系统工程第二章课后习题

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系统工程课后题答案

第一章部分习题答案1．名词解释风险——是用危险概率及危险严重度表示的可能损失；是对认识主体可能发生灾害的后果的定量描述，是一定时期产生灾害事件的概率与有害事件危及势的乘积。

（危及势是系统功能残缺或丧失后造成的损害的总和。

）风险度——是衡量危险性的指标，也叫风险率。

系统——系统就是由相互作用和相互依赖得若干组成部分结合成得具有特定功能的有机整体。

系统工程——系统工程是组织管理系统的规划、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。

可靠性——是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。

可靠度——是衡量系统可靠性的标准，它是指系统在规定的时间内完成规定功能的概率。

安全——是指在系统使用的周期内，应用科学管理和安全系统工程原理，鉴别危险性并使风险减少到最小限度，从而使系统在操作效率、耗费时间和投资范围内，达到最佳安全的状态；是一个相对的状态概念，是认识主体在某一限度内受到损伤和威胁的状态。

安全系统——在一个工程系统运行、维修以致废弃时都需要有各种手段（包括设施和措施）保证系统的上述工作得以安全进行，这些设施和措施的总和便构成系统中的安全分系统，也可简称安全系统。

第二章部分习题答案1．系统安全分析的含义、目的和任务是什么？系统安全分析含义：是从安全角度对系统中的危险因素进行分析系统安全分析目的：是为了保证系统安全运行，查明系统中的危险因素，以便采取相应措施消除系统故障或事故。

系统安全分析内容：(1)对可能出现的初始的、诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相互关系进行调查和分析。

(2)对与系统有关的环境条件、设备、人员及其他有关因素进行调查和分析。

(3)对能够利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或根除某种特殊危险因素的措施进行分析。

(4)对可能出现的危险因素的控制措施及实施这些措施的最好方法进行调查和分析。

(5)对不能根除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果进行调查和分析。

第二章系统工程方法论

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二、切克兰德的“调查学习” 法
问题及环境的识别与表达
根底定义比较
建立概念模型（目标系统概念化）
满意解代替最优解，价值观方面的重要变化。
寻求改善途径
选择
概念模型代替数学模型，思路更加开阔。
设计
实施评估
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第二章系统工程方法论
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系统工程方法论
方法和方法论在认识上是两个不同的范畴。方法是用于完成一个既定任务的具体技术和操作；而方法论是进行研究和探索的一般途径，是对方法如何使用的指导。系统工程方法论是研究和探索（复杂）系统问题的一般规律和途径。
系统工程方法论特点: 研究方法强调整体性技术应用强调综合性管理决策强调科学性
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2.5 预测未来环境
• 环境：决策人无法控制的自然，经济，社会和技术的未来状况 • 预测未来环境要求有备选方案
系统工程人员要针对不同的环境，提出相应的决策
环境的不确定性导致系统工程的“不确定性”
“情景分析”是解决环境问题的最佳方法
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调整约束重新阐明问题
阐明问题
分析研究
评价比较
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2.2 阐明问题阶段
• 几个基本概念：问题和解决问题（提出问题和解决问题） “硬”问题和”软”问题决策者，提出问题者，委托人和系统工程人员
• 提出问题者——提出问题，但并不一定有明确目标

系统工程复习资料及题库（含答案）（汪应洛）

系统⼯程复习资料及题库（含答案）（汪应洛）系统⼯程复习题答案第⼀章⼀、.系统：系统是由两个以上有机联系、相互作⽤的要素所构成，具有特定功能、结构和环境的整体。

.系统⼯程：⽤定量与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的建⽴，还是系统的经营管理，都可以统⼀的看成是⼀类⼯程实践，统称为系统⼯程。

.⾃然系统：⾃然系统主要指由⾃然物（动物、植物、矿物、⽔资源等）所⾃然形成的系统，像海洋系统、矿藏系统等。

.⼈造系统：⼈造系统是根据特定的⽬标，通过⼈的主观努⼒所建成的系统，如⽣产系统、管理系统等。

.实体系统：凡是以矿物、⽣物、机械和⼈群等实体为基本要素所组成的系统称之为实体系统。

.概念系统：凡是由概念、原理、原则、⽅法、制度、程序等概念性的⾮物质要素所构成的系统称为概念系统。

⼆、.管理系统是⼀种组织化的复杂系统。

( ).⼤型⼯程系统和管理系统是两类完全不同的⼤规模复杂系统。

( ).系统的结构主要是按照其功能要求所确定的。

( ).层次结构和输⼊输出结构或两者的结合是描述系统结构的常⽤⽅式。

( )三、简答.为什么说系统⼯程时⼀门新兴的交叉学科？答：系统⼯程是以研究⼤规模复杂系统为对象的⼀门交叉学科。

它是把⾃然科学和社会科学的某些思想、理论、⽅法、策略和⼿段等根据总体协调的需要，有机地联系起来，把⼈们的⽣产、科研或经济活动有效地组织起来，应⽤定量分析和定性分析相结合的⽅法和电⼦计算机等技术⼯具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进⾏分析、设计、制造和服务，从⽽达到最优设计、最优控制和最优管理的⽬的，以便最充分填发挥⼈⼒、物⼒的潜⼒，通过各种组织管理技术，使局部和整体之间的关系协调配合，以实现系统的综合最优化。

系统⼯程在⾃然科学与社会科学之间架设了⼀座沟通的桥梁。

现代数学⽅法和计算机技术，通过系统⼯程，为社会科学研究增加了极为有⽤的定量⽅法、模型⽅法、模拟实验⽅法和优化⽅法。

工程热力学第二章习题课详解

解：
对于4-1过程：因为该过程为定容过程，无体积变化，因此W4 = 0 所以全过程的净功为：
3、如图所示的气缸，其内充以空气。气缸截面积为100cm2，活塞及其上重物的总重为200kg，活塞初始位置距底面8cm。大气压力为0.1MPa，温度为25℃，气体与环境处于平衡状态。现在把重物取走100kg，活塞将突然上升，最后重新达到平衡。若忽略活塞与气缸间的摩擦，气体与外界可充分换热，试求活塞上升的距离和气体与外界的换热量。
0.8 106
(0.0328)1.4
1 0.4
1 0.020.4
1 0.03280.4
14354
J/kg
W3 mv3 8 (14354) 1.15105 J
1、某闭系中8kg理想气体经历了4个过程，1-2和3-4为绝热过程，变化规律为pv1.4 = const，2-3和4-1为定容过程。已知p1 = 5 MPa，v1 = 0.02 m3/kg，p2 = 2.5 MPa，p3 = 0.8 MPa。试计算各过程的体积功及全过程的净功。
V
2.962105 8104 ln 1.196103 ln 8104 95.29 J
又因为在该过程中，气缸内气体温度不变，因此气缸被气体的内能变化量为： U 0
忽略活塞与气缸的摩擦的损耗，系统对外所作的功仅有膨胀功，因此
Q U W 0 95.29 95.29 J
3、如图所示的气缸，其内充以空气。气缸截面积为100cm2，活塞及其上重物的总重为200kg，活塞初始位置距底面8cm。大气压力为0.1MPa，温度为25℃，气体与环境处于平衡状态。现在把重物取走100kg，活塞将突然上升，最后重新达到平衡。若忽略活塞与气缸间的摩擦，气体与外界可充分换热，试求活塞上升的距离和气体与外界的换热量。

《安全系统工程第三版(徐志胜版)》课后答案

第一章课后习题解答1、关于安全的定义很多，请思考什么是安全？答：安全是指免遭不可接受危险的伤害。

它是一种使伤害或损害的风险限制处于可以接受的水平的状态。

2、系统、安全系统、安全系统工程的定义是什么？请辨析三者间的区别和联系。

答：系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。

安全系统是以人为中心，由安全工程、卫生工程技术、安全管理、人机工程等几部分组成，以消除伤害、疾病、损失，实现安全生产为目的的有机整体，它是生产系统的一个重要组成部分。

安全系统工程是指应用系统工程的基本原理和方法，辨识、分析、评价、排除和控制系统中的各种危险，对工艺过程、设备、生产周期和资金等因素进行分析评价和综合处理，使系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全性达到最佳状态的一门综合性技术科学。

区别与联系：系统涵盖的范畴比安全系统广，安全系统是系统的一部分，它又由多个子系统组成。

而安全系统工程是进行安全系统分析的技术手段，它通过应用系统工程的原理和方法对安全系统进行分析和控制，使得系统安全性达到最佳状态。

3、安全系统工程是以安全科学和系统科学为基础理论的综合性学科，请问你认为安全系统工程的应遵循的基本观点有哪些。

答：全局的观点、总体最优化的观点、实践性的观点、综合性的观点、定性和定量相结合的观点4、安全系统工程的基本方法是什么？答：从系统整体出发的研究方法、本质安全方法、人—机匹配法、安全经济方法、系统安全管理方法5、请简述安全系统工程的主要研究内容。

答：系统安全分析：充分认识系统的危险性系统安全评价：理解系统中的潜在危险和薄弱环节，最终确定系统的安全状况。

安全决策与控制：根据评价结果，对照已经确定的安全目标，对系统进行调整，对薄弱环节和危险因素增加有效的安全措施，最后使系统的安全性达到安全目标所需求的水平。

第二章课后习题解答1、安全检查表的优点有哪些?其适用范围如何?答：（1）优点：①系统化、科学化，为事故树的绘制和分析，做好准备②容易得出正确的评估结果③充分认识各种影响事故发生的因素的危险程度(或重要程度)④按照原因事件的重要／顺序排列，有问有答，通俗易懂⑤易于分清责任。

第二章系统工程的基础理论与方法论

x1 4x2 z, z 13
(0,2)
S
o
x1 4x2 z, z 0
图 2-1
z减少方向
图解法求解线性规划
(4,0)
x1
x1 x2 4
2.1 系统最优化理论
2.1.2 整数规划许多实际问题的求解中，都要求部分甚至全部决策变量取整数值，如一台设备、五个人等，这类数学规划问题称为整数规划，其中，要求全部决策变量都必须取整数值的称为纯整数规划；部分决策变量取整数值的称为混合整数规划。有时，要求决策变量为只能取 0 或 1 的逻辑变量，则称为 0－1 规划。
0.2
(2-17)
2.1 系统最优化理论
目前，线性规划问题的求解基本采用两种方法：低维线性规划（如两个决策变量）问题的图解求法和高维线性规划（三个决策变量以上）问题的单纯形求法，并且随着计算机软件技术的迅速发展，已有许多性能优良的商品化单纯形算法软件。
一般，不论是线性规划还是下面将要讨论的整数规划、非线性规划，满
解在可行域内使目标函数具有最小值，所以让等值线x1 4x2 z
沿 z 减小的方向在可行域内尽量平行移动，直到图中 x1 1, x2 3
的位置，如果再移动就移出了可行域 s。于是，点（1，3）即为问题的最优解，目标函数的最优值为－13。
2.1 系统最优化理论
x2
x1 x2 2
(1,3)
问在工厂现有资源条件下，应如何安排生产，才使工厂获得最大利润。
2.1 系统最优化理论
解设安排 A1、A2 产品的产量分别为x1 千克和x2 千克，则产品的总利润为10x1 18x2 元。然而，产量x1 和x2 不能无限制扩大，要考虑到仓库中原料存量的限制。就原料 B1 来说，生产x1 千克 A1

(完整版)系统工程第二章课后习题

系统工程第二章作业工业141班申彦学号201430682.霍尔三维结构与切克兰德方法论有何异同点？答：（1）霍尔方法论主要以工程系统为研究对象，而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究。

（2）前者的核心内容是优化分析，而后者的核心内容是比较学习。

（3）前者更多关注定量分析方法，而后者比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法。

4.系统分析的要素有哪些？并简述各自的含义。

答：（1）问题。

在系统分析中，问题一方面代表研究的对象，或称对象系统，需要系统分析人员和决策者共同探讨与问题有关的要素及其关联状况，恰当的问题；另一方面，问题表示现实状况与希望状况的偏差，这为系统改进方案的探寻提供了线索。

⑵目的及目标。

目的是系统的总要求，目标是系统目的的具体化。

（3）方案。

方案即达到目的及其目标，分析和确定为达到系统目标所必须具备的系统功能和技术条件。

（4）模型。

模型是由说明系统的主要因素及其相互关系构成的。

（5）评价。

评价即评定不同方案对系统目的的达到程度。

（6）决策者。

决策者作为系统问题中的利益主体和行为主体。

9.请通过一实例，说明应用系统分析的原理。

如果将图书馆作为一个完整系统，依据现代管理的系统理论，对其进行系统分析，主要包括以下方面：（1）系统要素方面：即构成图书馆的各个组成部分和相关条件；⑵ 系统结构方面：即图书馆各部分的组成方式及其相互关系；（3）系统功能方面：表现为图书馆系统整体和局部功能的总和；（4）系统集合方面：揭示维持、完善与发展图书馆系统的源泉与因素；(5)系统联系方面：研究图书馆系统与其他系统间以及其内部子系统之间相互纵横的联系；(6)系统历史方面：展示整个图书馆系统的产生和发展的历史过程，揭示其一般的历史规律。

同样，图书馆系统也包括不同层级的子系统，各子系统都各司其职。

高层级子系统的主要任务是根据系统的整体目标，向下一层级发出指令，最后考核该层级指令执行的结果，同时解决下一层次各子系统之间的不协调或矛盾；低层级的子系统要对上一层级子系统负责，协调相关层级子系统共同完成任务。

系统工程：第2章系统与系统理论概述

2.3 社会经济系统的特点
反馈环，具有多重反馈环
反馈是社会经济系统一个重要的特点，它由正反馈和负反馈组成。正反馈是指系统的A要素的增长会引起B要素的增长，而B 要素的增长又使得A要素增长，周而复始形成一个环路，不断推动系统发展；负反馈指系统A要素的增长会引起B要素的增长，而B要素的增长又使得A要素减弱，使系统A要素回归到较低的水平。如总人口的增长，在一定出生率的前提下，出生人口数增加，出生人口数增加使得总人口增加；反之，总人口增长，在一定死亡率的前提下，死亡人口数增加，而死亡人口数增加又使得总人口减少
着英特网技术发展，管理系统层次在向扁平化发展，当网络化程度很高时，系统层次性会下降）
2.1.2 系统的特性
目的性
任何一个系统都具有特定的目的，为了总的目的，各子系统直至要素都具有各自的中小目的。在分析系统的目的性时往往采用目的—手段法，即认
为目的是上一层的手段，手段是下一层的目的。
只有了解不同层次的目的，才能更好的对系统进行管理
2.3 社会经济系统的特点
反馈环，具有多重反馈环
社会经济系统不但具有正负反馈环，还具有多重反馈环特点，多重反馈环是指系统的某一要素A增加或减少，引起要素B的增加或减少，而要素B的增加或减少又引起要素C的增加或减少，……最终使A要素增加或减少，这一循环过程形成了一个多重反馈环。如人口总数的增加，使之劳动人口数增加，相应的GDP增加，GDP的增加可使科学教育费用增加，导致人们受教育水平增加，从而提高人们对计划生育的认识，减少计划外生育，使人口总数增加量降低。
系统才能在竞争中取胜。因此，在分析系统问题
时，要充分考虑环境对系统的作用。
2.1.3 系统工程研究系统的特点
可控性

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系统工程第二章作业
工业141班申彦学号20143068
2.霍尔三维结构与切克兰德方法论有何异同点？
答：(1)霍尔方法论主要以工程系统为研究对象，而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究。

(2)前者的核心内容是优化分析，而后者的核心内容是比较学习。