系统科学与工程练习题要点

1、系统科学与工程课程期末练习试卷姓名：学号：所属院系：题序-一一二四五六七八总分得分一、单项选择题（共10题，每题1分，满分10 分）1.2.钱学森教授提出，系统工程是A.经济控制的技术C.现代工程技术霍尔的三维结构包括（CA.时间维、逻辑维、空间维C.时间维、逻辑维、知识维门（ B ）。B组织管理的技术D控制分析和设计的技术）。B.时间维、D.空间维、空间维、逻辑维、知识维知识维83.关于综合集成工程方法学说法错误的是（A它是从定性到定量的综合集成法B采用人机结合以机器为主的思维方法和研究方式C综合集成研讨厅体系本身是开放的、动态的体系D由机器体系、专家体系和知识体系组成4.5.6.邻接矩阵中

2、，若某列（第j列）的元素全为（ 点，是系统的输入要素。A.0B.1C.2D.3在决策树中，从状态节点引出的分枝叫（ A.方案B状态C概率对于一些亦此亦彼的现象及不确切概念事物，如 问题，你认为采用下来哪种评价方法比较合适？（），贝U Pi为系统的源）分枝。D决策好天气h爭貌突出等A ）A、层次分析法B、冲突分析方法C、模糊综合评判法D、A.古林法7. 如果决策环境不确定，甚至连发生的概率也一无所知，只能靠决策者的经验、直觉进行主观决策，则这种决策称为（ B ）。A.确定型决策B.不确定型决策C.风险型决策D.战术决策8. 下图是一个有向连接图，它的邻接矩阵是（ A ）0 00 01 1|l 0

3、0 00100B、10 10 01C、1110 0D、110 0 10111110:10 0 0 1 0 01 1 0一 .0 0 10 0 0 0 0 10 0 0 0110 0110 00 0 101111000110100019. 某投资模用AHP方法进行系统评价，得到如卜表所示判断矩阵，CM1M2M3M4M5入max对于计算结果下列哪项为正确M111/321/53的？（ B）M23141/772tnax= 5.78M31/21/412/927A、C.R 0.176,满足一致性要求M457919B、C.R 0.176,不满足一致性要求M51/33/71/21/91C、C.R=0.096,

4、满足一致性要求R.I=1.1210. （相传英国0有个名不布足一致性要求他在卖马的时候一直说，允许顾客任意 挑选马匹，但需要符合一个条件，即只能挑选最靠近门边的那一匹。在此例中，顾客拥有的决策权限：（B ）A 很大，因为他可以任意挑选马匹。B.很小，因为他的决策前提受到了严格控制。C 无大小之别，因为这里顾客只是在买马，而不是在作决策。D.无法判断，因为决策权限大小取决于所作决策的类型与重要程度二、填空题（共10题，每题1分，满分10分）1. 系统是指由两个以上相互作用、相互影响的元素组成的具有特定功能的有机整体。2. 常用的系统工程方法有霍尔的三维结构系统工程方法论和切克兰特的软系统工程方法

5、论等。3. 所谓结构模型，就是应用来描述系统各要素之间关系，以表示一个作为要素集合体的系统的模型。4. 构造模型的一般原则是：建立方框图、考虑信息相关性、考虑准确性、考虑结集性。5. 在通常情况下，可采用集合、有向图和矩阵等三种相互对应的方式 来表达系统的某种结构6. 系统评价确定权重的方法有逐对比较法（亦称经验评分法）以及专家调查法等。7. 确定型决策的决策环境是完全确定的，不但有确定的选择结果，而且只存在唯一唯一最佳方案。8. 风险型决策的决策环境不是完全确定的，但其发生概率 是己知的。9. 不确定型决策的决策环境是不确定，结果发生的概率不可知 。10. 用决策树法决策是属于风险型决策。三

6、、判断题（共10题，每题1分，满分10分）1、 系统的整体性是一个系统区别于其它系统的标志。（F ）2、 每个要素都是良好的，作为整体的系统才能具备良好的性能。（F ）3、系统工程方法论中，把关于硬件基础设施的问题称为硬问题，把关于系统或应用软件的问题称为软问题。（F ）4、 系统动力学中正反馈回路具有呐部稳定器的作用。（F ）5、因果链的极性符号与所含所有因果箭的极性符号的乘积符号相同。（ T ） &财富效用值函数是一个递减函数，因为一个人拥有的财富愈多，财富对他的影响也就越小。（T ）7、系统分析过程中，系统的目标具有层次性；一般选定的目标层次越高，接受和受益的人越多。（ T ）8

7、、系统分析过程中，一般由系统工程人员依据专业知识和从业经验对系统问题进行深入分析、研究，并作出决策。（ F ）9、一项系统工程的分析过程中，每个行动环节一次顺利完成的可能性是很小的，需要在反馈信息的基础上反复进行。（T ）10、下面为描述某传染病蔓延系统问题的部分 DYNAMO方程及其变量说明：LIP K=IP J+DT*CR JK（T）CIP=10（F）R CR JK=IPC*NCF*IP K*SPK （ F ）ASP=PTP K（F）其中：IP 患病人数（人）；CR每日受感染人数（人/日）；IPC每 次接触的感染率（无量纲）；NCF 额定接触系数（比例数 从日）； SP 未患病人数（人）；

8、 P 总人口数（人）。四、名词解释（共 5 题，每题 3 分，满分 15分）1、系统工程：答：用定量和定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题，无 论是系统的设计或组织建立，还是系统经营管理，都可以统一的看成是一类工 程实践，统称为系统工程。2、系统仿真：答：是通过建立和运行系统的数学模型，模仿实际系统的运 行状态及其随时间变化规律，以实现在计算机上进行实验的全过 程。近 30 年来发展起来的学科。是根据系统分析的目的，在分析系统各要素性质及其相互关 系的基础上，建立能 描述系统结构或行为过程，且具有一定逻辑关系或数学 方法的仿真过程，据此进行实验或定量分析，以获得正确决策所需的各种信

9、 息。3、ISM结构模型分析法答：及 Interpretative Structural Modeling Method, 简称 ISM 方法） ISM 方法是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法，它在揭示系 统 结构，尤其是分析教学资源内容结构和进行学习资源设计与开发研 究、教 学过程模式的探索等方面具有十分重要作用，它也是教育技术 学研究中的一 种专门研究方法。4、模糊评价法、答： 在系统评价时，由于评价对象可能会受到多种因素影响，因此必须 兼顾各个方面，同时还要 考虑各因素的影响大小与轻重，这种评价就是 综合 评价，也叫综合判定。如果所考虑的因素是具有模糊性的，评价结果 也带有模 糊性，

10、那么这样的综合评价就构成模 糊综合评价，也叫模糊综合评判5、风险型决策分析答：）决策者根据几种不同的自然状态可能发生的概率进行的决策。它的特点为它有一个明确的决策目标有两个以上的不同选择 方案存在不以（或不全以）决策者主观意志为转移的两种以上自 然状态不同行动方案在不同自然状态下的损益值可预先确定决 策者不能肯定哪种状态会产生，但能估计每种状态发生的概率。包括期望值方法和决策树方法。五、简答题（共 3 题，每题 5 分，满分 15分）1、如果国家启动重大科技工程（如神七飞天工程、新能源汽车工程、节能环 保惠民工程、物联网信息化工程、商务部追本溯源工程、云计算工程、 4G 移动通信与移动互联网工

11、程、 LED 照明示范工程、太阳能光伏建筑一体化 BIPV 建设、智能装备制造业工程、海洋工程制造工程、新药创制工程、关 键新材料自主化工程，学生可任选一工程介绍），你认为应该至少需要考 虑哪些系统问题？其中哪些是工程系统问题，哪些是社会系统问题？答： 以神七飞天工程为例。要考虑的系统问题包括 : 工程系统问题：能源供给系统的设计和新能源的发展； 机械制造系统的提高；信息传递及保密技术的提高； 远程控制系统的提高； 配套的卫星技术、宇航技术、空间技术的发展。 社会系统问题：国家资源分配及长期规划；高等教育及科研方向； 科研中心及宇航中心的选址和建立； 相关经济产业如配套部件生产、民间商品纪念品

12、的新流行方向等。2、如果让你给出科技型中小企业创新能力评价指标体系I,你会选择何种方法建立评价指标体系，并选择哪些评价指标？答：方法：层次分析法。选择的部分参考评价指标可以分类为： 核心竞争力：如产品市场占有率,工程技术人员数量,新产品数量及其在 企业产品占的比率。可持续发展能力：如资本积累率,智力资本比率,环境友好度等。技术开发能力：专利和成果比率,新产品利润率和升值空间等。3、判断因果链和因果反馈回路的极性,并说明理由(1)销售量到库存量因果关系为负，库存量到订货量为负，订货量到生产量为 正，因为有偶数条极性为负的因果链，故整条因果链为正极性因果链。(2)本题判断方法与上题因果链相同。因商

13、品量到产量极性为正，商品量到销 售量产量为正，产量到销售量产量为正，故此因果反馈回路极性为正。六、计算题(40分，共3题)以下供参考iR(Si)Q(Si)R(Si) n Q(Si)1. 根据如下邻接矩阵，给出解释结构模型法的规范建模过程。(8分)01101010010101010A=100001_0010012345111111201111301111401111501111解：A= A + I; A=AA ；迭代3次之后，A不再改变，此时的A为iR(Si)Q(Si)R(Si) n Q(Si)1123,4,51122,3,4,51,2,3,4,52,3,4,532,3,4,51,2,3,4,5

14、2,3,4,542,3,4,51,2,3,4,52,3,4,552,3,4,51,2,3,4,52,3,4,5其中 i=2,3,4,5 时，R(Si) n Q(S)= R(S i)，这表示当 Si(i=2,3,4,5) 为系统的第一层。然后将表中有关 2,3,4,5的要素抽取掉，得到下表：iR(Si)Q(Si)R(Si) n Q(Si)1111表中只含有一个元素1，因此S1为系统的最底层2. 试用决策树法求解下列油井钻探问题：某公司可能拥有一块可能有油的土地，该公司可以自己钻井，也可以租给 其它公司开采。若出租土地，租约有两种形式：1、无条件出租，租金45万元；2、有条件出租，租金依产量而定：

15、产量在20万桶或以上时，每桶提成5元； 产量不足20万桶时，不收租金。钻井费用为75万元，有油时需另加采油设备费 25万，油价为15元/桶。 油井产量可以简化为4种状态：无油、产油5万桶、产油20万桶、产油50 万桶。(12分)解：假设四种情况概率各为0.2 5：决策投资无油(p=0.25)产油5万 桶(p=0.25)产油20万 桶(p=0.25)产油50万 桶(p=0.25)S2S5自己钻井75+25*0.7505*1520*1550*15无条件出租0：45454545有条件出租00020*550*5计算期望值：E(自行钻井)=(5 15 0.25+20 15 0.25+50 15 0.25

16、)-(25 0.75 75)=187.5 万E(无条件)=45万E(有条件)=(20 5 0.25+50 5 0.25)=87.5 万决策树如下：无油0.25决策钻无油0.25出租87.5 万187.5 万产油5万桶0.25 .产油20万桶0.25r产油50万桶0.25出租无条件45万产油5万桶0.25卜产油20万桶0.25卜比油50万桶0.2505 15=75万20 15=300万50 15=750万45万0020 5=100万50 5=250万8m1m2m3m4ms3. 有一项目决策评价问题，已经建立起如图1和表1的层次结构和判断矩阵，试用层次分析法完成：（1）补全判断矩阵阴影部分（要求

17、U-C表中数据的计算过程）；（2）确定5个方案优先序。（20分）（目的层）（准则层）（方案层）图1层次结构图表1判断矩阵UCi C2C3WiWioAmiC1m1m2 m3 m4m5WiWioAmiCi1 35m111/5 1/7 250.78C21/313m251 1/2 682.61C31/5 1/31m3721793.88合计1m41/21/6 1/7140.542tnaxm51/51/8 1/9 1/410.23C丄Anax合8.041计C.I.C2m1m2m3m4m5WiWioAniC3m1m2m3m4m5WiWioAmim111/321/530.830.1C5.14m11241/91

18、/20.850.115.27m23141/771.640.2C5.46m21/2131/61/30.610.085.13m31/21/411/920.490.065.06m31/41/311/91/70.270.035.21m4579194.900.605.66m4969134.290.565.39m51/31/71/21/910.310.045.19m52371/311.7(0.225.03Amax5.30计8.171Amax5.206计7.721C.I.0.075<0.1C.I.0.051<0.1表2平均随机一致性指标阶数3456789R.I.0.520.891.121.261.361.411.46解：(1)完整的判断矩阵如下图所示UC1 C2C3WiWioAmiC1m1m2 m3 m4m5WiWioAmiC11352.4660.6373.04m111/5 1/7 250.780.105.23C21/31310.2583.04m251 1/2 682.610.325.38C31/5 1/310.4050.1053.03m3721793.880.485.38合计3.87119.11m41/21/6 1/7140.54