赖)的假设干组成部分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)、(习惯性)等五种特性。3、 钱学森主张将一般系统论、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、 依照系统与外界环境的物质、能量和信息的交换情况,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
7、的重要要素。6、 系统工程的目的是实现(整体目的最优化)。7、 系统工程的主要特点是(整体性)、(关联性)、(综合性)、(满意性)。8、 系统工程的研究对象是(大型复杂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)、(知识维)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)、(实验法)、(统计分析法)、(混合法)、(类似法)等五种。13、 广义上对系统分析的解释是把它作为(系统工程)的同义语。14、 解析构造模型中最重要的假定确实是
8、:所涉及到的关系都是(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,假设n1和n2可达集的交集(),则它们属于不同区域。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),则元素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、 层次分析法把妨碍征询题的要素,一般分为三个层次,即(目的层)、(准则层)和(方案
9、层)。18、 对n阶推断矩阵A而言,假如关系()完全成立,则称推断矩阵具有完全一致性。19、 假如在经济系统中,最终产量Y=(y1,y2,yn)T已经确定,且已经明白直截了当耗费系数矩阵为A,则总产量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)的那部分情况。21、 在柯布-道格拉斯消费函数模型Y=ALK中,假设+=1,称扩大再消费方式为(收益守恒)型;假设+1,称扩大再消费方式为(收益递增)型。22、 与专家会议法相比,Delphi预测方法采纳(匿名)方式消除了心理要素对专家的妨碍。23、 指数平滑预测法中,平滑系数越
10、(大),说明越注重新信息的妨碍。24、 时间序列的特征主要表现为(趋势性)、(季节性)、(周期性)、(不规则性)等四个方面。25、 回归预测是一种统计方法,其预测结果有一定波动范围,这个波动范围叫做(预测置信区间)。26、 线性回归模型的相关系数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,还必须使之(量纲一元化)才方便进展综合评价。28、 依照人们对自然规律的认识和掌握程度,决策征询题通常能够分为(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,它能够处理决策表和决策矩阵无法表达的(多阶段)决策征询题
11、。30、 效用实际上代表决策者关于(风险)的态度。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)、(道路)组成的。网络图中,某作业(i,j)的总时差R(i,j)=( 0 )时,称该作业为“关键作业”。第二章一、名词解释1.操纵系统:操纵系统由实控器、受控器和操纵作用的传递者组成。构成一个整体的操纵功能和行为,但这又是相关于某种环境而言,因而能够把由实控器、受控器和操纵作用的传递者组成,相关于某种环境而具有操纵功能与行为的系统,称为操纵系统。2.功能模仿法:功能模仿法确实是以功能和行为的类似性为根底,用模型模仿
12、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,主要研究音讯的信息量、信道(传输音讯的通道)容量以及音讯的编码征询题。4.一般信息论:主要研究通讯征询题,还包括噪声理论、信号滤波与预测、调制、信息处理等征询题。5.系统方法:系统方法确实是从系统的观点出发,在系统与要素、要素与要素、系统与外部环境的互相关系中提醒对象系统的系统特性和运动规律,从而最正确的处理征询题。二、推断正误1. SE本质上是一种组织治理的技术方法。( T )2. 改革是“系统工程(SE)”。( T )三、简答:1.简述大规模复杂系统的特点答: 系统的功能和属性多样,由此而带来的多重目的间经常会出现互相消张或冲突的关
13、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,而人及其组织或群体表现出固有的复杂性 由要素间互相作用关系所构成的系统构造日益复杂化和动态化。此外,大规模复杂系统还具有规模庞大及经济性突出等特点。2.列表比拟“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)3.简述系统方法的启示答:系统方法告诉我们要以系统的观点去看整个世界,不能片面、孤立地看征询题。系统方法主张以思辨原则代替实验原则,不能机械看征询题,尤其是在处理复杂、有机程度高地系统时,这一点尤为重要。系统方法论主张以整
14、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尔事件的产物,而是有目的性的复杂系统,研究征询题的出发点是认识其目的,效劳于目的。4.简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 5.简述系统方法要求遵照的原则答:整体性:从整体出发进展研究,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、开展的过程及前景最优化:要求整体最优,而不拘泥于部分最优第三章一、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提供决策依照的分
15、析研究过程。2.系统工程方法论:系统工程方法论确实是分析和处理系统开发、运作及治理实践中的征询题所应遵照的工作程序、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,其内容反映在能够直观展示系统工程各项工作内容的三维构造图中,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 )3.系统分析原理与Ha
16、ll三维构造和Checkland方法论有亲密联络。( T )四、简答1.画图表示系统分析的根本步骤认识征询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标准分析综合分析答:2.简述切克兰德方法论的主要内容和工作过程答:主要步骤:a) 认识征询题b) 根底定义c) 建立概念模型d) 比拟及探究e) 选择f) 设计与施行g) 评估与反响详细如以下图所示:3.简述霍尔三维构造的主要特点答:霍尔三维构造强调明确目的,核心内容是最优化,并认为现实征询题根本都能够归纳成工程系统征询题,应用定量分析手段,求得最优解答。该方法论具有研究方法上的整体性。技术应用上的综合性、组织治理上的科学性和系
17、统工程的征询题导向性等突出特点。4.简述系统分析的主要原则答: 坚持征询题导向; 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; 屡次反复进展第四章一、名词解释1.模型:模型是描绘现实世界的一个抽象,由于描绘现实世界,因而必须反映实际;由于它的抽象特征,又应高于实际。2.构造分析:构造分析是一个实现系统构造模型化并加以提醒的过程。3.概念模型:概念模型是通过人们的经历、知识和直觉构成的。它们在方式上能够是思维的、字句的或描绘的。4.符号模型:符号模型用符号来代表系统的各种要素和它们间的互相关系。二、推断正误1.解释构造模型的直截了当构造根底是多级递阶有向图。( F )2.I
18、SM是SD的构造模型根底 ( F )三、简答1.简述模型化的作用答: 模型本身是人们对客观系统一定程度研究结果的表达。这种表达是简约的、方式化的。 模型提供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。 利用模型能够进展“思想”试验。总之,模型研究具有经济、方便、快速和可重复的特点,它使得人们能够对某些不同意进展试验的系统进展模仿试验研究,快速显示它们在各种条件下漫长的反映过程,并特别经济,可重复进展。2.简述模型的特征答: 它是现实世界部分的抽象与模仿 它是由那些与分析征询题有关的要素构成的 它说明了有关要素之间的互相联络3.简述模型化的本质答:利用模型与原型之
19、间某方面的类似关系,在研究过程中用模型来代替原型,通过对模型的研究得到关于原型的一些信息。这里的类似关系是指两事物不管其本身构造如何不同,其某些属性是类似的。4.简述模型化的地位答:模型的本质决定了它的作用的局限性。它不能代替对客观系统内容的研究,只有在和对客体系统内容研究相配合时,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,必须拿到现实中去检验。四、应用已经明白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、名词解释1.系统仿真:所谓系统仿真,确实是依照系统分析的目的,在分析系统各要素性质及其互相关系的根底上,建立能描绘系统构造
20、或行为过程,且具有一定逻辑关系或数学方程的仿真模型,据此进展实验或定性分析,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化的系统。3.离散系统:离散系统是离散事件动态系统的简称,是指系统状态变量只在一些离散地时间点上发生变化地系统。4.因果箭:连接因果要素地有向线段,箭尾始于缘故,箭头终于结果。5.因果链:因果关系具有传递性,用因果箭对具有递推性质地因果关系加以描绘即得到因果链。二、推断正误 下面为描绘某种传染病蔓延系统征询题的部分DYNAMO方程及其变量说明:L IPK=IPJ+DT*CRJK ( T)C IP=10 ( F ) R CRJK=IP
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