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1、一、系统基础理论内容1. 什么是系统？系统的特性有那些？答：系统是由相互制约、相互作用的一些组成部分组成的具有某种功能的有机整体。系统的特点有: 整体性、关联性、环境适应性、层次性、目的性。2. 什么是系统工程？系统工程的特点是什么？系统工程方法的特征是什么？系统工程的理论基 础有哪些？答：系统工程是从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统技术从而达到全局最优的一门工程技 术，它是系统科学中直接改造世界的工程技术。系统工程具有三个基本特点：整体性、综合性、最优性。系统工程方法的特征：先总体后详细的设计程序、综合即创造的思想、系统工程的“软科学” 性。3. 霍尔系统工程方法论和切克兰德系统工程方
2、法论的核心是什么？其方法和步骤各有什么特点？ 二者有何区别和联系？霍尔三维体系结构的具体内容？霍尔系统工程方法论的核心是“最优化”，切克兰德系统工程方法论的核心是“比较”和“学 习”。霍尔系统工程方法论的步骤为：弄清问题一目标选择一方案设计一建立数学模型一最 优化 决策 实施。切克兰德系统工程方法论的步骤为：问题现状说明一弄清关联因素一概念模型一改善概 念模型 比较 实施。霍尔的三维体系结构指的是知识维、时间维和逻辑维。4. 什么是系统分析？系统分析的意义是什么？系统分析的特点是什么?答：系统分析是一种运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统各个方面进行定量和定性相 结合的分析为达到费用和
3、效益最佳的辅助决策的方法和过程。系统分析的意义：（1）系统在结构上十分复杂，系统分析有助于全面了解系统从而更好的维护和运行系统。（2）系统分析为系统运行目的决策提供各种分析数据，使决策更为准确。系统分析的特点是：（1）以系统观点为指导思想（2）以整体效益为目标（3）以特定问题为研究对象（4）运用定量和定性的分析方法（5）价值判断原则5. 系统分析有哪些要素?系统分析的步骤是什么？系统分析的原则有哪些？答：系统分析的要素：问题、目的及目标、方案、模型、评价、决策。系统分析的步骤:（1）划定问题范围（2）确定目标（3）收集资料，提出方案（4）建立分析模型（5）分析替代方案的效果（6）综合分析与评价
4、。系统分析的原则：坚持问题导向、以整体为目标、方案综合选优、定量和定性分析结合、过程 反复辨优6. 决策分析的定义？决策分析类型主要有哪几种？不确定型决策分析一般采用哪几种方法求解?答：决策分析是在系统规划、设计和制造等阶段为解决当前或未来可能发生的问题，在若干可选方 案中选择和决策最佳方案的一种分析过程。决策分析的类型主要有：确定型决策分析、不确定型决策分析、风险型决策分析、对抗型决策和多目标决策。不确定型决策分析的解决方法有：乐观法、悲观法、后悔值法、等概率法。1. 系统工程具有三个基本特点：整体性、综合性和（）A关联性B最优性C相关性D集合性2. 请指出以下选项中属于系统分析的步骤（）A
5、综合分析与评价B划定问题范围C建立分析模型D上述三种都是3. 控制论的发展经历了三个阶段，请指出以下选项中不属于控制论范畴的选项（）A经典控制论 B古典控制论C现代控制论 D大系统控制论4. 霍尔的三维体系结构指包含了知识维、时间维，还包括：（）A空间维B科学维C技术维D逻辑维5. 系统工程方法的特征包括：先总体后详细的设计程序、综合即创造的思想以及（）A系统工程的“软科学”性B系统工程的全局最优性C系统工程的有机整体性D系统工程的相互关联性6. 切克兰德系统工程方法论的核心是：（）A最优化B比较和学习C持续改进D日清日高7. 请指出以下选项中那个不是系统所具有的特性，（）A集合性B连续性C层
6、次性D相关性8. 系统生命周期的阶段可以划分为发展期、实现期以及，（）A运行期B衰老期C诞生期D成熟期9, 不确定型决策分析的一般解决方法有：乐观法、悲观法以及，（）A后悔值法B决策树法C决策表法D上述三种10, 请指出以下选项中对系统工程描述正确的选项：（）A系统工程是从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统技术从而达到全局最优的一门工程技术。B系统工程是研究相互制约、相互作用的组成部分组成的具有某种功能的有机整体的一门学科。C系统工程是系统科学中直接改造世界的工程技术。D以上三种都是110 BDBDA BBAAD （系统工程）二、分析计算例子1、决策分析问题例子例1有一机械设备厂，由于某项
7、工艺不够好，产品成本高。在价格保持中等水平的情况下无利可图，在 价格低落时要亏本，只有在价格高时才赢利，且赢利不多。现在工厂管理人员在编制五年规划时考虑将 该项工艺加以改革，用新工艺代替。取得新工艺有两种途径，一是自行研究，成功的可能性是0.6； 二 是买专利，估计谈判成功的可能性是0.8。不论研究成功或谈判成功，生产规模都考虑两种方案，一是 产量不变，二是增加产量。在研究或谈判失败的情况下，则仍按原工艺进行生产，保持产量不变。根据 市场预测，估计今后五年内这种产品跌价的可能性是0.1，保持中等水平的可能性是0.5，涨价的可能性 是04。通过计算，各种方案在不同价格情况下益损值如下表示：单位：
8、百万元方 我d 价格状态1买专利自行研究买专利成功(0.8)买专利失败(0.2)自行研究成功(0.6)自行研究失败(0.4)产量 不变增加产量按原工艺生 产，产量不变产量 不变增加产量按原工艺生 产，产量不变价格低落(0.1)-200-300-100-200-300-100价格中等(0.5)505000-2500价格高涨(0.4)150250100200600100(1)画出决策树。(2)计算各点的益损期望值。(3)选择最优方案。解答如下：第一步：画出决策树。第二步：计算各点的益损期望值，并标示在图上。第三步：确定方案：由于节点E(11)大于节点E(12)的益损期望值，因此最优决策方案为买专利
9、，并 且节点E(1122)大于E(1121)益损期望值，所以选择增加产量方案A-100A 0俭格低(0.1) 30G一价格中(0.5)821购买 专利失败/(0.2)65成功、95产量不变(0.8)295增加产量自行 研究632成功85160失贝(0.4)增加产2产量不变85价格低(0.1)价格中(0.5)价格高(0.4)A 100，一价格低(0.1) , 一价格中(0.5) 价格高(0.4).价格低(0.1) 价格中(0.5) 价格高(0.4) 价格低(0.1) 价格中(0.5)r-一价格高(0.4) 价格低(0.1) 价格中(0.5)价格高(0.4) A-100_A 0A-200 A 50
10、A 150A-300 .A 50A 250 A-200 A 0 A 200 A-300A -250 A 600A 100例2某公司计划投资生产一种新产品，首先要决定是否进行研制。若研制，则需要投资研制经费100万元，若不研制，则不需投入任何费用，也不会产生收益。若研制，该产品研制成功的可能性为07,失 败的可能性为0.3。若研制成功，则需要决定建大厂生产还是建小厂生产；若研制不成功，则不进行投 资建厂。建大厂的投资费用为280万，建小厂的投资费用为140万。该产品的市场周期为10年，10年 内该产品的需求量状态如下：高需求量的可能性为05；中等需求量的可能性为0.3；低需求量的可能性为02。公
11、司进行了成本-产量-利润分析，在工厂规模和市场容量的组合下，它们的条件收益如下： 建大厂，需求高时，每年获利100万元； 建大厂，需求中等时，每年获利60万元； 建大厂，需求低时，由于开工不足，每年引起亏损20万元； 建小厂，需求高时，每年获利25万元（供不应求引起销售损失大）； 建小厂，需求中等时，每年获利45万元（销售损失引起的费用较低）； 建小厂，需求低时，每年获利55万元（因工厂规模与市场容量配合得好）。那么，是否进行研制？若进行研制，是建大厂生产还是建小厂？请用决策树法帮助该公司进行决策效益 最好的方案 解答： 第一步：画出决策树模型第二步：计算各点的益损期望值，并标示于图上。第三步
12、：确定方案，由于节点E（1）益损期望值大于节点E（2）的益损期望值，节点E（0135）大于E （0136）因此最优决策方案为进行研制，若成功则投资建大厂进行生产。例3某公司准备生产一种新产品，它的期望市场寿命为10年，需要做出决策究竟是建造一个大车间， 还是建造一个小车间。如果选择建造小车间，那么还要决策两年后是否扩建。现有情况分析如下：A. 根据市场部门估计：(1) 该产品在前2年市场需求量高，后8年需求量持续高的可能性为60%；(2) 该产品在前2年市场需求量高，后8年需求量低的可能性为10%;(3) 该产品在前2年市场需求量低，后8年需求量持续低的可能性为30%；(4) 该产品在前2年市
13、场需求量低，后8年需求量高的可能性为0%。B. 根据财务部门估计各种情况下的损益值为：(1) 造大车间而需求高(在10年中)，每年获利100万元。(2) 造大车间而需求低(在10年中)，由于固定费用高、开工不足，每年只能获利10万元。(3) 造小车间而需求低(在10年中)，每年可获利40万元。(4) 造小车间，若前两年需求高，每年会获利45万元；(5) 造小车间，在前两年需求高的情况下，若不扩建而后8年需求一直很高，由于竞争性产品进入 市场，小车间每年收益就会跌到25万元；(6) 造小车间，小车间在前两年需求高的情况下，过2年后扩建而遇到高需求，后8年每年能获利 70万元；小车间在前两年需求高
14、的情况下，过2年后扩建而遇到低需求，后8年每年能获利只 有5万元。C. 根据建筑公司的估计：大车间从建造到投产要投资300万元，造小车间要130万元，如果在2年后扩建又要220万元。 请就上述问题，用决策树方法做出获得最大利润的决策方案。解答:画出决策树如下:8888各点的数学期望值计算如下:E (111) =100X8X0.86+10X8X0.14=699.2E (112) =10X8=80E (11) =(699.2+100 X 2) X 0.7+(80+10 X 2) X 0.3-300=359.44E (121) =40 X 8=320E(1221)=70X8X0.86+5X8X0.14-220=267.2E(1222)=25X8X0.86+40X8X0.14=216.8E (122) = E (1221) =267.2E(12)=(320+40X2)X0.3+(267+45X2)X0.7-130=239.9E (1) = E (11) =359.4因此，选择建大车间方案。例6某家电公司由于原产品结构陈旧落后、产品质量差而销路不广。为满足广大消费者个性化增长的需 要，公司拟对产品结构进行改革，制定了两种设计方案：(1) 全新设计方案(A1)，即产品结构全部重新设计；(2) 改型设计方案(A2)，即在原有产品结构的基础上加以改进。如
