江苏大学系统工程复习试题集

系统工程原理复习资料

一、填空题

1.系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体。【p1】

2.系统的三个基本特征是系统是由若干元素组成的、这些元素相互作用，相互依赖、由于元素间的相互作用，使系统作为一个整体具有特定的功能。【p1】

3.系统的整体性是指具有独立功能的系统要素及要素间的相互关系是根

据逻辑统一性的要求，协调存在于系统整体之中。【p1】

4.系统的层次性是指系统作为一个相互作用的诸要素的总体来看，它可以分解为一系列不同层次的子系统，并存在一定的层次结构。【p2】

5.系统的相关性是指组成系统的要素是相互联系，相互作用的，相关性说明这些联系之间的特定关系和演变规律。【p2】

6.系统的结构就是组分（子系统）及组分（子系统）之间关联方式的总和。关联方式主要是因果关系（数学和逻辑关系），其表现形式有树状结构和网状（网络）结构。【p3】

7.系统功能就是系统所产生的、有利于系统和环境中某些事物乃至整个系统和环境续存和发展的作用。【p3】

8.系统行为就是系统功能的一种外部表现，是系统相对于它的环境所表现出来的任何变化。【p3】

9.开放系统是指与其环境之间有物质、能量、或信息交换的系统。【p4】

10.封闭系统是指系统与环境互相隔绝，它们之间没有任何物质、能量、信息的交换。【p4】

11.系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法；系统工程是一门组织管理的技术。【p7】

12.系统工程的研究对象是大型复杂的人工系统和复合系统；系统工程的研究内容是组织协调系统内部各要素的活动，使各要素为实现整体目标发挥适当作用；系统工程的研究目的是实现系统整体目标最优化。【p7】

13.系统工程的主要特点是整体性（系统性）、关联性（协调性）、综合性（交叉性）、满意性(最优化)。【p8】

14.还原论的思想是将物质的高级运动形式归结为低级运动形式，用低级运动形式的规律代替高级运动形式的规律的形而上学方法。【p16】

15.整体论的思想是整体得性质和功能不等同于其各部分的性质和功能的叠加；整体的运动特征只有在比其部分所处层次更高的整体层次上才能进行描述;整体与部分遵从不同描述层次上的规律。即非还原性或非加和性。【p17】

16.霍尔的系统工程三维结构由时间维、逻辑维、知识维组成。【p21】

17.霍尔三维结构中的时间维分为规划阶段、方案阶段、研制阶段、生产阶段、运行阶段、更新阶段六个阶段。【p21】

18.霍尔三维结构中的逻辑维分为明确问题、选择目标、系统综合、系统分析、方案优化、做出决策、付诸实施七个步骤。

【p22】

19.切克兰德的“调查学习”软方法的核心是调查，比较。（或者说是学习）。【p27】

20.综合集成的实质是专家经验、统计数据和信息资料、计算机技术三者的有机结合，构成一个以人为主的高度智能化人机结合系统，发挥整体优势，解决复杂的决策问题。【p30】

21.系统模型是对系统某一方面本质属性的描述，它以某种确定的形式提供关于该系统的知识。【p37】

22.数学模型是指通过抽象和简化，使用数学语言队研究对象的一个近似的刻画，移便于人们更深刻地认识所研究的对象。【p40】

23.物理模型的形式包括实体模型、比例模型、相似模型。【p41】

24.数学模型的形式可以是解析模型、逻辑模型、网络模型、图像与表格、信息网络与数字化模型。【p42】

25.系统建模的主要方法有推理法、实验法、统计分析法、类似法、混合法、等五种。【p45】

26.系统分析是为了发挥系统的整体功能及达到系统的总目标，采用科学合理的分析方法，对系统的环境、目的、功能、结构、费用与效益等问题进行深入的调查，细致的分析、设计和试验，经过不断的分析和探索，从而制定一套经济有效的处理步骤或程序，或提出对原有系统进行改进的方案，或提出决策者关心的某型工程的设想和建议等，以此为决策者提供正确决策所需的信息和资料。【p52】

27.系统分析的基本要素有目标、可行方案、费用、模型、效果、准则、结论。【p52】

28.在解析结构模型的关系图（邻接矩阵）中，若两个单元之间的关系具有对称性，则称这两个单元具有强连接性。【p75】

29.系统预测的实质是充分分析、理解系统发展变化的规律，根据系统的过去和现在估计未来，根据已知预测未知，从而减少对未来事物认识的不确定性，以指导我们的决策行动，减少决策的盲目性。【p89】

30.根据方法本身的性质特点，将系统预测方法分为定性预测、时间序列分析预测、因果关系预测三大类。【p89】

31.时间序列分析预测方法的依据是由于事物在其发展变化过程中，总有维持或延续原状态的趋向，事物的某些基本特征和性质将随时间的延续而维持下去，因此可以根据系统对象随时间变化的历史资料，只考虑系统变量随时间的发展变化规律，对其未来作出预测。【p90】

32.因果关系预测方法的依据是由于系统变量之间存在着某种前因后果关系，找出影响某种结果的一个或几个因素，建立它们之间的数学模型，然后可以根据自变量的变化预测结果变量的变化。【p90】

33.德尔斐方法的特点有：采用匿名形式、一般要经过多轮才能得出结论、对调查获得信息作定量处理。【p93】

34.时间序列是指系统中某一变量或指标的数值或统计观测值，按时间顺

序排列成一个数值序列x

1 , x

2

(x)

n

。【p96】

35.时间序列的特征表现为趋势性、周期性、季节性、不规则性。【p97】

36.指数平滑法中，值代表模型对过程变化的反应速度，越大，表示模型越重视近期数据的作用，对过程的变化反应越快。【p102】

37.指数平滑法中，值代表预测系统对随机误差的修匀能力，越小，表示模型越重视离现实更远的历史数据的作用；系统滤波能力越强，对过程变化的反映越迟钝。【p102】

38.指数平滑法中，如果对初始值的正确性有疑问，或历史资料参考价值小，

值宜取较大值。【p102】

39.指数平滑法中，如果外部环境变化较快，数据随时会产生大的变化，

值宜取较大值。【p102】

40.指数平滑法中，如果时间序列变化很小，或长期趋势比较稳定，宜取较小值。【p102】

41.系统预测中利用最小二乘法进行曲线拟合的目标是使误差的平方和最小。【p106】

42.回归模型的本质是对变量间非确定关系进行统计分析的方法，它根据存在于现象之间的内在关系建立模型，用来从一种现象的变动去估计另一种现象的变动方向和程度。【p113】

43.线性回归模型用于预测，需要进行变量相关性检验、标准离差检验、回归方程的显著性检验（F检验）、回归系数的显著性检验（t检验）、残差独立性检验（DW检验）、正态性检验等统计检验。【p116】

44.回归预测是一种统计方法，其预测结果有一定波动范围，这个波动范围叫做预测置信区间。【p121】

45. 确定系统状态的数目最少的独立变量称为系统状态变量，以n个状态变量作为坐标轴所组成的n维空间称为系统状态空间。【p125】

46.马尔可夫预测的关键是研究系统在当前状态发生状态转移的概率。

【p131】

47.马尔可夫预测中，对于概率矩阵P，如果存在存在正整数m，使概率矩阵P的m次幂P m的所有元素皆为正，则称P为正规概率矩阵。【p132】

48.评价是指按预定的目的，确定研究对象的属性，并将这种属性变为客观定量的数值或主观效用的行为。【p140】

49.评价指标集的基本特性是层次性和多样性。【p142】

50.层次分析法把影响问题的因素一般分为三个层次，即目标层、准则层和方案层。【p154】

51.层次分析法中，当 CR<时，说判断矩阵具有满意的一致性。【p160】

52.模糊综合评价的结果是被评事物对各等级模糊子集的隶属度。【p175】

53.决策过程分为情报阶段、设计阶段、抉择活动、审查活动四个阶段。【p186】

54.根据人们对自然状态规律的认识和掌握程度，决策问题通常可以分为确定型决策、风险型决策（统计决策）和非确定性决策（完全不确定型三种。【p188】

55.决策树法是风险型决策中常用的方法，它可以处理决策表和决策矩阵无法表达的多阶段决策决策问题。【p195】

56.在决策树中，由决策结点引出的分支称为方案分枝，由自然状态结点引出的分支称为概率枝。【p195】

57.在诸方案中找出最不利情况下的收益，然后选择最小收益中最大的那个方案作为最优方案称为悲观法则；在诸方案中找出最有利情况下的收益值，然后选择其中最大收益值对应的方案作为最优方案称为乐观法则。【p197】

58.用图解方式表示生产任务或工程项目中各组成要素间的逻辑关系，并形成时间流程图称为网络图（箭线图或统筹图），它由事项、作业两个基本要素组成。【p223】

59.在关键路线上，全部结点的时差均为零，反之不真；全部作业的总时差均为零，反之亦真。【p232】

60.在网络计划图中，关键路线决定总工期。【p240】

简答题

2.简述霍尔三维结构和切克兰德“调查学习”模式的含义。【p21】【p27】

霍尔三维结构将系统的整个管理过程分为前后紧密连接的6个阶段和7个步骤，并同时考虑到为完成这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理技术知识，由时间维、逻辑维、知识维组成。

切克兰德的“调查学习”软方法的核心不是寻求“最优化”，而是“调查、比较”或者说是“学习”，从模型和现状比较中，学习改善现存系统的途径。

3.为什么在系统分析中广泛使用系统模型而不是真实系统进行分析【p39】

模型法是在对现实系统进行抽象的基础上，把他们再现为某种实物的、图形的或数学的模型，然后通过模型来对系统进行分析、对比、研究，最终导出结论。模型法既避免了实验法的局限性，又避免了抽象法的过于概念化，成为系统工程中最常用的研究方法。其被广泛使用还基于以下5个原因：系统开发的需要；经济上的考虑；安全上的考虑；时间上的考虑；系统模型易操作，分析结果易于理解。

4.何谓系统分析系统分析包括有哪些要素【p52】

系统分析是为了发挥系统的整体功能及达到系统的总目标，采用科学合理的分析方法，对系统的环境、目的、功能、结构、费用与效益等问题进行深入的调查，细致的分析、设计和实验，经过不断的分析和探索，从而制定一套经济有效的处理步骤或程序，或提出对原有系统进行改进的方案，或提出决策者关心的某项工程的设想和建议等，以此为决策者提供正确决策所需的信息和资料。

基本要素：目标、可行方案、费用、模型、效果、准则和结论。

8.什么是回归分析其主要步骤有哪些【p113】

是对变量间非确定关系进行统计分析的方法，根据存在于现象之间的内在关系建立模型，用来从一种现象的变动去估计另一种现象的变动方向和程度。5个步骤：

1)调查分析，确定相关因素，收集统计资料；

2)建立回归模型，估计模型中的参数；

3)对回归模型进行统计检验，验证模型的合理性；

4)利用回归方程进行预测，并估计预测精度；

5)对预测结果进行分析、评价。

9.回归分析预测的统计检验中，F-检验和t-检验的作用有何异同【p119】

回归方程的显著性检验（F检验）指所建立的回归方程是否能够解释自变量和因变量之间存在的依赖关系。回归方程的显著性检验是对方程总体的检验，并不能说明每个自变量x与y的相关关系都是显著的。为此，还需对y与各个因变量分别进行显著性检验，这就是回归系数的显著性检验(t检验)。

10.简述系统评价的一般步骤。【p141】

1)简要说明各方案，明确系统方案的目标体系和约束条件；

2)确定由所有单项和大类指标组成的评价指标体系；

3)确定各大类及单项评价指标的权重；

4) 进行单项评价，确定各单项指标的评价值；

5) 进行综合评价，确定各评价对象的总评价值；

6) 根据总评价值对评价对象进行择优或排序。

13.构成决策问题的条件有哪些根据人们对自然状态规律的认识和掌握程度，

决策问题通常可分为哪几种【p187】

条件：存在试图达到的明确目标；

存在不以决策者主观意志为转移的两种以上的自然状态；

存在两个或两个以上可供选择的方案；

不同行动方案在不同自然状态下的易损值可以计算出来。

按对自然规律的认识和掌握程度，决策问题可以分为确定型决策、风险型决策（统计决策）、非确定型（完全不确定性）决策三种。

15.简述缩短网络计划工期可以采取的方法。 【p240】

1) 在CP 上找最有利的作业强制缩短其时间

2) 可能时用平行作业或交叉作业来缩短工期

3) 技术革新、增加资源投入，缩短作业时间

4) 从非关键路线上调用时差，缩短CP 时间

例：设某车间里的机器出故障的概率为，机器能修复良好的概率为，试求稳定状态下，机器处于良好状态和故障状态的概率各为多少 解： ....P ??=????080020085015()

()()()....n n n n S S S S ??=????+=120800200850151()().,.n n S S ==12081019