系统工程期末复习资料(全)

系统：由两个及以上有机联系、相互作用的要素组成，具有特定结构、功能和环境的整体。系统边界：从空间结构上看，把系统和环境分开的所有点的集合；从逻辑上看，边界是系统构成关系从起作用到不起作用的边界，系统质从存在到消失的边界。

系统的属性：整体性{是系统最核心的特性，是系统性最集中的体现}

关联性（由多个有机联系、相互作用的要素组成，具备独立要素所不具备的功能）

环境适应性（环境输入系统，系统输出环境，系统要生存，一定要适应环境）

层次性（作为总体来看，系统可以分解一系列子系统，并有一定的层次结构）

目的性（有一定目的，为达到既定目的而具备一定的功能）

集合性（把具备某种属性的一些对象看成一个整体，从而形成一个集合）

系统的类型：人造系统和自然系统

实体系统和概念系统、动态系统和静态系统、封闭系统和开发系统

系统工程的概念：是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验、使用的科学方法，是一种对所有系统具有普遍意义的科学方法。

系统工程方法论：是研究、探索系统问题的一般规律和途径

重要思想：最优思想、总体思想、组合思想、分解和协调思想、反馈思想

霍尔三维结构：知识维、时间维、逻辑维

时间维（6个阶段）：规划阶段、方案阶段、研制阶段、生产阶段、运行阶段、更新阶段

逻辑维（7个步骤）：明确问题、选择目标、系统综合、系统分析、方案优化、做出决策、付诸实施

特点：强调目标明确，核心是最优化，认为一切现实问题都可以规划为工程系统问题，运用定量分析法，做最优解答。该方法论在研究方法上有整体性，在技术应用上有综合性，在组织管理上有科学性，在系统工程上有问题导向性。

切克兰德方法论：主要内容：问题、根底定义、建立概念模型、比较与探索、选择、设计与实施、评估与反馈

主要步骤（略）

比较：同：同为系统工程方法论，均以问题为起点，具备相应的逻辑结构

异：前者主要研究工程系统问题，后者更适用于“软”系统问题的研究

前者以优化分析为核心，后者以比较学习为核心

前者使用定量分析方法，后者使用定性、定量与定性相结合的方法

前者研究对象为良结构，后者则为不良结构

系统分析：运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术，对系统的各方面进行定性与定量相结合的分析，为选择最优或满意的方案提供决策依据的分析研究过程。

6要素：问题、目的及目标、方案、模型、评价、决策者

步骤（SA）：认识问题——＞探寻目标——＞综合方案——＞模型化——＞优化或仿真分析——＞系统评价——＞决策

系统原则：坚持以问题为导向，以整体为目标，多方案模型分析与选优、以定量与定性相结合、多次反复进行

创新方法：提问法、头脑风暴法、德尔菲法、情景分析法、定性研究方法、数据挖掘方法结构模型：定性表示系统构成要素以及它们之间本质存在的相互依赖、相互制约和联系情况的模型

结构模型化：建立系统结构模型的过程

结构分析：实现系统结构模型化并加以解释的过程

SD流程图：认识问题——＞界定系统——＞要素及因果关系分析——＞建立结构模型——＞建立量化分析模型——＞比较与评价——＞政策分析

SD四要素：水准、信息、速率、实物流

两变量：水准、速率

一思想：反馈控制

逐对比较法：优点：操作简单，易于实施

缺点：取决于专家的主观判断；两两比较时不能明确表示评价指标的重要程度差异；可能会出现评价指标为0的情况

古林法：优点：由定量分析转为定性分析，可以明确表示评价指标的重要程度差异；不仅可以计算各评价指标的权重，还可以计算各方案在评价指标下的相对取值

缺点：实践难度较大

各方案的权重取值：专家咨询、调查问卷、历史统计数据、仿真模型

附大纲：第一章：系统工程概述

记忆并阐述系统的定义

（系统，要素，环境，结构，功能）

理解系统边界的几个概念

理解系统的几个属性

理解系统的几个类型

记忆并阐述系统工程的概念

（问题导向，技术过程，管理过程）

第二章：系统工程方法论

了解系统工程方法论的概念

了解几个重要思想

（总体思想，最优思想，组合思想，分解与协调思想，反馈思想）

理解并区分良结构（偏向工程）与不良结构（偏向社会）

理解两个方法论霍尔三维结构和切克兰德方法论

记忆并阐述两种方法论的异同

记忆并阐述系统分析的概念以及六要素

记忆并阐述系统分析SA与系统工程SE的关系

（广义SA=SE。狭义SA⊂SE，SA是SE的一个逻辑步骤，即模型化）

记忆并理解图2-3：系统分析的基本过程

了解系统分析的原则

了解几个创新分析方法

理解并运用三个方法（目标-手段分析法，因果分析法，KJ法）

第三章：系统模型与模型化

了解模型的概念、模型的三个特征和模型化的概念

了解模型化的本质、作用及地位（可配合图3-1）

记忆并阐述建模的基本步骤

了解模型化的几个基本方法

理解结构模型、结构模型化和结构分析的概念

记忆并运用系统结构的三种表达方式（重点理解几个矩阵）

☆记忆并运用建立递阶结构模型的规范方法，包括四个步骤（初步方法）

☆记忆并运用建立递阶结构模型的实用方法，包括三个步骤（进阶方法）

第四章：系统仿真及系统动力学方法

了解系统仿真的概念、实质和作用

了解SD（系统动力学）的研究对象

理解SD的工作程序（可配合图4-2）

记忆SD的四要素，两变量，一思想

☆记忆并运用因果关系图和流图

补充

因果关系图与有向连接图区别：

①因果有正负极，有向没有

②因果必须构成反馈回路，有向中除了强连接板块不能有反馈回路

因果链的极性不因扩充而改变

①一个反馈回路一个水准变量，n个反馈回路对应n个水准变量和n速率变量

②先找L（水准变量），再找R（速率变量），最后找A（辅助变量）

③现阶段，一个L至少有一个R与之相连，至多有两个R（一个输入R，一个输出R）使得L状态值上升的为输入R。

④流经A变量的一般为信息流。因果图中流入、流出某变量的流为信息流，则该变量为A.☆理解p88商店库存问题的实例

☆记忆并运用DYNAMO方程

记忆并理解一阶正反馈，一阶负反馈，二阶负反馈回路

理解二阶负反馈回路输出特性（图4-16，p93）

理解仿真软件图p100-p106

第五章系统评价方法

建议掌握书后讲的几个习题即可：11.12.13.15

第一节建议了解

第二节理解运用关联矩阵法，包括逐对比较法，古林法

补充：

方案在评价指标下取值方法

①仿真模型

②问卷调查

③专家咨询

④历史统计数据

逐对比较法

优点：操作简单，易于实施

缺点：①取决于专家的主管判断

②两两比较时无法体现指标之间重要程度的差异

③可能会出现某个评价指标权重为0的情况

古林法

优点：①从定性比较转向定量比较，明确表明歌指标的重要程度差异

②不但可以计算评价指标的权重，还可以计算各方案在不同评价指标下的相对取值

缺点：实践中实现的难度大

第三节：理解AHP层次分析法（较难理解）

第五节：掌握隶属度矩阵的概念包括p138二2.3.4

掌握最大隶属度原则p139