系統(tǒng)工程 思考與練習(xí)題

1、第一章1、選擇一個你所熟悉的系統(tǒng)問題說明：(1)系統(tǒng)的功能及其要素；(2)系統(tǒng)的環(huán)境及輸入、輸出；(3)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(最好用框圖表達(dá))；(4)系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)、環(huán)境的關(guān)系。2、說明系統(tǒng)一一般屬性的含含義，并據(jù)此此歸納出若干干系統(tǒng)思想或或觀點；3、管理系統(tǒng)有有何特點?為什么說現(xiàn)現(xiàn)代管理系統(tǒng)統(tǒng)是典型的(大規(guī)模)復(fù)雜系統(tǒng)?4、請總結(jié)系統(tǒng)統(tǒng)工程(學(xué))的特點(結(jié)合第二、三三章內(nèi)容)。5、結(jié)合系統(tǒng)工工程應(yīng)用領(lǐng)域域，說明系統(tǒng)統(tǒng)工程在你所所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域域的可能應(yīng)用用及其前景。 第二章1. 系統(tǒng)工程程與系統(tǒng)科學(xué)學(xué)的聯(lián)系和區(qū)區(qū)別是什么？2. 控制論的的兩個基本觀觀點及其意義義。3. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)有哪些特點點？4. 簡述

2、控制制論對系統(tǒng)工工程方法論的的啟示。5. 功能模擬擬法與傳統(tǒng)模模擬法的區(qū)別別有哪些？6. 信息概念念的特點有哪哪些？7. 申農(nóng)信息息熵與物理學(xué)學(xué)中的熵有什什么關(guān)系？8. 信息方法法論與傳統(tǒng)方方法的區(qū)別，以以及信息方法法的意義。9. 簡述一般般系統(tǒng)論的產(chǎn)產(chǎn)生背景及其其基本觀點。10.什么是耗耗散結(jié)構(gòu)？形形成耗散結(jié)構(gòu)構(gòu)的條件有哪哪些？以及耗耗散結(jié)構(gòu)理論論的意義。11.協(xié)同學(xué)與與耗散結(jié)構(gòu)理理論在研究上上的區(qū)別有哪哪些？12.突變論較較以往的數(shù)學(xué)學(xué)理論有什么么突破？其主主要觀點有哪哪些？13.復(fù)雜適應(yīng)應(yīng)系統(tǒng)理論的的基本思想是是什么？14.錢學(xué)森提提出的“開放的復(fù)雜雜巨系統(tǒng)”有哪幾個方方面的層次含含義？

3、 第三章1. 什么是霍霍爾三維結(jié)構(gòu)構(gòu)?它有何特特點?2. 霍爾三維維結(jié)構(gòu)與切克克蘭德方法論論有何異同點點?3. 什么是系系統(tǒng)分析?它它與系統(tǒng)工程程關(guān)系如何?4. 系統(tǒng)分析析的要素有哪哪些?各自是是何含義?5. 你如何正正確理解系統(tǒng)統(tǒng)分析的程序序?6. 初步系統(tǒng)統(tǒng)分析有何意意義?如何做做好這項工作作?7. 請通過一一實例，說明明應(yīng)用系統(tǒng)分分析的原理。8. 請總結(jié)近近年來系統(tǒng)工工程方法論的的新發(fā)展及其其特點。 第四章1.系統(tǒng)模型有有哪些主要特特征？模型化化的本質(zhì)和作作用是什么？ 2.簡述解釋結(jié)結(jié)構(gòu)模型的特特點、作用及及適用范圍。 3.請依據(jù)下圖圖建立可達(dá)矩矩陣。 VVA0A0A0P1VVA00V0

4、P2VVA000P3VV00AP4V000P5VV0P6V0P7VP8P94. 已知下列列可達(dá)矩陣,求結(jié)構(gòu)模型型。5. 考慮一個個三階差分方方程（所描述述的線性定常常系統(tǒng)） 式中給定初始狀態(tài)求k=1,2,3時的x(k)。 第五章1、系統(tǒng)仿真在在系統(tǒng)分析中中起何作用?系統(tǒng)仿真方方法的特點有有哪些?2、SD的基本本思想是什么么?其反饋回路路是怎樣形成成的?請舉例加以以說明。3、請分析說明明SD與解釋結(jié)結(jié)構(gòu)模型化技技術(shù)、狀態(tài)空空間模型方法法的關(guān)系及異異同點。4、請舉例說明明SD結(jié)構(gòu)模型型的建模原理理。5、SD為什么么要引入專用用函數(shù)?請說明各主主要DYNAAMO函數(shù)的的作用及適用用條件。6、如何理解

5、SSD在我國現(xiàn)現(xiàn)實的社會經(jīng)經(jīng)濟(jì)和組織管管理系統(tǒng)分析析中更具有方方法論意義?7、請用SD結(jié)結(jié)構(gòu)模型來描描述學(xué)習(xí)型組組織的一般機(jī)機(jī)理。8、假設(shè)每月招招工人數(shù)MHHM和實際需需要人數(shù)RMM成比例，招招工人員的速速率方程是：MHMKL=P*RMK，請回答以下下問題： (1)K和KL的含義是是什么? (22)RM是什什么變量? (3)MHHM、P、RM的量綱是是什么? (4)P的實實際意義是什什么?9、已知如下的的部分DYNNAMO方程程： MTK=MTJ+DT*(MHJK-MCCTJK)， MCTKL=MTTK/TTK， TTK=STTT*TECK， MEK=MEJ*DT*(MCTJK-MLLJK)

6、其中：MMT表示培訓(xùn)訓(xùn)中的人員(人)、MH表示招聘聘人員速率(人/月)、MCT表示人人員培訓(xùn)速率率(人/月)、TT表示培訓(xùn)訓(xùn)時間、STTT表示標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)培訓(xùn)時間、TEC表示培訓(xùn)有效度、ME表示熟練人員(人)，ML表示人員脫離速率(人/月)。請畫出對應(yīng)的SD(程)圖。10、高校的在在校本科生和和教師人數(shù)(S和T)是按一定定的比例而相相互增長的。已已知某高?，F(xiàn)現(xiàn)有本科生110000名名，且每年以以SR的幅度增增加，每一名名教師可引起起增加本科生生的速率是11人/年。學(xué)?，F(xiàn)現(xiàn)有教師15500名，每每個本科生可可引起教師增增加的速率(TR)是0.05人/年。請用SDD模型分析該該校未來幾年年的發(fā)展規(guī)模模，

7、要求： (1) 畫畫出因果關(guān)系系圖和流(程)圖； (2)寫出出相應(yīng)的DYYNAMO方方程； (3)列列表對該校未未來35年的在校本本科生和教師師人數(shù)進(jìn)行仿仿真計算； (4)請問問該問題能否否用其它模型型方法來分析析?如何分析?11、某城市國國營和集體服服務(wù)網(wǎng)點的規(guī)規(guī)模可用SDD來研究?，F(xiàn)現(xiàn)給出描述該該問題的DYYNAMO方方程及其變量量說明。要求求：(1)繪制相相應(yīng)的SD流(程)圖(繪圖時可不不考慮仿真控控制變量)；(2)說明其其中的因果反反饋回路及其其性質(zhì)。L SK=SJ+DT*NSJKN S=900R NSKKL=SDK*PK/(LEENGTH-TIMEK)A SDKK=SE-SSPKC

8、SE=22A SPKK=SRK/PKA SRKK=SX+SSKC SX=660L PK=PJ+DT*NPJKN P=1000R NPKKL=I*PPKC I=0.02其中：LENGGTH為仿真真終止時間、TIME為當(dāng)前仿真時刻，均為仿真控制變量；S為個體服務(wù)網(wǎng)點數(shù)(個)、NS為年新增個體服務(wù)網(wǎng)點數(shù)(個/年)、SD為實際千人均服務(wù)網(wǎng)點與期望差(個/千人)、SE為期望的千人均網(wǎng)點數(shù)、SP為的千人均網(wǎng)點數(shù)(個/千人)、SX為非個體服務(wù)網(wǎng)點數(shù)(個)、SR為該城市實際擁有的服務(wù)網(wǎng)點數(shù)(個)、P為城市人口數(shù)(千人)、NP為年新增人口數(shù)(千人/年)、I為人口的年自然增長率。12、為研究新新住宅對家俱俱銷售的

9、影響響，考慮分房房和家俱銷售售兩個子系統(tǒng)統(tǒng)。在分房子子系統(tǒng)中，分分房數(shù)量(FFFL)的增增加使分到新新房的戶數(shù)(XFS)增增加，進(jìn)而使使未分房戶數(shù)數(shù)(WFS)減少。其中中未分房戶數(shù)數(shù)還受到需住住房總戶數(shù)(XQS)的的影響；分房房數(shù)量與未分分房戶數(shù)成比比例，比例系系數(shù)記為分房房系數(shù)(FFFX)。在家家俱銷售子系系統(tǒng)中，未買買家俱新房戶戶數(shù)(WMSS)的增加使使家俱銷售量量(XSL)成比例增加加，比例系數(shù)數(shù)記為銷售系系數(shù)(XSXX)；銷售量量的增加又使使得已買家俱俱戶數(shù)(YMMS)增加。假假定在一定時時期(如若干年)內(nèi)，XQS、FFX和XSX保持不不變。要求： (1)畫出新新住宅對家俱俱銷售影響的

10、的因果關(guān)系圖圖，并指出兩兩個子系統(tǒng)各各自回路的性性質(zhì)； (2)指出給給定所有變量量的類型，建建立用SD研究該問問題的結(jié)構(gòu)模模型； (3)寫出該該問題的SDD數(shù)學(xué)模型，并并就其中任一一子系統(tǒng)，指指出各方程的的名稱和作用用 (4)適當(dāng)設(shè)設(shè)定初值和常常量，仿真計計算35年后所有狀狀態(tài)變量的數(shù)數(shù)值； (5)分別畫畫出兩個子系系統(tǒng)中狀態(tài)變變量隨時間的的響應(yīng)趨勢。13、根據(jù)以下下說明，畫出出因果關(guān)系圖圖、建立流圖圖模型，并擬擬定變量名和和適當(dāng)數(shù)據(jù)，寫寫出對應(yīng)的DDYNAMOO方程 (1)人人口與經(jīng)濟(jì)增增長 城市就業(yè)業(yè)機(jī)會多，是是人口流入城城市的原因之之一。但遷入入者不一定會會馬上在該地地區(qū)得到許多多就業(yè)機(jī)

11、會，得得知并取得就就業(yè)需要一段段時間。遷入入人口的增加加，促使城市市產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大。而而產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的的擴(kuò)大，形成成附加的需要要，這種需要要更加增大了了該地區(qū)的就就業(yè)機(jī)會。 (2)人口口與土地使用用 人口增加加，除了促進(jìn)進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長之之外，還使住住宅建設(shè)按照照人口增長的的速度發(fā)展?，F(xiàn)現(xiàn)在假定，可可供產(chǎn)業(yè)和住住宅用的土地地是固定不變變的。因此，住住宅儲備的增增加，使可供供產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大的的用地減少。這這樣，一旦沒沒有更多的土土地可供使用用，該地區(qū)的的產(chǎn)業(yè)發(fā)展就就受到抑制，勞勞動力需求減減少，結(jié)果就就業(yè)機(jī)會也就就減少。潛在在的移入者一一旦知道就業(yè)業(yè)機(jī)會減少，移移入人口隨之之減少，地區(qū)區(qū)人口就停止止增長。14、請根據(jù)

12、某某產(chǎn)品銷售速速率、銷售量量及市場需求求量的相互關(guān)關(guān)系(假定銷售速速率與實際銷銷售量成正比比，比例系數(shù)數(shù)與市場需求求情況有關(guān))，分別就以以下兩種市場場狀況，采用用系統(tǒng)動力學(xué)學(xué)或其他方法法，建立預(yù)測測和分析銷售售量變化的模模型，并據(jù)此此圖示銷售量量隨時間變化化的軌跡(趨勢)： (1)該產(chǎn)品品由某企業(yè)獨(dú)獨(dú)家經(jīng)營，且且市場遠(yuǎn)未飽飽和； (2)該產(chǎn)品品的市場需求求量已接近飽飽和。15、假定某商商品的庫存僅僅發(fā)生在生產(chǎn)產(chǎn)廠家，且出出廠價格(元/噸)取決于庫存存量。庫存增增加，價格下下降；庫存下下降，價格上上升，且價格格是庫存的非非線性函數(shù)(見圖a)，另外，銷銷售率是價格格的反比函數(shù)數(shù)(見圖b)。這里給給

13、出的價格取取過去一季度度的平均價格格(建議采用具具有三個月或或一個季度延延遲的指數(shù)平平滑平均值)。由于廠家家增加生產(chǎn)能能力需較長時時間，且固定定成本較高，可可以認(rèn)為商品品生產(chǎn)速率是是一每月10000噸的常常數(shù)。請建立立描述該問題題的SD結(jié)構(gòu)模型型和數(shù)學(xué)模型型。 第六章1、試述決策分分析問題的類類型及其相應(yīng)應(yīng)的構(gòu)成條件件。2、管理決策分分析的基本過過程是怎樣的的?3、如何正確評評價信息在決決策分析中的的作用?完全信息和和抽樣信息的的價值是什么么?4、如何識別決決策者的效用用函數(shù)?效用函數(shù)在在決策分析中中有何作用?5、請簡述沖突突分析方法的的主要特點，它它與對策論的的關(guān)系如何?6、試比較沖突突分析

14、過程與與系統(tǒng)分析一一般程序的異異同。7、對沖突事件件背景的認(rèn)識識與描述應(yīng)主主要包括哪些些內(nèi)容?8、穩(wěn)定性分析析的基本思想想是什么?9、你認(rèn)為突分分析模型是什什么類型的模模型?為什么?10、沖突分析析方法的適用用條件如何?有哪些功能能?11、某種表公公司擬生產(chǎn)一一種低價手表表，預(yù)計每塊塊售價10元，有三三種設(shè)計方案案：方案需投資10萬元，每每塊生產(chǎn)成本本5元；方案需投資16萬元，每每塊生產(chǎn)成本本4元；方案需投資25萬元，每每塊生產(chǎn)成本本3元。估計該該手表需求量量有下面三種種可能：E11300000只，E21200000只，E3200000只(1)建立益損損值矩陣，分分別用悲觀法法、樂觀法、等等可

15、能法和最最小后悔值法法決定應(yīng)采用用哪種方案?你認(rèn)為哪種種方法更為合合理?(2)若已知市市場需求量的的概率分布為為P(E1)=0.155、P(E2)=0.755、P(E3)=0.100，試用期望望值法決定應(yīng)應(yīng)采用哪種方方案?(3)若有某部部門愿意為該該公司調(diào)查市市場確切需要要量，試問該該公司最多愿愿意花費(fèi)多少少調(diào)查費(fèi)用?12、某產(chǎn)品因因工藝落后需需改進(jìn)，現(xiàn)有有兩種方案可可采用，有關(guān)關(guān)資料如下表表所示。請問問：(1)采用哪哪種方案較好好?(2)具體體收益是多少少?(3)產(chǎn)量量是否要增加加?自然狀態(tài) 概率 工藝不改進(jìn) 方案A成功概率率0.8耗資資10萬 方案B成功概率率0.6耗資資5萬 產(chǎn)量不變 產(chǎn)

16、量增加 產(chǎn)量不變 產(chǎn)量增加 低價 0.1 -100 -200 -200 -200 -300 現(xiàn)價 0.5 0 50 50 0 -250 高價 0.4 150 150 250 200 600 13、某廠面臨臨如下市場形形勢：估計市市場銷路好的的概率為0.7，銷路差差的概率為00.3。若進(jìn)進(jìn)行全面設(shè)備備更新，銷路路好時收益為為1200萬元元，銷路差時時虧損1500萬元。若不不進(jìn)行設(shè)備更更新，則不論論銷路好壞均均可穩(wěn)獲收益益100萬元。為為避免決策的的盲目性，可可以先進(jìn)行部部分設(shè)備更新新試驗，預(yù)測測新的市場信信息。根據(jù)市市場研究知，試試驗結(jié)果銷路路好的概率是是0.8，銷路路差的概率是是0.2；又試試

17、驗結(jié)果銷路路好實際銷路路也好的概率率是0.855，試驗結(jié)果果銷路差實際際銷路好的概概率為0.110。要求：(1)建立決決策樹；(22)計算通過過進(jìn)行部分設(shè)設(shè)備更新獲取取信息的價值值。14、有一海上上油田招標(biāo)，根根據(jù)地震試驗驗資料分析估估計，找到大大油田的概率率為0.3，開采采收益為200億元；找到到中油田的概概率為0.44，開采收益益10億元；找找到小油田的的概率為0.2，開采收收益為3億元；油田田無開采價值值的概率為00.1。招標(biāo)標(biāo)規(guī)定，開采采前的勘探等等費(fèi)用要由中中標(biāo)者全部負(fù)負(fù)擔(dān)，預(yù)期需需1.2億元，開開采后中標(biāo)者者利潤分成330%。現(xiàn)有有A、B、C三家公司，其其效用函數(shù)分分別為：UAA(

18、M)=(M+1.22)0.9-2，UB(M)=(M+11.2)0.8-2，UC(M)=(M+11.2)0.7-2。試用效效用期望值法法確定各公司司是否投標(biāo)。14、有一海上上油田招標(biāo)，根根據(jù)地震試驗驗資料分析估估計，找到大大油田的概率率為0.3，開開采收益為220億元；找找到中油田的的概率為0.4，開采收收益10億元元；找到小油油田的概率為為0.2，開開采收益為33億元；油田田無開采價值值的概率為00.1。招標(biāo)標(biāo)規(guī)定，開采采前的勘探等等費(fèi)用要由中中標(biāo)者全部負(fù)負(fù)擔(dān)，預(yù)期需需1.2億元元，開采后中中標(biāo)者利潤分分成30%?，F(xiàn)現(xiàn)有A、B、CC三家公司，其其效用函數(shù)分分別為： UA(M)=(M+11.2)

19、0.9-2 UB(M)=(M+11.2)0.8-2 UC(M)=(M+11.2)0.7-2試用效用期望值值法確定各公公司是否投標(biāo)標(biāo)。15、某地區(qū)計計劃在一山谷谷修筑成本為為500萬元元的水壩。為為了保護(hù)水壩壩，需要有獨(dú)獨(dú)立的溢洪道道。為此管委委會要確定是是建設(shè)成本為為300萬元元的大溢洪道道還是2000萬元的小溢溢洪道。按歷歷史資料，估估計在水壩使使用期間有一一次或一次以以上洪水發(fā)生生的概率為00.25，有有一次或一次次以上特大洪洪水發(fā)生的概概率為0.110，兩種溢溢洪道在兩種種洪水時損壞壞的概率估計計如下： 洪水 大洪水 損壞 安全 損壞 安全 大溢洪道 0.05 0.95 0.10 0.9

20、0 小溢洪道 0.10 0.90 0.25 0.75 若溢洪道損壞，則則水壩被破壞壞，其修復(fù)費(fèi)費(fèi)用與壩的原原價相同，還還要蒙受洪水水帶來的其他他損失。洪水水時其他財產(chǎn)產(chǎn)損失為1000萬元和3300萬元的的概率分別是是0.70和和0.30；特大洪水時時其他財產(chǎn)損損失為3000萬元和5000萬元的概概率分別為00.70和00.30。要要求： (1)建立這個個問題的決策策樹模型。 (2)按益損值值準(zhǔn)則，什么么是最優(yōu)決策策? (3)根據(jù)上述述最優(yōu)決策，你你準(zhǔn)備如何提提醒管委會? (4)如果管委委會表示出如如下的風(fēng)險意意圖： 若以0.900的概率損失失71066元，和以00.10的概概率損失200106元，則愿意意支付12106元保險費(fèi)。 若以0.700的概率損失失121006元，和以00.30的概概率損失200106元，則愿意意支付15106元保險費(fèi)。 若以0.500的概率損失失121006元，和以00.50的概概率損失200106元，則愿意意支付17.51066元保險費(fèi)。 現(xiàn)假定-71106元的效用價價值為1.00，-20106元的效用價價值為0，畫畫出該管委會會的效用曲線線。 (5)使用所得得的效用曲線線，按期望效效用價值準(zhǔn)則則決策。 16、給定如下下“古巴導(dǎo)彈彈危機(jī)”中局局中人的優(yōu)先先序，請完成成該沖突事態(tài)態(tài)的穩(wěn)定性分分析： US 44 6 5 7 2 1