系统工程概述复习

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1、第一章 系统工程概述1. 系统理论的形成与发展 ：控制论是研究各类系统的控制和调节的一般规律的综合性理论，信息与控制 等式其核心概念。2. 1930 年正式提出系统方法的概念； 1945 年提出系统分析的概念，强调了其重要性； 1957 年系统工程 学科形成的标志 。3. 系统工程的研究对象 ：系统工程的研究对象是组织化的大规模复杂系统 。主要特点：规模庞大、结果复杂、属性及目标多样，一般为人机系统、经济性突出等。4. 系统的定义 ： 系统是两个以上有机联系、 相互作用的要素所组成，具有特定功能、结构和环境的整体。系统的一般属性 ：整体性 、关联性、环境适应性、目的性和层次性等特性。是系统最基

2、本、最核心的部件，是系统性最集中的体现。系统的类型 ：自然系统与人造系统、实体系统与概念系统、动态系统与静态系统、封闭系统与开放系统。5. 系统工程的概念 ：系统工程是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，无论是系统的设计或组织建立，还是系统的经营管理，都可以统一的看成是一类工程实践。第二章 系统工程方法论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和总体框架。2. 霍尔三维结构和切克兰德方法论：前者包括 时间维 （规划阶段、设计阶段、分析或研制阶段、运筹或生产阶段、系

3、统实施或安装阶段、运行阶段、更新阶段） 、逻辑维 （摆明问题、系统设计、系统综合、模型化、最优化、决策、实施计划）、知识维或专业维；切克兰德方法论：认识问题、根底定义、建立概念模型、比较及探寻、设计与实施、评估与反馈。两种方法比较：前者主要以工程系统为研究对象 ，而后者更适合于对 社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究；前者的核心内容是 优化系统 ，而后者的核心内容是 比较学习。 前者更多的关注定量分析方法，后者比较强调定性或定性与定量相结合的方法。3. 系统分析原理和分析要素：系统分析是运用建模及预测、优化、仿真、评价等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

4、法提供决策依据的分析研究过程。包括六点要素： 问题、目的及目标 （目的是对系统的 总要求，目标是系统目的的 具体化 。目的具有整体性和唯一性，目标具有从属性和多样性）、方案、模型、评价和决策者。4. 系统分析的程序 ：初步分析（认识问题、探寻目标、综合方案） 、规范分析 （模型化、优化或仿真分析） 、综合分析 （系统评价、决策） 。5. 应用系统分析的原则 ：系统分析适应实际问题的需要，坚持问题导向、着眼整体、权衡优化、定性与定量分析相结合、方法集成等基本原则。6. 系统分的四个结合和步骤：当前和长远利益、局部与整体效益、内部和外部条件、定量和定性相结合。步骤：划定范围、确定目标、收集资料、提

5、出方案、建立分析模型、分析替代方案的效果和综合分析评价。第三章系统模型与模型化1. 模型和模型化 ：它是现实世界部分的抽象或模仿；它是由那些与分析的问题有关的因素构成的；它表明了有关因素之间的相互关系。模型化是指为了描述系统的构成和行为，对实体系统的各种因素进行适当筛选，用一定方式表达系统实体的方法，就是构造模型的过程。2. 模型的分类 ：包括 概念模型、符号模型、类比模型、仿真模型、形象模型 。3. 建模的基本步骤 ：明确建模的目的和要求，以便使模型满足实际要求，不至产生太大偏差、对系统进行一般语言描述、弄清系统中的主要因素及其相互关系，以便使模型准确的便是现实系统、确定模型的结构、估计模型

6、的参数、实验研究、必要修改。4. 结构分析的概念和意义 ：结构就是组成系统的要素之间的相互关联的方式，包括现代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。5. 结构模型 ：是定性表示系统构成要素以及它们之间存在着的本质上的相互依赖、相互制约和关联情况的模型。6. 有向图 ：是由节点和链接各节点的 有向弧组成的，可用来表达系统的结构。 邻接矩阵 ：是表示系统要素间基本二元关系或直接联系情况的方阵。 可达矩阵 ：若在要素之间存在某种 传递性二元关系，或在有向图上存在着由节点的有向通路，则称Si是可以到达Sj的。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

7、通过任意长的路径可以到达情况的方阵。包括A、反射性二元关系和传递性二元关系。A、M 之间：按照 布尔运算规则，0+0=0,1+1=1 、 、 、 、 。矩阵的乘法是每一行的元素乘以另一个矩阵的每一列对应元素。7. 常用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等。其中解释结构模型化技术 是最基本和最具特色的 系统结构模型化技术 。8. 建立递阶结构模型的 规范方法 ： 一般要经过 区域划分（可达集 RSi从行观察 ，先行集 ASi从列观察 ，共同集是可达集和先行集共同部分，起始集是共同集和先行集相等的集合 ） 、极位划分 、骨架矩阵提取和多级递阶有向图绘制四个阶

8、段。9. 建立递阶结构模型的 实用方法 ：判定二元关系，建立可达矩阵及其缩减矩阵（V 表示行影响列，A表示列影响行，X表示相互影响，括号表示有传递性 ；先行观察，再列观察 ；加上单位矩阵就得可达矩阵 M。 ） 、对可达矩阵的缩减矩阵进行层次化处理（去掉强连接关系，再由每行中“ 1”的多少，进行少到多排列，得到M） 、根据 M (L)绘制多级递阶有向图。第四章系统仿真及系统动力学方法1. 系统仿真的方法和研究对象：连续系统仿真方法和离散系统仿真方法。研究对象：社会系统中存在着决策环节、社会系统具有自律性、社会系统的非线性。2. SD的一般工作过程 ：认识问题、界定系统、 要素及其因果关系分析、建

9、立结构模型、仿真分析、比较与评价、政策分析。3. SD的基本原理 ： 四个基本要素（状态或水准、信息、决策或速率、行动或实物流 ） 、两个基本变量（ 水准变量、速率变量 ） 、一个基本思想（ 反馈控制 ） 。4. SD结构模型的建模步骤 ：明确系统边界，确定对象系统的范围、阐明形成系统结构的反馈回路，明确系统内部活动的因果关系链、确定反馈回路中的水准变量和速率变量、阐明速率变量的子结构或完善、形成各个决策函数，建立起SD结构模型。第五章系统评价方法1. 评价时期 ：分为期初评价、期中评价、期末评价、跟踪评价。2. 系统评价程序步骤 ：认识评价问题，收集、整理、分析资料，方案、准则、主体，选择评

10、价方法、建立评价模型，分析、计算评价值，综合评价、决策。3. 关联矩阵法 ：是常用的系统综合评价法，主要是用矩阵的形式来表示各替代方案有关评价指标及其重要度与方案关于具体指标的价值评定量之间的关系。A1、A2、 、 、An 是某评价对象的m 个替代方案； X1、X2、 、 、Xn 是评价指标或评价项目；W1、W2、 、Wn 是 n 个指标的权重； Vi1、Vi2、 、 、Vin 是第 I 个替代方案 Ai 关于 Xj指标的价值评定量。 Vi 表示加权和。 评价项目、权重和评价尺度。4. AHP一般方法 ：三个层次是指 最高层、中间层、最底层；三种结构形式： 完全相关结构、完全独立结构、混合结构；两种方法：分解法、解释结构模型化方法。5. 模糊综合评判法 ： 确定因素集 F和评定集 E， 前者是指评价项目，后者是指评定等级； 录属度矩阵 R 、确定权重向量 WF （标准满意度向量 WE） 、按某种运算法则， 计算综合评定向量 （综合录属度向量）S=WFR及综合评定值（ 综合得分 u）=WEST。第六章 决策分析方法1. 几类基本决策问题的分析：确定型决策、风险性决策、不确定型决策、对抗型决策。2. 益损值和益损期望值 ：分别是指在某种状态所产生的收益和损失情况；后者是指在相同条件下， 通过实验得到的 益损值的平均值 。决策节点、状态节点和结果节点。