系統工程復習資料與試題庫[含答案][汪應洛](編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 √）1 切克蘭德的“調查學習”方法論的核心是尋求系統的最優化。 （X）1 切克蘭德的“調查學習”模式主要適用于研究良結構的硬系統。 （X）1 在系統解析結構模型中，總是假定所涉及的關系具有傳遞性。 （√） 設某系統的單元ei的先行集A(ei)和可達集R(ei)滿足關系A(ei)= A(ei)∩R(ei)，則ei一定是該系統的底層單元。 （√）2 層次分析法是一種定性分析方法。 （X ）2 只有當隨機一致性指標 CR163。 時，判斷矩陣才具有滿意的一致性，否則就需要對判斷矩陣進行調整。 （214。）2 應用層次分析法時，要求判斷矩陣必須具有完全一致性。 （X）2 投入產出法主要研究各部門的投入產出比。 （X）2 設直接消耗系數矩陣為A，I為單位陣，則完全消耗系數矩陣B=（IA）1 （X）2 Delphi方法是一種定量預測方法。 （X ）2 算命、占卜屬于系統預測問題。 （X）2 線性回歸方程的t檢驗是對每個自變量與因變量的相關關系的顯著性檢驗。 （√）2 根據經驗。 （214。） 在線性回歸預測方法中，F檢驗可以說明每個自變量xi與因變量y的相關關系是否顯著。 （X）3 指數平滑預測法中，平滑系數越大表明越重視新信息的影響。 （√）3 在用趨勢外推法進行預測時，必須假設預測對象的增減趨勢不發生改變。 （X）3 下圖所示質量、彈簧和阻尼器組成的運動系統中，狀態變量為質量m的位移x。 （X）3 正規馬爾可夫鏈通過若干步轉移，最終會達到某種穩定狀態。 （√）3 對馬爾可夫過程而言，系統將來的狀態只與現在的狀態有關，而與過去的狀態無關。（√）3 評價指標綜合時，加權平均法的加法規則主要用于各項指標的得分可以線性地互相補償的場合。 （√）3 評價指標綜合時，如果要求各項指標都盡可能取得較好的水平，才能使總的評價值較高，則應采用基于乘法規則的加權平均法。 （√）3 評價指標綜合的“理想系數法”實際上是加權平均法加法規則的應用。 （X）3 系統評價得到的量化結果是精確數值。 （X） 決策樹中，由決策節點引出的分支稱為方案分支。 （√）4 決策樹中，由決策節點引出的分支稱為概率分支。 （X）4 在風險決策中，只要能獲得更多的情報，就應該進行調查、試驗等工作。 （X）4 結構化決策是指問題的影響變量之間的相互關系可以用數學形式表達。 （√）4 關鍵路線是由關鍵結點組成的通路。 （X）4 中途作業兼有順序作業和并行作業的特點。 （√）4 網絡圖的關鍵路線就是路長最長的線路。 （X）4 在系統網絡技術中，關鍵路線是唯一的路徑最長的路線。 （X）4 在CP上，全部結點的時差為零，反之亦然。 （X）3 系統網絡技術的網絡圖中，一對結點間只能有一條箭線或一條虛箭線 （√）三、簡答題 什么叫系統，系統有哪些基本特征？ 答：系統的定義（錢學森）：系統是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合的具有特定功能的有機整體。系統有如下基本特征：（1）整體性：系統是由兩個或兩個以上的能夠相互區別的要素組成的集合體，但它又是一個不可分割的有機整體。（2）層次性：任何一個系統都可以分解為一系列的不同層次的子系統，而它本身又是它所從屬的一個更大系統的子系統。（3）相關性：組成系統的要素(或子系統)是相互聯系、相互作用的，相關性說明這些聯系之間的特定關系和演變規律。（4）目的性：通常系統都具有某種目的。為達到既定目的，系統都具有一定功能，這是區別各種系統的標志。系統的目的一般用更具體的目標來體現，復雜系統往往需要用一個目標體系來描述系統的目標。（5）適應性：任何一個系統都存在于一定的環境之中，因此它必然要與外界環境產生物質、能量和信息的交換，外界環境的變化必然會引起系統內部各要素的變化。不能適應環境變化的系統是沒有生命力的，只有能夠經常與外界環境保持最優適應狀態的系統，才是具有不斷發展勢頭的理想系統。 一個系統的組成要素都是最優的，請問該系統的整體也會是最優的嗎？舉例說明。答：系統的組成要素都最優，不一定使得該系統的整體也是最優。因為系統功能不僅取決于系統組成要素，還取決于系統各要素之間的關系。系統各要素間有密切關系，相互影響、相互制約、相互作用，牽一發而動全身。故要求系統內各要素應根據整體目標，盡量避免“內耗”，才可能提高系統整體運行效果。可以“三個臭皮匠抵上一個諸葛亮”或“拿破侖對法國軍隊和馬木留克軍隊的論斷”為例進行說明。 什么叫系統工程？它有哪些基本原則？ 答：錢學森對系統工程的定義：系統工程是組織管理系統的規劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法。簡言之“系統工程是一門組織管理的技術”。系統工程有如下基本原則：（1）目的性原則：只有目的正確，有科學依據，符合客觀實際，才能建立和運轉具有預期效果的系統。（2）整體性（系統性）原則：系統工程研究問題，總是把研究對象和研究過程看作一個整體，從整體出發考慮局部，要求系統的局部服從整體，同時又要兼顧和妥善處理局部之間的關系，而且系統本身還要與它所從屬的更大的系統相適應，這樣才能保證系統總體效果最優。（3）關聯性（協調性）原則：用系統工程方法分析和處理問題，不僅要考慮系統內部部分與部分之間、部分與整體之間、系統與環境之間的相互關系，而且要協調處理好這些關系，使其密切配合、相輔相承。（4）綜合性（交叉性）原則：系統工程以大型復雜系統為研究對象，這些系統涉及的因素眾多，涉及的學科領域廣泛。因此，系統工程分析和解決問題時必須綜合運用社會科學、自然科學、工程技術的各門學科和各種技術領域的成就，以博采眾長、集思廣益，充分發揮跨學科、跨行業、跨部門的綜合優勢。（5）滿意性（最優化）原則：SE是實現S最優化的組織管理技術。因此，SE不僅提出最優的S目標，采用目標導向的方法尋求實現S目標的可行方案，而且還要運用一系列最優化技術從可行方案中選擇出社會認可、經濟合算、技術先進、時間最省、S總體效益最好的最優方案（或滿意方案）付諸實施。 簡述霍爾三維結構和切克蘭德“調查學習”模式的含義。答：霍爾三維結構將系統的整個管理過程分為前后緊密相連的六個階段和七個步驟，并同時考慮到為完成這些階段和步驟的工作所需的各種專業管理知識。三維結構由時間維、邏輯維、知識維組成。霍爾三維結構適用于良結構系統，即偏重工程、機理明顯的物理型的硬系統。切克蘭德“調查學習”模式的核心不是尋求“最優化”，而是“調查、比較”或者說是“學習”，從模型和現狀比較中，學習改善現存系統的途徑，其目的是求得可行的滿意解。適用于不良結構系統，偏重社會、機理尚不清楚的生物型的軟系統。 簡述霍爾三維結構與切克蘭德“調查學習”模式之間的區別。答：處理對象不同：前者為技術系統、人造系統，后者為有人參與的系統處理的問題不同：前者為明確、良結構，后者為不明確，不良結構處理的方法不同：前者為定量模型，定量方法，后者采用概念模型，定性方法價值觀不同：前者為一元的，要求優化，有明確的好結果（系統）出現，后者為多元的，滿意解，系統有好的變化或者從中學到了某些東西。 何謂系統分析？系統分析包括有哪些要素？請說明這些要素之間的關系。答：系統分析是對一個系統的基本問題，采用系統方法進行分析，其具體內容包括研究領導者意圖，明確問題，確定目標，開發可行方案，建立系統模型，進行定性與定量相結合的分析，綜合評價和優化可行方案，從而為領導者決策提供可靠依據。系統分析包括以下要素：目標：即對系統的要求，它是系統分析的基礎；可行方案：能實現系統目標的各種可能途徑、措施和方法；費用：用貨幣形式表示的每一方案所需消耗的全部資源；模型：對系統的本質描述，是方案的表達形式；效果：系統達到目標后所得到的結果，它既可用貨幣形式表示，也可用其它指標來評價；準則：目標的具體化、系統價值的量度，以評價方案優劣；結論：系統分析得到的結果，具體形式有報告、建議或意見等。可通過下圖說明要素之間的關系： 什么叫綜合集成？答：綜合集成是一種從定性到定量的方法，其實質是專家經驗、統計數據和信息資料、計算機技術的有機結合，從而構成一個以人為主的高度智能化的人機結合系統，發揮其整體優勢，去解決復雜的決策問題。 什么叫可達性矩陣？答：設D是由n個單元組成的系統S={e1,e2,…,en}的關系圖，則元素為的nn矩陣M，就稱為D的可達性矩陣。 什么叫鄰接矩陣？答：設系統S共有n個單元，S={e1,e2,…,en}，則鄰接矩陣定義為：其中1 簡述AHP方法的基本原理和步驟。答：假設向量W=(W1,W2,…,Wn)T表示各待評價對象的實際權重，則它們經兩兩比較可以得到完全一致的判斷矩陣如下：于是有即W是A的特征向量，n為最大特征根。因此反過來，在事先不知道各評價對象權重的情況下，只要經兩兩比較構造出判斷矩陣A，并求得相應的最大特征根和特征向量W，就可以在檢驗一致的條件下得到各評價對象的相對權重。AHP方法的基本步驟如下：a) 建立層次結構模型；b) 構造判斷矩陣；c) 層次單排序；d) 層次總排序；e) 一致性檢驗。其中后三步在整個過程中需逐層進行。1 什么叫完全消耗系數？答：完全消耗系數表示投入產出分析中，某部門對其它部門產品的直接消耗與全部間接消耗之和與該部門總產值的比值。設各部門之間的直接消耗系數矩陣為A，則完全消耗系數矩陣為B=(IA)1I。1 定性預測有什么特點？它和定量預測有什么區別和聯系？ 答 ：定性預測的特點在于：（1）著重對事物發展的性質進行預測，主要憑借人的經驗以及分析能力；（2）著重對事物發展的趨勢、方向和重大轉折點進行預測。定性預測的優點在于：注重于事物發展在性質方面的預測，具有較大的靈活性，易于充分發揮人的主觀能動作用，且簡單的迅速，省時省費用。其缺點是：易受主觀因素的影響，比較注重于人的經驗和主觀判斷能力，從而易受人的知識、經驗和能力的多少大小的束縛和限制，尤其是缺乏對事物發展作數量上的精確描述。定量預測的優點在于：注重于事物發展在數量方面的分析，重視對事物發展變化的程度作數量上的描述，更多地依據歷史統計資料，較少受主觀因素的影響。其缺點在于：比較機械，不易處理有較大波動的資料，更難于事物預測的變化。定性預測和定量預測并不是相互排斥的，而是可以相互補充的，在實際預測過程中應該把兩者正確的結合起來使用。1 簡述指數平滑預測法中，平滑系數α取值的一般原則。答：（1）如對初始值有疑問，準確性差，