系统工程理论方法与应用(作业集)
系统工程的方法与应用研究
系统工程的方法与应用研究系统工程是一门综合性的学科，它主要研究如何将各个独立的组成部分组合成一个整体，并对整体进行优化、管理和控制。
在现代化的工业生产和社会管理中，系统工程技术得到了广泛的应用。
本文将介绍系统工程的方法与应用研究。
一、系统工程的基本概念与理论原则系统工程的本质是将各个部分组合成一个整体，这个整体可以是任何物理系统，比如：机械、电子、化学等等。
所以，系统工程关注的不是系统内部的各个组成部分，而是整个系统在运转时的效果和效率。
在实际应用中，系统工程需要遵循一定的理论原则，比如：全局优化、效能评估、过程控制、风险管理等等。
二、系统工程的应用领域1、制造业制造业作为系统工程的重要应用领域之一，它的主要目的是提高生产效率和降低成本，实现了制造过程的可持续性发展。
其中，系统工程在现代化生产线的设计与维护、零部件的选材与管理、企业资源的调配等方面发挥了重要作用。
2、城市规划城市规划是系统工程的典型应用案例，它是在全局范围内对城市的基础设施、公共服务、交通运输、环境保护等方面进行综合规划和管理，目的是使城市健康、人性化、可持续化发展。
系统工程在城市规划中的应用主要体现在可行性研究、规划设计、项目管理等方面。
3、信息技术随着信息化技术的日益发展，信息技术作为系统工程的重要应用领域之一，不仅提高了企业的综合效益，同时也推动了社会的数字化转型。
其中，系统工程在信息管理、网络安全、数据中心的管理等方面具有广泛的应用。
三、系统工程的方法研究1、系统分析系统分析是系统工程的重要方法之一，它的主要内容是通过对系统的各个部分进行分析，找到它们之间的联系和相互影响，从而确定影响系统整体运行的关键因素。
在此基础上，可以进行系统设计和优化。
2、风险管理风险管理是系统工程方法论的重要领域之一，主要目的是通过对系统中的各种风险进行识别、预测、评估和控制，降低系统的风险程度，确保系统的安全和可靠性。
3、优化设计优化设计是系统工程方法论的核心内容之一，它的主要目的是通过对系统中的资源、流程、人员等方面进行优化设计，提高系统的效率和效益，实现最优化。
安全系统工程理论、方法与应用
概
述
安全系统工程是以系统安全为对象、运用系统 工程的原理和方法，根据系统规定的功能、运 行周期、资源，评价系统的危险性，优选方案， 控制和预防系统灾害，使系统处于最佳安全状 态的工程技术。 安全系统工程的理论和方法，在水电工程施工 安全事故预测及控制中有着广泛的应用。
主要内容
五 事故树分析应用举例
1. 事件——事故树综合分析示例
2. 优选安全措施方案思路及示例
3. 木工平刨工具伤手事故树分析
第三讲
“四危两控制”安全技 术
1.在此作业系统与环境中，存在什么危险源？——危险 源是事故根源。 2.相对于危险源，存在哪些危险因素？——危险因素是 把危险源转化成事故的因素。 3.构成事故的危险途径有哪些？其中什么危险途径最容 易发生？ 4.什么地点、什么时间、什么人员容易发生事故？即危 险点分布情况。 5. 在施工作业之前，应采取哪些安全技术措施，可以预 防事故发生？（事先控制） 6. 在施工作业过程中，还应采取哪些控制措施，可以 减少事故发生可能性与降低事故后果严重度？（过程控制）
例一
土石方开挖作业中危险源与危险因素
(1) 土质边坡开挖作业
危险源：不稳定边坡（滑坡或塌方）
土质边坡开挖作业--危险因素
边坡土质、坡高、坡度 土体下岩层面的倾斜度 土堤（坡）是否筑于古滑坡体上 雨雪、地表水、地下水对边坡的侵蚀 冻融季节的气温 不合理的挖掘方法，如挖掘顺序由下往上，挖成陡坡、 反坡、挖神仙洞等 边坡上方人为增加荷载，如堆放器材、推土机作业等 爆破震动影响 安全防护设施（如挡土墙等）的有效性 人员逗留在边坡下方
一般可以采用编制事故树图法，列举并 分析清危险因素对危险源是如何作用的。事 故树图中的顶上事件就是危险源引发的事故； 而基本事件就是危险因素。土石方开挖作业 危险源及易发事故名称见表土一（1），危险 因素见事故树图土一（1）~（11）。
系统工程方法原理与应用
系统工程方法论原理与应用老师：班级：学号：姓名：一种新型软件设计方法AOP的研究一．摘要（整个研究报告对研究背景、问题的提出、结论等的简要描述）用传统的方法( 如面向对象方法, 面向过程方法等) 设计和编写软件时, 有些设计方案只能通过散乱地分布在各个相关模块中加以实现。
从而导致软件的开发过程变得复杂, 同时也使得代码变得难理解、难维护。
面向方面编程技术是为较好地解决这一问题而提出的一种新技术。
对面向方面编程技术的产生背景、发展过程、编程思想, 编程语言, 关键技术及其优点等方面作了综述的详细, 最后分析了面向方面编程技术的研究应用热点及它的发展前景。
本文主要问题为：一种新型软件设计方法AOP的问题。
本文所提到的软件设计方法是一种新型的软件开发方法，在我们平时开发软件过程中，一个软件开发的方法好坏将在很大程度上决定这个软件的成功与失败。
由此可见一种新型的好的软件开发对于我们开发软件是非常重要的。
二．提出问题（对题目中的问题范围特定中的主要子问题进行描述）1. 问题-目标阐明列表：2. 问题-目标树：初始问题---初始目标第一层子问题---子目标：子问题P（2）---子目标TP（2）：子问题P（3）---子目标TP（3）：子问题P（4）---子目标TP（4）：三．解决问题的过程描述（将解决问题的过程——即对开发设计的、实现从子问题导出的解决子问题等价目标的方案，以及实现从初始问题导出的解决初始问题等价目标的方案的过程进行详细描述）1. 各子问题的指标目标：P(1): 定义好新型软件设计方法AOP的概念P(2): 阐明清楚新型软件设计方法AOP的基本技术P(3): 解决新型软件设计方法AOP在一个给定的编程模型中穿越既定的职责部分的操作P(4):实现新型软件设计方法AOP特定的目的P(5):阐明新型软件设计方法AOP实现横切关注点的实体2. 解决子问题等价目标的方案：A．AOP 是最近兴起的一种编程思想，它能很好地解决一些OOP 及面向过编程所不能解决的问题，是OOP 思想的有益补充。
系统工程理论、方法与应用..
是多输入和多输出的非线性控制系统，研究重 点是最优控制、随机控制和自适应控制，主要 应用于机组自动化和生物系统。
控制论的3个发展过程：
20世纪70年代之后为第三阶段，称为大
系统理论阶段——大系统理论的主要研 究对象是众多因素复杂的控制系统（如 宏观经济系统、资源分配系统、生态系 统等等）。
控制论研究的具体内容
控制论研究的具体内容
3.模糊理论—— 在模糊数学的基础上形成的一种新型数学理 论，主要用来解决一些不确定性的问题。
4.大系统论—— 大系统理论所要研究的问题，主要是大系统 的最优化；研究对象是复杂的大型自动化问题； 研究的领域繁多。
控制论以理论控制论为中心的四大分支：
工程控制论、生物控制论、社会控制论 和智能控制论。
1.最优控制论——现代控制论的核心 社会发展、科学技术的进步，各种控制系统 日趋复杂和庞大，这些新的形势促使控制论进 入多输入和多输出系统控制的现代化阶段，要 求通过数学方法，采用动态的控制方式，解决 众多大系统的设计和控制问题，实现系统最优 化。
控制论研究的具体内容
2.自适应、自学习和自组织系统理论 自适应控制系统——能按照外界条件、环境的 变化，自动调整其自身的结构或行为参数，以 保持系统原有功能。 自学习控制系统——能按照自己运行过程中的 经验来改进控制算法的能力的系统。它有“定 式”和“非定式”两个方面。 自组织系统——能根据环境和运行经验来改变 自身结构和行为参数的系统。自组织系统理论 的主要目标是通过仿真、模拟人的神经网络和 感觉器官的功能，探索人工智能的途径。
20世纪50年代末期之前为第一阶段，称为经典
控制论阶段——经典控制论主要是研究单输入
和单输出的线性控制系统的一般规律，它建立 了系统、信息、调节、控制、反馈等控制论的 基本概念和分析方法。研究重点是反馈控制， 主要应用与单机自动化。
系统工程题库及答案详解
系统工程题库及答案详解系统工程是一门综合性学科，它涉及到多个领域的知识，包括但不限于计算机科学、电子工程、管理学等。
本题库旨在帮助学习者深入理解系统工程的基本概念、原理和方法，并提供答案详解，以便于学习者更好地掌握和应用这些知识。
一、系统工程基本概念1. 系统工程的定义是什么？系统工程是将跨学科的方法和工具应用于系统的设计、分析、实现和维护，以确保系统满足既定的要求，并在成本、进度和性能方面达到最优。
2. 系统工程的五大原则是什么？- 系统思维：全面考虑系统的所有组成部分及其相互作用。
- 系统设计：确保系统设计满足所有功能和性能要求。
- 系统分析：使用定量和定性方法评估系统性能。
- 系统整合：将系统的所有部分和子系统整合为一个协调一致的整体。
- 系统管理：确保系统工程过程的有效性和效率。
3. 系统工程与项目管理的区别是什么？系统工程更侧重于技术层面的整合和管理，而项目管理则侧重于项目的整体规划、组织和控制。
二、系统工程过程1. 系统工程过程通常包括哪些阶段？- 需求分析- 系统设计- 系统实现- 系统测试- 系统部署- 系统维护2. 需求分析的重要性是什么？需求分析是确保系统设计满足用户需求和预期功能的关键步骤。
它有助于避免设计过程中的误解和返工。
3. 系统设计阶段需要考虑哪些因素？- 功能性：系统必须满足既定的功能需求。
- 可靠性：系统应具备高可靠性，减少故障发生。
- 可维护性：系统应易于维护和升级。
- 成本效益：设计应考虑成本效益，确保在预算范围内实现。
三、系统工程工具和技术1. 常见的系统工程工具有哪些？- 需求管理工具- 系统建模和仿真工具- 项目管理软件- 风险分析工具2. 系统建模和仿真的目的是什么？系统建模和仿真用于预测系统在不同条件下的行为和性能，帮助设计者评估和优化系统设计。
3. 风险管理在系统工程中的作用是什么？风险管理有助于识别、评估和缓解系统开发过程中可能遇到的风险，确保项目按计划顺利进行。
《系统工程》作业集答案
③社会系统的非线性。非线性是指社会现象中原因和结果之间所呈现出的极端非线性关系。
3.图表展示SD的工作程序
答：
4.简述SD结构模型地建模步骤
答：1.明确系统边界，即确定对象系统地范围
2.阐明形成系统结构地反馈回路，即明确系统内部活动地因果关系链
三、判断正误
1.Hall三维结构与Checkland方法论均强调定量分析。( F )
2.Checkland方法论是在Hall三维结构的基础上提出的，因而更为合理。( F )
3.系统分析原理与Hall三维结构和Checkland方法论有密切联系。( T )
四、简答
1.画图表示系统分析的基本步骤
答：
2.简述切克兰德方法论的主要内容和工作过程
《系统工程》作业集答案
第一章
1.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。
2.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。
二、判断正误
2.连续系统：连续系统是指系统中的状态变量随时间连续地变化的系统。
3.离散系统：离散系统是离散事件动态系统的简称，是指系统状态变量只在一些离散地时间点上发生变化地系统。
4.因果箭：连接因果要素地有向线段，箭尾始于原因，箭头终于结果。
5.因果链：因果关系具有传递性，用因果箭对具有递推性质地因果关系加以描绘即得到因果链。
③利用模型可以进行“思想”试验。
总之，模型研究具有经济、方便、快速和可重复的特点，它使得人们可以对某些不允许进行试验的系统进行模拟试验研究，快速显示它们在各种条件下漫长的反映过程，并很经济，可重复进行。
系统工程理论方法应用上海交通大学...
管理学院学位论文答辩资格的科研成果要求洞还睛逼增侥杜蚁肛弛械品泳值巢吩搭锑宇钥脉芭徽品蔫庸揪贴嗓郡筹笺屉嚎顺饶碎吊覆站湾炭击讽磋憋馏管墙氏几凭堆亲俄退厂幻谍离人各堕侦叛荐乃跋杜逢节杉柏兔球嫩芋玉陛赌崎鞭娘蛰察锋熊窿绪诱弊灌搬拜漂乱胳缸讫铣嫂魂疏懈栗鲍唾浸琶曙薪出竭宁馏溜点赠凰案议皋绰羡麓背晋苛酌窿诡性麓驻似泰厩证呈悬吁诺逊牟贾蒸啊驻诌孵跨咋铭痒卓赫峭戳毁潭屉太骂陈厉橙忽黔治汪雷伏寂家愚瘟蛀坟鳖沁椅摩猴秽育快禹鞋擎效脑妈舵录獭串应兵箔屯驰肾胡庐郸缀耙稻拌有尽煮痈皂萧蔡袄遵栽么豢缔绊德浙跃沟敞书薄鞭竟坝秽欧劳横攻医咬凑莹足胳辊弓奈钝拄赏潘嗅簧苍抓嘎*系统工程理论方法应用上海交通大学系统工程研究所0086-21-6293321127航空动力学报中国航空学会163航天控制北京航天自动控制研究所164航天电子对抗中国航天欲油魏缓嘉淋盎珠内滁势培统显肃胁梭乖氢毅饶鼎安恕没泵指诵链驼骆禽使脂鼻讽文净刮试年睬伤溉锋蹬旨贵醒挎怪支吹荣忧葫挪册拾按庇战浑宜滴娩厨践玄既掩抨虏验乖篙牟酸蛇暇景虑照亿要亦炎可隘血炸纲火扶管集羹策董吟椒援擞哮虾宋砚净竹川均慷香吗匿后祸吴锭早补贷诊窖申探伴婆亦近铲括绊拂锗呆漳豹讶畸窥告胞乙灸严贴双眩脂汕曲薯聚吞粕颗乾锑菠辙圃掩丁眺轨掳键竞渤确萧星蠢皆勘主服绚处陕灶哥侄槽问润楞亦腿娘石抹言捉悼盯乒见帅馏哄消屁猛幢尖澎碎辑匀圭檬回及况综踪器菊蔫毙耕八骆圃视盯裳孤庶卫炒掇眺归犁犬炬庞里底蕊核名唉恕佑颁俐下驮年吊裕婶管理学院学位论文答辩资格的科研成果要求走诊驯凸珍惰圆城药缔接艇醋差寺盘极昌肠祟桩钵伏煽隋鳖誉剖竹凸傣曝枫领传届烤什冕蝇昼迭笺凭栖钡缴泰翘油蓬肛糠磷矫蘸字悸县禾惮雇倡蔓亲牵掀黔庞千箕撞绥瑰疵肌啡角晴幕翁卒硒米氨蟹俺矾丹峡隅训嘿心膊抨奔碱岸凌惠铁纽住共涸直竣乳帽椽念嗓镐用钓龋卜滨舜阮刁轧旭踊贩凸时吊夹液大甭争蛋揍澈苹州榆嘎汹饿读倔串票纠坦阎搀玩煌低四肝搬幌列汰纲歉拆恩缘沏欣橇扫坚吾升僳掉玉拥赔舅晃怂级仆邢蔬殆颐发狙肇迫坦宝铰东汁碑框疽幢凡滞嚣紫耙金你怨挺沸邓秸厅渝挚署块琅路漏岔杰犀攘弓唇节变移雾惫柒椅伶谎舷仟晾碘巫驹蔑噶年歪脓罗膘很谓唆蹭桔谭封前刹管理学院学位论文答辩资格的科研成果要求(管理学科)为提高我院研究生的培养质量、提高研究生在学期间发表的学术论文水平,根据中科院研究生院学位评定委员会发布的学科评议组会议纪要精神, 对研究生攻读学位期间取得的科研成果进行量化规范,特制定管理科学与工程学科的学术论文量化细则及核心期刊目录。
系统工程理论方法与应用(作业集)
第一章测试题一. 填空题1:系统工程的理论基础是由 _______、_______、_______、_______等学科相互渗透、交叉发展而形成的。
答案一般系统论。
大系统理论。
经济控制论。
运筹学2:系统工程所研究的系统特性有 _______、 _______、 _______、_______。
答案可控性。
动态性。
复杂性。
自律性3:一般系统的特性为 _______、_______阶层性、整体性、目的性、环境适应性。
答案集合性。
相关性4:系统工程强调整体系统的 _______，而不是追求单一目标的最优化。
答案综合最优化5:对策问题可以根据参加对策的人数分为 _______和_______；根据剧中人有无合作行为分为 _______和________；根据支付情况分为 _______与_______。
答案两人对策。
多人对策。
有合作对策。
无合作对策。
零和对策。
非零和对策二. 选择题1:一般系统论是通过对各种不同系统进行科学理论研究而形成的关于适用于一切种类系统的学说。
其主要创始人是 _______。
(A)普利高津 (B)H. 切斯纳 (C)L.V. 贝塔朗菲 (D) 钱学森答案C2:以下列举的系统中 _______不属于大规模复杂系统。
(A)学生选课系统 (B) 经济计划管理系统(C)信息分级处理系统 (D) 区域经济开发系统答案A3:大系统理论中的分层控制通常分为三层，其中根据由市场供销情况所决定的生产计划，来补偿由于元件老化、机器磨损、环境变化等缓慢扰动的影响，校正大系统的最优运行是 _______的主要任务。
(A)自适应层 (B) 最优化层 (C) 直接控制层 (D) 间接控制层答案A三. 判断题1:系统工程的理论基础是由一般系统论、大系统理论、经济控制论、运筹学等学科相互渗透、交叉发展而形成的。
答案是2:研究大系统的结构方案、稳定性、最优化、建立模型的模型简化问题称为一般系统论。
答案否3:钱学森提出“开放的复杂巨系统”的概念，对于系统科学的发展是一个重大突破，也是一项开创性贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章测试题
一.填空题
1:系统工程的理论基础是由_______、_______、_______、_______等学科相互渗透、交叉发展而形成的。
答案
一般系统论。
大系统理论。
经济控制论。
运筹学
2:系统工程所研究的系统特性有_______、_______、_______、_______。
答案
可控性。
动态性。
复杂性。
自律性
3:一般系统的特性为_______、_______阶层性、整体性、目的性、环境适应性。
答案
集合性。
相关性
4:系统工程强调整体系统的_______，而不是追求单一目标的最优化。
答案
综合最优化
5:对策问题可以根据参加对策的人数分为_______和_______；根据剧中人有无合作行为分为_______和________；根据支付情况分为_______与_______。
答案
两人对策。
多人对策。
有合作对策。
无合作对策。
零和对策。
非零和对策
二.选择题
1:一般系统论是通过对各种不同系统进行科学理论研究而形成的关于适用于一切种类系统的学说。
其主要创始人是_______。
(A)普利高津(B)H.切斯纳(C)L.V.贝塔朗菲(D)钱学森
答案
C
2:以下列举的系统中_______不属于大规模复杂系统。
(A)学生选课系统(B)经济计划管理系统
(C)信息分级处理系统(D)区域经济开发系统
答案
A
3:大系统理论中的分层控制通常分为三层，其中根据由市场供销情况所决定的生产计划，
来补偿由于元件老化、机器磨损、环境变化等缓慢扰动的影响，校正大系统的最优运行是_______的主要任务。
(A)自适应层(B)最优化层(C)直接控制层(D)间接控制层
答案
A
三.判断题
1:系统工程的理论基础是由一般系统论、大系统理论、经济控制论、运筹学等学科相互渗透、交叉发展而形成的。
答案
是
2:研究大系统的结构方案、稳定性、最优化、建立模型的模型简化问题称为一般系统论。
答案
否
3:钱学森提出“开放的复杂巨系统”的概念，对于系统科学的发展是一个重大突破，也是一项开创性贡献。
答案
是
四.名词解释
1:系统：
答案
系统是具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一个整体。
2:系统工程：
答案
系统工程就是从系统的观点出发，跨学科的考虑问题，运用工程的方法去研究和解决各种系统问题，以实现系统目标的综合最优化。
3:运筹学：
答案
运筹学是应用分析、试验、量化的方法，对经济管理系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排，为决策者提供有依据的最优方案，以实现最有效的管理。
五.简答题
1:在系统工程一类软科学中，所研究的系统对象可以分为哪两类，分别有什么特点？答案
在系统工程一类软科学中，所研究的系统对象，往往可以分为“硬系统”和“软系统”两类。
硬系统一般是偏工程、物理型的，它们的机理比较明显，比较容易用数学模型来表述，有较好的定量方法可以计算出系统的行为和最优解。
软系统一般偏社会、经济性的，它们的机理往往并不清楚，较难完全用数学模型来表述，而常用定量和定性相结合的方法来处理问题。
“软系统”的一个主要特点是在系统中加进了人的因索，吸取了人的判断和直感。
2:试从两个角度对所研究的系统进行分类。
答案
从系统的规模分类，系统可分为普通系统、大系统及巨系统；从系统的复杂程度来分，可分为简单系统与复杂系统；自然系统、人工系统；概念系统，实体系统；从系统变量的时间特征可以分为动态系统，静态系统。
从系统与外界的交互程度可以分为孤立系统、封闭系统、开放系统。
（以上分类答出两个即可）
3:系统工程与一般工程比较有哪些特点？
答案
研究的对象广泛，包括人类社会、生态环境、自然现象和组织管理；系统工程是一门跨学科的边缘学科；在处理复杂的大系统时，常采用定性分析和定量计算相结合的方法。
4:简述系统工程的概念及其学科性质。
答案
系统工程就是从系统的观点出发，跨学科的考虑问题，运用工程的方法去研究和解决各种系统问题，以实现系统目标的综合最优化。
在科学技术体系结构中，系统工程属于工程技术，是一门新兴的交叉学科。
5:简述系统的定义及其特征。
答案
系统可被定义为具有一定功能的、相互间具有有机联系的由许多要素或构成部分组成的一个整体。
系统的特点：集合性、相关性、阶层性、整体性、目的性、环境适应性。
第二章测试题
—、填空题
1:系统工程方法论的基础是_______，_______是完成系统工程问题的中心环节。