系统工程分析整理资料
系统工程可靠性分析 考点梳理
系统工程可靠性分析考点梳理第一节概述一、可靠性的必要性可靠性是一种综合性技术，可靠性工作贯穿从系统的规划、设计、制造直至使用和维修的整个过程。
在设计阶段要分析系统或设备所具有的可靠性水平,应从成本、性能、政策、社会、需要等各方面综合来考虑决定,然后确定可靠性目标进行比较,作为以后修订方案的依据。
最后还要进一步对组成系统的各种单元进行可靠度分配.二、可靠性的特征量和数学表示(一)可靠性的定义及特征量1.可靠性的定义可靠性是指产品、系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。
对于可以进行维修的产品和系统来说,不仅有可靠性问题，而且还有发生故障后的复原能力及复原速度问题。
与可靠性相对应的叫做维修性。
其含义是可修复的产品、系统在规定条件下和规定时间内的修复能力。
因此对不发生故障的可靠性与排除故障的维修性,两者结合考虑,可称为广义的可靠性。
2.可靠性的特征量能够对系统可靠性的相应能力作出数量表示的量,称为可靠性的特征量。
其主要特征量有:可靠度、失效率、平均失效间隔时间、故障平均修复时间、维修度、有效度等。
(1)可靠度R(t)可靠度是指产品、系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。
所谓规定条件就是指系统所处的环境条件、使用条件和维护条件等,这些条件对系统可靠性有很大的影响。
所谓规定时间,根据具体情况可以是长期的若干年,短期的时间或一次性动作。
所谓规定功能就是指系统应具有的技术指标。
(2)失效率(或故障率)入(t) 失效率是指设备、系统工作时刻后，单位时间内发生失效或故障的概率。
所谓失效是指系统丧失了规定的功能。
对可修复的系统,失效也称为故障。
失效过程大体分为三个阶段:①早期失效期:②偶然失效期:③耗损失效期:(3)平均失效间隔时间(MTBF) 又称平均故障间隔时间，是指设备或系统在两相邻故障间隔内正常工作时的平均时间。
(4)平均故障修复时间(MTTR)又是指设备出现故障后到恢复正常工作时所需要的时间。
工程项目系统及系统分析
系统分析强调整体性、综合性、最优 化的思维方式，通过定性和定量相结 合的方法，对系统进行全面的分析和 评价。
系统分析的步骤与方法
步骤
明确问题、收集信息、系统结构分析、系统功能分析、制定 方案、方案评价与选择、实施方案、跟踪与反馈。
方法
主要包括调查研究法、模型分析法、模拟法、决策分析法等 。
系统分析的工具与技术
上线部署
将系统部署到实际运行环境中， 进行系统配置和优化。
系统运行的管理与维护
日常监控
对系统运行状态进行实时监控，及时 发现和处理异常情况。
数据备份与恢复
定期对系统数据进行备份，确保数据 安全，并在必要时进行数据恢复。
系统更新与升级
根据业务发展和技术进步，对系统进 行更新和升级，保持系统的先进性和 稳定性。
运行
系统实施的步骤与方法
系统设计
根据需求分析结果，进行系统 架构设计、功能模块设计、数 据库设计等。
系统测试
对开发完成的系统进行测试， 检查系统功能是否符合需求， 是否存在漏洞和错误。
需求分析
明确工程项目目标，收集相关 需求信息，进行需求调研和分 析。
系统开发
依据系统设计，进行编程、数 据库建立、界面设计等开发工 作。
特点
具有明确的目标导向、多学科交叉、 资源整合、动态性、不确定性等特点。
工程项目系统的组成
资源子系统
涉及人力、物力、财力等资源 的投入与配置。
技术子系统
涵盖设计、施工、管理等各项 技术活动。
组织子系统
涉及项目参与方的组织结构、 职责与协调机制。
环境子系统
包括自然环境、社会环境、政 策环境等外部影响因素。
原则
整体性、科学性、可持续性、经济性。
系统工程
系统工程复习第一章1、系统的定义：系统是由相互联系、相互作用的要素（部分）组成的具有一定结构和功能的有机整体。
·系统的概念是相对的而不是绝对的，它没有绝对规模的界限2、系统工程的定义：系统工程是以系统为研究对象的工程技术，它涉及到“系统”与“工程”两个侧面。
（系统工程是多学科的高度综合，它的思想和方法来自各个行业与领域，又综合吸收了邻近学科的理论与工具，故国内外对系统工程的理解就不尽相同。
）3、系统的特性（1）系统的整体性：确定系统的组成要素（2）相关性：反映要素间的关系（3）系统的目的性：反映系统的功能，确定系统和环境的边界（4）有序性：反映了系统的结构形态（5）环境适应性：明确了系统与环境之间的关系（6）动态性：反映了系统的变化趋势4、系统的结构：因果结构反馈结构 S型结构多重结构(1)因果关系：通常因果关系用一个箭头线表示，即A→B，变量A表示原因，变量B表示结果。
箭头线标为因果链，表示A到B的作用。
一般地，当A变化时将引起B变化，假定ΔA>0，ΔB>0，分别表示变量A、B的改变量。
A到B具有正因果关系满足下列条件之一：（1）A加到B中；（2）A是B的乘积因子；（3）A变到A±ΔA，有B变到B±ΔB，即A、B的变化方向相同。
A到B具有负因果关系满足下列条件之一：（1）A从B中减去；（2）1/A是B的乘积因子；（3）A变到A±ΔA，有B变到B﹣（+）ΔB，即A、B的变化方向相反。
(2)反馈结构：若反馈回路包含偶数个负的因果链，则其极性为正，叫正反馈回路；若反馈回路包含奇数个负的因果链，则其极性为负，叫负反馈回路。
(3)S型结构：由正反馈和负反馈构成的系统，用途很多(4)多重结构：非常复杂的反馈耦合结构5、系统的边界（判断）系统边界就是属于系统的要素和不属于系统的要素之间的分界线，即确定系统边界就是确定什么因素属于系统要素的范围。
例：某企业经济活动作为一个系统，相关的因素有：劳动力、资金、厂房、设备、原材料、用户、合作者、竞争对手……·系统具有有限的边界·系统边界划分注意的几个问题系统的目的性；现有的技术、理论水平；问题解决的时效性；系统的表现程度6、系统形态的分类（1）面向对象区分的各种系统形态物质系统、人类系统及方法步骤系统；作业系统和管理系统；社会经济系统；经营系统（2）根据具体对象划分的各种系统工业系统、运输系统、交通系统、通信系统、物资流通系统、金融系统、能源系统等以产业区分系统的形态，或按消费生活系统、医疗系统、军事系统和教育系统等（3）自然系统与人造系统·海洋系统、矿藏系统、生态系统、太阳系、宇宙系等，都属于自然系统。
系统工程 重点知识
系统工程知识要点第一章1. 系统老三论：系统论，控制论，信息论。
2.系统：是由两个及两个以上有机联系，相互作用的要素所组成，具有特定功能，特定结构和特定环境的整体。
3.系统的一般属性：整体性，关联性，环境适应性。
其次还有目的性，层次性。
4.系统类型：（1）自然系统：主要由自然物（动物，植物，水资源）所自然形成的系统。
人造系统：根据特定的目的，通过人的主观努力所形成的系统。
（2）实体系统：凡是以矿物，生物，机械和人群为基本要素所组成的系统。
概念系统：凡是以概念，原理，政策，制度等非物质要素所构成的系统。
（3）动态系统：系统的状态随时间变化而变化的系统。
静态系统：表征系统运行规律的模型中不含有时间因素，即模型的变量不随时间变化，它可视为动态系统的一种特殊情况，即状态处于稳定状态的系统。
（4）封闭系统：该系统与环境之间没有物质，能量和信息的交换，呈现一种封闭状态的系统。
开放系统：系统与环境之间具有物质，能量与信息的交换系统。
第二章1.霍尔三维结构：分逻辑维，时间维和专业维。
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。
时间维：规划阶段，设计阶段，分析阶段，运筹阶段，实施阶段，运行阶段，更新阶段。
专业维：内容表征系统工程所需要的知识，反映系统工程的专业领域。
其核心内容为：最优化。
2.切克兰德方法论：（1）认识问题；（2）根底定义（3）建立概念模型（4）进行比较（5）寻找改善途径（6）选择（7）设计（8）实施(9)评估。
最优化是比较和探寻改善途径。
3.霍尔三维结构与.切克兰德方法论方法论均是系统工程的方法论，具有相应的逻辑过程。
两种方法论的不同点为：（1）霍尔三维结构主要以工程系统为主要研究对象，是研究硬系统。
切克兰德方法论适用于对社会经济等软技术的研究。
（2）前者的核心是优化分析，后者的核心是比较学习。
（3）前者比较关心定量分析方法，后者强调定量和定性相结合的分析方法。
4.系统分析是运用建模，仿真，优化和评价等技术对系统各方面进行定量与定性相结合的分析，为选择最优的系统方案提供决策依据的分析研究过程。
《系统工程》复习资料
第一章系统工程概述（一）系统工程的产生、发展及应用识记：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”等是其核心概念。
它是继一般系统论之后，由数学家维纳在20世纪40年代创立的。
信息论是研究信息的提取、变换、存储与流通等特点和规律的理论（二）系统工程的研究对象识记：系统的定义系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所组成、具有特定功能、结构和环境的整体。
有以下四个要点：（1）系统及要素。
系统是由两个以上要素组成的整体，构成这个整体的各个要素可以是单个事物（元素），也可以是一群事物组成的分系统、子系统等。
（2）系统和环境。
任一系统又是它所属的一个更大系统（环境或超系统）的组成部分，并与其相互作用，保持较为密切的输入输出关系。
（3）系统的结构。
在构成系统的诸要素之间存在着一定的有机联系，这样在系统的内部形成一定的结构和秩序。
（4）系统的功能。
任何系统都应有其存在的作用和价值，在其运作的具体目的，也即都有其特定的功能。
识记：系统的类型认识系统的类型，有助于人们在实际工作中对系统工程对象系统的性质有进一步的了解并进行分析。
（1）自然系统与人造系统自然系统是主要由自然物（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。
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。
实际上，大多数系统是自然系统和人造系统的复合系统。
近年来，系统工程越来越注意从自然系统的中探讨和研究人造系统。
（2）实体系统与概念系统凡是以矿物、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；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。
在实际生活中，实体系统和概念系统在多数情况下是结合在一起的。
实体系统是概念系统的物质基础；而概念系统往往是实体系统的中枢神经，指导实体系统的行动或为之服务。
系统工程习题整理初稿
注：系统复习，诚实答卷。
应重点记忆的简答概念和应掌握的计算题型如下。
对计算题要熟练掌握计算方法和思路，考试时没有原题。
请同学们在掌握下列基本概念和方法的前提下，全面复习（通读全书和笔记）。
预祝大家考试顺利！习题1.举例说明什么是系统思想物质世界是由无数相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的事物和过程组成的统一整体，这种普遍联系及整体性的思想称为系统思想。
系统思想的典型实例1、田忌赛马2、都江堰工程2.系统的含义、分类和特征含义：系统是由若干个相互作用、相互区别的组成部分组成的具有特定功能的有机整体。
系统分类：(1)按系统要素的来源分：自然系统、人工系统及自然和人工的复合系统(2)按系统要素的属性分：实体系统、概念系统及实体系统与概念系统的复合系统(3)按系统与环境的关系分：开放系统和封闭系统(4)按系统的状态随时间的变化与否分：静态系统和动态系统(5)按人对系统的认识程度分：黑系统、白系统和灰系统系统的特征: 1)目的性2)整体性3)相关性4)层次性5)环境适应性3.系统分析过程包括哪些主要环节。
阐明问题、设立目标、谋划备选方案、建模和估计后果、评比备选方案4.系统工程的含义系统工程是一门边缘科学，是一门工程技术。
它把自然科学和社会科学中有关的思想、理论、方法、策略和手段，根据系统总体协调的需要，进行有机联系，综合运用。
对系统构成要素、组织机构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、试验、实施和运行，实现系统整体的综合最优化，达到最优设计、最优控制和最优管理的目标。
5.系统决策的分类1)按决策问题的重要程度和幅射范围，可以将决策分为战略决策和战术决策。
2)按决策问题发生的重复性和解决问题经验的成熟程度，可以将决策分为程序化决策和非程序化决策。
3)按决策问题所面临的客观状态，可以将决策分为确定型决策、风险型决策和完全不确定型决策。
4)按目标多少，可以将决策分为单目标决策和多目标决策。
6.德（特）尔菲法的工作步骤第一步，根据预测目标选择专家。
浅谈工程建设中安全内业资料整理的重要性
浅谈工程建设中安全内业资料整理的重要性在工程建设中，安全是至关重要的一环，而安全资料的整理更是不可忽视的重要工作。
安全内业资料整理的重要性不仅在于对工程施工过程中的风险进行提前评估和预防，更在于对工程建设中的安全问题进行全面的记录和总结，以便日后的工程管理和安全改进。
本文主要从安全内业资料整理的必要性、整理内容及意义以及整理方法等方面进行探讨。
一、必要性工程建设是一个由众多工序组成的复杂系统工程，而工程施工中往往存在各种安全隐患，如高处作业、机械设备操作、临时用电等。
在这样的环境下，工程安全问题随时可能发生，给工程建设各方面的工作带来隐患和风险。
整理安全内业资料显得尤为重要。
1.提前评估和预防通过对施工现场的各种安全隐患进行记录和整理，可以帮助工程建设单位提前评估风险，并采取相应的预防措施。
记录在高处作业中存在的安全隐患，可以帮助施工单位在施工前制定相应的安全防护措施，从而避免意外事件的发生。
2.工程管理的必备安全内业资料是工程建设过程中的重要管理依据，对整理安全内业资料是保障工程施工安全和质量的必备措施。
通过工程安全内业资料的整理，可以建立工程过程中的安全台账，对施工中的安全问题进行跟踪和管理，有助于提高工程管理的科学性和系统性。
3.安全改进的重要依据安全内业资料的整理是对工程安全隐患进行分析和总结的重要依据，有助于发现和解决工程建设中存在的安全问题。
通过对安全内业资料的整理和分析，可以找出工程施工中的安全漏洞，提出改进措施，为今后的工程建设提供重要的经验依据。
二、整理内容及意义安全内业资料的整理内容主要包括安全事故的发生情况、风险评估报告、安全生产会议记录等。
这些内容的整理和归档，对于工程施工安全的保障和管理具有重要意义。
1.安全事故的发生情况对工程建设中安全事故的发生情况进行整理和记录，可以帮助工程建设单位了解事故的原因和处理情况，为今后的工程施工提供重要的经验教训，避免类似事故的再次发生。
《系统工程》层次分析法
Saaty.T.L等人在70年代提出了一种以定性与定量相结合，系统化、层次化 分析问题的方法，称为层次分析法（Analytic Hiearchy Process，简称AHP）。层 次分析法将人们的思维过程层次化，逐层比较其间的相关因素并逐层检验比较结果 是否合理，从而为分析决策提供了较具说服力的定量依据，层次分析法的提出不仅 为处理这类问题提供了一种实用的决策方法，而且也提供了一个在处理机理比较模 糊的问题时，如何通过科学分析，在系统全面分析机理及因果关系的基础上建立数 学模型的范例。 一、层次分析的基本步骤
实用文档
对于因果关系较为复杂的问题也可以引进更多的层次。例如，在选购电冰箱时，如 以质量、外观、价格、品牌及信誉等为准则，也许在衡量质量优劣时又可分出若干 个不同的子准则，如制冷性能、结霜情况、耗电量大小等等。 建立层次结构模型是进行层次分析的基础，它将思维过程结构化、层次化，为进 一步分析研究创造了条件。
m a x
RI m ax n
n 1
称RI为平均随机一致性指标。
对n =1,…,11,，Saaty给出了RI的值，如表2所示。 表2
N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
RI
0 0 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 1.49 1.51
实用文档
（3）将CI与RI作比较，定义
为aij，则xj和xi对Z的影响之比应为 定义 1 若矩阵A=(aij)n×n满足
a
ji
。1 a ij
（i）aij >0，
（ii）
a ji
1
（i, j = 1,2,…,n），
a ij
则称之为正互反矩阵（易见aii =1, i = 1, …, n）。
系统工程复习资料
1.系统的概念系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分（要素）结合而成的具有特定功能的有机整体。
2.耗散结构的概念一个远离平衡态的开放系统，在外界条件变化达到某一特定阈值时，量变可以引起质变，系统通过不断地与外界交换能量和物质，就可能从原来的无序状态转变为一种时间、空间或功能的有序状态，这种远离平衡态的、稳定的、有序的结构称为耗散结构3.什么叫系统科学—P91979年，钱学森提出了建立系统科学学科体系的思想。
他认为系统科学应该是与自然科学、社会科学、数学具有同等地位的科学体系，因此应具有工程技术、技术科学、基础理论和哲学四个层次。
顾基发认为，系统科学应当包括五个方面的内容，及系统概念、一般系统理论、系统理论分论、系统方法论、系统方法应用。
4.系统的特征①整体性：概括的表述为系统整体不等于其部分之和，整体大于部分之和。
系统的整体性特征对现代管理工作有重要指导意义，其主要作用：（1）依据确定的管理目标，从管理的整体出发把管理要素组成一个有机的系统，协调并统一管理诸要素的功能，使系统功能产生放大效应，发挥管理系统的整体优化功能。
（2）把不断提高管理要素的功能作为改善管理系统整体功能的基础。
一般是从提高组成要素的基本素质入手，按照系统整体目标的要求，不断提高各个部门特别是关键部门或薄弱部门的功能素质，并强调局部服从整体，从而实现管理系统的最佳整体功能。
（3）改善和提高管理系统的整体功能，不仅要注重发挥各个组成要素的功能，更重要的是要调整要素的组织形式，建立合理结构，促使管理系统整体功能优化。
②相关性：系统内各要素是相互作用又相互联系的。
系统的相关性特征对现代管理工作的指导意义在于：（1）在实际管理工作中当我们要想改变某些不合要求的要素时，必须考察与之相关的要素的影响，是这些相关要素发生相应的变化。
通过各要素的的同步发展变化，使各要素之间相互协调与匹配，从而增强协同效应，以提高管理系统的整体功能。
（2）管理系统内部诸要素之间的相关性不是静态的，而是动态的。
系统工程
简答1.系统工程的定义：系统工程有广义和狭义之分，广义系统工程是指开发和改造系统的规划、计划、设计、研制、生产、安装、运行等阶段所涉及的思想、程序、方法等的总和。
狭义系统工程是指对系统进行分析、综合、仿真、优化等比较理性的技术。
2.系统工程的特点：(1)从运用系统工程方法处理问题的基本原则方面，是把研究对象作为一个系统，从整体性角度去分析、组织和管理它。
(2)从系统工程的研究对象角度来说，可以是具有普遍意义的系统，尤其是大规模复杂系统，复杂系统的研究更能体现系统工程的价值。
(3)从系统工程要解决问题的手段来看，是以软为主，软硬结合。
(4)从系统工程研究要达到的目的来说，是使系统达到“最优的开发、最优的设计、最优的管理和最优的运行”。
3.系统工程与其他学科的关系：系统工程的产生与发展除了在哲学、系统科学等方面获得思想方法的源泉以外，同时也因为分析和处理各类系统的相关理论和技术的诞生和成熟得到支持，如运筹学、控制论、信息论、计算机科学和信息技术等学科的支持。
他的理论基础主要是自然科学、社会科学和工程技术。
4.系统的定义：(1)系统包含两个或两个以上的元素，这些元素可以称为要素，部分或子系统(2)系统的元素之间存在着各种简单或复杂的关系或联系(3)系统是其所有元素与全部关系综合而成的有机整体，或称为有机统一体。
5.建立系统模型的目的：对研究对象进行有效地，定量定性的分析研究，掌握其发展规律，并得到有说服力的结果。
6.一个适用的系统模型具有的特征：(1)它是现实系统的抽象或模仿(2)它是由反映系统本质或特征的只要因素构成的工程(3)它集中表现了这些主要因素之间的关系7.霍尔系统方法是系统工程的三维结构模型，从时间、逻辑、专业角度论述如何解决系统工程问题。
三维结构是专业维、时间维、逻辑维。
时间维包括规划阶段、计划阶段、研制阶段、生产阶段、安装阶段、运行阶段和更新阶段。
逻辑维包括明确内容、确定目标、系统综合、系统分析、系统优化、系统决策和系统实施。
系统工程---第二章 系统分析与评价
（3）局部利益和整体利益相结合
（4）定量分析和定性分析相结合
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2.1 系统分析概述
2.1.3 系统分析的原则
（1）内部因素和外部因素相结合
在建立一个工厂或实施一 个方案时，不仅要从目前 利益出发，而且还要考虑 到将来的利益。如果采用 的方案，对目前和将来都 是有利的，这当然是最理 想的。当长远利益与当前 利益发生矛盾时，就要从 实际出发，根据各种要素 认真权衡利弊、慎重考虑。 如：毁林造田，英国与德 国的工业发展，牧民定居？
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模型
效果（+）
+
2.1 系统分析概述
2.1.3 系统分析的原则
（1）内部因素和外部因素相结合 （2）当前利益和长远利益相结合
构成一个系统，不仅受到内 部因素的影响，而且也受到 外部条件的制约，例如设计 一个企业，作为一个系统， 不仅要受到企业本身的各种 因素的，如生产类型、生产 过程、生产环节、物流和信 息流的相互制约，而且要受 到外部自然环境、市场状况、 协作和运输情况等外部因素 的影响。所以进行系统分析 时，必须把内部因素和外部 条件结合起来综合分析。
一个系统是由若干个子系统构 成的，如果每个子系统的效益 是好的，组织起来的总系统的 效益也是好的话，这当然是最 为理想的，但实际中却往往很 难做到这一步。
例如：两人得、失和问题 方案1 方案2 方案3 得： 5 4 1 失： -4 -2 -1 追求局部最优，但不是 整体最优
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2.1 系统分析概述
硬件模型 软件模型
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2.2 系统模型化
2.2.4 系统模型的作用
（1）直观和定量; （2）应用范围广、成本低;
系统工程与决策分析
系统工程与决策分析简介系统工程与决策分析是一种综合利用系统工程和决策分析方法来解决复杂问题的方法。
它将系统工程的系统思维与决策分析的定量分析相结合，帮助决策者做出更科学、更有效的决策。
本文将介绍系统工程与决策分析的基本原理、方法和应用。
什么是系统工程？系统工程是研究系统在设计、开发、运行和维护过程中的整体性和复杂性的一门学科。
它涉及多个学科的知识，包括工程学、管理学、信息学等。
系统工程的目标是通过综合考虑系统的所有组成部分和相互关系，最大程度地满足系统的需求。
系统工程的核心概念包括系统思维、系统分析、系统设计和系统评估。
系统思维是指将问题看作一个整体，关注问题与环境的相互作用。
系统分析和设计是通过分析和设计系统的各个组成部分，来实现系统的功能。
系统评估是对系统进行综合评估，以确定系统是否达到预期目标。
什么是决策分析？决策分析是一种基于定量分析的决策方法。
它通过收集、整理和分析相关数据，来评估不同方案的潜在结果和风险，从而帮助决策者做出更明智的决策。
决策分析包括决策树、决策矩阵、成本效益分析、风险分析等方法。
决策分析的主要目标是找到最优或接近最优的决策方案。
为了实现这一目标，决策分析需要考虑多个指标，包括效益、成本、风险等。
通过定量分析和模型建立，决策分析帮助决策者理清复杂的决策过程，并提供决策方案的定量依据。
系统工程与决策分析的结合系统工程和决策分析都是解决复杂问题的方法，二者结合可以发挥各自的优势，帮助决策者更好地理解问题和做出决策。
系统工程提供了系统思维的框架，让决策者能够将问题看作一个整体，从系统的角度分析问题。
它强调系统各个组成部分之间的相互关系，帮助决策者理清系统的结构和功能。
决策分析则提供了定量分析的方法，让决策者能够对不同方案进行量化评估。
它通过收集、整理和分析相关数据，为决策提供支持。
决策分析的定量结果可以帮助决策者了解不同方案的优劣，并作出合理的选择。
通过将系统工程和决策分析相结合，决策者可以更全面地理解问题，更准确地评估不同方案的效果和风险。
系统工程原理学习总结
系统工程原理学习总结1.系统工程的含义系统工程是一门新兴的学科，国内外有一些学者对系统工程的含义有过不少阐述，但至今仍无统一的定义。
1978年我国著名学者钱学森指出:"系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的方法"。
1977年日本学者三浦武雄指出:"系统工程与其他工程学不同之点在于它是跨越许多学科的科学，而且是填补这些学科边界空白的一种边缘学科。
因为系统工程的目的是研制一个系统，而系统不仅涉及到工程学的领域，还涉及社会、经济和政治等领域，所以为了适当地解决这些领域的问题，除了需要某些纵向技术以外，还要有一种技术从横的方向把它们组织起来，这种横向技术就是系统工程"。
1975年美国科学技术辞典的论述为:"系统工程是研究复杂系统设计的科学，该系统由许多密切联系的元素所组成。
设计该复杂系统时，应有明确的预定功能及目标，并协调各个元素之间及元素和整体之间的有机联系，以使系统能从总体上达到最优目标。
在设计系统时，要同时考虑到参与系统活动的人的因素及其作用。
" 从以上各种论点可以看出，系统工程是以大型复杂系统为研究对象，按一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论与方法。
系统工程是一间工程技术，用以改造客观世界并取得实际成果，这与一般工程技术问题有共同之处。
但是，系统工程又是一类包括了许多类工程技术的一大工程技术门类，与一般工程比较，系统工程有三个特点:(1)研究的对象广泛，包括人类社会、生态环境、自然现象和组织管理等。
(2)系统工程是一门跨学科的边缘学科。
不仅要用到数、理、化、生物等自然科学，还要用到社会学、心理学、经济学、医学等与人的思想、行为、能力等有关的学科，是自然科学和社会科学的交叉。
因此，系统工程形成了一套处理复杂问题的理论、方法和手段，使人们在处理问题时，有系统的整体的观点。
系统工程期末考试复习资料.docx
系统工程复习整理:一、名词解释（20分）（线性规划，动态规划）二、解答题（单纯循环，对偶单纯循环，化标准形式，Matlab求解线性规划，解整数规划）三、论述题（灰色预测，时间序列（实验），最小二乘，马尔克夫例题）四、案例应用（25分）动态规划一、名词解释（20分）（1）系统工程：是从系统的观点出发，跨学科的考虑问题，运用工程的方法去研究和解决各种系统问题，以实现系统目标的综合最优化。
（2）线性规划：a、可行解:满足线性约束条件和非负条件的决策变量的一组取值。
b、可行解集：所有可行解的集合。
c、可行域：LP问题可行解集构成n维空间的区域，可以表示为： D = {X\AX = b,X>0}d、最优解：使目标函数达到最优值的可行解。
e、最优值：最优解对应目标函数的取值。
f、求解LP问题:求出问题的最优解和最优值。
g、基：设A是约束方程组mXn的系数矩阵，A的秩R（A）=m, B是A中mXm阶非奇异子式（可逆），即|B|尹0,则称B是LP问题的一个基。
（B是由m个互相独立列向量组成）h、基变量:B=「P1,P2，.…Pml,称Pi（i=l,2，.…m）为基向量，与Pj对应的变量xj （j=l,2, 称为基变量,其余的xm+1 , ...,xn为非基变量。
i、基本解:令非基变量等于0,从AX=b中解出的基变量所得的解称为LP关于基B的基本解。
j、基本可行解（对应的基为可行基）：满足非负条件的基本解。
（3）动态规划：a、阶段：是针对所给的问题，依据其若干个相互联系的不同部分，给出的对整个过程的自然划分。
通常根据时间顺序或空间特征来划分阶段,以便按阶段的次序解决优化问题。
引入了一个变量来表示阶段，通常称为阶段变量。
b、状态：就是决策者在作决策时所依据的某一阶段开始时或结束时所处的自然状况或客观条件，它描述过程的特征具有无后效性,即当某阶段的状态给定时，这个阶段以后过程的演变与该阶段以前的状态无关而只与当前的状态有关。
系统工程导论复习重点
1、系统：系统是具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一个整体。
由相互联系，相互作用具有特定功能的部件（要素、元素）组成的整体。
基本特征：1、集合性：就是把具有某种属性的一些对象看做一个整体，从而形成一个集合。
2、相关性：组成系统的要素是相互联系、相互作用的，相关性说明这些联系之间的特定关系。
3、阶层性：系统作为一个相互作用的诸要素的总体，它可以分解为一系列的子系统，并存在一定的层次结构，这是系统空间结构的特定形式。
4、整体性：系统是由两个或两个以上的可以相互区别的要素，按照作为系统所应具有的综合整体性而构成。
5、目的性：通常系统都具有某种目的，要达到既定的目的，系统都具有一定的功能，而这正是区别这一系列和那一系列的标志。
6、环境适应性：任何一个系统都存在于一定的物质环境之中，因此，它必然也要与外界环境产生物质的、能量的和信息的交换，外界环境的变化必然会引起系统内部各要素之间的变化。
2、系统的结构和功能有什么关系？系统的结构，功能及其两者之间关系（举例）系统的结构：系统内部各要素在时间或空间上排列和组合的具体形式。
系统的结构：S={E,R}狭义的功能：处理和转换广义的功能：接受外界的输入，在系统内部进行处理和转换（加工，组装），向外界输出及反馈。
把系统功能看成函数关系：Y = F （X）（电视）两者的关系：系统的结构是系统由内部各要素相互作用的秩序，而功能则是系统对外界作用过程的秩序。
归根到底，结构与功能所说明的是系统的内部作用与外部作用。
系统功能揭示了系统外部作用的能力，是系统内部固有能力的外部体现。
换句话说，系统的功能是由系统的内部结构所决定的，即“系统的结构决定系统的功能” 。
（石墨与金刚石）3、系统与环境的关系环境是系统之外的一切与它相关的事物的合集，我们可以通过此来区分系统和环境。
系统环境是系统生存的土壤，环境的复杂性是造成系统复杂性的根源。
只有适应环境的系统才能生存，只有良好的环境才能促进系统健康地发展。
安全系统工程概论：系统分析的方法
是对研究对象 的某方面本质 属性的简化模 拟和抽象。
是衡量替代方 案优劣的指标。
目标
替代方案
费用和效果
模型
评价标准
三、步骤
系统分析应遵循定的步 骤如图1-3所示。其逻 辑推理程序是:由系统 概念形成问题,由间题 产生目标，再依据目标 去寻找最佳方案。
三、步骤
限
确
收集
建
分
综
定
定
资料
立
析
合
问
目
提出
（三）工具
计算机是系统分析 的主要工具。系统 工程的主要研究对 象是复杂系统，涉 及大量信息的收集、 处理、存储、汇总、 分析。
二、要素
是期望系统对 象所达到的目 的和方向，是 系统分析的出 发点。
为达到一定的 目的和期望目 标，可采用的 多种手段。
为实现系统目 标时投入，其 实际支出就是 费用。效果就 是达到目的所 取得的成果。
安全系统工程概论 系统分析的方法
一、 方法 二、 要素 三、 步骤
一、方法
（一）定量方法
是运用统计学和运 筹学中各种模型化 和最优化的方法， 如线性规划、动态 规划、网络技术、 排队论、决策分析 等。
（二）定性方法
定性的方法有专家 调查法、头脑风暴 法、冲突分析法、 层次分析法、可满 意度法等。
模
效
评
题
标
方案
型
系统工程基本分析方法
5
每亩用工x3
合计
—
31
1
0.032
1.000
古林法
步骤二：Rj的基准化处理
设基准化处理的结果为Kj，以最后一个评价指标 作为基准，令其 K 值为 1 ，自下而上计算其他评价 项目的K值
步骤三：Kj的归一化处理
将 Kj 列的数值相加，分别除以各行的 K 值，所得 结果即分别为各评价项目的权重Wj
亩产量x1
2
每百斤产量费用x2
3
每亩用工x3
4
每亩纯收入x4
5
土壤肥力增减叙述x5
古林法
步骤五：综合关联矩阵例表和Vij例表的结果，即可计算三 个替代方案的综合评定结果
关联矩阵例表 x1 x2/元 x3/工日 x4/元 x5 Vi 0.373 0.376 0.251
0.194
A1 A2 A3 0.262 0.336 0.402
某纺织机械设备制造公司以制造喷气织机为主营业务， 产品位居全国高档喷气织机市场份额的前三位。 随着浙江、 广东个体纺织业的发展，喷气织机的需求由原来的标准化逐 步转向个性化，为适应产品多品种、小批量的特点， 企业决 定引进柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，F MS ）来满足制造上的要求。如何设计一个满足本企业要求 的柔性制造系统是摆在该企业工程规划人员面前亟待解决的 问题。 柔性制造系统是在自动化制造的背景下的一种制造模式， 适应于单件小批量生产， 其特点是，自动化程度很高，系统 可以灵活适应产品的变化，但设备价格昂贵。
四、预测未来环境
每项系统工程都需要预测各种备选方案的后果，而每种后 果都与将付诸实施时的环境有关 通常使用“情景分析法”解决方案的未来环境问题
系统工程初步系统分析
18%
35%
25%
精选ppt
24
鱼骨图+ABC分类法 案例 某炼油厂市场营销问题的分析
接续前面的5类原因，把原因当做问题，继续找出 原因的原因，直到找到根本原因。
根据问卷调查的数据，计算出每种根本原因所占 的比重：
“营销人员数量少”，在产生问题过程中所占比重为 35%，
“广告宣传差”为18%，
“小包装少”为25%，
三者在产生问题过程中共占78%的比重，可以被 认为是导致该炼油厂产品市场份额少的主要原因。
***注意图中共有10个三级原精选因ppt
25
鱼骨图+ABC分类法 案例 某炼油厂市场营销问题的分析
该案例也反映了“20:80原则”：
20%的原因往往导致了80%的问题 由于条件限制，不能100%克服所有造成问题
通过合理分配时间和力量到总数中的少数部分
，将会有更好的效果
精选ppt
19
帕累托图
精选ppt
20
ABC分类法
精选ppt
21
鱼骨图分析
案例：某炼油厂市场营销问题的分析
精选ppt
22
鱼骨图+ABC分类法 案例 某炼油厂市场营销问题的分析
图中的“鱼头”表示需要解决的问题，即该炼油 厂产品在市场中所占份额少。
精选ppt
17
ABC分类法
ABC分类法是由意大利经济学家帕累托首 创的。常称之为“80对20”规则。
帕雷托通过长期的观察发现：美国20%的 人却掌握了全国80%的财产，而另外80% 的人只掌握了20%的财产，
很多事情都符合该规律，应用此规律到一 般管理中。
精选ppt
18
ABC分类法
系统工程难题分析方案
系统工程难题分析方案一、系统工程难题的定义系统工程难题是指在系统工程设计、建设、运行和维护过程中出现的难题，通常是指与复杂系统相关的技术、管理或经济性质的难题。
系统工程难题存在的根本原因是复杂系统自身的特点，如系统的多样性、动态性、不确定性和不可预测性等。
二、系统工程难题的特点1. 复杂性：系统工程涉及到多个不同的学科领域，如电子、机械、控制、计算机等，因此系统工程难题往往具有复杂性。
2. 动态性：系统工程难题在不同的时间段内可能会发生变化，这意味着难题的分析和解决需要考虑到系统的动态性。
3. 不确定性：系统工程难题的解决往往需要考虑到不同的可能性和概率性，因此难题的解决过程具有一定的不确定性。
4. 不可预测性：复杂系统的难题往往是非线性的、不可预测的，这给难题的分析和解决带来了挑战。
五、系统工程难题的分类系统工程难题可以根据其性质和特点进行分类，一般可以分为技术难题、管理难题和经济难题。
1. 技术难题：技术难题主要是指系统工程中涉及到的技术问题，如设计、建设、测试、维护等技术方面的难题。
2. 管理难题：管理难题主要是指系统工程中涉及到的管理问题，如项目管理、资源分配、风险控制等管理方面的难题。
3. 经济难题：经济难题主要是指系统工程中涉及到的经济性问题，如成本控制、投资回报、收益预测等经济方面的难题。
六、系统工程难题分析方法系统工程难题分析可以采用多种方法，常用的方法包括因果分析法、树形分析法、层次分析法、模糊综合评价法等。
1. 因果分析法：因果分析法是一种通过对系统中各因素的影响进行分析，找出难题的根本原因的方法。
通过因果分析，可以找到难题的关键因素，为制定解决方案提供依据。
2. 树形分析法：树形分析法是一种通过建立层次结构图的方式，将复杂的系统难题分解为若干个较小的子难题，然后逐级进行分析和解决的方法。
3. 层次分析法：层次分析法是一种通过建立多层次的层次结构模型，对系统难题进行逐级评价和决策的方法。
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一、简答
1 运筹学主要分支
2运筹学解决实际问题的主要步骤
3简述分支定界法的一般计算步骤
4简述求解整数规划问题的一般框架
5 什么是子图，什么是支撑生成子图
6什么是关键线路
7什么是连通图
8整数规划的定义，分为几类？
二填空
1使目标值达到最优值的可行解，称为_____;
2 在图论中，用____表示研究对象；
3 在树型图中，顶点数为n,则边数为_____;
4整数规划中，去掉整数约束，得到_____问题；
5 起点和终点为同一个顶点的链称为______;
6线性规划中，决策者对于实现目标的限制因素称为_____;
7 在可行解区中，通过各极点作与目标函数直线斜率相同的平行直线，此线称为____;
8在线性规划中，满足约束条件的解称为_____.
9线性规划的三要素：决策变量，约束条件，______;
10 每一线性规划问题，伴随另一线性规划问题，二者关系密切，互为_____;
11 研究竞争或斗争现象的数学理论和方法，称为_____
12 有向图是由顶点和____构成的；
13 用图解法求两个变量的最大线性规划问题时，先画可行解区，再根据目标函数画出____,帮可求出最优解；
14线性规划问题中，实际系统或决策问题中有待确定的未知因素，称为____;
15没有非负约束的变量称为___变量
16图论中，表示对象之间的某种特定关系，通常用___表示。
17原问题的第i个约束方程是“=”型，则对偶问题的变量yi是_____;
18线性规划的图解法中，全部可行解分布的区域称之为_____
19在计划项目的各项错综复杂的工作中，抓住其中的关键活动进行计划安排的方法，称为___;
20在网络计划技术中，箭线表示工作，箭线两端画圈，称为____;
21在接受咨询的专家之间成立一个小组，面对面进行讨论，最后对需要预测的课题得出一致意见，这种预测方法是_____；
22线性规划的解有唯一最优解，无穷多最优解，___和无可行解四种；
23若图的某顶点与边连接，则称它们彼此_____；
24一个图中既没有多重边，也没有环，此图称____;
25无向图由顶点和____构成；
26线性规划的约束条件个数与对偶问题的___个数相等；
选择
3、在线性规划中，凡满足约束条件的解均称之为（)
A.可行解
B.基础解
C.最优解D特解
4、单纯形法求解线性规划问题时，若要求得基础解，应当令（）
A.基础变量全为0
B.非基变量全为0
C.基向量全为0
D.非基向量全为0
5、使用线性规划单纯形法时，为了将模块型转换成标准形式，我们可以在每个不同不等式中选择一个新的变量，这个新变量称为（）
A.决策变量
B.基本变量
C.松弛变量
D.非基变量
6、在线性规划中，设约束方程的个数为m，变量个数为n，m<n时，可以把变量分为基本变量和非基变量两部分，变量的个数为m个，非基变量的个数为（)
A.m个
B.n个
C.n-m个
D.0个
7、在求最大值的线性规划问题中，松弛变量在目标函数中的系数为（）
A.0
B.极大的正数
C.绝对值极大地负数
D.极大地负数
8、在利用单纯性法求目标函数最大值时判断最优解的方法是（）
A.检验数都小于零
B.检验数都大于零
C.检验数都等于零
D.检验数都小于或等于零
9、对于供求不平衡的运输问题，若需求量大于供应量，为了转化成供求平衡的运输问题，应（）
A 虚设一个需求点
B 虚设一个供应点
10、在运输方案中出现退化现象，是指数字格的数目（）
A.等于m+n
B.大于m+n-1
C.小于m+n-1
D.等于m+n-1
11、关于运输问题的说法中错误的是（）
A.最优运输方案未必唯一
B.必有最优运输方案
C.运输方案的任何调整必会引起总运费的下降
D.运输问题是线性规划问题
12、在图论中，如果所有的点都可通过互相间的连线而连通，则这种图形称之为（）
A.连通图
B.不连通图
C.树图
D.最短路线图
13、综合运用计划评核术和关键路线法的一种先进的计划管理方法称为（）
A.网络计划技术
B.图解法
C.最短路线法
D.单纯形法
14、虚活动（）
A.占用时间，但不消耗资源
B.不占用时间，也不消耗资源
C.不占用时间，但消耗资源
D.既消耗资源，也消耗时间
15、希望在“专家群”中通过匿名方式取得比较一致的意见而采取的定性预测力
A.指数平滑预测法
B.回归模型预测法
C.专家小组法
D.特尔斐法
16,对于供求平衡的运输问题，表上作业法是在平衡表的基础上首先求一个（）调运方案
A 初始
B 最优
17.线性规划模型中，下列正确的是
A可行解一定存在
B最优解一定存在
C可行解必是最优解
D若可行解存在，在可行解中必有最优解
18.使用人工变量法求解极大化的线性规划时，若所有的检验数小于或等于0，在基变量中仍含有非0人工变量，则线性规划（）
A有唯一最优解
B有无穷多个最优解
C无可行解
D有无界解
19.运输问题的解是指满足要求的（）
A总运费
B各供应点到各需求点的运费
C总运量
D各供应点到各需求点的运量
20.配电站向五个小区铺电缆，应用（）
A最短路线法
B单纯型法
C表上作业法
D分支定界法
21.树T的任意两个顶点间恰好存在一条（）
A边B初等链C 欧拉图 D 回路
计算
1 对下列线性规划的对偶模型
Max z=5x1+3x2+2x3+4x4
St 5x1+x2+x3+8x4≤8
2x1+4x2+3x3+2x=10
x1,x2≥0，x3,x4无约束
2 化标准型
Min z= -x1+2x2-3x3
St x1+x2+x3≤7
x1- x2+x3≥2
-3x1+x2+2x3=7
x1,x2≥0，x3无约束
3运输问题，用最小元素法求初始方案
答案：
二．填空
1.最优解
2.顶点
3.n-1
4.松驰
5.圈
6.约束条件
7.等值线
8.可行解
9.目标函数
10.对偶
11.对策论
12.弧
13.等值线
14.决策变量
15.自由变量
16.图
17.自由变量
18.可行域
19.关键线路法
20.事件
21.专家小组法
22.无界解
23.关联
24.简单图
25.边
26.变量
二选择
3.A
4.B
5.C
6.C
7.A
8.D
9.B
10.C
11.C
12.A
13.A
14.B
15.D
16.A
17.
18.C
19.D
20.A
21.B
三计算
1.Min z`=8y1+10y2 5y1+2y2≥5
y1+4y2≥3
y1+3y2=2
8y1+2y2=4
y1≥0,y2无约束
2.令x3=x4-x5
Max z`= x1-2x2+3x4-3x5 St x1+x2+x4-x5+x6=7 x1- x2+x4-x5-x7=2
-3x1+x2+2x4-2x5=7
xj≥0,j=1,2,4,5,6,7。