青岛理工系统工程考试资料

2026/1/27 12:47:40

1.系统工程发展的三个阶段::1只见森林 2只见树木3先见森林,后见树木

2.辩证唯物主义认为,世界是由无数相互关联、相互依赖、相互制约和相互作用的过程所形成的同一整体。这种普遍联系和整体性的思想,就是科学系统思想的实质。 3. 1945年 兰德公司提出系统分析的概念

4.系统工程的研究对象:组织化的大规模复杂系统

5.系统定义: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:1)系统及其要素2)系统和环境3)系统的结构4)系统的功能

6.系统的一般属性:1)整体性。整体性是系统最基本、最核心的特性,是系统性最集中的体现。2)关联性3)环境适应性。 除以上的基本属性外,很多系统还具有层次性,目的性。

根据系统的属性,可以归纳出若干系统的思想和观点。比如,综合系统的整体性和目的性,可以归纳出整体最优的思想。

7.系统工程的概念:1)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2)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,是一种对所有系统具有普遍意义的科学方法。系统工程是一门组织管理的技术。3)综上,系统工程是从整体出发,合理开发,运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法与技术的总称,属于一门综合性的工程技术。 8.在运用系统工程方法来分析和解决现实复杂系统的问题时,需要确立的观点:1)确立系统的观点(系统工程工作的前提)2)总体最优及平衡协调的观点(系统工程的目的)3)综合运用方法和技术的观点(系统工程解决问题的手段)4)问题导向和反馈控制的观点(系统工程有效性的保证)

9.系统工程作为开发,改造和管理大规模复杂系统的一般方法,与各类专门的工程学相比有明显的差异,表现了相应的特征,主要有:1)系统工程一般采用先决定整体框架,后进入内部详细设计的程序2)系统工程试图通过将构成事物的要素加以适当配置来提高整体功能,其核心思想是“综合即创造”。3)系统工程是软科学。 软科学的主要特征:人和信息的重要作用、多次反馈和反复协商、科学性与艺术性的二重性及其有机组合。

1.系统工程方法论:就是分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法。它是系统工程思考问题和处理问题的一般方法与总体框架。 2.两种方法论:霍尔三维结构、切克兰德方法论

3.霍尔三维结构:1)时间维 2)逻辑维 3)知识维或专业维

4.逻辑维的七个步骤:1)摆明问题 2)系统设计 3)系统综合 4)模型化 5)最优化 6)决策 7)实施计划

5.霍尔三维结构的特点:霍尔三维结构强调明确目标,核心问题是最优化,并认为现实问题基本上都可以归纳成工程系统问题,应用定量分析手段,求得最优解答。该方法论具有研究方法上的整体性(三维)、技术应用上的综合性(知识维)、组织管理上的科学性(时间维与逻辑维)和系统工程工作的问题导向性(逻辑维)等突出特点。

6.切克兰德方法论的七个步骤:1)认识问题 2)根底定义 3)建立概念模型 4)比较与探寻 5)选择 6)设计与实施 7)评估与反馈

7.切克兰德方法论的特点:切克兰德方法论的核心是“比较”与“探寻”,它强调从理想模式(概念模型)与现实状况的比较中探寻改善现状的途径,使决策者满意化。

8.两种方法论的异同点:相同:霍尔三维结构与切克兰德方法论均为系统工程方法论,均以问题为起点具有相应的逻辑过程。 不同: 1)霍尔方法论主要以工程系统为主要研究对象,而切克兰德方法论更适合于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究。2)前者的核心内容是优化分析,后者的核心内容是比较学习 3)前者更多的关注定量分析的方法,而后者比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法。

9.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。

10.系统分析的六个基本要素:1)问题 2)目的及目标 3)方案 4)模型 5)评价 6)支持者

11.系统分析的程序:认识问题、探寻目标、及综合方案构成了初步的系统分析并非所有问题都要完全按这几个环节,有些环节可以省去,但认识问题、综合方案、系统评价过程通常是必不可少的

12.应用系统分析的原则: 坚持问题导向、着眼整体、权衡优化、方法集成 其主要的特点及相应的要求如下:1)坚持问题导向 2)以整体为目标 3)多方案模型分析与优化 4)定量分析与定性分析相结合 5)多次反复进行

13.最常用的综合创造性技术方法:提问法(5W1H法)、头脑风暴法、德尔菲法、情景分析法。 近年来又开发了群件技术和形态盒法

14.头脑风暴法:对针对一定的问题,召集由有关人员参加的小组会议,在融洽轻松的会议气氛中,与会者敞开思路,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。 15.德尔菲法:为消除成员间的相互影响,运用匿名的方式反复多次征询专家的意见和进行背对背的交流,以充分发挥专家们的智慧、知识和经验,最后汇总得出一个能反映群体意志的预测结果。特点:专家匿名表示意见、多次反馈、和统计汇总等特点

16.思维导图是由英国学者 托尼·巴赞创造。它是一种将放射性思维具体化的方法 17.Mindmanager的基本原理:形象思维

1.模型:模型是现实系统的理想化抽象与简洁表示,描绘了现实系统的某些主要特点。模型是描述现实世界的一个抽象。

2. 结构:结构即组成系统诸要素之间相互关联的方式,包括现代企业在内的大规模复杂系统具有要素及其层次众多、结构复杂和社会性突出等特点。

3.结构模型:是定性表示系统构成要素以及他们之间存在着的本质上相互依赖、相互制约和关联情况的模型。

4.系统结构的基本表达方式:集合、有向图和矩阵

5.邻接矩阵:邻接矩阵(A)是表示系统要素间基本二元关系或直接联系情况的方针。 6.可达矩阵(M):就是表示系统要素之间任意次传递性二元关系或有向图上两个节点之间通过任意长的路径可以到达情况的方阵。M=(A+I)的r次方

7.缩减矩阵:在已有的可达矩阵M中,将具有强链接关系的一组要素看作一个要素,保留其中的某个代表要素,删除掉其余要素及其在M中的行和列,即可得到该可达矩阵M的缩减矩阵。

8.常见系统结构模型化技术:关联树法、解释结构模型化技术、系统动力学结构模型化技术。其中解释结构模型化技术(ISM)是最基本和最具特色的系统结构模型化技术。

9.建立递阶结构模型一般要经历的四个阶段:区域划分、级位划分、骨架矩阵提取、多级递阶有向图绘制 10.主成分分析(PCA):也称主分量分析或矩阵数据分析。它通过变量变换的方法把相关的变量变为若干不相关的综合指标变量。它能将众多的线性相关的指标转换为少数线性无关的指标。,就显示出其应用价值。

11.主成分的计算 P55

12.聚类分析可将样本或变量按亲疏的程度进行分类。描述亲疏程度通常用两种方法:一是把样本或变量看成P维空间的一个点,定义点与点之间的距离;另一种是用样本间的相似系数来描述其亲疏程度。 13.主成分的贡献率和欧氏距离公式P57,P61

1.系统仿真:就是根据系统分析的目的,在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上,建立能描述系统结构或行为过程,且具有一定逻辑关系或数学方程的仿真模型,据此进行实验或定量分析,以获得正确决策所需的各种信息。

2.系统动力学(SD):是 弗雷斯特 最早提出的一种对社会经济问题进行系统分析的方法论和定性与定量相结合的分析方法。目的在于综合控制论、信息论和决策论的成果,以计算机为工具,分析研究信息反馈系统的结构和行为。

3.SD的研究对象主要是社会(经济)系统 4.SD模型的特点:1)多变量 。2)定性与定量分析相结合。SD模型由结构模型(流图)和数学模型(DYNAMO方程)所组成 。 3)以仿真实验为基本手段和以计算机为工具。4)可处理高阶次,多回路、非线性的时变复杂系统问题。

5.流(程)图是SD结构模型的基本形式,绘制流程图是SD建模的核心内容。

6. 1)SD的主要过程之一是通过确定对象系统的水准变量、速率变量、参量、辅助变量等,分析各变量之间存在的函数关系,建立DYNAMO仿真模型,进行人工或计算机仿真。 2)DYNAMO方程就是SD的数学模型或量化分析模型。3)DYNAMO是主要采用差分方程式描述有反馈的社会系统的宏观动态行为,并通过对差分及代数方程式的求解(简单迭代)进行计算机仿真的专用语言。 7.SD的基本方程主要有:水准方程(L)、速率方程(R)、辅助方程(A)、赋初值方程(N)、常量方程(C)

1.系统评价是决策的直接依据和基础。简单的说系统评价就是评价系统的价值。

2.系统评价比较有代表性的方法:以经济分析为基础的费——效分析法;以多指标的评价和定量与定性分析相结合为特点的关联矩阵法、层次分析法和模糊综合评判法。

3.AHP方法的四个步骤:1)分析评价系统中各基本要素之间的关系,建立系统的递阶层次结构。2)对同一层次的各要素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较,构造两两比较判断矩阵,并进行一致性检验。3)由判断矩阵计算被比较要素对于该准则的相对权重。4)计算各层要素对系统目的(总目标)的合成(总)权重,并对各备选方案排序。 4.AHP结构有目的层、准则层、方案层

5.模糊综合评判法的主要步骤:1)确定因素集F和评定语集E。2)统计、确定单因素评价隶属度向量,并形成隶属度矩阵R。3)确定权重向量WF 等。4)按某种运算规则,计算综合评定向量(综合隶属度向量)S及综合评定值(综合得分μ)

1.决策是管理的重要职能。 管理决策分析是为帮助决策者在多变的环境条件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。 2.决策问题的基本模式 P139

3.决策分为:确定型决策、风险型决策、不确定性决策 4.不确定型决策的方法:乐观法(最大最大原则)、悲观法(最小最大原则)、等概率法(Laplace准则,也是一种特殊的风险决策)、后悔值法(Savage准则或后悔值最大最小原则)

5.决策树中:1)矩形表示决策节点,从它引出的分枝叫做方案分支。2)圆圈表示状态节点,从它引出的分枝叫状态分支或概率分支。3)三角表示结果节点,即将不同自然状态下的结果注明在结果节点的右端。


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