《系统工程导论》作业题(题目)~2014.03

《系统工程导论》

作业题

一．判断题（正确的写“对”，错误的写“错”）

1．一般系统理论重申亚里士多德的一个观点：系统的功能可以等于系统全部要素功能的总和。

【X 】

2．典型故障曲线（浴盆曲线）告诉我们：系统的故障在早期故障期和偶然故障期，其故障率都很小，到损耗故障期，故障率会逐渐升高。

【 X 】

3．“什么也不干”，维持现状，也是一种方案，称为零方案。

【√】

4．香农把信息定义为两次不确定性之和，即：

信息(量) = 通信前的不确定性＋通信后尚存的不确定性。

【 X 】

5．系统模型，是对于系统的描述、模仿或抽象。它反映系统的物理本质与主要特征。

【√】

6．系统分析一般有七个步骤，根据具体情况，有些步骤可以并行进行，但不能改变顺序。

【X 】

二．单项选择题（请将你选择的字母填写在括号内）

1．80年代末，钱学森提出处理开放的复杂巨系统的方法论

是从定性到定量综合集成方法，结合系统学理论和人工智能技术的发

展，又于己于1992年提出了建设从定性到定量综合集成研讨厅体系，进一步发

展了开放的复杂巨系统的系统方法。

2．系统的所谓相关性，包含两重意思：一是要素与要素之间存在

着这样那样的联系；二是系统与其环境也存在着这样那样的联系。

“联系”又称“关系”，常常是错综复杂的。

3．指标评分法主要有：（1）排队打分法；（2）专家打分法__；（3）两两

比较法；（4）_体操计分法__：（5）连环比率法__；（6）_逻辑判断评分法_。

4．对模型进行修正与简化的方法通常有：（1）去除一些变量；（2）合并

一些变量；（3）改变变量的性质；（4）改变变量之间的函数关系；（5）改

变约束。

5．任何一个系统都存在于一定的环境之中，在系统与环境之间

具有物质的、能量的和信息的交换。

6．系统分析的原则有那些？（1）内部因素与外部因素相结合；

（2）微观效果与宏观效果相结合；（3）当前效果与长远效果相结合；

（4）定量分析与定性分析相结合。

7．管理对于信息的要求是：（1）管理信息的准确性、（2）管理信息的及时性、（3）管理信息的可靠性、（4）管理信息的适用性。

三简答题

1．按钱学森提出的系统新的分类方法，系统如何分类？对每一类系统举一例。

答：钱学森提出如下分类：1）按照系统规模分为小系统、大系统、巨系统。2）按照系统结构复杂程度分为简单系统和复杂系统两类。

2．简述系统与环境的关系

答：（1）、新系统产生于环境；新系统的约束条件决定于环境；决策的依据来自于环境；试制所需资源来自于环境；最后，系统的品质也只能放在环境中进行评价。

（2）、系统对环境的依赖性，产生与环境，运行与环境中，适应环境。

（3）、系统与环境划分的确定性与相对性。

（4）、系统与环境相互影响，物质、能量、信息交换。

（5）、系统+环境=更大系统。

3．系统工程的主要特点是什么？

答：系统工程的主要特点是：

（1）、“一个系统，两个最优”一个系统是指：以系统为研究对象，要求综合地、全面地考虑问题；两个最优是指：研究系统的目标是总体效果最优，同时实现这些目标的具体的方法或途径也要求达到最优。

（2）、以“软”为主，软硬结合传统的工程技术，如电子工程、土建工程、机械工程等等；以“硬件”对象为主可以将它们划归广义“物理学”的范畴，是有“硬”技术为主的工程技术。

（3）、跨学科多，综合性强，所谓综合性强可以从两方面理解：一是用到知识是综合性的，系统工程的研究要用到自然科学、数学科学、社会科学、系统科学等各方面的知识；二是开展系统工程项目要有各方面的专家参加，协同作战。

（4）、实践性与咨询性，系统工程应用研究是要针对实际问题的，是要接受实践的检验的，这是系统工程的实践性。

4．简述霍尔模型的粗结构和细结构分别由哪些部分组成？

答：粗结构由（1）规划阶段；（2）设计阶段；（3）研究阶段；（4）计划阶段；（5）生产阶段；（6）运行阶段；（7）更新阶段；这7个阶段是按时间先后秩序排列的，顾有“时间维”之称，又称为系统工程方法论的粗结构。

细结构由（1）摆明问题：第一，环境方面的调查研究。环境因素可分为三类：

（a）物理和技术的环境，主要包括：已有系统；用于已有系统的方法；已执行的技术标准；内部技术情况；过渡因素；目前和将来的试制条件；外部技术情况。

（b）经济和事物的环境，主要包括：组织结构；组织人员；政策法令；领导爱好倾向；价格结构；新系统的经济条件；事物运用。

（c）社会环境，主要包括：大规模的社会因素；个别的因素。

第二，需求方面的调查研究。需求研究大略有下列六项要点：

（a）研究需求的一般指标；

（b）组织上的资源和约束；

（c）计划情况和时常特性；

（d）竞争状况；

（e）用户爱好、习惯和动机；

（f）来自需求研究的设计要求。

（2）确定目标。

（3）系统综合。

（4）系统分析。

（5）系统评价。

（6）决策。

（7）实施。

5．说明建立数学模型的一般步骤。

答：1、明确目标。

2、对系统进行周密调查，去伪存真，去粗取精，找出主要因素，确定主要变量。

3、找出各种关系。

4、明确系统的约束条件。

5、规定符号、代号，根据有关学科的知识，用数学符号、公式表达各种关系。

6、代入数据进行“符合计算”，检查模型是否反映所研究的问题。

7、简化和规范模型的表达形式。

6．系统评价工作的困难及解决办法是什么？

答：系统评价工作的困难主要有以下两项：

（1）有的指标没有明确的数量表示，甚至同使用人或评价人的主观感觉与经验有关，例如系统使用的方便性、舒适性。

（2）不同的方案可能各有所长。设有两个方案A1、A2,，如果在全部指标上，方案A1均优于或等于A2，这时当然很容易取舍；但是情况常常是：在一些指标上，A1比A2优越，而在另一些指标上，A2比A1优越，这时就很难定夺。指标越多，方案越多，问题就越是复杂纷纭。

针对这两项困难，解决的办法是：

（1）各项指标数量化；

（2）所有指标归一化。

各项指标数量化后，必须使之量纲一元化，才能做到所有指标归一化。

7．在编制投入产出表时，如何确定部门的划分？

答：在编制投入产出表时，要确定部门的划分，确定部门分类应考虑以下几项原则：（1）产品消耗结构的同类性；

（2）中心产品原则；

（3）大类产品原则；

（4）要考虑收集资料的难易程度；

（5）部门的数量要恰当。

四．计算题

1．某系统平均工作2000小时，发生5次故障，则系统平均无故障工作时间为多少？若连续工作500小时，则可靠度R(t)为多少？

解：无故障工作时间=2000/5=400（小时）

R（t）=R（400）

2、如果某工程投产后每年纯收入600万元，能在5年收回投资（连本带利），该工程开始时投资为多少？年利率为5%.

解：P=A [(1+i)n-1/i(1+i)n]

=600* (1+0.05)5-1/0.05(1+0.05)5

=3335万元

答：该工程开始时投资为3335万元。

3．设有5台设备，6个操作者，其操作感受情况记录为下表，评分结果也表示在表中。如对良、可、差分别给予3、2、1分，试分别计算这些设备的原始分、百分制分、十分制分和得分系数，最后对这些样机作一个评判。

样机

操作者

I II III ⅣV

1 2 3 4 5 6 差

良

良

可

差

可

可

差

差

良

差

可

差

差

良

良

可

良

可

差

可

可

可

良

良

可

差

可

可

可

解：原始分数统计表：

样机I II III

ⅣV

数量良 1 0 3 1 1 可 3 3 1 4 4 差 2 3 2 1 1

3a+2b+c=S 11 9 13 12 12

得分S/6 1.83 1.5 2.167 2 2

其他分数统计表：

样机I II III

ⅣV 总和

得分值 1.83 1.5 2.167

2 2 9.497

百分制84.4 69.2 100

92.3 92.3

十分制8.44 6.92 10

9.23 9.23

得分系数0.193 0.158 0.228

0.211 0.211

结论：样机III最佳。

五．综合题

1．什么叫系统的“反馈”？画出开环系统和闭环系统的示意图，并举例说明。

答：所谓反馈，就是系统的输出对于输入的影响（Feedback,亦称回授），或者说是输入与输出之间的反向联系。简单地说，就是系统的输出反过来影响系统的原输入作用。

2．（1）简述加法原则和乘法原则的优缺点和适用范围。

（2）运用系统评价的方法，建立大学生综合素质评价体系？

答：乘法规则应用的场合是要求各项指标尽可能取得较好的水平，才能使总的评价较高。它不容许哪一项指标处于最低水平上。只要有一项指标的得分为零，不论其余的指标得分是多高，总的评价值都将是零，因而该方案将被淘汰。

相反，在加法规则中，各项指标的得分可以线性地互相补偿。一项指标的得分比较低，哪怕有某项指标取零分，其他指标的得分都比较高，总的评价值仍然可以比较高。任何一项指标的改善，都可以使得总的评价提高。

3．企业信息化的定义是什么？有哪些主要内容？体现在哪些方面？就以上问题，谈谈你的认识。

答：关于企业信息化的定义有数十种之多，目前国内引用较多的定义有以下几种：

(1)企业信息化是“企业应用现代信息技术、开发应用信息资源、实现企业现代化的过程。”

(2)企业信息化"是指利用信息技术获取、处理、传输、应用知识和信息资源、使企业的竞争力更强和收益更多的一个动态过程。”

(3)“企业信息化是企业利用现代信息技术，通过对信息资源的深化开发和广泛利用，不断提同生产、经营、管理、决策的效率和水平，进而提高企业经济效益和企业竞争力的过程。”

(4)企业信息化是“将信息技术应用于企业生产、管理经营活动，实质上是将企业的生产过程、物料移动、事务处理、现金流动、客户交户等业务过程数字化，通过各种信息系统网络加工生成新的信息资源、提供给各层次的人们洞悉、观察各类动态业务中的一切信息，以做出有利于生产要素组合优化、企业资源合理配置的决策。”

(5)企业信息化是指“企业将传统方式进行的经营活动转变为电子事务和电子商务的过程。”视角不同、关注重点不同，是造成人们对企业信息化内涵的理解、描述出现差异的主要原因。尽管如此，如果仔细地对各种流行的定义加以考察，就会发现各种定义的差异并不是本质性的。本报告认为，企业信息化是指企业以现代信息技术为手段，以开发和利用信息资源为对象，以改造企业的生产、管理和营销等业务流程为主要内容、以提升企业的经济效益和竞争力为目标的动态发展过程。

(二)企业信息化的主要内容

企业信息化的主体内容会因信息技术的演变以及企业的性质、规模、类型的不同而有所改变。在信息技术发展的早期阶段，企业信息化局限于生产过程的自动化管理以及企业内部

日常办公事务的处理等方面。

从20世纪80年代开始、随着计算机硬件和软件技术的发展，特别是计算机和通信网络技术的日趋融合，企业信息化内容发生了巨大的变化，信息技术在企业中的应用不再局限于企业活动的某些环节，而是逐步地渗透到企业活动的各个领域、各个环节，极大地改变了企业的生产、流通和组织管理方式，推动了企业物资流、资金流和信息流的相互融合。除了技术因素外，企业信息化的范围和内容还因企业规模、类型和性质的不同而呈现出巨大的差异。

例如，大型企业和中小型企业的信息化就存在着明显的差异，前者在信息技术应用的深度和广度方面都大大地超过后者。又例如，产品制造业企业和服务业企业也存着明显差别，制造业企业信息化的—个主要内容是产品设计和生产过程的自动化，而服务业企业的信息化则不包括这方面的内容。

尽管存在着上述差异，但是就企业信息化的范围和内容而言，还是存在着许多共性。我们以制造业企业为例，对企业信息化的主要内容加以描述。

(1)生产过程的自动化和信息化。生产过程的自动化和信息化是制造业企业信息化的—个关键环节，其主要目的是在机械化的基础上综合利用微电子技术、计算机技术和自动控制技术实现对生产过程的监测和控制，从而达到提高产品质量和生产效率的目的。生产过程自动化和信息化涵盖产品设计和开发，生产工艺流程、物料管理、品质检验等各生产环节。在产品设计和开发环节，主要是应用计算机辅助设计(CAD)技术、虚拟现实和模拟技术以及网络技术等，以缩短新产品的设计和开发周期，节约开发成本。在生产环节，主要是利用计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助生产设备(DCS)、以及计算机集成制造系统(CIMS)和计算机提成生产系统(CIPS)等技术实现生产过程的自动化和智能化。生产过程的自动化和信息化并不是孤立进行的，而是与其他环节如库存、财务、质量、设备、人员等管理方面的信息化紧密联系的。

(2)企业内部管理信息化。企业内部管理的信息化是企业信息化中应用最为广泛的一个领域，涉及企业管理的方方面面。企业内部管理的信息化以企业的各种应用系统为基础，通过各种类型的信息应用系统来有效地组织、利用信息资源，实现管理的高效率。企业的应用系统按功能可以分为事务处理系统(TPS)、管理信息系统(MIS)、决策支持系统(DSS)、智能支持系统(ES)等，人力资源、财务、存货、生产计划等。按应用的职能部门又可以分为财务管理系统、销售信息系统、库存管理系统、人力资源管理系统、办公自动化系统(OA)等。对于企业而言，各种应用系统既可以自成一体，以服务于企业某一个或某些部门的职能需要，也可以是通过企业内部网有机联系在一起的集成应用系统。

(3)企业供应链和客户关系管理的信息化。企业采购和销售过程中的信息化极大地拓宽了企业信息系统的应用范围，从而使企业的信息化内部扩展到外部，并借助于企业内部网、外部网和公共网络将企业内部的生产管理和外部的供应、销售整合在—起。供应链管理的目的是利用网络和信息系统等手段整合供应商和企业的交易和信息流程，以提高企业的采购效率，客户关系管理则是利用信息技术来收集、处理和分析客户的信息，以便更好地满足客户地要求。电子商务技术的发展为企业整合内部的信息系统和外部的供应、销售提供了新的手段，从而成为企业信息化建设的一个重要内容。