系统工程之决策分析
系统工程工程第五版重点知识归纳
系统工程工程第五版重点知识归纳全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：系统工程是一门综合性的学科，涉及到各种工程领域的知识和技术，是工程学中的一个重要分支。
《系统工程工程第五版》是系统工程领域的经典教材，囊括了系统工程的基本理论和方法，对于系统工程的学习和实践具有很高的参考价值。
在这篇文章中，我们将重点总结和归纳《系统工程工程第五版》的关键知识，帮助读者更好地理解系统工程的核心概念和方法。
我们需要明确系统工程的定义和基本原理。
系统工程是一种系统性的方法论，旨在将工程技术和管理方法结合起来，以实现复杂系统的设计、开发和运营。
系统工程的核心原则是系统思维和综合性分析，即将系统视为一个整体来考虑，并通过综合性的方法对系统的各个要素进行分析和优化。
《系统工程工程第五版》提出了系统工程的五个基本活动步骤，即需求分析、系统设计、集成、验证和管理。
这五个步骤是系统工程过程中的关键环节，需要系统工程师在每个阶段细心思考和精心设计，以确保系统能够达到预期的性能和功能要求。
在需求分析阶段，系统工程师需要与用户和利益相关者密切合作，明确系统的功能和性能要求。
这一阶段的关键任务是识别和理解系统的需求，确定系统的功能和约束条件，为后续的设计和开发工作奠定基础。
系统设计阶段是系统工程的核心环节，需要系统工程师将需求转化为具体的系统设计方案。
在这一阶段，系统工程师需要综合考虑各种因素，包括技术、成本、时间、资源等，以确保系统的设计满足用户需求，并能够实现可靠性和可维护性。
集成和验证阶段是系统工程的实施和检验阶段，需要系统工程师对系统进行集成和测试，验证系统的功能和性能是否符合需求。
这一阶段需要系统工程师具有较高的技术水平和专业知识，以确保系统能够顺利投入运营并取得预期效果。
系统工程的管理是整个系统工程过程的指导和监督，需要系统工程师对项目进行全面的规划和控制，确保项目按计划进行并达到预期目标。
系统工程的管理包括项目管理、资源管理、风险管理等方面，需要系统工程师具有较强的组织和协调能力。
系统工程(7.1)--决策分析方法
第一节 管理决策概述
一、基本概念
决策是管理的重要职能，它是决策者对系统方 案所做决定的过程和结果，决策是决策者的行 为和职责。
按照 H.A. 西蒙 (H.A.Simon) 的观点，“管理 就是决策”。因此，决策分析的一般过程也即 管理系统分析的过程。
西安交通大学管理学院工业工程系 吴锋、刘树林
2. 决策树法
所谓决策树法就是利用树形图模型来描述决策 分析问题，并直接在决策树图上进行决策分析。 其决策目标 ( 准则 ) 可以是益损期望值或经过变 换的其它指标值。
3. 多级决策树
如果只需作一次决策，其分析求解即告完成， 则这种决策分析问题就叫做单级决策。反之，有 些决策问题需要经过多次决策才告完成，则这种 决策问题就叫做多级决策问题。应用决策树法进 行多级决策分析叫做多级决策树。
( 收益大或损失小等 ) ； (2) 存在确定的自然状 态； (3) 存在着可供选择的两个以上的行动方案 ； (4) 不同行动方案在确定状态下的益损值可以 计算出来。
方法：在方案数量较大时，常用运筹学中规 划论等方法来分析解决，如线性规划、目标规 划。
严格地来讲，确定型问题只是优化计算问题 ，而不属于真正的管理决策分析问题。
三、效用曲线的应用
第七章 管理决策分 析
一、管理决策概 述1. 基本概念
决策是决策者对系统方案所做决定的过程和结 果。决策是决策者的行为和职责。
决策者的决策活动需要系统分析人员的决 策支持。决策分析就是为帮助决策者在多变的环境 条件下进行正确决策而提供的一套推理方法、逻辑 步骤和具体技术，以及利用这些方法技术规范地选 择满意的行为方案的过程。
二、信息的价值
决策所需的信息一般可以分为两类。一类是完 全信息，即据此可以得到完全肯定的自然状态信息 ，这样就有助于正确的决策，从而使决策结果能获 得较大的收益，但为获得完全信息的代价也相当可 观，而且在现实中和在多数情况下，要获得这种完 全信息也较为困难或根本不可能做到；另一类是抽 样信息，这是一类不完全可靠的信息。通过抽样所 获得的信息，用统计方法来推断自然状态出现的概 率，据此来选择行动方案。抽样信息虽不十分可靠 ，但为获得此类信息的代价也较小，且在实际中和 在多数情况下，也只可能获得这类信息以供决策之 需。
系统工程中的决策分析方法
系统工程中的决策分析方法在系统工程中，决策分析是一个重要的环节。
决策分析的目标是通过科学的方法帮助决策者做出最优的决策，以实现系统的高效运行。
为了达到这个目标，决策分析方法应该具备一定的可靠性和准确性，并能够适应不同的决策环境。
一、决策分析的基本原理决策分析的基本原理是将决策问题抽象为一个数学模型，通过对模型进行分析和求解，得出最优的决策方案。
在决策分析中，常用的数学模型包括线性规划、动态规划、模拟等。
线性规划是一种常用的决策分析方法，它的基本思想是将决策问题转化为一个线性优化问题。
通过建立决策变量、目标函数和约束条件，可以求解出最优的决策方案。
动态规划是一种适用于多阶段决策问题的方法，它的基本思想是将决策问题拆分为多个阶段，并通过递归的方式求解每个阶段的最优决策。
模拟是一种通过模拟系统运行过程来评估不同决策方案的方法，它的基本思想是通过随机抽样的方法生成系统的运行数据，并对不同决策方案进行模拟，从而评估其性能。
二、决策分析方法的应用领域决策分析方法可以应用于各个领域的决策问题，如工程管理、供应链管理、金融投资等。
在工程管理中，决策分析方法可以帮助项目经理确定最优的资源配置方案，从而提高项目的效率和质量。
在供应链管理中，决策分析方法可以帮助企业确定最优的供应链设计和运营策略，从而降低成本和提高服务水平。
在金融投资中，决策分析方法可以帮助投资者评估不同投资方案的风险和回报，从而做出明智的投资决策。
三、决策分析方法的局限性决策分析方法虽然在实践中得到了广泛的应用，但也存在一定的局限性。
首先，决策分析方法的准确性和可靠性受到数据的质量和可获得性的限制。
如果决策分析所依赖的数据不准确或者不完整，那么得出的决策结果可能会产生偏差。
其次，决策分析方法往往只能提供最优决策方案，而无法提供其他备选方案的评估。
在实际决策中，决策者可能需要考虑多个方案的优劣，而不仅仅是最优方案。
此外，决策分析方法在应对复杂的决策问题时，往往需要耗费大量的时间和计算资源，限制了其实际应用的效率。
系统工程决策树
3.决策树法
（3）决策树法实例——多级决策树
【例10】某公司由于市场需求增加，使得公司决定要扩大公司规 模，供选方案有三种：第一种方案，新建一个大工厂，需投资250 万元；第二种方案，新建一个小工厂，需投资150万元；第三种方 案，新建一个小工厂，2年后若产品销路好再考虑扩建，扩建需追 加120万元，后3年收益与新建大工厂相同． 如下表所示，根据预测该产品前2年畅销和滞销的概率分别为 0.6，0.4．若前2年畅销，则后3年畅销和滞销概率为0.8，0.2； 若前2年滞销，则后3年一定滞销．请对方案做出选择。
解：
E (5(6) [500.1.0]( 3 150] 3 330 [150 8 0. E ) 80 0.8 20 50) ] 32 204 E (7) [ 0.2 330 畅销0.8 E (2) [150 0.6 (50) 0.4] 2 [330 0.6 (150) 150 ] 250 28 0.4
28 畅销0.6 5 -150 滞销0.2 -50
滞销1 E(3) [80 0.6 20 0.4] 2 [204 0.6 60 0.4] 150 108.4 -50 6 大工厂 250 112 1 小工厂 150
2
E (8) [20 1.0] 3 60 滞销0.4
150 畅销0.6 112 4 滞销0.4 210 扩建 210 150 滞销0.2 畅销0.8 滞销0.2 滞销1 -50 80 20 20 120 9 不扩建 204 60 10 12 11
20
E (10) [20 1.0] 3 60
前2年 后3年
比较方案,E(4)最大，则取最大值112，对应的方案是先小后大作 为选定方案，即先建小厂，后扩建大工厂的方案为最终方案。
安全系统工程第五章安全决策
风险评估
化工企业需对生产过程中涉及的化学 物质、工艺流程等进行全面评估，识 别潜在的安全隐患和风险点。
预防措施
根据风险评估结果，制定相应的 预防措施，如定期维护设备、检 查安全设施、培训员工等。
应急预案
制定针对可能发生的事故的应 急预案，包括应急响应流程、 救援措施和人员疏散方案等。
事故发生的可能性。
安全决策的流程与步骤
确定问题
明确安全生产过程中存在的问题和风险，确 定决策的目标和范围。
收集信息
收集相关的安全生产数据、资料和信息，为决 策提供依据和支持。
风险评估
对存在的风险进行评估和分析，确定风险的性质 、程度和影响范围。
制定方案
根据风险评估结果，制定相应的安全决策方案，包 括策略、措施和实施计划。
安全系统工程第五章安全 决策
• 安全决策概述 • 安全决策分析方法 • 安全决策支持系统 • 安全决策案例分析 • 安全决策面临的挑战与未来发展
01
安全决策概述
安全决策的定义与重要性
定义
安全决策是指针对安全生产过程 中存在的风险和问题，制定相应 的策略和措施的过程。
重要性
安全决策是安全生产管理中的重 要环节，它直接影响到企业的安 全生产效果和员工的人身安全。
加强安全决策者的培训和教育，提高其专业 素养和决策能力。
完善法律法规和标准体系
加强相关法律法规和标准的制定与完善，为 安全决策提供明确的指导和依据。
强化监督与评估机制
建立健全安全决策的监督与评估机制，及时 发现和纠正不当决策行为。
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决策树法首先将决策问题分解为若干个分支，每个分支代表一种可能的决策方案或结果。 然后根据历史数据或专家意见，估计每个分支的概率和预期收益，从而计算出每个分支 的期望值。最后选择期望值最大的分支作为最优决策方案。通过构建决策树，可以全面
系统工程导论 第七章 系统的评价与决策 第一节系统评价——评价的复杂性
5．资源性指标。包括人、财、物等资源的保证程度。如工程项目中 的物质、人力、能源、水源、土地条件等。
6．时间性指标。如工程进度、时间节约、试制周期等。
以上6个方面是一般所要考虑的大类指标，每一个指标又可包含许 多小类指标，在具体条件下，可以有所选择和增减甚至不予考虑。至 于大类下的单项指标，则要根据系统性质、目标要求、有关系统的特 殊问题等全面予以考虑。
3．评价指标要成体系。评价指标应能全面反映被评价问题的主要
方面，在基本能满足评价要求和给出决策所需信息的前提下，应尽量
减少指标个数，在可能的情况下，尽量定量化，以减少评价过程中的
主观性和片面性。
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5.1 系统评价——系统评价原则
4．评价方法和手段的综合性。系统评价要对系统的各个侧面，运用 多种方法和工具进行全面综合评价，充分发挥各种方法和手段的综合 优势，为系统的综合评价提供全面分析的手段。
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5.1 系统评价——评价的复杂性
解决方案——系统的评价需要紧紧抓住以下两个方面
1）正确、合理地选择评价因素
衡量一个系统或者一个可行方案的优劣要有一组评价标准，而评 价标准要以评价指标作为基准。常用的指标有：投资费用、效益成本、 投资收益率、返本期、劳动生产率、时间、质量和品种的改善、技术 的先进性、可靠性、劳动强度的改善、公害等等。系统的评价指标虽 然很多，但基本上是按照性能（performance）、费用（cost）、时间 （schedule）三大类来考虑的。
❖ 不但要考虑交通工具的动力、推进等技术方面的问题 ❖ 还要考虑交通线路的建设费用和日常经营费用等经济方面的问题 ❖ 还要有交通工具的方便性、舒适性、安全性、美观性 ❖ 环境保护、地方团体的利益、有关节能、能源政策等方面的考虑 一般情况下，指标和方案越多，评价问题就越复杂。
系统工程考试试题及答案
系统工程考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 系统工程的定义不包括以下哪项？A. 系统分析B. 系统设计C. 系统实施D. 系统维护答案：D2. 以下哪项不是系统工程的基本要素？A. 系统目标B. 系统环境C. 系统资源D. 系统效益答案：D3. 系统工程方法论的核心是：A. 系统分析B. 系统设计C. 系统建模D. 系统优化答案：C4. 以下哪种方法不属于系统工程中的建模方法？A. 结构模型B. 行为模型C. 数学模型D. 模糊模型答案：D5. 系统工程中的决策分析方法不包括以下哪项？A. 效益分析B. 风险分析C. 成本分析D. 时间分析答案：D二、填空题（每题3分，共30分）6. 系统工程的目的是实现系统的______、______和______。
答案：最优化、协调、可持续发展7. 系统工程的基本流程包括：系统分析、______、系统实施和系统评价。
答案：系统设计8. 系统工程的三大基本方法是：系统建模、______和系统优化。
答案：系统分析9. 系统工程的决策分析方法包括：成本效益分析、______和风险分析。
答案：多目标决策分析10. 系统工程的建模方法有：结构模型、行为模型、数学模型和______。
答案：仿真模型三、判断题（每题3分，共30分）11. 系统工程只关注系统的内部因素，而不考虑外部环境。
（）答案：错误12. 系统工程的实施过程中，系统分析、系统设计和系统实施是相互独立的。
（）答案：错误13. 系统工程中的决策分析方法可以应用于各种类型的决策问题。
（）答案：正确14. 系统工程的建模方法都是数学模型。
（）答案：错误15. 系统工程的目的是实现系统的高效运行。
（）答案：错误四、简答题（每题10分，共40分）16. 请简述系统工程的基本特点。
答案：系统工程具有以下基本特点：（1）整体性：系统工程强调整体优化，追求系统整体效益的最大化。
（2）跨学科：系统工程涉及多个学科领域，如数学、物理、经济学等。
系统工程-决策分析课件
明确决策的目标，并根据目标的重要程度进行排序。
方案制定
针对每个目标制定相应的备选方案。
方案评估
采用多目标评价方法，对每个备选方案进行综合评价， 确定最优方案。
群决策分析
群决策流程
明确群决策的参与人员、决策规则和决策流程。
群决策方法
根据具体情况选择合适的群决策方法，如投票、 权重分配等。
群决策优化
数据可视化与交互
通过数据可视化与交互技术，将 复பைடு நூலகம்数据以直观、易懂的方式呈 现给决策者，提高决策效率和准 确性。
可持续发展背景下的决策分析
绿色发展理念
将绿色发展理念融入决策分析中，注重环境 保护和可持续发展。
资源优化配置
通过系统工程方法，实现资源的优化配置， 提高资源利用效率。
社会经济效益综合评估
反馈原则
通过反馈机制不断调整和优化系统的性能和 行为。
可持续发展原则
在系统设计、实施和管理过程中，注重环境 保护和资源可持续利用。
决策分析基 础
决策的定义与分类
总结词
决策是指在一定条件下，为了实现特定目标，从多个可能方案中选择最优方案的过程。
详细描述
决策的定义通常包括目标、条件、方案和选择等要素。决策可以分为不同的类型，如战 略决策、战术决策和操作决策等，也可以根据涉及的领域和范围分为个人决策和组织决
系统工程-决策分析课件
• 系统工程概述 • 决策分析基础
系统工程概述
系统工程的定义与特点
定义
系统工程是一门跨学科的综合性工程 学科，旨在研究复杂系统的规划、设 计、实施和管理。
特点
系统性、整体性、综合性、复杂性、 跨学科性。
系统工程的应用领域
第12章决策分析
转折概率的求法是：
设p为某一自然状态的概率，则另一自然状态出现的概率
为1 p ,计算两个方案的期望收益值，并使之相等，此时解
得的概率值即为转折概率。
在上例中，不妨假设状态1 出现的概率为p，两个方
案的期望收益值分别为 E(S1) 1000 p (400 ) (1 p) E(S2) (300) p 2000 (1 p)
按照决策环境分类：
确定型：对未来情况可以获得精确、可靠的 数据
随机型：未来有几种可能的状态和相应后果， 其出现的概率可以预测
非确定型：未来可出现的状态和后果难以估 计
决策分析是为解决随机型和非确定型问题提供一 套推理方法和逻辑步骤。
根据决策问题的基本模式，可划分决策问题的 类型。其中依照不同标准所得到类型也不同，下面 四种类型是最基本和最常见的划分。
conflict analysis(冲突分析）。
决策分析框架
确定结构
评定后果
评定不确定因素
评价方案 灵敏度分析 选择方案
收集信息
决策分析框架
确定决策模型结构：确定决策过程的阶段、相应 的环境信息、各阶段的状态和备选方案以及他们 间的层次结构关系
评定后果：估计备选方案在不同环境状态下所付 出的代价和取得的收益后果值。衡量效益往往采 用效用值指标作为准则。
决策树法
描述多级决策（序列决策）的工具 “• ”表示决策节点，从它引出的分枝为方案枝，
分枝数量与方案数量相同，分枝上要注明方案名 称。 “Ο”表示状态节点，从它引出的分枝为状态分 枝或概率分枝，分枝数量与可能出现的自然状态 数量相同，分枝上要注明状态出现的概率。 决策节点反映决策者的谋略，状态节点反映其机 遇。 “△”表示结果节点，不同方案在各种状态下所 取得的结果（益损值），标注在结果节点的右端。
《系统工程简明教程》(第三版) 汪应洛 第二章 系统工程基本分析方法
公司组织结构图
总经理 A
管理部长 B
制造部长 C 日本人
三、建模与预计后果
常见模型：结构模型、数学模型、仿真模型
• 国防科技大学的杜玠 教授将模型分为：
– 原样模型 – 相似模型 – 逻辑模型 – 数学模型
• 西安交通大学李怀祖 教授将模型分为 ：
– 分析模型
• 仿真模型
– 博奕模型 – 判断模型
此外，还有许多其他模型分类方法，如按模型量化的 程度分定性模型〔递阶结构模型〕、定量模型〔状态 空间方程〕以及定性定量行相结合模型〔系统动力学〕 等。
x4/元
x5
5
2200以上 3以下
20以下 140以上
6
4
1900-2200
3-4
20-30
120-140
5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
1600-1900
4-5
30-40
100-120
4
2
1300-1600
5-6
40-50
80-100
3
1
1000-1300
6-7
50-60
60-80
2
0
1000以下 7以上
60以上
60以下
1
逐比照较法
• 产生与开展
•
许多评价问题的评价对象属性多样、
结构复杂，难以完全采用定量方法或简单
归结为费用、效益或有效度进行优化分析