【复杂系统的分析与建模】解决规划问题

制造系统建模与仿真知识点1

知识点1 1. 在查阅资料的基础上，了解系统建模与仿真技术在经济建设、新品研发、企业运作以及社会发展中的功能与作用，包括： ①系统建模与仿真技术在制造企业规划与运营中的应用，如企业选址、车间布局、生产线平衡、瓶颈分析等。 ②系统建模与仿真技术在工程开发中的应用，如三峡大坝建设、机场选址、城市及区域规划、大型体育设施建设等。 ③系统建模与仿真技术在工业产品研制中的应用，如长征火箭、神舟飞船、军用及民用飞机研制、高铁列车开发、汽车产品研制等。 ④系统建模与仿真技术在社会服务系统中的作用，如商业服务企业选址、医院选址与布局、商业设施的布局规划、游乐设施规划布局、公交线路布点及班次优化等。 ⑤系统建模与仿真技术在物流系统中的应用，如物流企业选址、配送中心选址与布局、物流系统规划开发、物流设备研制等。 ⑥围绕具体产品（如汽车）或系统（如载人航天工程），分析系统建模与仿真技术的具体应用。 2．什么是系统，它有哪些特点？结合具体的制造系统、物流系统或服务系统，分析系统的组成要素、功能和边界。 3. 什么是制造系统？它有哪些特点？常见的制造系统有哪些类型？ 4. 什么是机械制造系统，它具有哪些特点？简要分析机械制造系统的运行过程。 5. 以机械制造系统为例，分析此类系统运作的基本特点，系统与环境之间存在哪些交互作用？ 6. 在查阅资料的基础上，以汽车整车制造企业为例，分析此类系统中物料流、能量流和信息流涵盖的内容。 7. 以家用电气产品（如电视机、冰箱、手机等）制造系统为例，分析此类系统在设计及运行过程可能存在的各类动态和随机性因素。 8．什么是连续系统和离散系统，它们存在哪些区别。结合具体案例，分析连续系统和离散系统分别具有哪些特点。 9．分析系统、模型与仿真三者之间的关系。对系统而言，建模与仿真技术具有哪些作用？10．对制造系统而言，哪些方法能够分析此类系统的性能，它们各具有什么特点？为什么计算机仿真技术的应用越来越普遍？ 11. 与实物试验相比，基于模型的试验具有哪些优点？ 12. 总体上，系统模型可以分为哪些类型？简要分析每类模型的特点，并给出具体案例。13．制造系统的建模与仿真具有哪些特点？ 14. 对制造系统而言，仿真研究的目标可以分为哪几种类型？ 15. 分别从“设计决策”和“运行决策”的角度出发，分析仿真技术可以为制造系统设计及运行提供决策支持。 16. 仿真技术本身具有优化系统设计的功能吗？为什么？试解释之。 17. 在查阅资料的基础上，比较仿真技术与运筹学方法的异同之处。 18. 从建模和仿真研究的角度，机械制造系统建模和仿真时通常涉及哪些类型的建模元素？ 19. 以制造系统及物流系统为对象，在查阅资料的基础上，了解下列术语在系统性能评估中的作用，分析仿真技术与它们之间的关系。 ⑴系统（system）

基于现象的复杂系统建模方法

第31卷第1期重庆大学学报 Vol .31　No .1　2008年1月 Journal of Chongqing University Jan .2008　文章编号:10002582X (2008)0120061206 基于现象的复杂系统建模方法马　旭,杨　晨,张雨英 (重庆大学动力工程学院,重庆400030) 摘　要:提出了基于现象的复杂系统建模方法,给出了不同尺度间的耦合方案。将单体管式固体氧化物燃料电池(S OFC )划分成流动现象、传热现象以及反应扩散现象。对流动、传热现象采用CF D 模型,对反应扩散现象采用格子波尔兹曼(LBM )模型。并且采用全局型的数据库对流动、传热以及反应扩散现象进行耦合。关键词:复杂系统;多尺度;基于现象的建模方法中图分类号:TP391文献标志码:A Phenomena 2Based ModelingMethodol ogy Research of Complex System MA X u ,YAN G Chen,ZHAN G Yu 2Ying (School of Power Engineering,Chongqing University,Chongqing 400030,P .R.China ) Abstract:A phenomena 2based modeling methodol ogy was p r oposed and the coup ling sche me of different scales was given .Mono mer t o the s olid oxide fuel cell (S OFC )was divided int o fl ow,heat transter and reacti on 2diffusi on phenomena .The f ol w and heat transter phenomena were si m ulated with CF D methodol ogy and the reacti on 2diffusi on phenomena was si m ulated with Lattice Boltz mann methodol ogy .The fl ow,heat transfer and reacti on 2diffusi on phenomena were coup led by a database . Key words:co mp lex syste m;multi 2scale;phenomena -based modeling methodol ogy 目前,过程工业中复杂系统的工艺和设备的量化设计和放大仍难以实现,新系统的开发也只能靠经验,常常带有缺陷,工业过程中所涉及到的系统大多都是由若干个子系统构成的复杂系统,所谓的复杂系统是指具有大量交互成分,其内部关联复杂、不确定、总体行为具有时空多尺度特性,即不能通过系统的局部特性,抽象地描述整个系统特性的系统。由于复杂系统是一个无法重现,不可计算的系统,对这样不可计算系统的研究,系统仿真是一个重要的、甚至是唯一的研究手段。而建模理论与仿真方法是核心问题,即如何对目标系统建立仿真模型。国内外研究表明,传统的建模方法(诸如还原论方法、归纳推理方法等)已经不能很好地刻画复杂系统,需要采用新的建模理论与仿真方法[1] 。事实上,很多复杂现象的根源在于无数个微小尺度单元的相互作用,如能描述这些微小尺度单元及其相互作用则可复现全部过程。这是实现过程工业量化设计和放大的根本途径,而多尺度分析方法则正是抓住多尺度效应这一重要特征进行简化分析,尽管还未深入到微观过程的所有细节,但却涉及到了过程的内在机制,是一种有效的甚至在某些情况下是唯一的途径。针对复杂系统的多尺度效应,笔者提出了一种基于现象的建模方法,其基本思想是通过模拟客观对象,将复杂系统划分为与之相应的现象,以自底向上的方式,从研究个体微观行为着手,进而获得系统宏观行为[2] 。

电力系统分析期末考试试题AB卷

一、填空题（每空1分，共30分） 1、电力系统运行的基本要求是、、。 2、电力系统中性点运行方式可分为、。 3、升压变压器的的绕组从绕组最外层至铁心的排列顺序为、、。 4、由于变压器的变比不匹配而产生的功率称为，它取决于和。 5、电力系统节点按照给定条件不同可以分为、、。 6、频率的一次调整由进行，频率的二次调整由进行。 7、电力系统无功电源电源包括、、、。 8、中枢点调压方式分为、、。 9、电力系统调压措施有、、、。 10、等面积定则是。 11、变压器的负序阻抗正序阻抗。（等于/不等于） 12、电力系统频率的一次调整是调整，频率的二次调整可实现调整。二、简述题（35分） 1、电力系统中性点不同接地方式的优缺点。 2、导线截面选择的几种方法。 3、无限大容量电源。 4、耗量微增率，等耗量微增率准则

5、正序等效定则。 6、什么是电力系统静态稳定性，电力系统静态稳定性的实用判据是什么？ 7、为什么把短路功率定义为短路电流和网络额定电压的乘积？三、计算题（40分） 1、两个电力系统由联络线连接为一个联合电力系统，如图1所示，正常运行时，△P ab=0。两个电力系统容量分别为1500MW和1000MW；各自的单位调节功率分别以两系统容量为基准的标幺值；设A系统负荷增加100MW。试计算下列情况下的频率变化量和联络线上流过的交换功率：①A、B两系统机组都参加一次调频②A、B两系统机组都不参加一、二次调频。A、B两系统都参见一次调频，A系统由机组参加二次调频增发60MW（13分） 1500MW 1000MW 图1

2、某降压变电所中有一台容量为10MVA的变压器，电压为110±2×2.5%/6.6kV。已知最大负荷时，高压侧实际电压为113kV，变压器阻抗中电压损耗为额定电压的4.63%；最小负荷时，高压侧的实际电压为115kV,阻抗中的损耗为额定电压的2.81%，变电所低压母线采用顺调压方式，试选择变压器分接头电压。（12分）

数学建模算法--复杂系统决策模型与层次分析法

数学建模算法--复杂系统决策模型与层次分析法 §3.4 复杂系统决策模型与层次分析法 Analitic Hierachy Process (AHP) T.L.Saaty 1970’ 一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。一. 问题举例 1. 在海尔、新飞、容声和雪花四个牌号的电冰箱中选购一种。要考虑品牌的信誉、冰箱的功能、价格和耗电量。 2. 在泰山、杭州和承德三处选择一个旅游点。要考虑景点的景色、居住的环境、饮食的特色、交通便利和旅游的费用。 3. 在基础研究、应用研究和数学教育中选择一个领域申报科研课题。要考虑成果的贡献（实用价值、科学意义），可行性（难度、周期和经费）和人才培养。二. 模型和方法 1. 层次结构模型的构造步骤一：确定层次结构，将决策的目标、考虑的因素（决策准则）和决策对象按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最低层，绘出层次结构图。最高层：决策的目的、要解决的问题。最低层：决策时的备选方案。中间层：考虑的因素、决策的准则。对于相邻的两层，称高层为目标层，低层为因素层。例 1. 选购冰箱例2. 旅游景点例3. 选购冰箱品牌功能价格耗电海尔新飞容声雪花旅游景点居住景色费用饮食交通泰山杭州承德科研课题贡献可行性实用价值学术意义人才培养难度周期经费基础应用教育

步骤二：通过相互比较，确定下一层各因素对上一层目标的影响的权重，将定性的判断定量化，即构造因素判断矩阵。步骤三：由矩阵的特征值确定判别的一致性；由相应的特征向量表示各因素的影响权重，计算权向量。步骤四：通过综合计算给出最底层（各方案）对最高层（总目标）影响的权重，权重最大的方案即为实现目标的最由选择。 2. 因素判断矩阵比较n 个因素y=(y 1,y 2,…,y n )对目标 z 的影响. 采用两两成对比较，用a ij 表示因素 y i 与因素y j 对目标z 的影响程度之比。通常用数字 1~ 9及其倒数作为程度比较的标度，即九级标度法 x i /x j 相当较重要重要很重要绝对重要 a ij 1 3 5 7 9 2, 4, 6, 8 居于上述两个相邻判断之间。当a ij > 1时，对目标 Z 来说 x i 比 x j 重要, 其数值大小表示重要的程度。同时必有 a ji = 1/ a ij ≤1，对目标 Z 来说 x j 比 x i 不重要，其数值大小表示不重要的程度。称矩阵 A = （ a ij ）为因素判断矩阵。因为 a ij >0 且 a ji =1/ a ij 故称A = (a ij )为正互反矩阵。例. 选择旅游景点 Z ：目标，选择景点 y ：因素，决策准则 y 1 费用，y 2 景色，y 3 居住，y 4 饮食，y 5 交通 3. 一致性与权向量如果 a ij a jk =a ik i, j, k=1,2,…,n，则称正互反矩阵A 具有一致性. 这表明对各个因素所作的两两比较是可传递的。一致性互正反矩阵A=( a ij )具有性质: A 的每一行(列)均为任意指定行(列)的正数倍数,因此 rank(A)=1. A 有特征值λ=n, 其余特征值均为零. 记A 的对应特征值λ=n 的特征向量为w=(w 1 w 2 ,…, w n ) 则 a ij =w i w j -1 如果在目标z 中n 个因素y=(y 1,y 2,…,y n )所占比重分别为w=(w 1 w 2 ,…, w n ), 则 ∑i w i =1, 且因素判断矩阵为 A=(w i w j -1) 。因此，称一致性正互反矩阵A 相应于特征值n 的归一化特征向量为因素y=(y 1,y 2,…,y n )对目标z 的权向量 4. 一致性检验与因素排序定理1: n 阶正互反矩阵A 是一致性的当且仅当其最大特征值为 n. 定理2: 正互反矩阵具有模最大的正实数特征值λ1, 其重数为1, 且相应特征向量为正向量. 为刻画n 阶正互反矩阵A=( a ij )与一致性接近的程度, 定义一致性指标(Consensus index) : CI=(λ1-n)/(n-1) CI = 0, A 有完全的一致性。CI 接近于 0, A 有满意的一致性。 Saaty 又引入平均随机一致性指标RT n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RI 0 0 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 当CR = CI / RI < 0.1 时, 认为A 有满意的一致性。 ????????????????=1133/15/11123 /15/13/12/114/17/133412/155 721A

系统工程期末复习资料(全)

系统：由两个及以上有机联系、相互作用的要素组成，具有特定结构、功能和环境的整体。系统边界：从空间结构上看，把系统和环境分开的所有点的集合；从逻辑上看，边界是系统构成关系从起作用到不起作用的边界，系统质从存在到消失的边界。系统的属性：整体性{是系统最核心的特性，是系统性最集中的体现} 关联性（由多个有机联系、相互作用的要素组成，具备独立要素所不具备的功能）环境适应性（环境输入系统，系统输出环境，系统要生存，一定要适应环境）层次性（作为总体来看，系统可以分解一系列子系统，并有一定的层次结构）目的性（有一定目的，为达到既定目的而具备一定的功能）集合性（把具备某种属性的一些对象看成一个整体，从而形成一个集合）系统的类型：人造系统和自然系统实体系统和概念系统、动态系统和静态系统、封闭系统和开发系统系统工程的概念：是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验、使用的科学方法，是一种对所有系统具有普遍意义的科学方法。系统工程方法论：是研究、探索系统问题的一般规律和途径重要思想：最优思想、总体思想、组合思想、分解和协调思想、反馈思想霍尔三维结构：知识维、时间维、逻辑维时间维（6个阶段）：规划阶段、方案阶段、研制阶段、生产阶段、运行阶段、更新阶段逻辑维（7个步骤）：明确问题、选择目标、系统综合、系统分析、方案优化、做出决策、付诸实施特点：强调目标明确，核心是最优化，认为一切现实问题都可以规划为工程系统问题，运用定量分析法，做最优解答。该方法论在研究方法上有整体性，在技术应用上有综合性，在组织管理上有科学性，在系统工程上有问题导向性。切克兰德方法论：主要内容：问题、根底定义、建立概念模型、比较与探索、选择、设计与实施、评估与反馈主要步骤（略）比较：同：同为系统工程方法论，均以问题为起点，具备相应的逻辑结构异：前者主要研究工程系统问题，后者更适用于“软”系统问题的研究前者以优化分析为核心，后者以比较学习为核心前者使用定量分析方法，后者使用定性、定量与定性相结合的方法前者研究对象为良结构，后者则为不良结构系统分析：运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术，对系统的各方面进行定性与定量相结合的分析，为选择最优或满意的方案提供决策依据的分析研究过程。 6要素：问题、目的及目标、方案、模型、评价、决策者步骤（SA）：认识问题——＞探寻目标——＞综合方案——＞模型化——＞优化或仿真分析——＞系统评价——＞决策系统原则：坚持以问题为导向，以整体为目标，多方案模型分析与选优、以定量与定性相结合、多次反复进行创新方法：提问法、头脑风暴法、德尔菲法、情景分析法、定性研究方法、数据挖掘方法结构模型：定性表示系统构成要素以及它们之间本质存在的相互依赖、相互制约和联系情况的模型结构模型化：建立系统结构模型的过程结构分析：实现系统结构模型化并加以解释的过程 SD流程图：认识问题——＞界定系统——＞要素及因果关系分析——＞建立结构模型——＞建立量化分析模型——＞比较与评价——＞政策分析

制造系统建模与仿真知识点2

知识点2 1. 结合具体制造系统或服务系统，分析离散事件动态系统的基本特征。 2. 什么叫“状态空间爆炸”？产生状态空间爆炸的原因是什么？它给系统性能分析带来哪些挑战？ 3. 常用的离散事件系统建模方法有哪些，它们是如何分类的？ 4. 什么是马尔可夫特性？它在离散事件系统建模与分析中有什么作用？ 5. 根据功能不同，仿真模型（程序）可以分为哪三个层次？分析三个层次之间的关系。 6. 分析事件调度法、活动循环法、进程交互法和消息驱动法等仿真调度方法的特点，在分析每种调度方法基本原理的基础上，阐述几种仿真调度方法之间的区别与联系，并绘制每种仿真调度方法的流程图。 7. 结合具体的离散事件系统，如银行、理发店、餐厅、超市、医院、作业车间等，采用事件调度法、活动循环法或进程交互法分析建立此类系统的仿真模型，试分析仿真模型中的建模元素以及仿真调度流程。 8. 从系统描述、建模要点、仿真时钟推进机制等层面，比较事件调度法、活动循环法和进程交互法的异同之处。 9. 什么叫仿真时钟，它在系统仿真中有什么作用？什么叫仿真时钟推进机制？常用的仿真时钟推进机制有哪些？它们的主要特点是什么，分别适合于怎样的系统？ 10.结合具体的离散事件系统，分析若采用固定步长时间推进机制、下次事件时间推进机制或混合时间推进机制时，分别具有哪些优点和缺点，以图形或文字等形式分析时钟推进流程。 11.什么叫仿真效率？什么叫仿真精度？分析影响仿真效率和仿真精度的因素？ 12.从仿真效率和仿真精度的角度，分析和比较三种仿真时钟推进机制的特点，并分析三种仿真时钟推进机制分别适合于什么样的系统？ 13. 什么是蒲丰投针试验？绘制蒲丰投针试验原理图，通过推导蒲丰投针试验中针与任一直线相交的概率，分析采用随机投针试验方法来确定圆周率π的原理。 14. 按照蒲丰投针试验的条件和要求，完成投针试验，在统计投针次数、针与直线的相交次数的基础上，求解π的估计值，并以报表或图形等形式表达试验结果。具体要求如下： ①自行确定针的长度、直线之间的距离。 ②投针10次、20次、30次、40次、50次、…、100次、…、200次、…，分别计算针与直线相交的概率、π的估计值。 ③以一随机变量描述上述试验结果，并通过编程或采用商品化软件，以图形、报表等形式表示投针试验结果，分析其中的规律，并给出结论。 ④写出试验报告。 ⑤在熟悉投针试验原理的基础上，编制投针试验仿真程序，动态运行投针试验的过程。15．什么是蒙特卡洛仿真？它有什么特点，蒙特卡洛仿真应用的基本步骤是什么？ 16．采用C或C++等语言，分别编写产生均匀分布、正态分布、指数分布以及威布尔分布的伪随机数序列，通过改变每种分布中参数的数值，分析不同参数数值对随机数值的影响；通过对所产生的伪随机数分布区间的统计、分析和绘图，检验伪随机数的特性及其数值特征。 17. 对于制造系统而言，库存有哪些作用和功能？ 18. 在制造企业中，库存大致可以分成四种类型。简要论述四种库存的名称和功能。 19. 什么是安全库存、订货提前期？确定安全库存和订货提前期时分别需要考虑哪些因素？ 20. 什么叫“订货点法”？要确定订货点，需要哪些条件？订货点法适合于怎样的库存系统？

系统分析和设计方法(复习纲要)

系统分析和设计方法（复习纲要）目录系统分析和设计方法 (1) 第一部分 (2) 第1章系统分析和设计方法的环境 (2) 一．基本概念 (2) 二．重点内容 (2) 第2章信息系统构件 (3) 一．基本概念 (3) 二．重点内容 (3) 第3章信息系统开发 (4) 一．基本概念 (4) 二．重点内容 (4) 第4章项目管理 (6) 一．基本概念 (6) 二．重点内容 (6) 第二部分 (6) 第5章系统分析 (6) 一．基本概念 (6) 二．重点内容 (7) 第6章需求获取的调查研究技术 (8) 一．基本概念 (8) 二．重点内容 (8) 第7章使用用例建模系统需求 (8) 一、基本概念 (8) 二、重点内容 (9) 第8章数据建模和分析 (9) 一．基本概念 (9) 二．重点内容 (10) 第9章过程建模 (10) 一．基本概念 (10) 二．重点内容 (11) 第10章使用UML进行面向对象分析和建模 (12) 一．基本概念 (12) 二．重点内容 (12) 第11章可行性妇女系和系统方案建议 (13) 一．基本概念 (13) 二．重点内容 (13) 第三部分系统设计方法 (14)

第一部分第1章系统分析和设计方法的环境一．基本概念 1.信息系统：信息系统是人、数据、过程和信息技术之间相互作用，收集、处理、存储和提供支持企业运作的信息的集合体。 2. 二．重点内容 1. 七类信息系统应用：事务处理系统、管理信息系统、决策信息系统、主管信息系统、专家系统、通信和协作系统、办公自动化系统 2.系统关联人员（参与者） 1）系统所有者： 2）系统用户：内部系统用户（如技术人员、服务人员、中间经理、高层经历）外部系统用户（顾客、供应商、合作伙伴） 3）系统设计人员（如网络架构师、数据库管理员、web架构师） 4）系统构造人员（应用程序员、系统程序员） 5）系统分析员 6）外部服务提供者 7）项目经理 3．系统分析员的角色系统分析员既懂业务又懂技术，他们首先研究业务问题和机遇，然后把业务和信息需求转换为对基于计算机的信息系统的规格说明，而这个信息系统则由包括程序员在内的技术专家来实现。 4．系统分析员所需的技能有效的信息技术知识一半商业知识通用的解决问题的技能良好的与人沟通的能力。良好的处理人际关系的能力。灵活性和适应能力

电路分析期末考试试卷

电路分析期末考试试卷及参考答案考试科目：电路分析试卷类别：A 卷考试时间： 120分钟 ________________系级班姓名学号毛一．选择题：本大题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，把所选项前的字母填在题后的括号内。 1、图1所示电路中，已知电流A I 3=，则a 、b 两端的电压U =___________。 A ）－10V B ） 10V C ） 50V D ）－20V 2、图2所示电路中，已知元件A 放出功率10W ，则电流I =___________。 A ） 1A B ） 2A C ）－1A D ） 5A 3、电路如图3所示，10Ω电阻吸收的功率为___________。 A ） 1W B ） 0. 9W C ） 10W D ） 3W 4、图4所示电路原来处于稳态，A t i s 2cos 2=。0=t 时开关闭合，则换路瞬间的电感电流)0(+L i 为__________。 A ） 1A B ） 0.5A C ） t 2cos A D ）t 2cos 2A 装订线内请勿答题

5、一个2A 的电流源对初始储能为0的0.1F 电容充电5秒钟后，则该电容获得的能量为__________。 A ） 50J B ） 500J C ） 100J D ） 0J 6、某电路的阻抗为Ω+=510j Z ，则该电路的导纳Y 的实部为__________。 A ） 0.2S B ） 0.08S C ） 0.04S D ）0.1S 7、若RLC 串联电路的谐振频率为Hz f 10000=，则当频率为900Hz 的正弦电压源激励时，该电路呈__________。 A ）阻性 B ）感性 C ）容性 D ）不能确定 8、图8所示二端网络的功率因数为__________。 A ） 0 B ） 1 C ）－0.707 D ） 0.707 9、图9所示电路已处于稳态，0=t 时开关打开，则电感电压的初始值)0(+L u 为_________。 A ）－25V B ）25V C ） 0V D ） V 7 10 10、图10所示二端网络的戴维南等效支路的参数为__________。 A ） 8V 、2Ω B ）8V 、4Ω C ）16V 、4Ω D ）16V 、1Ω 图4 i L 图9 装

系统模型与系统分析

系统模型与系统分析课程教师：xxx教授学院：通信工程学院姓名：五里雾一、什么叫系统分析？系统分析的要素有哪些？系统分析的“5W1H”要点是什么？（25 分）系统分析产生于２０世纪４０年代末期的美国兰德公司，早期主要用于武器系统的成本效益分析，６０年代后，开始用于社会经济系统。系统分析是通过一系列步骤，帮助领导者选择最优方案的一种系统方法。主要步骤有：研究领导者提出的整个问题，确定目标，建立方案，并且根据各个方案的可能结果，使用适当的方法比较各个方案，以便能够依靠专家的判断能力和经验处理问题。系统分析的要素：（１）目标；（２）可行方案；（３）费用（寿命周期总费用(Life Cycle Cost)）；（４）模型；（５）效果（效益和有效性）；（６）准则（目标的具体化）；（７）结论（建议，不是决策） 5W1H是指：

(1)任务的对象是什么？即要干什么（What）; (2)这个任务何以需要？即为什么这样干（Why）; (3)它在什么时候和什么样的情况下使用？即何时干（When）; (4)使用的场所在哪里？即在何处干（Where）; (5)是以谁为对象的系统？即谁来干（Who）; (6)怎样才能解决问题？即如何干（How）。二、对系统模型有哪些基本要求？系统建模主要有哪些方法？请分别说明这些建模方法的适用对象和建模思路。（25分）系统模型的基本要求是：1 切题；2 模型结构清晰；3 精度要求适当；4尽量使用标准模型。系统模型的定义：系统模型是一个系统某一方面本质属性的描述，它以某种确定的形式（如文字、符号、图表、实物、数学公式等）提供关于该系统的知识。系统模型一般不是系统对象本身,而是现实系统的描述、模仿和抽象。如:地球仪是地球原型的本质和特征的一种近似或集中反映。系统模型是由反映系统本质或特征的主要因素构成的。系统模型集中体现了这些主要因素之间的关系。建模的主要方法及其适用对象和建模思路： 1、推理法（“白箱”问题）（1）、对象：比较简单的白箱系统。（2）、方法：利用自然科学的各种定理、定律（如物理、化学、数学、电学的定理、定律）和社会科学的各种规律（如经济规律），经过一定的分析和推理，可以得到S的数学模型。 2、实验法和统计分析法（“黑箱”或“灰箱”问题）（注：此方法也可分成两类。老师PPT 分成两类，在此处合并为一类进行叙述。）（1）、对象：可实验和不可实验的黑箱和灰箱系统；（2）、方法：通过实验或者查阅历史统计资料，找出系统的输入和输出数据，然后运用自控中的传递函数方法或其它的数学方法（如回归分析、时序分析等方法），建立系统输出与输入之间的关系——系统的数学模型。 3、混合法也称数据拟合法。相当多的建模过程是以统计数据或实验数据为基础的。以收集和分析数据为基础去构建一个系统模型的方法，称之为数据拟合法。 4、类似法（相似模型）（1）、对象：用推理法难以建模的复杂的白箱系统；（2）、方法：利用不同事物具有的同型性，建造原系统的类似模型。三、考虑湖水的污染与净化问题，如果流入湖的污水浓度比湖水浓度高，那么湖水就要受到污染；反之，如果将清水注入湖内，则可以使湖水净化。为了简化问题，现在做如下假设：（1）蒸发量和降雨量相等，流入与流出的平均速度相等，即湖水总量保持不变；（2）污水不发生化学变化，也不引起沉淀；（3）污水瞬间混合是均匀的，即湖中水的浓度总是均匀的。记湖水体积为Ω，初始浓度为C0,，注入水的速度为V，注入水的浓度为C，如果以清水注

软件体系结构期末复习题

《软件体系结构》期末复习题简答题： 1、软件体系结构建模的种类有：结构模型、框架模型、动态模型、过程模型、功能模型。 2、“4+1”视图模型从5个不同的视角包括：逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图和场景视图来描述软件体系结构。 3、构件：是具有某种功能的可重用的软件模板单元，表示了系统中主要的计算元素和数据存储。连接件：表示构件之间的交互。配置：表示构件和连接件的拓扑逻辑和约束。端口：表示构件和外部环境的交互点。角色：定义了该连接交互的参与者。 4、画出“4+1”视图模型图，分析各部分的原理和功能。 5、软件体系结构风格：是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。

6、软件体系结构（Software Architecture）软件体系结构以组件和组件交互的方式定义系统，说明需求与成品系统之间的对应关系，描述系统级别的可伸缩性、能力、吞吐量、一致性和兼容性等属性。软件体系结构由组件、连接件和属性组成。 7、分层系统的优点有： 1）支持基于抽象程度递增的系统设计，使设计者能够把一个复杂系统按递增的步骤进行分解； 2）支持功能增强，因为每一层至多和相邻的上下层交互，因此功能的改变最多影响相邻的上下层； 3）支持重用。只要提供的服务接口定义不变，同一层的不同实现能够交换使用。这样，就能够定义一组标准的接口，而允许各种不同的实现方法。 8、分层系统的缺点有： 1）并不是每个系统都能够很容易地划分为分层的模式，甚至即使一个系统的逻辑结构是层次化的，出于对系统性能的考虑，系统设计师不得不把一些低级或高级的功能综合起来； 2）很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。 9、 B/S体系结构的优点有什么？答：1）基于B/S体系结构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。用户在使用系统时，仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块，真正达到了“零客户端”的功能，很容易在运行时自动升级。

生产系统建模与仿真

《建模与仿真》课程教学大纲 (Modeling and Simulation) 课程编码：学分：2.5 总学时：40 适用专业：工业工程先修课程：生产计划与控制、工程统计学、工程数学、运筹学、计算机编程技术一、课程的性质、目的和任务《建模与仿真》是面向工程实际的应用型课程，是工业工程系的主导课程之一。学生通过本课程的学习能够初步运用仿真技术来发现生产系统中的关键问题，并通过改进措施的实现，提高生产能力和生产效率。本课程的目的是要求学生通过学习、课堂教育和上机训练，能了解如何运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理。并熟悉和掌握计算机仿真软件的基本操作和能够实现的功能。使学生了解计算机仿真的基本步骤。结合本课程的特点，使学生掌握或提高系统化分析问题和解决问题的能力,为系统化管理生产打下基础。二、教学基本要求具体在教学过程中要求学生应该达到： 1.全面了解本课程的性质与任务、框架内容以及理论和方法； 2.掌握仿真的概率统计基础知识。 3.掌握供理论模型建模方法。 4.掌握仿真模型的设计与实现方法。 5.熟练应用建模理论,对排队系统、库存系统、加工制造系统进行建模仿真。三、教学内容与学时分配离散事件系统仿真是仿真技术的重要领域，在规划论证、方案评估、计划调度、加工制造、产品试验、生产培训、训练模拟、管理决策等方面得到广泛应用。本课程深入地介绍了离散事件系统建模仿真的理论、方法和技术，突出对理论建模方法和计算机实现技术的讲解，对离散事件系统建模仿真的发展和应用情况做了比较详尽的介绍。具体教学内容如下：第一章绪论 4学时

本章分析了系统和制造系统定义、组成与特点，介绍了系统建模与仿真的基本概念和使用步骤，并给出应用案例。本章教学目标：本章教学基本要求：了解常用术语及常用的仿真软件，了解仿真技术的的发展状况及应用。理解系统与制造系统的定义及系统建模与仿真的概念及系统、模型与仿真之间的关系。掌握制造系统建模与仿真的基本概念及基本步骤。本章教学重点：制造系统建模与仿真的原则及基本步骤。本章教学难点：制造系统建模与仿真的原则及基本步骤第一节系统与制造系统 0.3学时（一）什么是系统（二）制造系统的组成与特点第二节系统建模与仿真的基本概念。 0.3学时 (一)系统、模型与仿真的关系 (二)系统建模与仿真技术的特点第三节制造系统建模与仿真的基本概念。 0.3学时（一）制造系统建模与仿真的特点分析（二）制造系统类型及建模元素（三）制造系统仿真的功能分析第四节系统建模与仿真的基本步骤 0.4学时第五节系统建模与仿真的案例分析 0.5学时（一）连杆生产线的组成与功能分析（二）连杆生产线仿真模型的构建（三）仿真逻辑的分析与定义（四）仿真结果分析及系统优化第二章系统建模与仿真的基本原理 2学时本章在分析离散事件系统模型的分类和元素组成的基础上，介绍了建立系统模型的常用方法。本章教学目标：使学生掌握常用的系统建模方法本章教学基本要求：

UML系统建模与分析设计的基础知识复习

第一章系统建模与分析设计的演变 1、系统建模的三要素：方法、工具和过程 2、软件的分类：按软件的功能划分：系统软件、支撑软件和应用软件按软件的规模划分：小型软件、中型软件、大型甚至超大型软件按软件的工作方式划分：实时处理软件、分时处理软件交互式软件和批处理软件按软件服务对象的范围划分：一次性使用软件和使用频度较高的软件按软件失效的影响程度划分：一般性软件和关键性软件 3、软件危机产生的原因主要有两个：一是与软件本身的特点相关；二是软件开发和维护的方法不正确。 4、软件开发过程模型：瀑布模型、渐增模型、演化模型、螺旋模型、智能模型 5、UML的特点：唯一性、连续性、维护性、复用性和逐步完善 6、面向对象的三大重要特征：封装性、继承性和多态性 7、软件开发方法从结构化开发方法、模块化开发方法到面向对象开发方法是一个渐进的演变过程 8、软件生命周期描述了一个软件从定义、开发、使用、维护到服用的全过程 9、面向对象的基本概念有：对象、类急气封装性、多态性、继承性和消息传递 10、软件开发过程由客户端需求分析、系统分析、系统设计和系统实现以测试与维护四个四个阶段组成 11、面向对象系统的开发过程以体系结构为中心，以用例为驱动，是一个反复、渐增的过程 1、封装是吧对象的属性和操作结合在一起，组成一个独立的对象、 2、封装是一种信息隐蔽技术，目的是使对象的生产者和使用者分离，使对象的定义和实现分开。 3、面向对象方法中的继承机制使子类可以自动地拥有复制父类全部属性和操作 4、使得在多个类中能够定义同一个操作或属性名，并在每一个类中有不同的实现的一种方法是多态性 5、软件按照其工作方式可划分为实时处理软件、分时处理软件、交互式软件和批处理软件。 6、软件生存周期由软件的定义、软件的开发和软件的使用维护和更新换代三部分组成。 7、软件开发模型有瀑布模型、增量模型、螺旋模型、智能模型和快速原型模型等五种主要模型 8、面向对象技术采用以类为中心的封装、继承、多态等不仅支持软件复用，而且使软件维护工作可靠有效，可实现软件系统的柔性制造。 9、UML的优点是：唯一性、连续性、维护性、复用性和完善性。第二章统一建模语言UML 1、UML的五种视图：用例视图、逻辑视图、构件视图、进程视图和配置视图 2、UML的三大类模型图是：用例模型图、静态模型图和动态模型图 3、用例模型描述的是外部执行者主要用于需求分析阶段 4、UML的静态建模机制包括：类图、对象图、包图、构件图、配置图 5、UML的动态模型包括4种兔：状态图、活动图、顺序图、合作图 6、软件的开发过程即生命周期划分为开始、详细规划、系统构造、移交四个阶段。