真题复习汇总系统工程串讲

1、第一章 系统与系统工程系统概念最早来源于古代人类的实践和科学总结1.系统可被定义为具有一定功能的、相互间具有有机组成的一个整体的、由许多要素或部分2.3.系统的特性：层次性（最基本特性之一）、整体性、集合性、相关性、目的性、环境适应性作为系统工程研究的对象，系统还必须具有 可控性、动态性、复杂性、自律性4.管理是系统中各层子系统的纽带，是整个系统的基本组成单元5.管理系统的特点：是一个具有多重反馈结构的系统、是一个非线性的系统、各6.变量之间着长时滞、和结果具有一定的分离性、具有明显的组织结构特性现代工业企业的系统特征：一个人一机系统、可统、投入产出系统、开放系统、具有自适应能力的动态系7.8

2、.企业系统是一个承受扰动作用，具有输入、处理、输出三个环节，并通过反馈措施不断自身品质的自适应体系系统工程就是从系统的观点出发，跨学科的考虑问题，运用工程的去研究和解9.决各种系统问题，以实现系统目标的综合最优化。系统的观念就是整体最优的观念，也成为10. 工程的观念是人们在处理自然、改造自然的生产过程中形成的工程论11. A.D.三维结构：时间维、逻辑维、知识维三维结构的特点：以工程系统为研究对象，分析的内容是优化分析，更关注定量12. 系统工程论 3 阶段 5 步骤a)阐明问题（阐明问题阶段）问题的性质和范围i.问题的目标ii.环境和条件iii.iv.评价指标by 拾忆芳华v.收集和分析资

3、料b)谋划备选方案（分析研究阶段）方案的提出i.集体创造法(又称头脑风暴法) 、缺点 希望点法、特性穷举法、法ii.方案的筛选要求所提出的备选方案具备：强壮性、适应性、可靠性、现实性未来环境（分析研究阶段）c)确定内容i.准备数据资料ii.预定、建立数学模型iii.的基本类型：定性法、时间序列法、因果法iv.计算值，分析误差d)建模和预计后果（分析研究阶段）系统分析的主要模型有 图形模型、分析模型、型模型、博弈模型、模e)评比备选方案（评价比较阶段）第二章系统分析1. 环境是于系统边界外的物资的、的、的和人际的相素的总称。按照系统与环境的分为孤、封闭系统和开放系统2. 从系统分析的角度来看，对

4、系统环境的分析的意义：a)环境是提出系统工程课题的来源b)系统边界的确定要考虑环境因素by 拾忆芳华c)系统分析与决策的资料取决于环境d)系统的外部约束通常来自环境e)系统分析的好坏最终需要系统环境来检验与评价3.环境因素分析：a)物理和技术环境 ：现存系统、技术标准、科技发展因素估量、自然环境b)和经营管理环境：宏观品系统及其价格结构环境、外部组织结构、经营活动、产环境：大范围的因(个体)的因素c)系统与环境的边界 两种类型边界的划分4.a)系统和环境之间必须有一条边界b)与被考察的系统相关联的相邻系统的各部分或者说环境的范围必须明确规定5.系统目标指的是系统发展要获得的结果，系统目标决定了

5、系统的发展方向6.目的是指通过努力系统达到某一水平的标志。目标是指系统实现目的过程中的努力方向。属性是对目标的度量。系统目标分析的目的是要论证系统目标的合理性、可行性和目标分析的结果目标集性，最终获得系统7.系统目标分析的作用8.系统目标分析的作用就是经过分析和论证，说明总目标简历的合理性，确建立的价值。这样可防止系统建立时的盲目性，避免可能出现的各种损失和浪费，提高系统开发的效率。9.系统目标分析中的要求：a)制定的目标应该是稳妥的b)要考虑目标可能起到的各种作用c)应将各种目标归纳成目标集by 拾忆芳华d)要正确认识目标间的10. 建立目标集的过程建立目标集是逐级逐项落实总目标的结果，为此

6、要进行总目标的分解，即将总目标分解为各级目标，直到比较具体、直观为止。这就要求在总目标的分解过程中，要是分解后的各级分目标与总目标保持一致，并且分目标的集合一定要保证总目标的实现11. 目标体系建立时要力求做到以下几点：a)目标、明确b)目标要可评估c)目标要有相容性d)目标要有性e)各种目标要有优先秩序，并形成一个目标体系f)组织目标体系的建立要求将短期目标和长期目标、局部目标和整体目标、内部目标和外部目标相结合12. 目标：利害专业性质质量和成本利益性质13. 系统模型化：件变量。们之间的结构需要解决的系统问题，通过分析明确其外部影响因素和内部的条论证后的系统目标，用一个逻辑的或数学的表，

7、从整体上说明它和动态情况，这就是“模型”的概念。 “化”意味着在系统分析中使用模型是一种常用14. 模型的主要要素:系统目标和系统约束系统目标是指系统组成要素的有机行动（序列化）应达到的系统功能和目的；系统约束是系统在实现给定目标充分利用的条件范围。15. 模型的优化模型的优化通常是数学模型而言。这是为了某些系统参数和变量取得较好值或最优解的法。by 拾忆芳华16. 模型优化的数学模型有确定型和随机型之分，而确定型又有线性和非线性之分。对于确定型问题，最优化可分为直接法和间接法两类。直接法是指利用函数本身的数值或者它的值，不断迭代(调整)以达到最优解的法。间接法是利用函数来第三章 系统模型 (

8、重点)1.模型是对现实世界某些属性的抽象，系统工程最常用的是数学模型，即分析模型2.系统模型的特征：它是对现实世界部分的抽象或模仿；它由与分析问题有关的因素；它表明了因素见的相互3.模型的a)图形与实物模型 图画、草图、框图是不严格图；图论图、逻辑图、工程图是严格图b)分析模型模型“伪实验” 计算机导向c)d)博弈模型“伪实验” 人的行为导向e)模型4.构建模型的原则建立方框图a)考虑相关性b)考虑准确性c)考虑结集性d)的（按照在模型中所起的作用不同，因素可划分为：）5.a)可忽略其影响的因素b)对模型起作用但不属于模型描述范围的因素c)模型所需研究的因素建模的基本步骤6.by 拾忆芳华a)

9、形成问题b)确的特征因素c)确定模型的结构d)构建模型e)模型真实性检验7.结构模型是应用有向连接图描述系统各要素间的的系统的模型，以表示一个作为要素集合体结构模型的基本性质8.a)是一种图形模型b)以定性分析为主c)可以用矩阵形式来描述d)结构模型作为对系统描述的一种形式，正好处在自然科学领域用的数学模型形式和科学领域用的以文字表现的逻辑分析形式之间9.图的几个基本概念a)有向连接图：是指由若干节点和有向边链接而成的网络图b)如果一条链的起点和终点相同，那么这条链就成为或回路c)邻接矩阵:图中各节点两两之间的d)可达矩阵10. 邻接矩阵的特性：a)矩阵 A 的元素向边离开该节点的行对应的节点

10、称作汇点，即只有有向边进入而没有有b)矩阵 A 的元素向边进入该节点的列对应的节点称作源点，即只有有向边离开而没有有c)对应每一节点的行中，其元素值为 1 的数量，就是离开该节点的有向d)对应每一节点的列中，其元素值为 1 的数量，就是进入该节点的有向by 拾忆芳华e)邻接矩阵描述了系统各要素两两之间的直接11. 可达矩阵具有推移性特性12. 系统要素可达矩阵的构造注意对比解释结构模型中的前因集a)A(Si)没有回路的上位集b)B(Si) 没有回路的下位集c)C(Si) 无关集D(Si) 下位集d)13. 解释结构模型法的特点把复杂的系统分解为若干子系统（要素），利用人们的实践经验和知识，以及

11、计算机的帮助，最终将系统构建成一个多级递阶的结构模型14. 实施 ISM 的工作程序a)组织实施 ISM 的小组b)设定问题c)选择系统的要素根据要素明细表构建模型d)对可达矩阵进行分解后建立结构模型e)根据结构模型建立解释结构模型f)15. 结构模型的建立从可达矩阵推导出解释结构模型参照P7781 案例16. ISM 应用举例a)成立 ISM 小组b)确定关键问题及导致因素，列举各导致因素的相关性c)建立可达矩阵进行区域划分和级间划分d)建立结构模型和解释结构模型e)by 拾忆芳华f)根据解释结构模型17. 回归分析Y=a+bXb=(XY-n x Y)/( x²-nx ²

12、)a=y - bx18. 具有时间序列的回归分析若能使周期序数的平均值为 0（t=0），则求解系数 a 和 b 的公式将简化为a=yb =Stiyi/St²19. 趋势线分析a)二次趋势曲线模型y=a + bx +cx²b)三次趋势曲线模型y = a + bx + cx² + dx³20. 优化模型概念：模型的优化通常是相对数学模型而言。这是为了某些系统参数和变量取得较好值或最优值的法21. 优化模型的构建：a)无约束优化b)约束优化线性规划模型c)整数规划22. 系统是设计系统的计算机模型，利用它进行试验以了解系统的行为或评估系统运用的各种策略的过程。

13、是在模型基础上的23. 系统的主要优点：a)很多复杂的、带有随机因素的现实世界系统，不可能正确地用计算的数学模型来描述。此时，经常是唯一可行的一种研究方式。人们在假设的一组运用条件下估计现的性能b)c)提出的可供选择的系统设计可通过要求的一种设计。进行比较，以便找出最满足特定by 拾忆芳华是人们能在较短的时间内研究长时间范围的系统，或在扩展的时间内研究系统的详细运行情况。d)24. 系统的主要缺点：a)模型费用较为昂贵，而且开发一个模型要花很长时间b)随机估计模型每运行一次，仅对一组特定的输入参数产生模型的真实特性的研究产生大量数据，使人们产生一种更信任研究结果的趋向c)25. 系统的步骤：a

14、)定义问题b)制定模型c)证实模型d)设计实验e)运行并分析数据26. 蒙特卡罗法是一种适用于对静态离散系统进行试验的。这种的基本思路是运用一连串随机数表示一项随机的概率分配27. 随机数的生成：随机数表法、随机数发生器、利用数学产生随机数第四章 系统评价（重点）1. 评价是指按照明确目标测定对象的属性，把它变成过程。效用的行为，即明确价值的2. 系统评价就是评的价值3. 价值，从哲学意义上来讲，就是评价主体对某个评价对象在理论上、实践上所具有的作用和意义的认识或估计；从意义上讲，就是根据评价主体的效用观点对评价对象能满足某种需求的认识或估计。4. 系统评价是由评价对象、评价主体、评价尺度、评

15、价指标、评价目的和评价时期等要素的一个综合性问题。5. 常用的评价尺度可分为绝对尺度、间隔尺度、顺序尺度、名义尺度by 拾忆芳华系统评价与决策的6.系统评价和决策是密切相关的。为了在众多的替代方案中的选择，就需要足够丰富的，足够的评价。因此，系统评价只有与方案决策和行为决定起来才有意义。评价就是为了决策，决策需要评价，评价过程也是决策过程，有时评价和决策可以作为同义词使用，但在实际问题中由于评价与决策的目的不同，两者仍有区别。系统评价的步骤：7.初步探讨：评价目的、评价范围、评价立场、评价时期a)根据系统生命周期的不同阶段，按照评价时期的不同，可把系统分为初期评价、中期评价、终期评价和跟踪评价

16、评价系统的分析b)c)评价指标的选择d)评价函数的确定 评价函数是使评价定量化的一种数学模型e)评价值的计算综合评价综合评价是对系统从技术(功能)、评价、等各方面进行的全面f)费用是指为了实现某个工程项目或事业的目的而投入的资源的价值8.系统的费用的：9.可分为货币费用和非货币费用、实际费用和机会费用、内部费用和外部费用、一次投资费用和日常经营费用10. 能够换算成货币价值的效果称作效益。11. 效益可分为直接效益和间接效益。12. 用货币以外的数量尺度表示的效果称为有效度13. 费用与效果的对一个系统来说，随着费用的投入，系统的效果表现并不明显，当费用投入超过一值后效果才明显表现出来，并且效

17、果随着费用的增加而迅。但当费用投by 拾忆芳华入超过一值后，效果趋于不变，此时再增加费用，由于边际效用过小，形成浪费，边际效用可用偏导数表示。14. 费用分析是进行费用效果分析的基础。费用分析就是研究系统开发和运行全过程可能发生的全部费用。为了使系统全生命周期内发生在不同时间点的费用和效益具有可比性，需要将不同时间点发生的费用和效益换算到同一时间后再进行比较计算15. 终值 F=P(1+r)n16. 现值 P=F/(1+r)n17. 投资回收期T=K/R系统投资额/利润18. 投资率利润/系统投资额E=R/K19. 常用的评价基准：a)效率性基准即在一定费用条件下，效益大的替代方案的价值高型基

18、准即在一定效益条件下，费用小的替代方案的价值高b)c)纯效益基准效益减去费用后的余额称为纯效益，纯效益大的替代方案价值高20. 关联矩阵法m 个方案，n 个评价指标，w 是各指标的权重，计算每个替代方案关于指标的价值评定量，加权和计算综合评价值21. 两两比较法就是按照一定的评分基准，通过两两比较确定因素的分值，再利用加权的得到各因素评价值的。22. KLEE 法的步骤a)把评价指标以任意顺序排列起来b)从下至上对相邻的评价指标进行评价c)把 k 列中最下面的一个 kn 值设为 1，接着进行基准化d)把 ki 归一化（使列合计值为 1）即为权 Wi23. 层次分析法的基本原理by 拾忆芳华AH

19、P 通过分析复杂问题包含的因素及其相互，将问题分解为不同的要素，并将这些要素归并为不同的层次，从而形成多层次结构。在每一层次可按照某一规定准则，对该层要素进行逐对比较 建立矩阵。通过计算矩阵的最大特征值和对应的正交化特征向量，得出该层要素对于该准则的权重，在这个基础上计算出各层次要素对于总体目标的组合权重，从而得出不同设想方案的案提供依据。，为选择最优方24. 层次分析法的基本步骤 AHP明确问题a)建立多级递阶结构b)最简单的层次结构可分为三级，第一级是目标层，第二级是准则层，第三级是方案层常见的多级递阶结构有三种类型:完全相关性结构、完全构性结构、混合结c)建立矩阵若矩阵bij = bik

20、/bjk 则称矩阵具有完全一致性相对重要度计算和一致性检验d)综合重要度的计算e)25. 若 C.I.0.10 就认为矩阵具有一致性26. 和积法计算权重系数的步骤：a)对 B 按列规范化 bij = bij/Sbijb)按行相加得和数 Wic)进行归一化处理，即得权重系数 Wi27. 方根法步骤a)对矩阵按行元素求积，求 1/n 次幂b)归一化处理，求权重系数28. C.I. =(max-n)/(n-1)by 拾忆芳华29. 模糊评价的特点：数学模型简单，容易掌握，对多因素、多层次的复杂问题评判效果比较好30. 模糊评价法是一种应用模糊变换原理和最大隶属度原则，考虑评价系统的各个相关因素，对

21、其进行综合评价的。31. 建立一级评价模型的主要步骤：a)邀请有关方面，成立一个评判小组b)通过讨论，确评价因素集 U，并建立评价尺度 Vc)确定各评价因素的相对重要度 Wid)综合评价e)计算替代方案 A 的优先度32. 建立多级评价模型的步骤：a)划分因素集b)一级评价c)多级综合评价计算替代方案的有优先度d)第五章系统决策 (重点)1. 决策的含义：狭义的决策时指决策者预期目标，在一定的约束条件下，从诸多行动方案中选择一个，并付诸实施。广义的决策还切活动做出最后抉择前所进行的一2. 决策工作的特点：决策具有性a)b)决策具有现实性c)决策具有择优性d)决策具有风险性by 拾忆芳华决策科学

22、化是相对经验决策而言的。军事指挥是最早采用科学决策的领域3.科学决策的内容：4.a)严格实行科学决策的程序b)依靠运用科学理论的决策技术和决策c)决策者用科学的思维做出决策5.决策的最优化原则：通常所求的”最优解”实际上是一个接近最优解的满意解。决策分析概述：6.决策分析对各种所需决策的问题提出一套在进行决策时所必要的推理、逻辑步骤和科学，并根据所能取得的对各种替代方案在各种不同的客观状态下，做出科学的分析和定量的计算，以此供决策做出合理的抉择。在决策过程中对要采用的替代方案7.决策分析的理论和决策论等从广义上说线性规划、非线性规划、动态规划、对策论、8.决策分析的类型a)按目标可分为日常业务

23、型决策、战术型决策和战略型决策b)按环境可分为确定型决策、风险型决策和不确定型决策c)按模型可分为具有结构模型问题的决策、具有非结构模型的决策和具有边际模型问题的决策决策分析过程的四个活动阶段：9.a)活动b)设计活动c)抉择活动d)实施活动10. 决策分析的 7 个实施步骤：a)确定决策模型结构b)评定后果by 拾忆芳华c)评定不确定因素d)评价方案e)灵敏度分析f)收集g)选择方案11. 确定性问题的决策 数学描述：ai* = maxV(ai)(a i A)12. 解决确定型决策问题的常用有：计量法a)b)统计分析法c)运筹学13. 不确定型问题的决策a)悲观主义(max-min)决策原则

24、b)乐观主义（max-max）决策原则c)等可能性（Laplace）准则最小机会损失决策准则 遗憾值 后悔值 （按列对方案进行比较）d)折中主义准则Hi = (0 1)e)aimax 和 aimin 表示第 i 个策略可能得到的最大值与最小值14. 常用的风险型问题的决策准则：最大期望准则a)b)最小期望机会损失准则c)最大可能准则d)机会均等准则15. 决策树主要特点是:整个分析过程直观、简要、清晰，便于决策思考和集体讨论，因而是一种形象化的决策。by 拾忆芳华16. 决策树图由决策点、方案分支、方案节点、自然状态概率分支和自然状态结果点等几部分组成。17. 决策树分析步骤：a)首先，要按书写顺序从横向展开，画出决策树图。b)其次，从右向左逐一计算各个方案的损益期望值c)最后，从分级比较各方案的损益期望值，并进行方案优选18. 决策树计算步骤：a)绘制决策树b)计算损益期望值c)剪枝选定方案19. 定型推理决策法是一种建立在决策者丰富实践经验与高深技术造诣基础上的一种直觉决策20. 定理决策法的程序：a)发现问题实地调查b)提高认识c)分析研究d)潜伏酝酿e)质的飞跃f)g)形成概念h)充实发展验证落实i)反馈j)纳入常规k)21. 系统分析决策法的：by 拾忆芳华： 分析目标是优化决