《系统工程》课后习题第三章答案.

《系统工程》课后习题第三章答案.
第三章
1．系统分析的主要内容有哪些？
系统分析的主要内容是分析系统内部与系统环境之间和系统内部各要素之间的相互依赖、相互制约、相互促进的复杂关系，分析系统要素的层次结构关系及其对系统功能和目标的影响，通过建立系统的分析模型使系统各要素及其环境间的协调达到最佳状态，最终为决策提供依据。

2．从系统分析角度看，进行系统环境分析有何意义？
⑴环境是提出系统工程课题的来源。

这说明一旦环境发生某种变化，如某种材料、能源出现短缺，或者出现了新材料、新能源，为了适应环境的变化，就会引出系统工程的新课题。

⑵系统边界的确定要考虑环境因素这说明在系统边界的确定过程中，要根据具体的系统要求划分系统的边界，如有无外协要求或者技术引进问题。

⑶系统分析与决策的资料取决于环境这是至关重要的，因为系统分析和决策所需的各种资料，如市场动态资料、其他企业的新产品发展情况，对于一个企业编制产品开发计划起着重要的作用，其相关资料都必须依赖于环境而提供。

⑷系统的外部约束通常来自环境这是环境对系统发展目标的限制。

例如，系统环境方面的资源、财源、人力、时间和需求方面的限制，都会制约系统的发展。

⑸系统分析的好坏最终需要系统环境的检验与评价从系统分析的结果实施过程来看，环境分析的正确与否将直接影响到系统方案实施的效果，只有充分把握未来环境的系统分析才能取得良好的结果。

这说明环境是系统分析质量好坏的评判基础。

3．进行系统环境分析时，一般需要考虑的环境因素有哪些？
（一）物理和技术环境
物理和技术环境是系统得以存在的基础，它是由事物的属性产生
的联系而构成的因素和处理问题中的方法性因素，主要包括：（1）现存系统；（2）技术标准；（3）科技发展因素估量；（4）自然环境。

（二）经济和经营管理环境
经济和经营管理环境是系统得以存在的根本目的，要使得设计的系统发挥最大的经济效益，就必须充分考虑和分析系统与经济和经营管理环境的相互关系。

任何系统的经济过程都不是孤立进行的，它是全社会经济过程的组成部分，因此系统分析只有与经济及其经营管理环境相联系才能得到正确的结论。

主要包括：（1）宏观经济环境；（2）政策；（3）外部组织结构；（4）经营活动；（5）产品系统及其价格结构。

（三）社会环境
社会环境是系统得以生存的基本依据，主要包括把社会作为一个整体考虑的大范围的社会因素和把人作为个体考虑的小范围的作用因素。

（1）大范围的社会因素；（2）人（个体）的因素。

4．举例说明确定环境边界对系统分析的重要意义。

略
5．阐述系统的目的、目标和属性的含义。

目的是指通过努力系统达到某一水平的标志。

例如，我国政府确定的到2050年使我国的整体发展水平达到中等发达国家的标准就是一个最根本的目的。

目标是指系统实现目的的过程中的努力方向。

例如，建设某一项目，建设过程中要求它投资要省，建设速度要快，建成后的经济效益要好，对环境破坏要小等，这些都属于系统的目标。

属性是指对目标的度量。

例如，衡量投资、成本、利润等用“万元”，衡量寿命、建设周期等用“年”。

6．进行系统目标分析时，为了保证系统目标的合理性，系统目标的制定过程中应满足哪些方面的要求？
系统目标的确定对于系统的建立是至关重要的，目标的合理与否直接影响到系统未来的发展，这就要求在系统分析时保证系统目标确定的合理性。

系统总目标确定的是否合理主要看其根据是否充分、数
据是否准确和是否具有说服力。

如果根据充分、数据准确且具有说服力，那么总目标的确定就可以通过。

为了使得制定的目标合理，在目标的制定和分析过程中应该满足如下几个方面的要求：（1）制定的目标应当是稳妥的；（2）要考虑目标可能起到的各种作用；（3）应将各种目标归纳成目标集；（4）要正确认识目标间的冲突。

7．举例说明系统目标冲突和利害冲突之间的关系。

在目标分析过程中，系统分析人员经常会发现，许多关键情况往往是由于存在相互冲突的分目标造成的。

这有两种情况，一种是纯属专业性质的，即目标冲突问题；另一种是社会性质的，即利害冲突问题。

8．系统结构分析在系统分析中起什么作用？
系统结构是系统保持整体性和使系统具备必要的整体功能的内部依据，是反映系统内部要素之间相互联系、相互作用的形式的形态化，是系统中要素的秩序的稳定化和规范化。

系统结构分析的目的就是要找出系统结构在几个表征方面的规律，即系统应具备的合理结构。

这就是说，要保证系统在对应于系统总目标和环境因素约束集的限制条件下，在系统要素集、要素之间的相互作用集，以及要素集和相关集在阶层分布上的最优结合，并能在给出最优结合效果的前提下得到系统输出最优的系统结构。

9．如何认识系统整体性分析的作用？
系统的整体性分析是系统结构分析的核心，是解决系统整体协调和整体最优化的基础。

上述的系统要素集、关系集和阶层关系的分析，在某种程度上都是研究问题的一个侧面，它的合理化或优化还不足以说明整体的性质。

整体性分析则要综合上述分析的结果，从整体最优上进行概括和协调，这就要使系统要素集X、相互作用集R和系统阶层分布C达到最优结合，以得到系统效用的最大值和整体最优输出。

10．试述系统模型化和最优化的作用与方法。

模型是对现实系统（或拟建系统）的一种描述，也是对现实系统的一种抽象。

因为系统事物一般都异常庞大，相互交织的因素极多，关系又错综复杂。

因此，模型必须抓住系统的实质要素，尽量做到简
单、准确、可靠、经济、实用，而且任何成功的模型又必须符合已经掌握的事实和数据资料，它可以说明现实，又能用以预测未来。

模型化技术之所以有用，还因为它能利用模型来模拟和实验以及优化在现实世界中无法实践的事物，从而节省大量的人力、物力和时间，而又无风险之虑。

例如，对战争和社会系统、新式武器的性能、新建系统的功能和指标等，都可通过模型去研究其过程，并求得预期效果。