系统动力学方法-名词
20111002-系统工程-名词解释汇总
（一）系统工程概述1、系统论或狭义的一般系统论，是研究系统的模式、原则和规律，并对其功能进行数学描述的理论。
其代表人物是奥地利理论生物学家贝塔朗菲。
2、控制论是研究各类系统的控制和调节的一般规律的综合性理论，“信息”和“控制”等是其核心概念。
数学家维纳创立。
3、信息论是研究信息的提取、变换、存储与流通等特点和规律的理论。
4、系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所组成，具有特定功能、结构和环境的整体。
该定义有以下四个要点：系统及其要素、系统和环境、系统的结构、系统的功能。
5、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建立，还是系统的经营管理，都可以统一地看成是一类工程实践，统称为系统工程。
（二）系统工程方法论1、霍尔三维结构包括时间维、逻辑维和知识维（或专业维）构成。
由美国学者霍尔提出。
霍尔三维结构强调明确目标，核心内容是最优化，并认为现实问题基本上都可归纳为工程系统问题，应用定量分析手段，求得最优解答。
切克兰德方法论用于解决社会问题或“软科学”问题。
2、系统分析是运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统的各有关方面进行定性与定量相结合的分析，为选择最优或满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。
3、头脑风暴法也称智力激励法，具体地说，头脑风暴法是针对一定问题，召集由有关人员参加的小型会议，在融洽轻松的会议气氛中，与会者敞开思想，各抒己见，自由联想，畅所欲言，互相启发，互相激励，使创造性设想起连锁反应，从而获得众多解决问题的方法。
4、群体决策支持系统（简称GDSS），能让分散在不同地方的决策者在同一时间通过远程电视会议系统，面对面地在一起讨论某些重大的决策。
5、所谓情景分析法，一般是在专家集体推测的基础上，对可能的未来情景的描述。
（三）系统模型与模型化1、模型可以说是现实系统的替代物，是现实系统的理想化抽象或简洁表示，描绘了现实系统的某些主要特点，是为了客观地研究系统而发展起来的。
环境学导论(名词解释)
环境要素：又称环境基质，是指构成人类环境的整体的各个独立的、性质不同而又服从整体演化规律的基本物质组分，分为自然环境要素和人工环境要素。
环境要素的属性：（1）最差限制律：环境质量的好坏取决于诸要素中处于最低状态的那个要素；（2）等值性：每一个独立的环境要素对于环境质量的限制作用并未明显差异；（3）整体大于各个之和：一处环境的性质比各要素之和丰富得多，复杂的多，诸要素的集体效应是个体效应基础上的质的飞跃；（4）出现先后，相互联系，相互依赖。
环境质量：一般是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，是反映人群的具体要求而形成的对环境评定的一种概念环境功能特性：（1）整体性（2）有限性（3）不可逆性（4）隐显性（5）持续反应性（6）灾害放大性环境本底值：环境在未受到人类干扰的情况下环境中化学元素及物质和能量分布的正常值环境容量：在人类生存和自然环境不致受害的情况下，环境可容纳的污染物质的最大负荷量环境自净：污染物质或污染因素进入环境后，将引起一系列的物理的、化学的和生物的变化，而自身逐步被排除出去，从而达到环静的自然净化的目的，这种作用叫做环境自净环境污染：人类开发活动生产的污染物质或污染因素，进入环境的量超过环境容量或环境自净能力时，导致环境质量恶化，扰乱和破坏了生态系统和人们正常的生产和生活条件，就叫做环境污染由自然或人力引起生态平衡破坏，最后直接或间接的影响人类生存发展的一切客观存在的问题都是环境问题环境干扰：人来活动排出的能量作用与环境而产生的不良影响城市病：城市基础设施落后，跟不上城市工业和人口发展的需要两次环境问题高潮的不同点：（1）影响的范围和性质不同（2）人们关心的重点不同（3）重视环境问题的国家不同（4）解决环境问题的难易程度不同环境问题的性质：其一，不可根除性和不断发展的属性；其二，范围广泛而全面；其三，对人类行为具有反馈作用；最后是可控性全球性环境问题：是指对全球产生直接影响或具有普遍性随后又发展为对全球造成危害的环境问题，也就是引起全球范围内生态环境退化的问题有人口问题、城市化问题、淡水资源短缺问题、保护生物多样性问题、海洋污染问题、危险废弃物越境转移问题和全球变暖、臭氧层破坏、酸沉降等全球性大气问题发达国家环境状况特点：一是环境质量有了明显改善；二是仍有许多环境问题有待解决，并又出现了一些新的环境问题发达国家的环境问题：（1）工业废物、生活垃圾急剧增加（2）噪声问题仍很突出（3）氮氧化物污染仍未得到有效控制（4）大气中有害物质污染如故（5）水环境问题还未解决发展中国家的环境问题：1、生态环境遭到破坏：（1）森林锐减（2）土地沙漠化（3）土壤侵蚀（4）积水和盐渍化。
8.1第八章系统动力学与DYNAMO模型
《复杂系统建模与仿真》
流图
流图仿效阀门与浴缸的关系把速率与状态变量描 述如图所示。
LEV 状态
IN 输入率 OUT 输出率
SOURCE 源
SINK 漏
流图及其基本表达形式
•
水平变量(level)或称状态变量表示积累环节。
• “水平”的涵义系源自流体在容器中积存的液面高度，如水位。 • 速率(rate)又称变化率，随着时间的推移，使水平变量的值增加或减少。 • 系统动力学认为反馈系统中包含连续的、类似流体流动与积累的过程。
因果图应用指南
尽可能确定变量的量纲，必要时可自己创造一些。例 如某些心理学方面的变量，不得不采用诸如精神上的 “压力”单位。确定量纲有助于突出因果图中的文字 叙述的涵义。 尽可能定义变量本身为正值，不把诸如“衰减”、“ 衰退”、“降低”一类定义为变量。由于“衰退”的 增长或“降低”的上升的说法将令人费解，而且当检 验因果链的极性与确定回路的极性时，将使人目眩。 如果某因果链需加以扩充，以便于更详尽地反映反馈 结构的机制，则毫不犹豫地将其扩充为一组因果链。 反馈结构应形成闭合问路。
杯中水位 + 斟水速率 + + 决定添水 水位差 期望水位 投资能力 + 建设中铁路数 + + 建设新铁路的迫切性 + 使用铁路的吸引力 + 铁路拥挤程度 -
+
+ 铁路数
因果图
《复杂系统建模与仿真》
确定回路极性的方法
为了确定回路的特性，即回路的极性，可沿着反馈回 路绕行一周，看一看回路中全部因果链的累积效应如 何。回路极性可为正或负。 确定回路极性的方法 – 若反馈回路包含偶数个负的因果链，则其极性为 正； – 若反馈回路包含奇数个负的因果链，则其极性为 负。 因此，反馈回路的极性取决于回路中因果链符号的乘 积。 正反馈回路的作用是使回路中变量的偏离增强，而负 反馈回路则力图控制回路的变量趋于稳定。 负反馈作用并不坏，而正反馈作用并不一定都是好的
机械系统动力学
t
J
0
M()
t0
当 M ()ab 时，可解出t的值
t
t0
Jln ab b ab0
第十四章 机械系统动力学
HIGH EDUCATION PRESS
3.等效转动惯量是常数、等效力矩为等效构件速度函数的运动 方程的求解
将 d d 代入 dt d
J d M()
dt
得：Jdd M()
d J d M()
第十四章 机械系统动力学
HIGH EDUCATION PRESS
三、等效参量的计算
1. 作定轴转动的等效构件的等效参量的计算 2. 作直线移动的等效构件的等效参量的计算
第十四章 机械系统动力学
HIGH EDUCATION PRESS
1.作定轴转动的等效构件的等效参量的计算
等效转动惯量的计算:
动能：
1
A
Mi2 Fi2 G2
CF
曲柄压力机的受力分析
第十四章 机械系统动力学
HIGH EDUCATION PRESS
二、等效构件
名词术语： 1. 等效转动惯量 2. 等效质量 3. 等效力矩 4. 等效力
第十四章 机械系统动力学
HIGH EDUCATION PRESS
二、等效构件
等效构件示意图
第十四章 机械系统动力学
第十四章 机械系统动力学
HIGH EDUCATION PRESS
2.作用在机械上的驱动力
（1）驱动力为常量 （2）驱动力是位移的函数 （3）驱动力是速度的函数
第十四章 机械系统动力学
HIGH EDUCATION PRESS
解析法研究异步电动机驱动力矩特性
M
d
0 tan
系统方法论名词解释
系统方法论是一种综合性的方法论，用于研究和解决复杂系统的问题。
它是一种综合性、跨学科的方法，通过整合不同学科的观点和方法，来理解系统的整体性、相互关系和动态演化。
系统方法论的核心理念是将问题看作一个整体系统，而不是简单地将其分解为独立的组成部分。
它强调系统的相互作用、反馈机制和非线性效应，关注系统内外的关联和影响。
系统方法论的目标是通过系统思维和系统模型的应用，揭示系统的特征、行为和演化规律，以便更好地理解和解决问题。
系统方法论通常包括以下关键概念和方法：
系统思维：系统思维是从整体性的视角来思考问题，理解系统内部和外部的相互关系、相互作用以及系统的行为和变化。
系统模型：系统模型是对系统结构、过程和行为的抽象表示，通过建立模型来描述系统的关键要素和它们之间的相互作用。
系统边界与环境：系统边界是确定系统研究范围的界限，环境是系统外部与系统相互作用的外部因素。
反馈机制：反馈是指系统输出对系统本身的影响，反馈机制可以是正向反馈（放大系统变化）或负向反馈（抑制系统变化）。
系统动力学：系统动力学是一种模拟和分析系统行为的方法，通过建立动力学模型和仿真来研究系统的变化和演化过程。
系统方法论在多个领域有广泛应用，包括管理科学、工程、生态学、社会科学等。
它有助于理解和解决复杂问题，优化系统性能，提供决策支持，并帮助人们更好地适应和应对不断变化的环境和挑战。
力学名词
/ex/tsinghua/software/08/01/002/01/00001/web/hisitry/mingci_02.htm（第 1／4 页）2006-6-21 11:22:02
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力学博览
衰减 库仑阻尼 同相分量 非同相分量 超调量 参量[激励]振动 模糊振动 临界转速
/ex/tsinghua/software/08/01/002/01/00001/web/hisitry/mingci.htm（第 1／2 页）2006-6-21 11:21:20
力学博览
又应以普通话为基础。有些地方方言中l音n音不分，苏联人名Arnol’d中“no”音节，两 种译法“诺”“洛”见于同一书。按照一位安徽学者的译法，Euler不是“欧拉”、“欧 勒”、“尤拉”，而是“外娄”。“少造新字”可能也是一条，这是由计算机检索、汉 字库的标准化等因素所要求的。寻找汉语文特点的术语规律，这是一项艰难的工作。
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/ex/tsinghua/software/08/01/002/01/00001/web/hisitry/mingci_01.htm（第 2／2 页）2006-6-21 11:21:35
力学博览
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二是我们应逐步形成适应汉语汉字特点的术语。术语学（terminology）已成为；一 门学科，已有澳地利、加拿大等不同学派。它也有一些普遍成立的原则如一词一义。但 是，根据汉语汉字的特点，我们还得补充一些。各界现都赞成“约定俗成”的原则，而 这个原则起源于春秋时的《荀子正名》。又如，一个方块字一个音的特点，确定了汉 字个数以便为使用频率最高，因它易于传播，又不象1个汉字的术语在语言（不是文字） 中不；易辨识。也许这可称之为“2314”原则，即2字最好，3字次之等等。又如人名地 名译名，一般都赞成“名从主人”原则，据此Duffing应是杜芬而不是达芬，Mathieu应是 马蒂厄（更接近的是马丢，但又要考虑到汉字字面上的“雅”）而不是马修。汉字读音
建模技术名词解释
建模技术名词解释
建模技术是指将现实世界中的对象、系统或过程用数学或计算机可处理的形式进行描述和表达的技术。
下面是一些常见的建模技术和它们的解释：
1. UML（统一建模语言）：一种用于软件开发过程中的图形
化建模语言，可用于描述软件需求、设计和架构等。
2. ER图（实体关系图）：用于数据库设计的图形化建模技术，通过表示实体、属性和关系之间的联系来描述数据库中的数据结构。
3. BPMN（业务流程建模符号）：一种用于描述业务过程的图
形化建模技术，可以标识活动、事件、决策和数据流等元素。
4. Petri网：一种数学模型，用于描述并发系统或进程之间的
交互和状态变化。
5. 系统动力学模型：用于描述复杂系统中各个组成部分之间的相互作用和动态行为的模型。
6. 形式化语言：一种用于描述和分析系统行为的形式化模型，通常使用数学符号和逻辑规则进行建模和分析。
7. 混合建模：一种将不同类型的建模技术和方法结合起来使用的建模方法，可以更全面地描述复杂系统。
8. 数据流程图：一种用于描述和分析系统中数据流动和处理的图形化建模技术，常用于分析和优化业务过程。
9. 离散事件建模：一种模拟系统中离散事件和状态变化的建模方法，用于分析和优化系统性能。
10. 概率建模：一种使用概率和统计方法描述系统行为和不确
定性的建模技术，可以通过概率分析评估系统的可靠性和风险。
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、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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.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、1.管理系统是一种组织化的复杂系统。
( T )2.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。
( F )3.系统的结构主要是按照其功能要求所确定的。
( F )4.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。
( T)三、简答1.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。
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系统动力学方法
系统动力学方法是一种以反馈控制理论为基础，以计算机仿真技术为手段，通常用以研究复杂的社会经济系统的定量方法。
自50年代中美国麻省理工学院地的福雷斯特教授创立以来，它已成功地尖用于企业、城市、地区、国家甚至世界规模的许多战略与决策等分析中，被誉为"战略与决策实验室"。
这种模型从本质上看是带时间滞后的一阶差微分方程，由于建模时借助于"流图"，其中"积累"、"流率"和其它辅助变量都具有明显的物理意义，因此可以说是一种布告同实际的建模方法。
它与其它模型方法相比，具有下列特点：
（1）适用于处理长期性和周期性的问题。
如自然界的生态平衡、人的生命周期和社会问题中的经济危机等都呈现周期性规律并需通过较长的历史阶段来观察，已有不少系统动力学模型对其机制作出了较为科学的解释。
（2）适用于对数据不足的问题进行研究。
建模中常常遇到数据不足或某些数据难于量化的问题，系统动力学藉各要素间的因果关系及有限的数据及一定的结构仍可进行推算分析。
（3）适用于处理精度要求不高的复杂的社会经济问题。
上述总是常因描述方程是高阶非线性动态的，应用一般数学方法很难求解。
系统动力学则藉助于计算机及仿真技术仍能获得主要信息。
（4）强调有条件预测。
本方法强调产生结果的条件，采?quot;如果……则"的形式，对预测未来提供了新的手段。
系统动力学的基本概念包括：
（1）因果反馈。
如果事件A（原因）引起事件B（结果），AB简便形成因果关系。
若A增加引起B增加，称AB构成正因果关系；若A啬引起B减少，则负因果关系。
两个以上因果关系链首尾相连构成反馈回路，亦分正、负反馈回路。
（2）积累。
本法视社会经济状态变化为由许多参变量组成的一种流，通过对流的研究来掌握系统性质和运动规律。
流的规程量便是"积累"，用以描述系统状态，系统输入输出流量之差为积累增量。
"流率"表述流的活动状态，亦称决策函数，积累则是流的结果。
任何决策过程均可用流的反馈回路描述。
（3）流图。
流图由"积累"、"流率"、"物质流"、"信息流"等符号构成，直观形象地反映系统结构和动态特征。
某库存系统的流图如图16-8。
图中，库存量（L）和劳力（A）为积累变量，
产出率（R
1），发货率（R
2
），雇用率（R
3
）为流速变量。
可以根据流图写出系
统动力学方程。
如：积累（L）公式为：L=L
0+（R
1
－R
2
）△t
（4）延迟。
任何决策实施均需一定时间，此现象即为延迟。
图上不易表述，通常用计算机程序中延迟指令来实现。
（5）仿真语言。
为使用方便，设计了DYNAM0专用语言，备有20多种函数，只需输入系统动力学议程和必要参数，即可向用户提供结果。
系统动力学方法在我国已开始用于地区和国家级规划模型，目前一些高等院校及专业学术团体正在进行研究和推广应用。