系統工程複習重點總結

2021-11-07 02:22:49 字數 5067 閱讀 1300

1、2、 3、 系統工程概述

1.1 社會實踐的需要是系統工程產生和發展的動因

1.2 古希臘的唯物主義哲學家德謨克利特曾提出「宇宙大系統」的概念,最早使用系統一詞

1.3 系統理論包括一般系統論、控制論和資訊理論等理論。

系統論是研究系統的模式、原則和規律,並對其功能進行數學描述的理論,(一般)系統論的代表人物為奧地利理論生物學家貝塔朗菲

控制論是研究各類系統的控制和調節的一般規律的綜合性理論,它的核心概念是資訊與控制

資訊理論是研究資訊的提取、變換、儲存與流通等特點和規律的理論

1.4 系統工程的發展概況:

2023年,美國發展與研究廣播電視系統時正式提出系統方法的概念;

2023年,蘭德公司的前身提出系統分析的概念

2023年,h.good和r.e.macchol發表《系統工程》的著作,是系統工程學科形成的標誌

1.5 系統工程的研究物件是組織化的大規模複雜系統.

1.6 系統(11年名詞)是由兩個以上有機聯絡\相互作用的要素所組成,具有特定功能、結構和環境的整體。該定義有四個要點:系統及其要素;系統和環境;系統的結構;系統的功能。

1.7 系統的一般屬性:整體性(12年選擇)、關聯性、環境適應性(有的系統還有目的性、層次性等特徵)。整體性是系統最基本、最核心的特性。

1.8 系統的型別:

自然系統與人造系統:自然系統是主要由自然物所自然形成的系統,人造系統是根據特定的目標,通過人的主觀努力所建成的系統

實體系統與概念系統:凡是以實體為基本要素所組成的系統稱為實體系統,凡是由概念性的非物質要素所構成的系統稱為概念系統(12年填空)

動態系統和靜態系統:系統的狀態隨時間而變化的系統稱為動態系統,表徵系統執行規律的模型中不含有時間因素的系統稱為靜態系統

封閉系統與開放系統:系統與環境之間沒有物質、能量和資訊交換的系統。

1.9 系統工程(12年名詞):是從總體出發,合理開發、執行和革新乙個大規模複雜系統所需思想、理論、方**、方法與技術的總稱,屬於一門綜合性的工程技術。

系統工程研究有特定輸入、輸出(2023年填空)的相對孤立系統。

1.10 運用系統工程方法時,需要確立系統的觀點(系統工程工作的前提)、總體最優及平衡協調的觀點(系統工程的目的)、綜合運用方法與技術的觀點(系統工程解決問題的手段)、問題導向和反饋控制的觀點(系統工程有效性的保障)

1.11 系統工程的特徵:系統一般採用先決定整體框架,後進入內部詳細設計和程式;系統

試圖通過將構成事物的要素加以適當配置來提高整功能,其核心思想是綜合即創造;系統工程屬於軟科學。

1.12 軟科學的基本特徵:人和資訊的重要作用;多次反饋和反覆協商;科學性(12年填空)與藝術性的二重性及其有機結合。

2 系統工程方**

2.1 系統工程方**:就是分析和解決系統開發、運作及管理實踐中的問題所應遵循的工程程式、邏輯步驟和基本方法。

2.2 霍爾三維結構:時間維(12年選擇)、邏輯維、知識維或專業維。(12年選擇)

時間維表示系統工程的工作階段或程序,分為:規劃階段、設計階段、分析或研製階段、運籌或生產階段、系統實施或安裝階段、執行階段、更新階段

邏輯維是指系統工程每階段工作所應遵從的邏輯順序和工作步驟,一般分為以下七步:擺明問題、系統設計、系統綜合、模型化、最優化、決策、實施計畫

知識維或專業維的內容表徵從事系統工程工作所需要的知識

霍爾三維結構強調明確目標,核心內容是最優化

2.3 切克蘭德方**:核心是比較(12年填空)與探尋

2.4 切克蘭德提出的軟系統工程方**的工作過程:認識問題---根底定義(11、12年選擇)---建立概念模型---比較及探尋---選擇---設計與實施---評估與反饋。

比較及探尋將第一步所明確的現實問題和第三步所建立的概念模型進行對比。

2.5 霍爾三維結構與切克蘭德方**的比較:

相同點:均為系統工程方**、均以問題為起點、具有相應的邏輯過程。

不同點:霍爾方**主要以工程系統為研究物件,而切克蘭德方法更適合於對社會經濟和經營管理等軟系統問題的研究;前者的核心內容是優化分析,後者的核心內容是比較學習;前者更多關注定量分析方法,後者比較強調定性或定性與定量有機結合的基本方法。

2.6 系統分析:是運用建模及**、優化、**、評價等技術對系統的各有關方面進行定性與定量相結合的分析,為選擇最優或滿意的系統方案提供決策依據的分析研究過程。

2.7 系統分析的要素:問題、目的及目標、方案、模型、評價、決策者(2023年選擇)

2.8 應用系統分析的原則:堅持問題導向;以整體為目標;多方案模型分析和選優;定量分析與定性分析相結合;多次反覆進行。

2.9 系統工程的工作過程是乙個綜合創造的過程。最常用的綜合創造性技術:提問法(5w1h法)、頭腦風暴法、德爾菲法、情景分析法及近來開發的群件技術和形態盒等。

2.10 提問法:是針對需要研究的物件,列出有關的問題,形成檢核表,然後乙個個來核對討論,從而發掘出解決問題的大量設想的創造性技術。

2.11 提問法分為兩類:一類是普遍適用的5w1h法,是美國陸軍提出的方法;另一類是針對某種特定要求的檢核表法,如產品設計、降低成本用檢核表法。

5w1h法對某件事情從目的(why)、物件(what)、時間(when)、場所(where)、人員(who)、手段(how)等六個方面提出問題(2023年選擇),看其是否合理,並找出改進之處的方法。檢核表法的主要提問內容:是否可用於其他方面;是否有其他方法也適用於同一問題;可否擴大或縮小;可否重新組合;可否改變制法、形狀、顏色、氣味甚至替換等。

2.12 頭腦風暴法也稱智力激勵法,是美國bbdd廣告公司的奧斯本提出的。頭腦風暴法是針對一定問題,召集由十個左右有關專家參加的小型會議,在融洽輕鬆的會議氣氛中,與會者敞開思想,各抒已見,自由聯想,暢所欲言(12年選擇),互相啟發,互相激勵,使創造性設想起連鎖反應,從而獲得眾多解決問題的方法。

頭腦風暴法有兩條基本原則:一是推遲判斷;二是數量提供質量。頭腦風暴法的缺陷來自於它的假設條件。

2.13 德爾菲法,20世紀60年代初由美國蘭德公司開發。其工作程式:

1 確定調查目的,擬定調查提綱。

2 選擇一批經驗豐富而又熟悉該專題的專家,一般10~20人,包括理論和實踐等各方面的專家。

3 以通訊方式向選定的各個專家發出調查表,徵詢意見。專家通過匿名方式單獨表態。

4 經過一輪德爾菲活動後,把原始資料或專家意見彙總成圖表反饋給參加諮詢的專家,一定期限內**,再進行彙總分析,然後轉入下一輪活動。經過三四輪後得出結果。

2.13 群體決策支援系統。能讓分散在不同地方的決策者在同一時間通過遠端電視會議系統,面對面地討論某些重大的決策。這種決策模式得以實現的基礎是群件工具。

群件:就是幫助群組協同工作的軟體,它以任務共享、環境共享(2023年填空)以及時間與地點共享三種方式幫助人們決策。

群件決策技術有:會議技術、布告欄技術(2023年選擇)、儲存與**技術。

2.14 情景分析法:就是通過一系列有目的、有步驟的探索與分析,設想未來情景以及各種影響因素的變化,從而更好地幫助決策者制定出靈活且富有彈性的戰略規劃、計畫或對策。

2.15 情景分析法的基本步驟(11年論述):

建立資訊庫――確定主題目標――分析並構造影響區域――確定描述影響區域的關鍵變數――探尋各種可能的未來發展趨勢――選擇並解釋環境情景――引入突發事件上,檢驗其對未來情景的影響――詳細闡明主題情景。

3 系統模型與模型化

3.1 模型:是現實系統的理想化抽象或簡潔表示,描繪了現實系統的某些主要特點,是為了客觀地研究系統而發展起來的。乙個好的模型要兼顧到現實性和易處理性。

3.2 模型有三個特徵:它是現實世界部分的抽象或模仿;它是由那與分析的問題有關的因素構成的;它表明了有關因素間的相互關係(2023年選擇)。

3.3 模型化:就是為描述系統的構成和行為,對實體系統的各種因素進行適當篩選,用一定方式(數學、影象等)表達系統實體的方法。簡言之就是構造模型的過程。

3.4 模型化的本質:利用模型與原型之間的某方面的相似關係。

3.5 模型化的作用:模型本身是人們對客體系統一定程度研究結果的表達;模型提供了脫離具體內容的邏輯演繹和計算的基礎,這會導致對科學規律、理論、原理的發現;利用模型可以進行思想試驗(11年簡答)

3.6 模型的分類(12年填空)

3.7 概念模型:是通過人們的經驗、知識和直覺形成的,它在形式上可以是思維的、字句的或描述的。符號模型分為結構模型(2023年填空)和數學模型。

3.8 構造模型的一般原則:

建立方框圖;考慮資訊相關性;考慮準確性;考慮結集性

3.9 建模的基本步驟: (11年論述)

3.9.1 明確建模的目的和要求

3.9.2 對系統進行一般語言描述

3.9.3 弄清系統中的主要因素及其相互關係

3.9.4 確定模型的結構

3.9.5 估計模型的引數

3.9.6 實驗研究

3.9.7 必要修改

3.10 模型化的基本方法:分析法;實驗法;綜合法;老手法;辯證法.實驗法基本包括模擬法\統計資料分析\試驗分析.老手法主要有德爾菲法。

分析法:分析解剖問題,深入研究客體系統內部的細節,利用邏輯演繹方法,從公理、定律匯出系統模型。

實驗法:通過對實驗結果的觀察和分析,利用邏輯歸納法匯出系統模型。

3.11 模型的簡化:減少變數,減去次要變數;改變變數性質;合併變數;改變函式關係;改變

約束條件。

3.12 結構模型:是定性表示系統構成要素以及它們之間存在著的本質上相互依賴、相互制約和關聯情況的模型。結構模型化即建立系統結構模型的過程.

3.13 結構分析:是乙個實現系統結構模型化並加以解釋的過程.系統結構模型化是結構

分析的基本內容。具休內容包括:對系統目的—功能的認識;系統構成要素的選取;對要素間的聯絡及其層次關係的分析;系統整體結構的確定及其解釋。

結構分析是系統優化分析、設計與管理的基礎。

3.14 系統結構的基本表達方式:集合(12年填空)\有向圖(2023年填空)和矩陣

3.15 二元關係(12年名詞):是根據系統的性質和研究的目的所約定的一種需要討論的\存在於系統中的兩個要素(si,sj)之間的關係rij。

二元關係通常有影響關係、因果關係、包含關係、隸屬關係以及各種可以比較的關係,二元關係具有傳遞性(12年選擇);具有強連線系統的各要素之間存在替換性(2023年填空)。

3.16 有向圖:是由節點(12年填空)和連線各節點的有向弧(箭線)組成的,可用來表達系統的結構。具體方法是:用節點表示系統的各構成要素,用有向弧表示要素之間的二元關係。

系統工程總結

3.可達矩陣 用矩陣來描述有向連線圖各節點之間,經過一定長度的通路後可以到達的程度.4.鄰接矩陣,可達矩陣,解釋結構模型的計算 重點 第四章1.建模過程中的因素分析 p59 現實事物在模型中的作用可以分為三類 可以忽略其影響的因素.對模型起作用但不屬於模型描述範圍的因素。模型所要分析和研究的要素或因...

安全系統工程複習試題

名詞解釋 系統 由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合而成的具有特定功能和明確目的的有機整體。系統工程 是以系統為研究物件,以達到總體最佳效果為目標,為達到這一目標而採取組織 管理 技術等多方面的最新科學成就和知識的一門綜合性的科學技術。安全系統工程 安全系統工程就是應用系統工程的原理與方法,分析 ...

管理系統工程

學習內容回顧 一 基本概念問題 1 系統的定義 在技術科學層次上,通常採用錢學森的定義 系統是由相互作用和相互依賴的若干組成部分 要素 結合而成的 具有特定 一定 功能的有機整體。在基礎科學層次上通常採用貝塔朗菲的定義 系統是相互聯絡 相互作用的諸元素的綜合體。系統的形態 1 自然系統和人造系統自然...