2014年12月华工考试复习题 系统工程导论

总复习题

一、基本概念（判断、填空）

1. 指标综合的加法原则和乘法原则，其实质都是一种加权平均法的思路。

2. 典型故障曲线（浴盆曲线）：早期故障期（从高到低）；偶然故障期（大体保持不变）；耗损故障期（逐渐升高）

3. 并联系统的定义可以看出，从理论上讲，可以无限提高系统的可靠度。

4. 系统分析的重点在于确定问题的目标，以及对各种可行方案进行量化分析与评价。

5. 成本效益分析法主要考虑资金的时间价值。

6. 贝塔朗菲的理论可以归纳为以下四点：整体性原则，动态结构原则，能动性原则，有序性原则。

7. 在编制投入产出表时，首先遇到的问题是部门（或产品）划分的问题。

8. 把时间维与逻辑维结合起来形成一个二维结构

{}77?=ij a A ，称为系统工程的活动矩阵。

9. 系统模型，是对于系统的描述、模仿或抽象。它反映系统的物理本质与主要特征。

10. 所谓反馈，就是系统的输出对于输入的影响（Feedback,亦称回授），或者说是输入与输出之间的反向联系。简单地说，就是系统的输出反过来影响系统的原输入作用。

11. 香农把信息定义为两次不确定性之差，即：信息(量) = 通信前的不确定性 － 通信后尚存的不确定性。

12.从系统工程的观点看，系统的主要属性有： 集合性 、相关性 、层次性 、整体性 、 目的性 、系对于统环境的适应性 。 13. 80年代末，钱学森提出处理开放的复杂巨系统的方法论是 从定性到定量综合集成方法 ，结合系统学理论和人工智能技术的发展，又于己于1992年提出了建设 从定性到定量综合集成研讨厅 体系，进一步发展了开放的复杂巨系统的系统方法。

14. 对模型一般有以下要求： 真实性、简明性、完整性、规范化 。

15. 我国著名科学家钱学森提出了一个清晰的现代科学技术的体系结构，认为从应用实践到基础理论，现代科学技术可以分为四个层次： 工程技术、技术科学、基础科学、马克思主义哲学 。

16. 系统工程的理论基础主要由 运筹学、控制论、信息论 三门技术科学构成。

17. 指标评分法主要有： （1）排队打分法；（2）专家打分法；（3）两两比较法；（4）体操计分法； （5）连环比率法；（6）逻辑判断评分法。

18. 兰德型系统分析的最重要的五个要素为： 目标，替代方案， 费用，模型，准则 。兰德型系统分析又被称为 兰德型系统分析又被称为成本效益分析 。

19. 层次分析法一般步骤有：1）建立层次结构模型；2）构造判断矩阵；3）层次单排序及其一致性检验；4）层次总排序；5）层次总排序的一致性检验。

20. 1968年美国贝尔电话公司工程师霍尔提出的系统工程三维结构简称 霍尔模型 ，其三维是 时间维、逻辑维、专业维 。 21. 在系统分类中，按自然属性系统可分为： 自然系统 、社会系统 ；按系统与环境的关系可分为： 开放系统 、封闭系统 。

22. 电子模拟计算机一般由四大部分装置组成：（1）运算装置；（2） 控制装置 ；（3）输出装置；（4 连接装置 。 23. 对模型进行修正与简化的方法通常有：（1） 去除一些变量 ；（2）合并一些变量；（3） 改变变量的性质 ；（4）改变变量之间的函数关系；（5）改变约束。

25. 系统分析的原则有那些？ 1、内部因素与外部因素相结合 2、微观效果与宏观效果相结合 3、当前效果与长远效果相结合 4、定量分析与定性分析相结合

26. 1980年11月中国系统工程学会诞生，选出了钱学森、薛暮桥为名誉理事长，关肇直为理事长的第一届理事会。

27.一般系统理论重申亚里士多德的一个观点：系统的功能大于系统全部要素功能的总和。

28. HALL三维结构中的逻辑图：

29.管理的职能通常分为5项：计划、组织、指挥、协调、控制。当前的管理理论有一个明显的趋势：日益强调“决策”与“经营”的重要性。

30.系统的所谓相关性，包含两重意思：一是系统内部要素与要素之间存在着这样那样的联系；二是系统与其环境也存在着这样那样的联系。

31. 信息的基本特征至少有以下六点：（1）客观性；（2）主观性；（3）抽象性；（4）可复制性；（5）可共享性（无损耗性）；（6）系统性（或整体性）。

二．简答题

1．如果用下面表达式描述某一企业系统S={E，R}Ω{E∣R}，举例说明E和R分别表示那些内容？

答：E表示要素的结合 R表示各种关系的集合。

E——构成企业的各子系统；R——子系统之间、系统与整体之间、系统与环境之间、子系统与环境之间的关系

2．按钱学森提出的系统新的分类方法，系统如何分类？对每一类系统举一例。

答：钱学森提出如下分类：1）按照系统规模分为小系统、大系统、巨系统。2）按照系统结构复杂程度分为简单系统和复杂系统两类。

3．系统的结构与功能的关系是怎样的？

答：系统的结构与功能的关系：作为一个系统，必须包括其要素的集合与关系的集合，两者缺一不可，两者结合起来，才能决定一个系统的具体结构与特定功能。结构决定功能；从功能需求寻求合理结构；环境的作用，与结构共同决定功能。4．试说明：系统的功能可以大于系统全部要素功能的总和。

答：一般系统理论重申亚里士多德的一个观点：系统的功能可以大于系统全部要素功能的总和。我们用下面的式子来表示：系统的功能>∑要素的功能（3—2）

5．系统工程的主要特点是什么？

答：系统工程的主要特点是：1.“一个系统，两个最优”一个系统是指：以系统为研究对象，要求综合地、全面地考虑问题：“两个最优”是只：研究系统的目标是总统效果最优，同时实现这些目标的具体的方法或途径也要求达到最优。2.以“软”为主，软硬结合传统的工程技术，如电子工程，土建工程、机械工程等等，以“硬件”对象为住可以将它们划归广义“物理学”的范畴，是有“硬”技术为主的工程技术。3.跨学科多，综合性强所谓综合性强可以从两方面理解：一是用到知识是综合性的，系统工程的研究要用到自然科学、数学科学、社会科学、系统科学等个方面的知识。二是开展系统工程项目要有个方面的专家参加，协同作战。4.实践性与咨询性系统工程应用研究是要针对实际问题的，是要接受实践的检验的，这是系统工程的实践性。

6．简述霍尔模型的粗结构和细结构分别由哪些部分组成？

答：粗结构由（1）规划阶段；（2）设计阶段；（3）研制阶段；（5）生产阶段；（6）运行阶段；（7）更新阶段，这7个阶段是按时间先后秩序排列的，顾有“时间维”之称。又称为系统工程方法论的粗结构。

细结构由（1）摆明问题第一，环境方面的调查研究。环境因素可分为三类：（a）物理和技术的环境，主要包括：已有系统；用于已有系统的方法；已执行的技术标准；内部技术情况；过渡因素；目前和将来的试制条件；外部技术情况。

（b）经济和事物的环境，主要包括：组织结构；组织人员；政策法令；领导爱好倾向；价格结构；新系统的经济条件；事物运用。（c）社会环境，主要包括：大规模的社会因素；个别的因素。第二，需求方面的调查研究。需求研究大略有下列六项要点：（a）研究需求的一般指标；（b）组织上的资源和约束；（c）计划情况和时常特性；（d）竞争状况；（e）用户爱好、习惯和动机；（f）来自需求研究的设计要求；（2）确定目标。（3）系统综合；（4）系统分析；（5）系统评价；（6）决策；（7）实施。

7．简述系统与环境的关系。

答：新系统产生于环境；新系统的约束条件决定于环境；决策的依据来自于环境，试制所需资源来自于环境；最后，系统的品质也这能放在环境中进行评价。

系统对环境的依赖性，产生与环境，运行与环境中，适应环境；

系统与环境划分的确定性与相对性；

系统与环境相互影响，物质、能量、信息交换；

系统+环境=更大系统。

8．兰德型系统分析的要素有哪些？并进行阐明。（p150）

答：兰德型系统分析的要素为，目标，替代方案，费用，模型，准则。具体说明。

除了以上5项要素以外，有时还把“结论”与“建议”作为后续的两项要素，也要具体说明。

9．在编制投入产出表时，如何确定部门的划分？

答：在编制投入产出表时，要确定部门的划分，确定部门分类应考虑以下几项原则：

1）产品消耗结构的同类性

2）中心产品原则

3）大类产品原则

4）要考虑收集资料的难易程度

5）部门的数目要恰当

10．关于电子商务的定义有许多种，谈谈你的定义？电子商务包含哪些内容？

答：电子商务的定义目前较为流行的一种是：各参与方以电子的方式而不是以物理的方式或直接接触的方式，完成任何形式的业务交易。

通过对上述具有代表性观点的比较，我们不难发现电子商务至少应该包含以下一些内容：

(1) 商务活动电子化；

(2) 电子工具在商务活动中充分利用；

(3) 是一种基于计算机及通讯网络基础上的经济活动；

(4) 将Internet作为其发展的强大的技术后盾；

(5) 电子商务同时也是一种全新的企业管理和经营理念。

11．简述加法原则和乘法原则的优缺点和适用范围。

答：乘法规则应用的场合是要求各项指标尽可能取得较好的水平，才能使总的评价较高。它不容许哪一项指标处于最低水平上。只要有一项指标的得分为零，不论其余的指标得分是多高，总的评价值都将是零，因而该方案将被淘汰。例如一个系统的各项技术指标尽管很好，但是有碍于政治上的因素，还是会被否决的，即“一票否决制”。

相反，在加法规则中，各项指标的得分可以线性地互相补偿。一项指标的得分比较低，哪怕有某项指标取零分，其他指标的得分都比较高，总的评价值仍然可以比较高。任何一项指标的改善，都可以使得总的评价提高。例如衡量人民群众生活水平，衣、食、住、行任何一个方面的提高都意味着生活水平的提高。在应用中，往往对单项指标得分总和都规定“分数线”，例如高考和考研的录取工作。

12．提高系统可靠性还有哪些其它措施？

答：为了提高系统可靠性，从设计角度还可采取以下措施。

1）优选元器件2）降额设计3）动态设计4）环境防护设计5）缓冲减震设计6）热设计7）维修措施

13.钱学森系统工程的定义是什么？简言之又是什么？

答：系统工程是一门不同于其他技术的工程技术，是一门综合性的整体技术，又是一门定性、定量相结合的技术，是从整体上研究和解决问题的科学方法。

简言之，“组织管理的技术——系统工程”。

14. 谈谈切尔兰德“调查学习”软方法流程。

答：问题现状说明：通过调查分析，对所研究的软系统的现状作出说明。

1．明确关联因素：初步弄清与现状有关的各种因素及其相互关系。

2．建立概念模型：在难于建立准确的数学模型的情况下，用结构模型或语言模型来描述系统的现状。

3．改善概念模型：随着分析的不断加深和“学习”的深入，对模型加以改进，找到更适合的模型。

4．比较：将概念模型与现状进行比较，找出符合决策者意图而且可行的方案。

5．实施：将方案付诸实施。

15. 说明建立以上数学模型的一般步骤。

答：

1.明确目标；

2.对系统进行周密调查，去伪存真，去粗取精，找出主要因素，确定主要变量；

3.找出各种关系；

4.明确系统的约束条件；

5.规定符号、代号，根据有关学科的知识，用数学符号、公式表达各种关系；

6.代入数据进行“符合计算”，检查模型是否反映所研究的问题；

7.简化和规范模型的表达形式。

16. 模型的定义是什么？一般来说，对模型有哪些要求？

答：系统模型，是对于系统的描述、模仿或抽象。它反映系统的物理本质与主要特征。

对模型一般有以下要求：

(1)真实性：即反映系统的物理本质；

(2)简明性：模型应该反映系统的主要特征，简单明了，容易求解；

(3)完整性：系统模型应包括目标与约束两个方面；

(4)规范化：尽量采用现有的标准形式,或对于标准形式的模型加以某些修改,使之适合新的系统;因为标准形式的模型往往有成熟的解法,往往有标准的计算机程序可以调用.规范化的要求并不排斥创造新的模型;相反,应该积极创造新的模型,使之规范化,从而可以解决同一类的若干问题。

以上各条要求往往相抵触，特别是其真实性与简明性这两条。所以,掌握以下原则是重要的：模型的作用，不在于、也不可能表达系统的一切特征，而是表达它的主要特征，特别是表达我们最需要知道的那些特征。一个成功的模型须在它们之间恰当权衡与折衷。

17. 系统评价工作的困难及解决办法是什么？

答：系统评价工作的困难主要有以下两项；

（1）有的指标没有明确的数量表示，甚至同使用人或评价人的主观感觉与经验有关，例如系统使用的方便性、舒适性；

（2）不同的方案可能各有所长。设有两个方案A1、A2，如果在全部指标上，方案A1均优于或等于A2，这时当然很容易取舍；但是情况常常是：在一些指标上，A1比A2优越，而在另一些指标上，A2比A1优越，这时就很难定夺。指标越多，方案越多，问题就越是复杂纷纭。

针对这两项困难，解决的办法是：

（1）各项指标数量化；

（2）所有指标归一化。

各项指标数量化之后，必须使之量纲一元化，才能做到所有指标归一化。

18. 什么是信息？谈谈数据、信息的区别？

答：香农把信息定义为两次不确定性之差，即信息(量) = 通信前的不确定性 － 通信后尚存的不确定性。

数据（或资料）与信息是两个不同的概念。在此所说的数据不仅仅是指数值化了的数据（数字），而且包括图象、文字、声音等非数值化的数据。数据是记录下来可以被鉴别的符号，其本身并没有意义，只有经过解释、变成信息，才有意义。同一数据，不同的解释，可得到不同的信息。总之，信息和数据的关系，从某一方面讲，可以说是内容和形式的关系。信息由数据产生，通过数据来表示；而数据是生产信息的原材料，数据经过加工和处理后，转变为更为用的信息。 三、计算题

1．设有3个方案，5项指标，数据如下表所示，试计算各个方案的评价值。

指标F j F 1 F 2 F 3 F 4 F 5 权重W j 0.4 0.2 0.15 0.1 0.15 方 案 A i

A 1 A 2 A 3

7 8 4

6 6 9

9 4 5

10 2 10

2 8 6

方案A 1的评价值为

0.5*70.2*60.15*90.1*100.05*27.15++++=

方案A 1的评价值为

0.5*80.2*60.15*40.1*20.05*8 6.4++++=

方案A 3的评价值为

0.5*40.2*90.15*50.1*100.05*6 5.85++++=

2. 如果某工程投产后每年纯收入300万元，能在5年收回投资（连本带利），该工程开始时投资为多少？年利率为2%.

()()()

4

4

1110.021200 762.9630(1)0.0210.02n n i P A i i +-+-=?

==?=+?+万元

3. 某系统平均工作2000小时，发生5次故障，则系统平均无故障工作时间为多少？若连续工作500小时，则可靠度R(t)为多少？

解：平均无故障工作时间=2000/5=400（小时）

可靠度R(t)=（1-500/2000）*100%=75%

4. 设有5台设备，6个操作者，其操作感受情况记录为下表，评分结果也表示在表中。如对良、可、差分别给予3、2、1分，试分别计算这些设备的原始分、百分制分、十分制分和得分系数，最后对这些样机作一个评判。

样机

操作者

I

II

III

Ⅳ V 1 2 3 4 5

差 良 良 可 差

可 差 差 良 差

差 差 良 良 可

可 差 可 可 可

良 可 差 可 可