系统工程仿真作业
系统工程作业及答案
第一批次[多选题]贝塔朗菲认为系统技术包括两个方面，它们分别是：A：硬件B：软件C：固件D：中间件参考答案：AB[多选题]系统工程的理论基础包括：A：大系统理论B：信息论C：控制论D：运筹学参考答案：ABCD[多选题]从系统观点出发，全部环境因素应划分为：A：自然环境B：人的因素C：科学技术环境D：社会经济环境参考答案：ABCD[多选题]通常情况下，模型可分为A：形象模型B：概念模型C：模拟模型D：抽象模型参考答案：AD[多选题]抽象模型是指A：形象模型C：数学模型D：模拟模型参考答案：BCD[多选题]构造模型的一般原则是A：现实性原则B：简化性原则C：适应性原则D：借鉴性原则参考答案：ABCD[多选题]在随机网络中，输入侧的逻辑关系分别有A：与型B：或型C：非型D：异或型参考答案：ABD[多选题]在随机网络中，输出侧的逻辑关系分别有A：随机型B：确定型C：网络型D：概率型参考答案：BD[多选题]按系统性质进行的系统仿真分为A：离散型仿真B：确定型仿真C：连续型仿真参考答案：AC[多选题]动态规划法的基本原理是A：相变原理B：耗散结构理论C：突变原理D：最优化原理参考答案：AD[多选题]管理系统一般由以下子系统构成A：计划决策子系统B：控制协调子系统C：执行子系统D：信息子系统参考答案：ABCD[多选题]（）研究的是系统从原始均匀的无序状态发展成为有序状态，或从一种有序结构转变为另一种有序结构，以及系统从有序到无序的演化过程。
A：相变理论B：耗散结构理论C：协同学理论D：突变理论参考答案：AC[多选题]（）是物质系统内部结构和物理性质上的突变。
A：突变B：涨落C：混沌D：相变参考答案：AD[多选题]本世纪60年代，经过对非平衡态和不可逆过程进行的深入研究，提出了A：耗散结构理论B：相变理论C：突变理论D：超循环理论参考答案：AD[多选题]相变理论主要研究A：非平衡相变B：平衡相变C：铁磁相变D：超导相变参考答案：AB第二批次[论述题]名词解释:大系统：大系统理论：信息论：控制论：运筹学：状态变量：仿真：系统模型：系统控制：系统环境：多阶段决策过程：反馈：参考答案：大系统：一般是指规模庞大、结构复杂、环节数量大或层次较多，其相互间关次错综复杂，影响因素众多，并常带有随机性质的系统。
东华大学 系统建模作业2012
Ref.1. 系统辨识基础，李鹏波，胡德文，中国水利水电出版社，2006,2. 系统辨识及其MATLAB 仿真，侯媛彬1. 已知用频率法实验测得系统的频率响应极坐标图如下，从中可以得到相应的传递函数模型，请写出推倒过程。
图2.1a一阶环节：1)(+=Ts Ks G ， 其中⎪⎩⎪⎨⎧==k k tg T j G k ωϕ)0(二阶环节：12)(2++=Ts Ts k s G ξ，其中⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=+===k k k k k k tg TT tg w k w k T j G k k ϕωξωϕξ2111)()0(2)0()0(22相位：幅值：图2.1a一阶延迟环节：se Ts k s G τ-+=1)(，其中⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===k dk k k tg T k k ωϕτωϕ)()0(2. 系统真实模型如下图所示，试用增广递推最小二乘法辨识系统模型。
)(k v )(k y ⊕实验：)(k ε是均值为0，方差为1的正态分布近似白噪声序列，由计算机随机数产生，噪声强度系数取为0.9。
)(k u 为输入序列，采用m 序列，幅度为2。
选用如下模型结构：)1()()2()1()2()1()(12121-++-+-=-+-+k d k k u b k u b k y a k y a k y εε.图2.1cMatlab编程实现增广递推最小二乘法，其中初始条件取)1,5(10,1030^5560ones I P -⨯==θ 。
要求：写出程序及注释，并给出结果：1）a1, a2, b1, b2, d1五个参数的辨识结果；2）用图形显示五个参数的收敛过程。
3. 如图3-1所示采用气体燃料的常压加热炉，炉膛温度受所加燃料量的影响，由于气体燃料流量受阀门压力的控制，取阀门压力作为炉温控制系统的输入控制变量。
试用相关分析法建立系统模型，获得燃料量与炉温之间的动态关系。
实验：在热稳定工况（832度）的基础上 ，在阀门压力稳定值上再附加一人工扰动，即幅度为 2/03.0cm kg ± 的M 序列压力信号。
通信工程系统仿真实验报告
通信原理课程设计实验报告专业：通信工程届别：07 B班学号：0715232022姓名：吴林桂指导老师：陈东华数字通信系统设计一、 实验要求：信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波，成型滤波器参数自选，再经BPSK ，QPSK 或QAM 调制（调制方式任选），发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收，信道编码可选（不做硬性要求），要求给出基带成型前后的时域波形和眼图，画出接收端匹配滤波后时域型号的波形，并在时间轴标出最佳采样点时刻。
对传输系统进行误码率分析。
二、系统框图三、实验原理：QAM 调制原理：在通信传渝领域中，为了使有限的带宽有更高的信息传输速率，负载更多的用户必须采用先进的调制技术，提高频谱利用率。
QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。
t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号；t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号；m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅；m 为m A 和m B 的电平数，取值1 , 2 , . . . , M 。
m A = Dm*A ；m B = Em*A ；式中A 是固定的振幅，与信号的平均功率有关，（dm ，em ）表示调制信号矢量点在信号空间上的坐标，有输入数据决定。
m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。
称这种抑制载波的双边带调制方式为正交幅度调制。
图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=（A*A/M ）*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M)QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。
图3.3.5 QAM 相干解调原理图四、设计方案：(1)、生成一个随机二进制信号(2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制(5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波，同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声，通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调五、实验内容跟实验结果：本方案是在“升余弦脉冲成形滤波器以及眼图”的示例的基础上修改得到的。
《系统工程》作业集答案
《系统工程》作业集答案第一章一、名词解释1.系统：系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所构成，具有特定功能、结构和环境的整体。
2.系统工程：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的建立，还是系统的经营管理，都可以统一的看成是一类工程实践，统称为系统工程。
3.自然系统：自然系统主要指由自然物（动物、植物、矿物、水资源等）所自然形成的系统，像海洋系统、矿藏系统等。
4.人造系统：人造系统是根据特定的目标，通过人的主观努力所建成的系统，如生产系统、管理系统等。
5.实体系统：凡是以矿物、生物、机械和人群等实体为基本要素所组成的系统称之为实体系统。
6.概念系统：凡是由概念、原理、原则、方法、制度、程序等概念性的非物质要素所构成的系统称为概念系统。
二、判断正误1.管理系统是一种组织化的复杂系统。
( T )2.大型工程系统和管理系统是两类完全不同的大规模复杂系统。
( F )3.系统的结构主要是按照其功能要求所确定的。
( F )4.层次结构和输入输出结构或两者的结合是描述系统结构的常用方式。
( T)三、简答1.为什么说系统工程时一门新兴的交叉学科？答：系统工程是以研究大规模复杂系统为对象的一门交叉学科。
它是把自然科学和社会科学的某些思想、理论、方法、策略和手段等根据总体协调的需要，有机地联系起来，把人们的生产、科研或经济活动有效地组织起来，应用定量分析和定性分析相结合的方法和电子计算机等技术工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而达到最优设计、最优控制和最优管理的目的，以便最充分填发挥人力、物力的潜力，通过各种组织管理技术，使局部和整体之间的关系协调配合，以实现系统的综合最优化。
系统工程在自然科学与社会科学之间架设了一座沟通的桥梁。
现代数学方法和计算机技术，通过系统工程，为社会科学研究增加了极为有用的定量方法、模型方法、模拟实验方法和优化方法。
系统工程作业题
第1章系统工程的概念练习题1、什么是系统(系统的定义)？系统的定义：“系统”是结构上相互联系、状态变化上相互依赖的若干成员，构成的具有特定功能的整体。
系统的主要属性：整体性、关联性、环境适应性。
2、构成系统的基本要素有哪些？系统的特性(区别于其它事物)(1) 整体性(2) 目的性(3) 有序性。
(4) 相关性(5) 复杂性(6) 适应性(7) 动态性(8) 开放性3、什么是系统工程(系统工程的定义)？系统工程的定义：系统工程是针对系统整体对象全寿命周期的问题，运用系统的思想和方法进行建模、仿真、设计、优化、评价、决策的多学科交叉的理论方法和技术。
它从系统整体出发，分析各单元的内在联系(约束关系)，作统筹安排，发挥各单元的功能，基于定量和定性结合的系统思想及计算机技术等，处理大规模复杂系统的问题，从而达到系统整体最优的目的。
系统工程的内涵：(1) 是一类多学科交叉的系统对象普遍适用的通用共性方法；(2) 是一门多学科交叉的工程学科；(3) 是将这些方法运用于“从概念到产品”的实践、运用于复杂系统问题以提供技术可行、经济最优的解决方案的实践(如最优控制) 。
4、系统工程的基本要素有哪些？系统工程的主要特点在于强调以下观点：(1) 整体性和系统性的观点(前提)；(2) 总体最优或总体平衡协调的观点(目的)；(3) 多种方法综合运用的观点(手段)；(4) 问题导向及反馈控制的观点(保障)。
5、系统工程与传统工程学有何异同？差异对照：对象基本方法专门方法工程学= 特定物理对象+ 基本逻辑与常识+ 专业知识系统工程= 一般对象+ 基本逻辑与系统观点+ 系统知识实例：电气工程学= 强电和弱电电路+ 基本逻辑与电学常识+ 电(力)网理论系统工程学= 社会/经济/能源等+ 基本逻辑与系统观点+ 分析/预测/建模/评价/决策共同点：都把科学和技术应用到工程实际，以达到改造客观世界的目的。
6、系统工程有哪些应用领域？举一个实例并分析它的基本要素。
《系统工程》作业集答案
③社会系统的非线性。非线性是指社会现象中原因和结果之间所呈现出的极端非线性关系。
3.图表展示SD的工作程序
答：
4.简述SD结构模型地建模步骤
答：1.明确系统边界，即确定对象系统地范围
2.阐明形成系统结构地反馈回路，即明确系统内部活动地因果关系链
三、判断正误
1.Hall三维结构与Checkland方法论均强调定量分析。( F )
2.Checkland方法论是在Hall三维结构的基础上提出的，因而更为合理。( F )
3.系统分析原理与Hall三维结构和Checkland方法论有密切联系。( T )
四、简答
1.画图表示系统分析的基本步骤
答：
2.简述切克兰德方法论的主要内容和工作过程
《系统工程》作业集答案
第一章
1.系统：系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所构成，具有特定功能、结构和环境的整体。
2.系统工程：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的建立，还是系统的经营管理，都可以统一的看成是一类工程实践，统称为系统工程。
二、判断正误
2.连续系统：连续系统是指系统中的状态变量随时间连续地变化的系统。
3.离散系统：离散系统是离散事件动态系统的简称，是指系统状态变量只在一些离散地时间点上发生变化地系统。
4.因果箭：连接因果要素地有向线段，箭尾始于原因，箭头终于结果。
5.因果链：因果关系具有传递性，用因果箭对具有递推性质地因果关系加以描绘即得到因果链。
③利用模型可以进行“思想”试验。
总之，模型研究具有经济、方便、快速和可重复的特点，它使得人们可以对某些不允许进行试验的系统进行模拟试验研究，快速显示它们在各种条件下漫长的反映过程，并很经济，可重复进行。
5.1.2 系统仿真的作用及方法_系统工程：原理与实务_[共3页]
![5.1.2 系统仿真的作用及方法_系统工程：原理与实务_[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/8037aeaaa26925c52dc5bf65.png)
96 系统
工程
：
原理
与实务
样的结果。
而“模拟”即是选取一个物理的或抽象的系统的某些行为特征，用另一系统来表示它们的过程。
所谓系统仿真（System Simulation ），就是根据系统分析的目的，在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上，建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模型，据此进行实验或定量分析，以获得正确决策所需的各种信息。
5.1.1 系统仿真的实质 系统仿真就是建立系统的模型（数学模型、物理模型或数学—物理效应模型），并在模型上进行实验。
这里的系统包括技术系统，如土木、机械、电子、水力、声学、热学等，也包括社会、经济、生态、生物和管理系统等非技术系统。
在工程技术界，系统仿真是通过对系统模型实验，去研究一个已经客观存在或正在设计中的系统。
在建立数学逻辑模型的基础上，通过系统仿真可对一个按照一定的决策原则或作业规则由一个状态变换为另一个状态的系统进行动态描述和分析。
对于现实世界的一些问题，我们可以通过仿真创立模型，以使我们对问题有更深的理解。
系统仿真实质上包括了三个基本要素：系统、模型和计算机。
联系这三个要素的基本活动是系统建模、仿真建模和仿真实验，如图5-1所示。
图5-1 系统仿真框架
5.1.2 系统仿真的作用及方法
1．系统仿真的作用
（1）系统仿真是系统收集和积累信息的过程。
对于大量的现实问题，从经济性、安全性和不可回溯性等角度考虑，系统仿真是唯一能够提供对真实系统的模拟并获得相应信息的方法。
系统工程中工程仿真技术的研究与实验
系统工程中工程仿真技术的研究与实验工程仿真技术是指利用计算机模拟、虚拟环境等手段对工程系统进行模拟和测试的技术。
它可以在系统设计、开发、测试及维护等多个阶段中起到重要的作用，对提高系统工程效率和质量具有重要意义。
本文将重点探讨系统工程中工程仿真技术的研究与实验。
一、工程仿真技术的发展历程工程仿真技术最初起源于20世纪50年代的军事领域，用于模拟射击训练等工作。
随着计算机技术的发展和应用范围的扩大，工程仿真技术也逐渐向其他领域推广。
目前，工程仿真技术已广泛应用于航空航天、机械、电子、交通、能源等行业的系统工程中，具有广阔的应用前景和重要的实践意义。
二、工程仿真技术的分类根据研究对象和模拟范围的不同，工程仿真技术可分为以下几类：1. 物理仿真技术：主要用于模拟物理现象，如力学、电磁场、流体力学等。
2. 数学仿真技术：主要用于模拟数学模型，包括有限元分析、数值计算、优化分析等。
3. 虚拟仿真技术：主要用于模拟虚拟环境，包括虚拟现实、增强现实、游戏引擎等。
三、工程仿真技术的应用场景1. 系统设计和验证：利用工程仿真技术可以进行系统设计和验证，通过模拟系统的运行和重复实验，可以分析系统特性、找出潜在问题并进行优化改进。
2. 产品开发和测试：工程仿真技术可以帮助研发团队进行产品设计和测试，模拟产品在不同情境下的行为和性能，提前发现问题并进行优化。
3. 运行维护和改进：工程仿真技术也可以在运行和维护阶段中发挥作用，帮助分析和改进装置、设备的性能和可靠性，避免因故障造成的系统停机和损失。
四、工程仿真技术的研究与实验工程仿真技术的研究和实验主要围绕以下几个方面展开：1. 建立数学模型：建立适合仿真的数学模型是仿真技术的前提。
通过对工程系统的物理过程和特性进行分析，可以建立相应的数学模型，并对模型进行验证和修正。
2. 选用仿真工具：根据需要模拟的对象、范围、模型结构等因素，选用适合的仿真工具。
流行的仿真工具包括Matlab、Simulink、ADAMS、LabVIEW等。
系统仿真技术在工程领域中的应用
系统仿真技术在工程领域中的应用随着科技的不断发展，系统仿真技术在工程领域中发挥着越来越重要的作用。
系统仿真技术是通过电脑模拟现实世界，以便更好地理解和优化系统的运行。
这种技术被广泛应用于诸多领域，包括军事、工程、医疗等。
工程领域是系统仿真技术发挥的一个重要领域。
利用系统仿真技术，可以更好地了解和优化各种工程系统的运行。
比如在建筑领域中，可以通过系统仿真技术来模拟建筑物的结构，以便更好地评估其安全性和强度。
在工业生产领域中，可以通过系统仿真技术来模拟生产流程，以优化生产效率和降低成本。
在机械工程领域中，系统仿真技术也扮演着重要的角色。
通过建立物理模型和数学模型，可以精确地模拟机械系统的运行。
比如，在设计飞机时，可以使用系统仿真技术来模拟飞机各个部分的运动情况，以便更好地评估其稳定性和性能。
在汽车工程领域中，系统仿真技术也同样重要。
汽车是一个高度集成的系统，包括发动机、传动系统、制动系统等。
通过系统仿真技术，可以模拟各个部分的运行情况，并测试其性能和可靠性。
这有助于设计更加高效的汽车系统，提高汽车的性能和安全性。
除了以上这些应用领域，系统仿真技术还广泛应用于故障诊断、预测分析、性能优化等方面。
通过模拟各种可能的情况，可以更好地了解系统的运行特性，并在需要时进行调整和优化。
这有助于提高系统的可靠性和性能，降低维护成本。
需要指出的是，系统仿真技术虽然非常有用，但其应用也有一定的限制和风险。
首先，系统仿真技术的准确性和可靠性取决于模型的精度和数据的准确性。
如果模型不够精确，或数据不够准确，那么所得到的结果就会有误差。
另外，系统仿真技术也需要强大的计算设备和算法支持，否则会影响其效率和精度。
总之，系统仿真技术在工程领域中的应用是非常广泛的。
通过模拟各种可能的情况，可以更好地了解系统的运行情况，并在需要时进行优化和调整。
这有助于提高系统的可靠性和性能，降低维护成本。
当然，我们也需要认识到系统仿真技术的局限性和风险，以便更好地利用此技术，服务于我们的设计和生产。
[答案][南开大学]2020秋《系统工程》在线作业
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1.Hall三维结构中，根据总体方针和发展战略制定规划是()[答案：A]A.规划阶段B.设计阶段C.运行阶段D.更新阶段2.AHP方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授()于20世纪70年代初提出[答案：C]A.SimonB.ForresterC.SaatyD.Taylor3.在()中存在两个以上不以决策者主观意志为转移的自然状态，但决策者或分析人员根据过去的经验和科学理论等可预先估算出自然状态的概率[答案：C]A.确定型决策B.不确定型决策C.风险型决策D.多目标决策4.下面属于人造系统的是()[答案：C]A.海洋系统B.大气系统C.水利系统D.生物系统5.()就是根据方案对于系统目标满足的程度，从多个备选方案中区分出最优方案、次优方案和满意方案送交决策者[答案：D]A.决策B.实施C.建模D.评价6.Hall三维结构时间维中的运行阶段是指()[答案：C]A.生产出系统的构件和整个系统B.对系统进行安装和调试C.系统按照预期目标运作和服务D.以新系统代替或改进旧系统7.我们需要分析原先估计的主观概率在什么范围内变化才不会改变原先所选的最优方案，这种计算和分析称为()[答案：B]A.主成分分析B.灵敏度分析C.相关分析D.因子分析8.下面属于自然系统的是()[答案：A]A.矿藏系统B.生产系统C.管理系统D.水利系统9.系统动力学的提出者是()[答案：A]A.ForresterB.TaylorC.SimonD.Hall10.常用运筹学中的规划论就能解决的决策问题一般是()[答案：A]A.确定型决策B.不确定型决策C.风险型决策D.多目标决策11.工业企业是一种()[答案：ABD]A.人造系统B.动态系统C.封闭系统D.开放系统12.地球仪从模型类别上属于()[答案：ABC]A.物理模型B.数学模型C.概念模型D.计算机模型13.以下关于硬系统方法论和软系统方法论的说法正确的是()[答案：ABC]A.HSM以工程系统为研究对象，SSM更适合于解决社会经济问题B.HSM的核心是优化分析，SSM的核心是比较学习C.HSM更多的关注定量分析方法，SSM更强调定性与定量相结合的方法D.软系统方法论要优于硬系统方法论14.系统动力学的特点包括()[答案：ABCD]A.多变量B.定性分析和定量分析相结合C.以仿真实验为基本手段D.可处理高阶次、多回路、非线性的动态复杂系统问题15.系统工程方法的特点包括()[答案：ACD]A.实用性B.偏重定量C.厚实广泛的理论基础D.科学性与艺术性兼容16.风险型决策的原则主要有()[答案：ABC]A.最大期望收益准则B.最小期望机会损失准则C.最大可能准则D.等概率原则17.不确定型决策的处理方法主要有()[答案：ABD]A.乐观法B.悲观法C.期望值法D.后悔值法18.系统结构的基本表达方式有()[答案：BCD]A.数学公式B.集合C.有向图D.矩阵19.系统的复杂性主要表现在()[答案：ABCD]A.系统的功能和属性多样B.系统通常由多维且不同质德要素构成C.一般为人机系统D.系统结构日益动态化20.决策分析的过程包括()[答案：ABCD]A.信息活动阶段B.设计活动阶段C.抉择活动阶段D.实施活动阶段21.模型的表示方式可以是()[答案：ABCD]A.文字B.符号C.实物D.数学公式22.系统动力学的两个基本变量是()[答案：AD]A.速率变量B.辅助变量C.因变量D.水准变量23.AHP方法递阶层次结构中的三个层次是() [答案：ACD]A.目标层B.方法层C.方案层D.准则层24.系统仿真的优点在于()[答案：ABC]A.对于带有随机因素的现实世界系统，仿真经常是唯一的可行的研究方式B.仿真与现实实验相比具有经济性和安全性C.仿真使人们能在较短的时间内研究长时间范围的系统D.系统仿真可以不用去考察现实系统25.以下关于主成分分析中主成分的说法正确的是()[答案：ACD]A.主成分是原变量的线性组合B.各个主成分之间相互相关C.每个主成分的均值为0、其方差为协方差阵对应的特征值D.不同的主成分轴(载荷轴)之间相互正交26.模型是现实系统的替代物，它反映出系统的主要组成部分和各部分的相互作用。
《系统工程》作业习题参考答案
《系统工程》作业习题参考答案第三章:初步系统分析1、设有5个销售员w 1、w2、w3、w4、w 5，他们的销售业绩由二维变量v 1、v 2描述，如下表所示，使用绝对值距离来测量点与点之间的距离，用最长距离法来测量类解：第一步：计算样本点与样本点之间的距离，得到距离矩阵：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡04042055306641054321w w w w w第二步：将距离最近的样本点w 1和w 2合并为类h 6，在新分类情况下计算距离： ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡06064044206543h w w w 第三步：将距离最近的样本点w 3和w 4合并为类h 7，继续计算距离：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡060460765h h w 第四步：合并w 5和h 7为类h 8，最后计算h 6与h 8的距离为6。
第五步:123452、设有5个环境区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，各区域环境污染状况由4个指标衡量，即空气、水、土、作物中污染物含量的超限度。
具体各区域污染物超限度数见下表所示:依次对这5个区进行模糊聚类。
解：（1）建立模糊相容关系和模糊等价关系（2）给定聚类水平，对样本进行聚类 ① λ＝0.93时② λ＝0.95时③ λ＝0.98时（3）结合本问题的背景，第二种分类，即分为三类更为合适，其中Ⅰ、Ⅲ为重度污染区域，Ⅱ为较重污染区域，Ⅳ、Ⅴ为轻度污染区域。
⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡==⇒⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=195.0193.093.0189.089.089.0193.093.098.089.01~~195.0183.091.0189.086.082.0188.093.098.081.01~84R R R }{{}ⅡⅤⅣⅢⅠ;,,,1110111101111010001011101~4⇒⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=R }{{}}{ⅤⅣⅡⅢⅠ,;;,1100011000001010001000101~4⇒⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=R }{{}{}{}ⅤⅣⅡⅢⅠ;;;,1000001000001010001000101~4⇒⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=R第五章：系统仿真1、一家小邮局的经理认为，由于镇上店铺的增多，邮局提供的一个窗口的服务已经不够用了。
工程系统建模与仿真
Ω：输入段集，描述某个时间间隔内输入模式，是(X,T)的子 集。
Q：内部状态集，是系统内部结构建模的核心。 δ：状态转移函数，定义系统内部状态是如何变化的。
它是映射： : Q Q
▪ 其含义：若系统在t0 时刻处于状态q，并
施加一个输入段
系统论的重要观念
1.系统是一个整体； 2.系统有明确的目的； 3.系统由两个或两个以上相互关联的要素组成，但杂乱无章、互不相 干的东西放在一起也不是系统，系统要素的微观联系会涌现出系统的 宏观功能; 4.要素与系统所处的层次不同，因此系统和要素具有不可比性； 5.要素可以以不同的方式组合在一起，形成特定的结构，这就需要对 系统进行规划、组织和控制； 6.一定的结构产生一定的功能，要想使系统发挥特定功能，必须使系 统具备特定的结构； 7.系统会表现出任何要素都不具备的特征，在条件合适的情况下，要 素进行整合后可以达到“整体大于部分之和”的效果； 8.封闭系统必将走向灭亡，系统一定在动态变化中发展。
●本质线性与非本质线性的区别：如果模型经过适当的数学变换可 将本来是非线性的模型转换为线性的模型，那么原来的模型称作非
本质线性模型。例如，气体体积V 与压强P 和温度T 之间的状态方 程 PV=RT （R为气体通用常数）表面来看，输出V 与输入P 和T 是
非线性的，但是，如果经过如下数学变换：
Y=logV , x1=－logP , x2=logT , a0=logR
传递函数、微分方程 状态方程
（1）线性方程和非线性方程
线性模型是用来描述线性系统的，一般来Βιβλιοθήκη ，线性模型一定 满足下列算子运算：
（A1+A2）X = A1·X+A2 ·X A1 （ A2 ·X ） = A2（ A1 ·X ） A1 （ X +Y） = A1 ·X + A1 ·Y
建筑工程施工过程可视化仿真系统设计与实现
建筑工程施工过程可视化仿真系统设计与实现随着科技的不断发展，可视化仿真技术在建筑工程领域得到了广泛应用。
建筑工程施工过程可视化仿真系统能够以动画形式模拟建筑工程施工过程，全面展示工程进展和各个环节的协同配合，对于提高施工过程的效率和安全性具有重要意义。
本文将详细介绍建筑工程施工过程可视化仿真系统的设计与实现。
一、系统设计1.需求分析：在设计建筑工程施工过程可视化仿真系统之前，我们需要进行全面的需求分析。
考虑到系统应具备的功能包括：可视化展示施工过程、工程进度模拟、资源调配模拟、协调管理等。
根据需求分析，我们需要确定系统的模块和功能以及相应的交互界面。
2.系统架构设计：建筑工程施工过程可视化仿真系统的架构设计是保证系统运行稳定性和效率的关键。
在系统架构设计中，我们可以采用B/S模式，即将系统的前端交互界面放在浏览器上，后端代码在服务器上运行。
这样可以使得系统更加灵活、易于维护和升级。
3.算法设计：建筑工程施工过程的可视化仿真需要依靠一定的算法。
我们可以使用三维建模算法来实现工程模型的建立，使用动画算法来展示施工过程的流程，使用资源调配算法来模拟施工中的资源调度等。
4.数据库设计：建筑工程施工过程可视化仿真系统需要存储大量的施工数据和模型信息。
因此，我们需要设计一个合理的数据库结构来存储数据，方便后续的数据查询和管理。
二、系统实现1.前端实现：在系统的前端实现中，我们可以使用HTML、CSS和JavaScript等技术来进行网页设计和交互界面的开发。
通过合理的布局和样式设计，使得用户可以直观地观察和操作系统的各个功能模块。
2.后端实现：在系统的后端实现中，可以使用Java、Python等编程语言来编写代码。
通过与前端交互，处理用户的请求并将结果返回给前端。
3.数据库实现：在系统的数据库实现中，可以使用关系型数据库如MySQL 或非关系型数据库如MongoDB来存储数据。
通过合理的数据表设计和索引设计，提高数据的查询和存取效率。
系统工程作业及答案
第一批次[多选题]贝塔朗菲认为系统技术包括两个方面，它们分别是：A：硬件B：软件C：固件D：中间件参考答案：[多选题]系统工程的理论基础包括：A：大系统理论B：信息论C：控制论D：运筹学参考答案：[多选题]从系统观点出发，全部环境因素应划分为：A：自然环境B：人的因素C：科学技术环境D：社会经济环境参考答案：[多选题]通常情况下，模型可分为A：形象模型B：概念模型C：模拟模型D：抽象模型参考答案：[多选题]抽象模型是指A：形象模型C：数学模型D：模拟模型参考答案：[多选题]构造模型的一般原则是A：现实性原则B：简化性原则C：适应性原则D：借鉴性原则参考答案：[多选题]在随机网络中，输入侧的逻辑关系分别有A：与型B：或型C：非型D：异或型参考答案：[多选题]在随机网络中，输出侧的逻辑关系分别有A：随机型B：确定型C：网络型D：概率型参考答案：[多选题]按系统性质进行的系统仿真分为A：离散型仿真B：确定型仿真C：连续型仿真参考答案：[多选题]动态规划法的基本原理是A：相变原理B：耗散结构理论C：突变原理D：最优化原理参考答案：[多选题]管理系统一般由以下子系统构成A：计划决策子系统B：控制协调子系统C：执行子系统D：信息子系统参考答案：[多选题]（）研究的是系统从原始均匀的无序状态发展成为有序状态，或从一种有序结构转变为另一种有序结构，以及系统从有序到无序的演化过程。
A：相变理论B：耗散结构理论C：协同学理论D：突变理论参考答案：[多选题]（）是物质系统内部结构和物理性质上的突变。
A：突变B：涨落C：混沌D：相变参考答案：[多选题]本世纪60年代，经过对非平衡态和不可逆过程进行的深入研究，提出了A：耗散结构理论B：相变理论C：突变理论D：超循环理论参考答案：[多选题]相变理论主要研究A：非平衡相变B：平衡相变C：铁磁相变D：超导相变参考答案：第二批次[论述题]名词解释:大系统：大系统理论：信息论：控制论：运筹学：状态变量：仿真：系统模型：系统控制：系统环境：多阶段决策过程：反馈：参考答案：大系统：一般是指规模庞大、结构复杂、环节数量大或层次较多，其相互间关次错综复杂，影响因素众多，并常带有随机性质的系统。
《系统工程》第四版习题解答 (3)
系统工程第三次作业9. 已知如下的部分DYNAMO方程：MT·K=MT·J+DT*(MH·JK-MCT·JK)，MCT·KL=MT·K/TT·K，TT·K=STT*TEC·K，ME·K=ME·J*DT*(MCT·JK-ML·JK)其中：MT表示培训中的人员(人)、MH表示招聘人员速率(人/月)、MCT表示人员培训速率(人/月)、TT表示培训时间、STT表示标准培训时间、TEC表示培训有效度、ME表示熟练人员(人)，ML表示人员脱离速率(人/月)。
请画出对应的SD(程)图。
10. 高校的在校本科生和教师人数(S和T)是按一定的比例而相互增长的。
已知某高校现有本科生10000名，且每年以SR的幅度增加，每一名教师可引起增加本科生的速率是1人/年。
学校现有教师1500名，每个本科生可引起教师增加的速率(TR)是0.05人/年。
请用SD 模型分析该校未来几年的发展规模，要求：(1) 画出因果关系图和流(程)图；(2)写出相应的DYNAMO方程；(3)列表对该校未来3～5年的在校本科生和教师人数进行仿真计算；(4)请问该问题能否用其它模型方法来分析?如何分析?(1)解：T(2)、解：L S.K=S.J+SR.JK*DTN S=10000R SR.KL=T.K*TSRC TSR=1L T.K=T.J+TR.JK*DTN T=1500R TR.KL=S.K*STRC STR=0.05(3)解：（4）11.某城市国营和集体服务网点的规模可用SD来研究。
现给出描述该问题的DYNAMO方程及其变量说明。
要求：(1)绘制相应的SD流(程)图(绘图时可不考虑仿真控制变量)；(2)说明其中的因果反馈回路及其性质。
L S·K=S·J+DT*NS·JKN S=90R NS·KL=SD·K*P·K/(LENGTH-TIME·K)A SD·K=SE-SP·KC SE=2A SP·K=SR·K/P·KA SR·K=SX+S·KC SX=60L P·K=P·J+DT*NP·JKN P=100R NP·KL=I*P·KC I=0.02其中：LENGTH为仿真终止时间、TIME为当前仿真时刻，均为仿真控制变量；S为个体服务网点数(个)、NS为年新增个体服务网点数(个/年)、SD为实际千人均服务网点与期望差(个/千人)、SE为期望的千人均网点数、SP为的千人均网点数(个/千人)、SX为非个体服务网点数(个)、SR为该城市实际拥有的服务网点数(个)、P为城市人口数(千人)、NP为年新增人口数(千人/年)、I为人口的年自然增长率。
建筑工程仿真实训系统-建设方案
建筑工程仿真实训系统-建设方案一、方案背景与目标建筑工程仿真实训系统是一种基于计算机技术的虚拟仿真平台，旨在通过虚拟实境的模拟，为学生提供一个真实的建筑施工环境，帮助他们在实践中掌握建筑工程的相关技能。
该系统以提高学生的动手实践能力和解决问题的能力为目标，同时锻炼学生的团队合作和沟通能力。
二、系统主要功能和模块设计1.虚拟施工场景模拟模块：通过3D建模技术，模拟真实的建筑施工场景，包括施工现场、材料仓库、机械设备等，在虚拟场景中学生可以进行各类建筑施工操作。
2.建筑工程操作模块：该模块提供各类建筑工程操作的模拟，包括基础施工、结构施工、装饰施工等，学生可以在虚拟环境中进行施工操作，例如基槽开挖、混凝土浇筑、砌墙等。
3.问题解决模块：该模块针对建筑工程中常见的问题进行模拟，学生需要在虚拟场景中解决这些问题，例如施工过程中遇到的困难、施工工艺的调整等。
4.团队协作模块：该模块鼓励学生进行团队合作，模拟建筑工程中的团队合作场景，学生需要分工合作，共同完成一项建筑工程任务。
5.考核评估模块：该模块根据学生在虚拟实训中的表现进行评估和考核，包括施工操作的准确性、问题解决能力、团队合作等等。
三、系统实施方案1.技术支持：选择成熟的虚拟建模技术和图形学算法，确保系统的稳定运行和良好的用户体验。
2.设备配置：购置适用于建筑工程仿真实训的计算机设备、虚拟现实设备、感知设备等，确保学生能够流畅地进行虚拟实训。
3.教材编写：编写详细的操作指南和教学案例，包括各类建筑工程操作的步骤和技巧，以及施工问题的解决方法等。
4.师资培训：组织专业的师资进行教师培训，使其能够熟练运用建筑工程仿真实训系统进行教学。
5.教学管理：建立科学的教学管理机制，包括教学计划安排、实训过程监控和学生学习情况跟踪等。
四、效果评估及预期成果1.效果评估：通过学生的实际操作水平、解决问题的能力和团队合作情况等进行综合评估。
2.预期成果：通过建筑工程仿真实训系统，学生将能够更好地理解和掌握建筑工程的实际操作技能，提高解决问题的能力和团队协作能力。
系统工程：系统仿真及系统动力学(SD)方法
（二）系统仿真方法(1)
系统仿真的基本方法是建立系统的结构模型和量化分析模 型，并将其转换为（或作为）适合在计算机上编程的仿真模 型，然后对模型进行仿真实验。 由于连续系统和离散(事件)系统的数学模型有很大差别， 所以系统仿真方法基本上分为两大类，即连续系统仿真方法 和离散系统仿真方法。
（二）系统仿真方法(2)
（1）因果关系图（因果反馈回路） 因果箭→因果链→因果（反馈）回路
+
利息 (元 /年 ) 利率 (+) 银行 货币
+
2、因果关系图和流图 （2）
+ 库存量
库存差额 期望
库存
订货量
（ ）
+
2、因果关系图和流图 （3）
+ 出生 人口 （+） + （平均）出生率 人口 总量 （ ）
-
死亡 人口
-
（平均）死亡率
2、因果关系图和流图 （3）
+ + 人口 总量 出生 人口
（+） +
（ ）
-
死亡 人口
（平均）出生率
-
2、因果关系图和流图 （4）
+ 组织改善 组织绩效
组织缺陷
（ ）
-
+
3、流图--流图符号（1）
实物流
①
流
信息流 R1 R1
②
速率变量 L1
③ ④
水准变量 辅助变量 (
。 )
A1
。
3、流图--流图符号（2）
System Dynamics, SD/ J.W. Forrester(MIT)
1、
由来与发展
Industrial Dynamics (ID), 1959
国开形考环境科学与工程系统仿真实验报告2023最新
国开形考环境科学与工程系统仿真实验报告2023最新1. 引言本实验报告旨在介绍国开形考环境科学与工程系统仿真实验的最新情况。
实验旨在应用系统仿真技术，对环境科学与工程中的相关问题进行模拟和分析。
2. 实验背景环境科学与工程是研究和解决环境问题的学科，系统仿真技术为环境科学与工程的研究提供了重要的工具和方法。
通过系统仿真，我们可以模拟各种环境工程系统，并对其进行评估和优化。
因此，本实验旨在培养学生运用系统仿真技术解决环境问题的能力。
3. 实验目的本实验的目的是让学生通过实际操作，掌握环境科学与工程系统仿真的基本方法和技巧。
具体目标包括：- 研究使用系统仿真软件进行环境科学与工程问题的建模和模拟；- 熟悉环境工程系统的运行原理和参数设置；- 分析系统仿真结果，评估环境工程系统的性能和效果；- 提出改善方案，优化环境工程系统的运行效率。
4. 实验过程本实验采用以下步骤进行：1. 学生熟悉系统仿真软件的基本操作；2. 学生选择一个环境工程系统进行建模；3. 学生设置环境工程系统的初始参数，并进行仿真；4. 学生分析仿真结果，并撰写实验报告；5. 学生根据分析结果，提出改进环境工程系统的建议和优化方案。
5. 实验结果与分析学生根据实验过程和仿真结果，撰写实验报告，包括以下内容：- 对所选择的环境工程系统进行建模的步骤和方法；- 环境工程系统仿真的设置和参数选择；- 仿真结果的分析和评估；- 根据分析结果，提出改进环境工程系统的建议和优化方案。
6. 结论通过本实验，学生掌握了环境科学与工程系统仿真的基本方法和技巧，提高了解决环境问题的能力。
实验结果对于环境工程系统的改进和优化具有重要的参考价值。
7. 参考文献列举使用的参考文献。
8. 致谢感谢指导老师和实验室的支持和帮助。
以上是关于国开形考环境科学与工程系统仿真实验报告的简要介绍，详细内容请参阅实验报告原文。
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基于Anylogic的系统工程模型仿真
系统仿真（systemsimulation ）,就是根据系统分析的目的，在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上，建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模型，据此进行试验或定量分析，以获得正确决策所需的各种信息。
仿真是一种对系统问题求数值解的计算技术。
尤其当系统无法通过建立数学模型求解时，仿真技术能有效地来处理。
也是一种人为的试验手段。
它和现实系统实验的差别在于，仿真实验不是依据实际环境，而是作为实际系统映象的系统模型以及相应的“人造”环境下进行的。
这是仿真的主要功能。
仿真可以比较真实地描述系统的运行、演变及其发展过程。
仿真的过程也是实验的过程，而且还是系统地收集和积累信息的过程。
尤其是对一些复杂的随机问题，应用仿真技术是提供所需信息的唯一令人满意的方法。
对一些难以建立物理模型和数学模型的对象系统，可通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。
通过系统仿真，可以把一个复杂系统降阶成若干子系统以便于分析。
通过系统仿真，能启发新的思想或产生新的策略，还能暴露出原系统中隐藏着的一些问题，以便及时解决
系统仿真的基本方法是建立系统的结构模型和量化分析模型，并将其转换为适合在计算机上编程的仿真模型，然后对模型进行仿真实验。
由于连续系统和离散（事件）系统的数学模型有很大差别，所以系统仿真方法基本上分为两大类，即连续系统仿真方法和离散系统仿真方法。
在以上两类基本方法的基础上，还有一些用于系统（特别是社会经济和管理系统）仿真的特殊而有效的方法，如系统动力学方法、蒙特卡洛法等。
系统动力学方法通过建立系统动力学模型（流图等）、利用DYNAM O真语言在计算机上实现对真实系统的仿真实验，从而研究系统结构、功能和行为之间的动态关系。
AnyLogic，是一款应用广泛的，对离散，连续和混合系统建模和仿真的工具。
它的应用领域包括：控制系统，交通，动态系统，制造业，供给线，后勤部门，电信，网络，计算机系统，机械，化工，污水处理，军事，教育等等。
An yLogic 是一款独创的仿真软件，它以最新的复杂系统设计方法论为基础，是第一个将UML 语言引入模型仿真领域的工具，也是唯一支持混合状态机这种能有效描述离散和连续行为的语言的商业化软件。
据仿真程序框架图，可知系统动力学的仿真实验过程如下：
①确定系统目标主要包括预测系统的期望状态、观测系统的特征、找出系统中的问题所在、描述与问题有关的系统状态、划定问题的范围和边界、选择适当的变量等。
②分析系统中的因果关系描述问题的有关因素、解释各因素间的内在关系、画出因果关图、隔离和分析反馈环路及它们的作用。
③建立系统动力学模型建立流图、构造语言方程式。
④计算机模拟将语言方程式和原始数据及相关数据变量在计算机上多方案模拟实验，得出结果，绘制结果曲线图，修改程序方程式，调整数据变量，进行反复模拟实验。
⑤分析结果通过对结果的分析，不仅可发现系统的构造错误和缺陷，而且还
可找出错误和缺陷的原因。
根据结果分析情况，确定是否对模型进行修正，然后再
做仿真实验，直至得到满意的结果为止。
实例如下：工厂对某种原料消耗速率为R3吨/日，订货速率为R1吨/日，到货速率为R2吨/日，日平均到货时间T1为3日。
若未付订货为丫吨，实际库存量为X 吨，其初值分别为12吨和20吨。
期望库存量I为20吨，为使库存量趋于稳定，订货速率R1由决策函数决定D=R3+P(I-X)确定，那么当消耗速率由每日20吨产生每日4吨阶跃时，研究系统的状态。
本例的系统动力学流图如下：
R1 Y R2 X R3
W 1 /
1—TJ.
罟p
系统动力学流图
用DYNAM语言描述原料消耗及订货模型。
则全部DYNAM源程序如下：
L Y.K=Y.J+DT*(R1 .J K-R2 .JK)
N Y=12
R R1.KL=D.K
A D.K=R3 .J K+P*(I-X.K)
C P=0.5
C I=20
R R2.KL=Y.K/T1
C T仁3
L X.K=X .J+DT*(R2 .J K-R3 .JK)
N X=20
R R3.KL=20+STEP(4.0 ，0)
SPEC DT=0.5/LENGTH=50/PRTPER=1/PLTPER=1
PRINT X
PLOT X= *
PRINT Y，R1, R2, R3
RUN
进行如下三种方案的系统仿真：
方案一：决策函数系数P=0.5;平均到货时间T仁3;仿真时间为30天方案二：决策函数系数P=0.5;平均到货时间T仁1。
仿真时间为30天方案三：决策函数系数P=2;平均到货时间T仁3o 仿真时间为30天利用Any logic仿真结果图如下所示：
方案一
库存量与时间关系图
Y、R1、R2、R3与时间关系图
库存量与时间关系图
140
120 “
too -
60 -
BQ"
40'
20「
0^
Y、R1、R2、R3与时间关系图-未忖订货Y -订货if車R1 一日消耗谨車S3 到货谨車R2
方案二
库存量与时间关系图
1
15 20 25 30 •库存里
Y、R1、R2、R3与时间关系图
5Q0
0 5 10 IS 20 25 30
-未讨订货I —订货谨率R1 -日消耗速牵站到货谨奉曲
仿真结果分析如下：
方案一的库存量与时间关系图中从第二天开始有负值产生。
即第三天库存量不够当日原料消耗量，故该方案是错误的。
比较方案一和方案二，把到货时间T1从三天减少为一天，方案二中库存量经历前七天大幅波动之后库存量稳定在12吨。
此时，由于到货时间为一天，故订货速率、到货速率、消耗速率大致相等。
相比方案一，方案二满足生产消耗要求，但到货时间要求比较苛刻。
比较方案一和方案三，到货时间不变，决策函数系数由P=0.5改为P=2,观察两者库存量与时间关系图，发现方案三中当增大P,库存量反应更迅速，能够
迅速满足原料日消耗速率改变的要求，与此同时，其波动所需时间大约为25, 但其波动幅度随时间变化逐渐变小，最后趋近于一个稳定值15吨左右。
比较方案三与方案一丫、R1、R2 R3与时间关系图，发现除了方案三在前几天有相对较大波动，之后两者R1、R2 R3与时间关系图大致相似。