系統(tǒng)工程導(dǎo)論期末復(fù)習(xí)資料范文

1、系統(tǒng)工程導(dǎo)論期末復(fù)習(xí)資料一、系統(tǒng)工程基礎(chǔ)理論1. 什么是系統(tǒng)？系統(tǒng)的特性有那些？答：系統(tǒng)是由相互制約、相互作用的一些組成部分組成的具有某種功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)的特點(diǎn)有：整體性、集合性、層次性、相關(guān)性、目的性、環(huán)境適應(yīng)性。2. 什么是系統(tǒng)工程？系統(tǒng)工程的特點(diǎn)是什么？系統(tǒng)工程方法的特征是什么？系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)有哪些？什么是系統(tǒng)工程方法論答：系統(tǒng)工程是從整體出發(fā)合理開發(fā)、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)用系統(tǒng)技術(shù)從而達(dá)到全局最優(yōu)的一門工程技術(shù)，它是系統(tǒng)科學(xué)中直接改造世界的工程技術(shù)。系統(tǒng)工程具有三個(gè)基本特點(diǎn)：整體性、綜合性、最優(yōu)性。系統(tǒng)工程方法的特征：先總體后詳細(xì)的設(shè)計(jì)程序、綜合即創(chuàng)造的思想、系統(tǒng)工程的“軟科學(xué)”性。

2、系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)：系統(tǒng)論、信息論、控制論以及運(yùn)籌學(xué)等?？刂普摰陌l(fā)展經(jīng)歷了：經(jīng)典控制論、現(xiàn)代控制論、大系統(tǒng)控制論 三個(gè)時(shí)期。控制論最重要的觀點(diǎn)是：反饋和信息。系統(tǒng)工程方法論是分析和解決系統(tǒng)開發(fā)、運(yùn)作及管理實(shí)踐中的問題所應(yīng)遵循的工作程序、邏輯步驟和基本方法，是系統(tǒng)工程考慮和處理問題的一般方法和總體框架。3. 作為系統(tǒng)工程重要基礎(chǔ)的信息論可分為哪三種不同的類型？答：狹義信息論、一般信息論、廣義信息論。4. 霍爾系統(tǒng)工程方法論和切克蘭德系統(tǒng)工程方法論的核心是什么？其方法和步驟各有什么特點(diǎn)?二者有何區(qū)別和聯(lián)系？霍爾三維體系結(jié)構(gòu)的具體內(nèi)容？霍爾三維集中體現(xiàn)了系統(tǒng)工程方法的哪些特點(diǎn)？ 霍爾系統(tǒng)工程方法論的

3、核心是“最優(yōu)化”，切克蘭德系統(tǒng)工程方法論的核心是“比較”和“學(xué)習(xí)”。霍爾系統(tǒng)工程方法論的步驟為：弄清問題 目標(biāo)選擇 方案設(shè)計(jì) 建立數(shù)學(xué)模型 最優(yōu)化 決策 實(shí)施。切克蘭德系統(tǒng)工程方法論的步驟為：?jiǎn)栴}現(xiàn)狀說明 弄清關(guān)聯(lián)因素 概念模型 改善概念模型 比較 實(shí)施?；魻柕娜S體系結(jié)構(gòu)指的是知識(shí)維、時(shí)間維和邏輯維?；魻柸S結(jié)構(gòu)集中體現(xiàn)了系統(tǒng)工程方法的系統(tǒng)化綜合化最優(yōu)化、程序化、標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)。5. 什么是系統(tǒng)的生命周期？系統(tǒng)生命周期的階段是怎樣劃分的？答：從提出或建立一個(gè)系統(tǒng)到該系統(tǒng)停止運(yùn)行或?yàn)槠渌到y(tǒng)代替的這段時(shí)間，稱為系統(tǒng)的生命周期。系統(tǒng)的生命周期劃分為三個(gè)階段：發(fā)展期、實(shí)現(xiàn)期、運(yùn)行期。6. 什么是系統(tǒng)

4、分析？系統(tǒng)分析的意義是什么？系統(tǒng)分析的特點(diǎn)是什么?答：系統(tǒng)分析是一種運(yùn)用建模及預(yù)測(cè)、優(yōu)化、仿真、評(píng)價(jià)等技術(shù)對(duì)系統(tǒng)各個(gè)方面進(jìn)行定量和定性相結(jié)合的分析為達(dá)到費(fèi)用和效益最佳的輔助決策的方法和過程。系統(tǒng)分析的意義：（1）系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上十分復(fù)雜，系統(tǒng)分析有助于全面了解系統(tǒng)從而更好的維護(hù)和運(yùn)行系統(tǒng)。（2）系統(tǒng)分析為系統(tǒng)運(yùn)行目的決策提供各種分析數(shù)據(jù)，使決策更為準(zhǔn)確。系統(tǒng)分析的特點(diǎn)是：（1）以系統(tǒng)觀點(diǎn)為指導(dǎo)思想（2）以整體效益為目標(biāo)（3）以特定問題為研究對(duì)象（4）運(yùn)用定量和定性的分析方法（5）價(jià)值判斷原則7. 系統(tǒng)分析有哪些要素? 系統(tǒng)分析的步驟是什么? 系統(tǒng)分析的原則有哪些？答：系統(tǒng)分析的要素：?jiǎn)栴}、目的及目

5、標(biāo)、方案、模型、評(píng)價(jià)、決策。系統(tǒng)分析的步驟： 系統(tǒng)分析的原則：堅(jiān)持問題導(dǎo)向、以整體為目標(biāo)、方案綜合選優(yōu)、定量和定性分析結(jié)合、過程反復(fù)辨優(yōu)。8. 決策分析的定義？管理決策分析的定義？決策分析類型主要有哪幾種?不確定型決策分析一般采用哪幾種方法求解?各種決策分析方法的原理和特點(diǎn)是什么？答：決策分析是在系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和制造等階段為解決當(dāng)前或未來可能發(fā)生的問題，在若干可選方案中選擇和決策最佳方案的一種分析過程。管理決策分析就是為幫助決策者在多變的環(huán)境條件下進(jìn)行正確決策而提供的一套推理方法、邏輯步驟和具體技術(shù)，以及利用這些技術(shù)和方法選擇滿意的行動(dòng)方案的過程。決策分析的類型主要有：確定型決策分析、不確定型

6、決策分析、風(fēng)險(xiǎn)型決策分析、對(duì)抗型決策和多目標(biāo)決策。不確定型決策分析的解決方法有：樂觀法、悲觀法、后悔值法、等概率法。9評(píng)價(jià)問題的要素由哪些組成？評(píng)價(jià)的步驟是什么？評(píng)價(jià)的方法有哪些？各種評(píng)價(jià)方法的原理是什么？結(jié)合實(shí)際情況對(duì)評(píng)價(jià)的過程進(jìn)行敘述？ 答：由評(píng)價(jià)對(duì)象（What）。評(píng)價(jià)主體（WhO）、評(píng)價(jià)目的（Why）、評(píng)價(jià)時(shí)期（When）、評(píng)價(jià)地點(diǎn)（Where）及評(píng)價(jià)方法（HOW）等要素（5W1H）構(gòu)成的問題復(fù)合體。方法包括關(guān)聯(lián)矩陣法、層次分析法、模糊綜合評(píng)判法10工程網(wǎng)絡(luò)圖及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的定義？網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要解決哪些方面的問題？答：網(wǎng)絡(luò)圖是由具有始點(diǎn)和終點(diǎn)的有向曲線或線段所組成的圖形。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種新方法，

7、是借助網(wǎng)絡(luò)圖表示一項(xiàng)工程中多項(xiàng)工作及計(jì)算相關(guān)參數(shù)，從而對(duì)工作進(jìn)行統(tǒng)籌安排的一種方法。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要解決工程時(shí)間進(jìn)度等方面的問題。11動(dòng)態(tài)規(guī)劃的核心思想是什么？動(dòng)態(tài)規(guī)劃的原理是什么？答：動(dòng)態(tài)規(guī)劃的核心思想是把某項(xiàng)決策過程在時(shí)間上（有時(shí)推廣到空間上等資源）分成幾個(gè)相互聯(lián)系的階段，依次（順序或逆序）在每個(gè)階段上進(jìn)行決策，即采用多階段序貫決策的方法，從而找出一個(gè)整體最優(yōu)方案。12企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略的基本概念？構(gòu)成企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略的基本要素是什么？答：企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略是指為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)長(zhǎng)期的、全局的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，有效組織利用企業(yè)的內(nèi)部的各種資源與能力，使之適應(yīng)外部環(huán)境、指導(dǎo)整個(gè)企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的總謀略和總方針。構(gòu)成企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略的

8、基本要素是（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)規(guī)模（2）業(yè)務(wù)活動(dòng)范圍（3）企業(yè)經(jīng)營(yíng)資源13 企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略思維方式是什么？聯(lián)系實(shí)際舉例說明。答：企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略思維方式包括直覺思維方式（右半腦）、分析思維方式（左半腦）、混合思維方式。二、分析計(jì)算例子1、 決策分析例子案例例1、某生產(chǎn)電子產(chǎn)品工廠決定將其產(chǎn)品加以改造，設(shè)計(jì)了兩種改造方案。一是以晶體管為結(jié)構(gòu)，一是以集成電路為結(jié)構(gòu)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，晶體管成功的可能性為0.8，集成電路成功的可能性為0.6。考慮到改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)成功后，產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率均可提高，因此又制定了兩種生產(chǎn)方案：一是產(chǎn)量不變；一是產(chǎn)量增加。若技改失敗則產(chǎn)量保持不變。工廠決定產(chǎn)品生產(chǎn)五年，產(chǎn)品在今后五年內(nèi)跌

9、價(jià)的概率為0.1，保持原價(jià)的概率為0.5，漲價(jià)的概率為0.4。分析如何安排生產(chǎn)獲利最大。表中益損值：?jiǎn)挝粸?萬元。狀態(tài)方案跌價(jià)原價(jià)漲價(jià)0.10.50.4失?。ㄔY(jié)構(gòu)生產(chǎn)）-1000125晶體管成功0.8產(chǎn)量不變-25080200產(chǎn)量增加-400100300集成電路成功0.6產(chǎn)量不變-2500250產(chǎn)量增加-350-250650（1）畫出決策樹。（2）計(jì)算各點(diǎn)的益損期望值。（3）選擇最優(yōu)方案。解答如下：第一步：畫出決策樹。第二步：計(jì)算各點(diǎn)的益損期望值，并標(biāo)示在圖上。第三步：確定方案：由于節(jié)點(diǎn)E(11)大于節(jié)點(diǎn)E(12)的益損期望值，因此最優(yōu)決策方案為買專利，并且節(jié)點(diǎn)E(1122)大于E(1121

10、)益損期望值，所以選擇增加產(chǎn)量方案121價(jià)格低(0.1)價(jià)格中(0.5)價(jià)格高(0.4)D-100D 100D 0購買專利失敗(0.2)成功(0.8)1112產(chǎn)量不變?cè)黾赢a(chǎn)量?jī)r(jià)格低(0.1)價(jià)格中(0.5)價(jià)格高(0.4)D-200D 150D 50價(jià)格低(0.1)價(jià)格中(0.5)價(jià)格高(0.4)D-300D 250D 50價(jià)格低(0.1)價(jià)格中(0.5)價(jià)格高(0.4)D-200D 200D 0價(jià)格低(0.1)價(jià)格中(0.5)價(jià)格高(0.4)D-300D 600D -250價(jià)格低(0.1)價(jià)格中(0.5)價(jià)格高(0.4)D-100D 100D 0失敗(0.4)成功(0.6)產(chǎn)量不變?cè)黾赢a(chǎn)量6

11、5956085303095856382自行研究2212例2、某公司準(zhǔn)備生產(chǎn)一種新產(chǎn)品，它的期望市場(chǎng)壽命為10年，需要做出決策究竟是建造一個(gè)大車間，還是建造一個(gè)小車間。如果選擇建造小車間，那么還要決策兩年后是否擴(kuò)建。 現(xiàn)有情況分析如下：A根據(jù)市場(chǎng)部門估計(jì)：(1) 該產(chǎn)品在前2年市場(chǎng)需求量高，后8年需求量持續(xù)高的可能性為60%；(2) 該產(chǎn)品在前2年市場(chǎng)需求量高，后8年需求量低的可能性為10%；(3) 該產(chǎn)品在前2年市場(chǎng)需求量低，后8年需求量持續(xù)低的可能性為30%；(4) 該產(chǎn)品在前2年市場(chǎng)需求量低，后8年需求量高的可能性為0%。B根據(jù)財(cái)務(wù)部門估計(jì)各種情況下的損益值為：(1) 造大車間而需求高（在

12、10年中），每年獲利100萬元。(2) 造大車間而需求低（在10年中），由于固定費(fèi)用高、開工不足，每年只能獲利10萬元。(3) 造小車間而需求低（在10年中），每年可獲利40萬元。(4) 造小車間，若前兩年需求高，每年會(huì)獲利45萬元；(5) 造小車間，在前兩年需求高的情況下，若不擴(kuò)建而后8年需求一直很高，由于競(jìng)爭(zhēng)性產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，小車間每年收益就會(huì)跌到25萬元；(6) 造小車間，小車間在前兩年需求高的情況下，過2年后擴(kuò)建而遇到高需求，后8年每年能獲利70萬元；小車間在前兩年需求高的情況下，過2年后擴(kuò)建而遇到低需求，后8年每年能獲利只有5萬元。C根據(jù)建筑公司的估計(jì)： 大車間從建造到投產(chǎn)要投資300

13、萬元， 造小車間要130萬元，如果在2年后擴(kuò)建又要220萬元。 請(qǐng)就上述問題，用決策樹方法做出獲得最大利潤(rùn)的決策方案。解答：畫出決策樹如下：各點(diǎn)的數(shù)學(xué)期望值計(jì)算如下：E（111）=10080.86+1080.14=699.2E（112）=108=80E（11）=(699.2+1002)0.7+(80+102)0.3-300=359.44E（121）=408=320E（1221）=7080.86+580.14-220=267.2E（1222）=2580.86+4080.14=216.8E（122）= E（1221）=267.2E（12）=(320+402)0.3+(267+452)0.7-130

14、=239.9E（1）= E（11）=359.4 因此，選擇建大車間方案。例3、某企業(yè)準(zhǔn)備生產(chǎn)一種新產(chǎn)品。估計(jì)該產(chǎn)品的銷售量有較高、一般、較低、很低四種情況，而對(duì)每種狀態(tài)出現(xiàn)的概率則無法預(yù)測(cè)。為生產(chǎn)該產(chǎn)品，企業(yè)有三種實(shí)施方案：新建一個(gè)車間進(jìn)行生產(chǎn)；改造一個(gè)現(xiàn)有車間進(jìn)行生產(chǎn)；部分零件在現(xiàn)有車間生產(chǎn)，部分零件外購。該新產(chǎn)品企業(yè)準(zhǔn)備生產(chǎn)10年，10年內(nèi)在不同狀態(tài)下的損益值（扣除投資費(fèi)用）如下表所示。請(qǐng)分別用樂觀法、悲觀法和后悔值法來決策實(shí)施方案。狀態(tài)益損值方案單位：萬元j較高一般較低很低建立新車間A1850420-150-400改造現(xiàn)有車間A2600400-100-350部分生產(chǎn)、部分外購A34002

15、5090-50解：（1）樂觀法 每個(gè)方案在不同狀態(tài)下的最大收益分別為： max 850，420，-150，-400=850 A1 max 600,400,-100,-350=600 A2 max 400,250,90,-50=400 A3取各方案最大收益值中的最大值，可得：max850，600，400=850 對(duì)應(yīng)實(shí)施方案為A1 ，即建新車間。（2）悲觀法 每個(gè)方案在不同狀態(tài)下的最小收益分別為： min 850，420，-150，-400= -400 A1 min 600,400,-100,-350= -350 A2 min 400,250,90,-50= -50 A3 取各方案最小收益值中的

16、最大值，可得： max-400，-350，-50= -50 對(duì)應(yīng)實(shí)施方案為A3 ，即部分自己生產(chǎn)，部分外購。（3）后悔值法狀態(tài)益損值 方案單位：萬元j較高一般較低很低建立新車間850*420*-150-400改造現(xiàn)有車間600400-100-350部分生產(chǎn)、部分外購40025090*-50* 首先，找出對(duì)應(yīng)各種自然狀態(tài)下所有方案的最大損益值（表中*號(hào)者），如上所示； 其次，求出各方案在各種狀態(tài)下的后悔值，如下表所示，并將各方案最大后悔值列于下表最后一列。狀態(tài)益損值方案單位：萬元j較高一般較低很低最大后悔值建立新車間00240350350改造現(xiàn)有車間25020190300300部分生產(chǎn)、部分外購

17、45017000450最后，找出最小后悔值300，對(duì)應(yīng)方案A2，即改造現(xiàn)有車間生產(chǎn)。2、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)劃案例例1、 某高科技股份制企業(yè)擬進(jìn)行一項(xiàng)新產(chǎn)品的開發(fā)，根據(jù)工作任務(wù)分解方法，具體工作內(nèi)容及作業(yè)時(shí)間安排如下：序號(hào)工作內(nèi)容代號(hào)緊后工序作業(yè)時(shí)間（天）1市場(chǎng)調(diào)查AD62項(xiàng)目研究BE123資金籌備CI、J、K134需求分析DF35產(chǎn)品設(shè)計(jì)EH、I66產(chǎn)品計(jì)劃FG47市場(chǎng)計(jì)劃GH、I28設(shè)備計(jì)劃HJ、K59物資準(zhǔn)備IN1210設(shè)備準(zhǔn)備JL1011人員計(jì)劃KM912設(shè)備規(guī)劃LN813人員安排MN414生產(chǎn)制造N結(jié)束11要求：畫出該工程作業(yè)的網(wǎng)絡(luò)圖 計(jì)算工程時(shí)間 計(jì)算作業(yè)時(shí)差 找出關(guān)鍵路線解答要點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)圖如

18、下：工程時(shí)間：52天 關(guān)鍵路線工序：BEHJLN 例2、已知建設(shè)一個(gè)汽車庫及引道的作業(yè)明細(xì)如下表所示（單位：天），要求：(1) 畫出網(wǎng)絡(luò)圖 (2) 計(jì)算工程時(shí)間 (3) 計(jì)算作業(yè)時(shí)差 (4) 找出關(guān)鍵路線工序代號(hào)工序名稱工序時(shí)間緊前工序A清理場(chǎng)地，準(zhǔn)備施工10-B備 料8-C車庫地面施工6A,BD預(yù)制墻及房頂?shù)蔫旒?6BE車庫混凝土地面保養(yǎng)24CF立 墻 架4D,EG立房頂桁架4FH裝窗及邊墻10FI裝 門4FJ裝天花板12GK油 漆16H,I,JL引道混凝土施工8CM引道混凝土保養(yǎng)24LN清理場(chǎng)地，交工驗(yàn)收4K,M解答要點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)圖如下圖所示。關(guān)鍵路線為A-C-E-F-G-J-K-N；最短工程

19、時(shí)間為80天。3、動(dòng)態(tài)規(guī)劃例子例1、某一小城鎮(zhèn)擬進(jìn)行城市信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，需要從A地到G地鋪設(shè)一條多模數(shù)據(jù)光纖。下圖是從A地到G地的街道模型圖，由于光纖價(jià)格較貴，請(qǐng)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法幫助該市規(guī)劃最短的鋪設(shè)路線，按照最短的鋪設(shè)路線，需要光纖多少公里？注：圖中線段上方的數(shù)字為兩節(jié)點(diǎn)間的里程（單位：公里）AB1B2C1C2C3D1D21C4E1D3E2F1F2E3G533618766853338422123335526643347597681310912131618解答如下：按照?qǐng)D示（加粗）路線鋪設(shè)最節(jié)省，需光纖18公里。例2 某公司有三個(gè)工廠，為了增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力，需對(duì)每個(gè)工廠進(jìn)行擴(kuò)建。公司用于擴(kuò)建的總投資金額為5000萬元。對(duì)每個(gè)工廠的投資金額不同所產(chǎn)生的效益也有所不同，對(duì)每個(gè)工廠的投資方案及擴(kuò)建后預(yù)期可獲得的利潤(rùn)如下表所示。請(qǐng)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法確定對(duì)各工廠分別投資