系统工程考试精简版复习资料

一、1. 系统：由两个以上有机联系、相互作用的要素所构成，且具有特定功能、结构、环境的整体。

2.系统工程：是从总体出发、合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法与技术的总称，属于一门综合性的工程技术。

3.系统分析：是在对系统问题现状及目标充分挖掘的基础上，运用建模及预测、优化、仿真、评价等方法，对系统的有关方面进行定性与定量相结合的分析，为决策者选择最优或满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。

4.模型：实现是系统的理想化抽象或简洁表示，他描绘了现实系统的某些主要特点，是为了客观的研究系统而发展起来的。

模型三个特征：1.它是现实世界部分的抽象或模仿2.它是由那些与分析的问题有关的因素构成 3.它表明了有关因素间的相互关系。

模型化：构建系统模型的过程及方法。

（注意兼顾到现实性及易处理性）5.结构模型：定性表示系统构成要素以及它们之间存在着的本质上相互依赖、相互制约和关联情况的模型。

结构：组成系统诸要素之间相互关联的方式。

结构模型化：建立系统结构模型的过程。

结构分析：是一个实现系统结构化模型并加以解释的过程。

6、系统仿真：就是根据系统分析的目的，在分析系统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，且具有逻辑关系或数学方程的仿真模型，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。

7. 系统动力学：通过建立系统动力学模型（流图等）、利用DYNAMO仿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。

特点：（1）多变量（2）定性分析与定量分析相结合（3）以仿真实验为基本手段和以计算机为工具（4）可处理高阶次、多回路、非线性的时变复杂系统问题。

8.系统评价：就是全面评定系统的价值。

9.管理决策分析：就是为帮助决策者在多变的环境条件下进行正确决策而提供的一套推理方法、逻辑步骤和具体技术，以及利用这些方法和技术规范地选择满意的行动方案的过程。

10. 冲突分析：是国外在经典对策论和偏对策论基础上发展起来的一种对冲突行为进行正规分析的决策分析方法。

11. 可达矩阵：是表示系统要素之间任意次传递性二元关系或有向图上两个节点之间通过任意长的路径可以到达情况的方阵。

12. 缩减矩阵：根据强连接要素的可替换性，在已有的可达阵中，将具有强连接关系的一组要素看作一个要素，保留其中的某个代表要素，删除其余要素及其在可达矩阵中的行和列，即可得到该可达矩阵的缩减矩阵。

二、1. 科学系统思想形成三步骤：a“只见森林”b“只见树木”c“先见森林，后见树木”2. 科学系统思想的实质：普遍联系和整体性思想3.系统思想发展：a一般系统论：贝塔朗菲b控制论：维纳c信息论4. a 1940年美国Bell电话公司开发微波通讯系统，正式使用系统工程一词b 1945年美国空军建立研究与开发（RAND）机构，曾经提出系统分析（Systemsanalysis）概念，强调了其重要性c.1957年H.Good和R.E.Machol发表第一部名为《系统工程》的著作是系统工程科学形成的标志。

d.70年代国际应用系统分析研究所（IIASA）在维也纳成立：系统工程的应用重点开始从工程领域进入社会经济领域，并发展到一个重要阶段。

5. 系统的要素是由单个事物或一群事物组成的分系统、子系统等6. 系统的一般属性：整体性、关联性、环境适应性7. 霍尔三维结构：时间维、逻辑维、知识维或专业维8. 逻辑维的步骤：摆明问题、系统设计、系统综合、模型化、最优化、决策、实施计划9. 系统分析的要素：问题、目的及目标、方案、模型、评价、决策者10. 系统分析过程中认识问题、综合方案、系统评价等过程通常是不可少的11. 系统仿真基本方法：建立系统的结构模型和量化分析模型12. 系统仿真方法：连续仿真方法、离散仿真方法13. SD研究对象：社会（经济）系统其特殊点：a 抉择性b自律性c非线性（SD方法就是把社会系统作为非线性多重信息反馈系统来研究）14. SD四个基本要素：状态或水准、信息、决策或速度、行动或实物流两个基本变量：水准变量、速率变量一个基本思想：反馈思想15. 冲突分析的基本要素：a时间点b局中人c选择或行动d结局f优先序或优先向量三、简答1. 大规模复杂系统的特点：答：a系统的功能和属性多样，有此而带来的多重目标间经常会出现相互消长或冲突的关系b系统通常由多维且不同质的要素所构成c一般为人—机系统，而人及其组织成群体表现出固有的复杂性d由要素间相互作用关系所形成的系统结构日益复杂化和动态化e规模庞大及经济性突出2.霍尔三维结构和切克兰德方法论的比较：相同点：a、都是系统工程方法论b、都是以问题为起点，c、具有相应的逻辑过程不同点：a、前者主要以工程系统为研究对象，后者更适合于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究b、前者的核心内容是优化分析，而后者的核心是比较学习c、前者更关注定量分析方法，后者比较强调定性或定性与定量的有机结合d、反馈机制不同，前者是时候反馈，后者是适时反馈切克兰德方法论：根底定义：从众多的要素中找到那些关键要素、在多种的想法中找到一种比较一致的想法。

建立概念模型：概念模型是来自于根底定义、通过系统化语言对问题抽象描述的结果，其结构及要素必须符合根底定义的思想，并能实现其要求。

3.建立SD结构模型得到SD流图的步骤（课本P88）和一般原则：a：水准（L）变量是积累变量，可定义在任何时点；而速率（R)变量只在一个时段才有意义。

b：决策者最为关注和需要输出的要素一般被处理成L变量。

c：在反馈控制回路中，两个L变量和两个R变量不能直接相连。

d：为减低系统的阶次，应尽可能减少回路中L变量的个数，故在实际系统描述中，辅助（A）变量在数量上一般是较多的。

控制一、名词解释1 、系统方法系统工程方法指在方法论层次上的方法和技术层次的方法，方法论层次的方法指人们研究、分析、处理某类系统工程问题运用的程序和基本原则。

技术层次的方法指的是处理复杂系统问题时常用的一些具体方法，如系统分析方法，系统评价方法等。

2 、系统思想用整体、全局的、联系的观点看问题、办事情，而不能用片面的、孤立的观点。

3 、系统系统是两个或两个以上有特定功能的、相互具有联系的要素所构成的有机整体。

4 、开放系统开放系统是指与外界环境之间存在物质的、能量的、信息的流动与交换的系统。

5 、动态系统动态系统是指系统内部结构的结构参数随时间而改变的系统。

6 、实体系统实体系统又叫硬系统，是由物质实体组成的系统。

系统科学系统科学是一门从总体上研究（复杂）系统共同运动规律的学科。

7、系统工程系统工程是对复杂系统实施组织与管理的综合技术。

是对系统构成的要素、组织结构、信息交流和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和运行、从而达到系统的最有设计、最优控制、最优管理。

8、系统工程基本定律9、时间维表示任何系统工程活动最先从规划开始，从系统规划开始到系统更新共分为七个阶段，任何研究工作都在其中某个阶段，且每一阶段有对应的研究任务。

10、逻辑维指如何研究某个阶段某个问题的步骤。

11 、模型模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。

系统模型是对现实系统本质属性的抽象描述，它以某种确定的形式（例如文字、符号、图表、事物、数学公式等）提供关于该系统的知识。

12 、模型化系统的模型化就是建立系统模型的过程。

它是把系统各个单元之间相互关联的信息，用数学、物理及其他方法进行抽象，使其与系统有相似结构或行为，并体现系统完整统一整体的科学方法。

13 、黑箱理论黑箱模型是指对研究对象内部的结构和特性完全不了解而建立的模型。

对内部结构和行为不清楚的系统，依据可控因素的输入所引起的可观测因素变化的各种实验数据来确定系统运行规律，从而建立系统模型的理论和方法称之为黑箱理论。

黑箱理论即是将系统当作未知的黑箱，通过实验的方法得出系统运行规律的方法，它通常用输入输出方程来描述系统。

14 、白箱理论黑箱模型是指对研究对象内部的结构和特性完全清楚了解而建立的模型。

对系统内部结构和行为清楚的系统，应用各种已知的科学知识进行描述从而建立的系统模型的理论和方法称之为白箱理论。

白箱理论即将系统当作一个已知的白箱，通过系统输入引起系统状态的改变，进而使系统输出变化的规律来描述系统的方法。

它通常用状态方程描述一个系统。

15 、灰箱理论灰箱模型是指对系统内部结构与特性只有部分了解而建立的模型。

对系统内部结构和行为主要部分清楚。

其他部分不清楚的系统，采用已知的科学知识建立模型，然后通过实验对所建的模型进行补充和修正，从而简历系统模型的理论和方法称之为灰箱理论。

灰箱理论是将黑箱理论和白箱理论相结合而建立模型的一种方法。

绝大部分系统都介于黑箱和白箱之间。

16、社会经济系统社会经济系统泛指与人民生活、生产密切相关的系统，如社会系统、经济系统、生态环境系统等组成的系统。

17静态系统模型：是指决定系统特性的因素不随时间的推移而变化的系统模型。

18、动态系统模型：是指系统的状态随时间的推移而变化的模型。

19、系统分析系统分析是为了发挥系统的整体功能及达到系统的总目标，采用科学合理的分析方法，对系统的环境，目的，功能，结构，费用与效益等问题进行深入的调查，细致的分析、设计和实验，经过不断地分析和探索，从而制定出一套经济有效地处理步骤或程序，或提出对原有系统改进的方案，或提出决策者关心的某项工程的设想和建议等，以此为决策者提供正确决策所需的信息和资料。

系统分析是一门由定性和定量方法组成的为决策者提供正确决策和决定系统最优方案所需信息和资料的技术。

20、系统环境系统环境是指存在于系统之外，系统无法控制的自然、经济、社会、技术、信息和人际关系的总称。

系统模型的三个特征A、它是现实系统的抽象或模仿B、它是由反映系统本质或特征的主要因素构成的C、它集中体现了这些主要因素之间的关系建模的原则A、抓住主要矛盾B、力争清晰明了C、精度要求适当D、尽量使用标准化模型建模的主要方法a、推理法：针对白箱系统b、实验法：内部结构和特性不清楚或难以弄清楚地系统，如不允许进行实验性观察，则可以采用试验方法c、统计分析法：对于那些黑箱系统，但不允许进行试验观察的，可以采用数据收集和统计分析的方法d、混合法:运用多种方法综合运用e、类似法：建造原系统的类似模型，如果有另外一种系统其结构和性质与之相同，建造出的模型也类似，但是该模型的建立及处理简单的多，就可以把后一种系统的模型看成是原系统的类似模型系统建模步骤A、明确建模的目的，提出建立系统模型的要求B、了解建模的背景知识和相关的知识C、进行系统建模D、系统模型的验证和修改1、简要说明系统工程（系统分析）的运行过程包括哪些主要环节？答：每一次系统分析都由一些典型的、相互关联的行为组成，包括五个环节：阐明问题：分析研究系统目标、价值、约束条件等因素，问题剖析报告给出问题性质和问题条件，阶段结果报告给出阐明问题阶段的成果，即给出问题的描述和解决问题的大体方向和领域。