系统工程与决策分析
系统工程考试试题及答案
系统⼯程考试试题及答案1 ⼀、系统基础理论内容 1.什么是系统系统的特性有那些答系统是由相互制约、相互作⽤的⼀些组成部分组成的具有某种功能的有机整体。
系统的特点有整体性、关联性、环境适应性、层次性、⽬的性。
2. 什么是系统⼯程系统⼯程的特点是什么系统⼯程⽅法的特征是什么系统⼯程的理论基础有哪些答系统⼯程是从整体出发合理开发、设计、实施和运⽤系统技术从⽽达到全局最优的⼀门⼯程技术它是系统科学中直接改造世界的⼯程技术。
系统⼯程具有三个基本特点整体性、综合性、最优性。
系统⼯程⽅法的特征先总体后详细的设计程序、综合即创造的思想、系统⼯程的“软科学”性。
3. 霍尔系统⼯程⽅法论和切克兰德系统⼯程⽅法论的核⼼是什么其⽅法和步骤各有什么特点?⼆者有何区别和联系霍尔三维体系结构的具体内容霍尔系统⼯程⽅法论的核⼼是“最优化” 切克兰德系统⼯程⽅法论的核⼼是“⽐较”和“学习”。
霍尔系统⼯程⽅法论的步骤为弄清问题→⽬标选择→⽅案设计→建⽴数学模型→最优化→决策→实施。
切克兰德系统⼯程⽅法论的步骤为问题现状说明→弄清关联因素→概念模型→改善概念模型→⽐较→实施。
霍尔的三维体系结构指的是知识维、时间维和逻辑维。
4. 什么是系统分析系统分析的意义是什么系统分析的特点是什么?答系统分析是⼀种运⽤建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统各个⽅⾯进⾏定量和定性相结合的分析为达到费⽤和效益最佳的辅助决策的⽅法和过程。
系统分析的意义1 系统在结构上⼗分复杂系统分析有助于全⾯了解系统从⽽更好的维护和运⾏系统。
2 系统分析为系统运⾏⽬的决策提供各种分析数据使决策更为准确。
系统分析的特点是1 以系统观点为指导思想2 以整体效益为⽬标3 以特定问题为研究对象4 运⽤定量和定性的分析⽅法5 价值判断原则5. 系统分析有哪些要素? 系统分析的步骤是什么? 系统分析的原则有哪些统分析的步骤1 划定问题范围2 确定⽬标3 收集资料提出⽅案4 建⽴分析模型5 分析替代⽅案的效果6 综合分析与评价。
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。
系统的一般属性：整体性，关联性，环境适应性，目的性，层次性大规模复杂系统的特点：①系统的功能和属性多样由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；②系统通常由多维且不同质的要素所构成；③一般为人—机系统，而人及其组织或群体表现出固有的复杂性；④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；⑤还具有规模庞大及经济性突出等特点。
系统工程的定义：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。
系统工程方法的特点：①系统工程一般采用先决定整体框架，后进入内部详细设计的程序；②系统工程试图通过将构成事物的要素加以适当配置来提高整体功能，其核心思想是“综合即创造”；③系统工程属于“软科学”。
系统工程方法论的定义：系统工程方法论就是分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法。
霍尔三维结构：时间维（规划→设计或指定方案→研制→生产→安装→运行→更新）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）知识维或专业维两种方法论比较：⑴霍尔方法论主要以工程系统为研究对象，而切克兰德方法论更适合于社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究。
⑵前者的核心内容是优化分析，而后者的核心内容是比较学习。
⑶前者更多地关注定量分析方法，而后者比较强调定性或定性定量有机结合的基本方法。
⑷前者是目标导向的优化过程，而后者是问题导向的学习过程。
系统分析的定义：系统分析是运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统的各有关方面进行定性与定量相结合的分析，为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。
系统分析要素：问题、目的及目标、方案、模型、评价、决策者。
应用系统分析的原则：坚持问题导向、以整体为目标、多方案模型分析和选优、定量分析与定性分析相结合、多次反复进行。
系统工程-决策分析课件
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系统工程的应用领域
制造业
生产线的规划、设计和优化， 提高生产效率和产品质量。
能源
如核能、太阳能等新能源系统 的规划、建设和运营。
航空航天
如飞机、卫星等复杂系统的设 计、制造和测试。
交通运输
城市交通规划、物流系统优化 等。
信息技术
如软件工程、信息系统设计等 。
系统工程的基本原则
整体性原则
将系统视为一个整体，注重各组成部分之间 的相互关系和作用。
详细描述
决策的定义通常包括目标、条件、方案和选择等要素。决策可以分为不同的类型，如战 略决策、战术决策和操作决策等，也可以根据涉及的领域和范围分为个人决策和组织决
策。
决策过程
总结词
决策过程包括确定目标、收集信息、制 定方案、评估方案和选择最优方案等步 骤。
VS
详细描述
在决策过程中，首先ຫໍສະໝຸດ 要明确目标，然后 通过收集相关信息来了解问题的背景和条 件。接着，制定多个可能的方案，并对这 些方案进行评估和比较。最后，选择最优 方案并实施。
通过优化群决策的流程和方法，提高决策的效率和准确性。
决策支持系统
系统架构
01
构建决策支持系统的基本架构，包括数据层、模型层、应用层
等。
系统功能
02
根据实际需求，设计系统的各项功能，如数据查询、模型计算
、报表生成等。
系统实施
03
根据系统架构和功能要求，进行系统开发和实施工作，确保系
统的正常运行和效果。
决策分析方法
要点一
总结词
决策分析方法包括定性和定量两种方法。定性方法主要依 赖于经验和专业知识，而定量方法则通过数学模型和数据 分析来评估方案。
系统工程中的决策分析方法
系统工程中的决策分析方法在系统工程中，决策分析是一个重要的环节。
决策分析的目标是通过科学的方法帮助决策者做出最优的决策，以实现系统的高效运行。
为了达到这个目标，决策分析方法应该具备一定的可靠性和准确性，并能够适应不同的决策环境。
一、决策分析的基本原理决策分析的基本原理是将决策问题抽象为一个数学模型，通过对模型进行分析和求解，得出最优的决策方案。
在决策分析中，常用的数学模型包括线性规划、动态规划、模拟等。
线性规划是一种常用的决策分析方法，它的基本思想是将决策问题转化为一个线性优化问题。
通过建立决策变量、目标函数和约束条件，可以求解出最优的决策方案。
动态规划是一种适用于多阶段决策问题的方法，它的基本思想是将决策问题拆分为多个阶段，并通过递归的方式求解每个阶段的最优决策。
模拟是一种通过模拟系统运行过程来评估不同决策方案的方法，它的基本思想是通过随机抽样的方法生成系统的运行数据，并对不同决策方案进行模拟，从而评估其性能。
二、决策分析方法的应用领域决策分析方法可以应用于各个领域的决策问题，如工程管理、供应链管理、金融投资等。
在工程管理中，决策分析方法可以帮助项目经理确定最优的资源配置方案，从而提高项目的效率和质量。
在供应链管理中，决策分析方法可以帮助企业确定最优的供应链设计和运营策略，从而降低成本和提高服务水平。
在金融投资中，决策分析方法可以帮助投资者评估不同投资方案的风险和回报，从而做出明智的投资决策。
三、决策分析方法的局限性决策分析方法虽然在实践中得到了广泛的应用，但也存在一定的局限性。
首先，决策分析方法的准确性和可靠性受到数据的质量和可获得性的限制。
如果决策分析所依赖的数据不准确或者不完整，那么得出的决策结果可能会产生偏差。
其次，决策分析方法往往只能提供最优决策方案，而无法提供其他备选方案的评估。
在实际决策中，决策者可能需要考虑多个方案的优劣，而不仅仅是最优方案。
此外，决策分析方法在应对复杂的决策问题时，往往需要耗费大量的时间和计算资源，限制了其实际应用的效率。
系统工程决策树
3.决策树法
（3）决策树法实例——多级决策树
【例10】某公司由于市场需求增加，使得公司决定要扩大公司规 模，供选方案有三种：第一种方案，新建一个大工厂，需投资250 万元；第二种方案，新建一个小工厂，需投资150万元；第三种方 案，新建一个小工厂，2年后若产品销路好再考虑扩建，扩建需追 加120万元，后3年收益与新建大工厂相同． 如下表所示，根据预测该产品前2年畅销和滞销的概率分别为 0.6，0.4．若前2年畅销，则后3年畅销和滞销概率为0.8，0.2； 若前2年滞销，则后3年一定滞销．请对方案做出选择。
解：
E (5(6) [500.1.0]( 3 150] 3 330 [150 8 0. E ) 80 0.8 20 50) ] 32 204 E (7) [ 0.2 330 畅销0.8 E (2) [150 0.6 (50) 0.4] 2 [330 0.6 (150) 150 ] 250 28 0.4
28 畅销0.6 5 -150 滞销0.2 -50
滞销1 E(3) [80 0.6 20 0.4] 2 [204 0.6 60 0.4] 150 108.4 -50 6 大工厂 250 112 1 小工厂 150
2
E (8) [20 1.0] 3 60 滞销0.4
150 畅销0.6 112 4 滞销0.4 210 扩建 210 150 滞销0.2 畅销0.8 滞销0.2 滞销1 -50 80 20 20 120 9 不扩建 204 60 10 12 11
20
E (10) [20 1.0] 3 60
前2年 后3年
比较方案,E(4)最大，则取最大值112，对应的方案是先小后大作 为选定方案，即先建小厂，后扩建大工厂的方案为最终方案。
安全系统工程第五章安全决策
风险评估
化工企业需对生产过程中涉及的化学 物质、工艺流程等进行全面评估，识 别潜在的安全隐患和风险点。
预防措施
根据风险评估结果，制定相应的 预防措施，如定期维护设备、检 查安全设施、培训员工等。
应急预案
制定针对可能发生的事故的应 急预案，包括应急响应流程、 救援措施和人员疏散方案等。
事故发生的可能性。
安全决策的流程与步骤
确定问题
明确安全生产过程中存在的问题和风险，确 定决策的目标和范围。
收集信息
收集相关的安全生产数据、资料和信息，为决 策提供依据和支持。
风险评估
对存在的风险进行评估和分析，确定风险的性质 、程度和影响范围。
制定方案
根据风险评估结果，制定相应的安全决策方案，包 括策略、措施和实施计划。
安全系统工程第五章安全 决策
• 安全决策概述 • 安全决策分析方法 • 安全决策支持系统 • 安全决策案例分析 • 安全决策面临的挑战与未来发展
01
安全决策概述
安全决策的定义与重要性
定义
安全决策是指针对安全生产过程 中存在的风险和问题，制定相应 的策略和措施的过程。
重要性
安全决策是安全生产管理中的重 要环节，它直接影响到企业的安 全生产效果和员工的人身安全。
加强安全决策者的培训和教育，提高其专业 素养和决策能力。
完善法律法规和标准体系
加强相关法律法规和标准的制定与完善，为 安全决策提供明确的指导和依据。
强化监督与评估机制
建立健全安全决策的监督与评估机制，及时 发现和纠正不当决策行为。
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决策树法首先将决策问题分解为若干个分支，每个分支代表一种可能的决策方案或结果。 然后根据历史数据或专家意见，估计每个分支的概率和预期收益，从而计算出每个分支 的期望值。最后选择期望值最大的分支作为最优决策方案。通过构建决策树，可以全面
系统工程---第十、十一讲__多目标决策
二、目标准则体系的结构
（一）单层次目标准则体系
各个目标都属于同一层次，每个目标无须分解就可以用单准则给出定量评价。
图4-1 单层次目标准则体系
第一节 多目标决策的目标准则体系
（二）序列型多层次目标准则体系
目标准则体系的各个目标，均可以按序列分解为若干低一层次的子目标，各子目标又可以继续分解， 这样一层层按类别有序地进行分解，直到最低一层子目标可以按某个准则给出数量评价为止。
（三）非序列型多层次目标准则体系
某一层次的各子目标，一般不单是由相邻上一层次某子目标分解而成，各子目标也不能按序列关系分 属各类。相邻两层次子目标之间，仅按自身的属性建立联系，存在联系的子目标之间用实线连结，无实线 连结的子目标之间，不存在直接联系。这类目标准则体系称为非序列型多层次目标准则体系。
三、评价准则和效用函数
（二）判断矩阵的一致性检验
判断矩阵的一致性指标，记作
C.I. max m m 1
(5-17)
其中，m为判断矩阵的阶数，max为判断矩阵的最大特征值。一般来说，C.I 越大，偏离一致性越大，
反之，偏离一致性越小。另外，判断矩阵的阶数m越大，判断的主观因素造成的偏差越大，偏离一致性也
就越大。反之，偏离一致性越小。当阶数m≤2时， C.I= 0，判断矩阵具有完全的一致性。
在多目标决策中，制定了目标准则体系，不同的目标用不同的评价准则衡量。因此，必须将不同度量 单位的准则，化为无量纲统一的数量标度，并按特定的法则和逻辑过程进行归纳与综合，建立各可行方案 之间具有可比性的数量关系。
多目标决策中均可以由目标准则体系的全部结果值所确定。可行方案在每一个目标准则下，确定— 个结果值，对目标准则体系，就得到一组结果值，并经过各目标准则的效用函数，得出一组效用值。这 样，任何一个可行方案在总体上对决策主体的满意度，通过这些效用值按照某种法则并合而得，满意度 是综合评价可行方案的依据。
系统工程导论 第七章 系统的评价与决策 第一节系统评价——评价的复杂性
5．资源性指标。包括人、财、物等资源的保证程度。如工程项目中 的物质、人力、能源、水源、土地条件等。
6．时间性指标。如工程进度、时间节约、试制周期等。
以上6个方面是一般所要考虑的大类指标，每一个指标又可包含许 多小类指标，在具体条件下，可以有所选择和增减甚至不予考虑。至 于大类下的单项指标，则要根据系统性质、目标要求、有关系统的特 殊问题等全面予以考虑。
3．评价指标要成体系。评价指标应能全面反映被评价问题的主要
方面，在基本能满足评价要求和给出决策所需信息的前提下，应尽量
减少指标个数，在可能的情况下，尽量定量化，以减少评价过程中的
主观性和片面性。
2023/3/14
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5.1 系统评价——系统评价原则
4．评价方法和手段的综合性。系统评价要对系统的各个侧面，运用 多种方法和工具进行全面综合评价，充分发挥各种方法和手段的综合 优势，为系统的综合评价提供全面分析的手段。
2023/3/14
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5.1 系统评价——评价的复杂性
解决方案——系统的评价需要紧紧抓住以下两个方面
1）正确、合理地选择评价因素
衡量一个系统或者一个可行方案的优劣要有一组评价标准，而评 价标准要以评价指标作为基准。常用的指标有：投资费用、效益成本、 投资收益率、返本期、劳动生产率、时间、质量和品种的改善、技术 的先进性、可靠性、劳动强度的改善、公害等等。系统的评价指标虽 然很多，但基本上是按照性能（performance）、费用（cost）、时间 （schedule）三大类来考虑的。
❖ 不但要考虑交通工具的动力、推进等技术方面的问题 ❖ 还要考虑交通线路的建设费用和日常经营费用等经济方面的问题 ❖ 还要有交通工具的方便性、舒适性、安全性、美观性 ❖ 环境保护、地方团体的利益、有关节能、能源政策等方面的考虑 一般情况下，指标和方案越多，评价问题就越复杂。
自动化学院硕士研究生培养方案
自动化学院硕士研究生培养方案一、控制科学与工程学科（学科代码：0811，授工学学位）1．培养目标培养德、智、体全面发展，具有创新意识和团队精神的专业技术人才。
在本门学科上掌握坚实的基础理论和系统的专门知识，较熟练地掌握一门外国语，能综合运用本学科的基础理论和专门知识，在控制与自动化领域具有从事科学研究工作或独立担负专业技术工作的能力、工程设计、系统运行与管理和产品与装置的设计与开发。
具有利用高新技术，延伸和拓宽自己的知识和进行创造性工作的能力。
2．主要研究方向（1）智能控制与机器人技术；（2）复杂系统理论与网络化系统；（3）运动控制与过程控制；（4）信息安全与系统安全；（5）检测技术与自动化装置；（6）系统工程与决策；（7）生物信息、控制与计算；（8）公共安全与应急决策系统；（9）物流系统集成与优化；（10）图像识别与智能系统；（11）飞行器导航制导与控制；（12）多谱成像与处理二、系统分析与集成专业（专业代码：071102，授理学学位）1．培养目标本专业研究的目的是加深人类对系统运动与演化一般规律的认识，为实现系统最优控制与高效管理提供理论依据与有效方法。
培养目标为：具有较强的事业心和严谨求实的科学态度与作风；在本门学科上掌握坚实的基础理论和系统的专门知识，掌握系统分析、集成、控制、优化、设计与评价的基本方法；了解本学科的进展与动向，具有从事本学科领域的科学研究工作或独立担负专业技术工作的能力，能解决本学科领域的科学问题并有新的见解；熟练掌握一门外国语，熟练阅读和理解相关专业的外文资料和文献；能胜任本专业或相关专业的教学、科研和管理工作。
2．研究方向（1）复杂系统理论建模、仿真与优化；（2）非线性系统分析的数值方法；（3）网络与信息系统；（4）公共安全与应急管理；（5）生物信息与智能计算。
三、学习年限与学分本学科全日制硕士生学制3年。
总学分要求≥36学分，其中学位课学分要求≥24学分，研究环节要求≥12学分，具体学分分配如下表：四、课程设置见“自动化学院研究生课程设置”五、研究环节1．硕士生必须在第三学期学期末前完成硕士研究生开题报告，硕士研究生的开题报告由系统一组织。
系统工程名词解释大全
系统：系统是由两个以上有机联系，相互作用的要素组成，具有特定的功能、结构和环境的整体。
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。
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有关方面进行定性与定量结合的分析，为选择最优或满意的系统方案提供决策依据的分析过程。
系统反震：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。
头脑风暴法的论述步骤：针对一定问题，召集由有关人员参加的小型会议，在融洽轻松的会议气氛中，与会者敞开思想，各抒己见，自由联想，畅所欲言，相互启发，相互激励，使创造性设想起连锁反应，从而获得做多解决问题的方法。
与会者严格遵守规则：1讨论的问题不宜太小，不得附加各种约束条件。
2强调提新奇设想，越新奇越好。
3提出的设想越多越好。
4鼓励结合他人的设想提出新设想。
5不允许私下交谈。
6与会者部分职务高低，一律平等相待。
7不允许对提出的创造性设想作判断性结论。
8不允许批评或指责别人的设想。
9不得以集体或权威意见的方式妨碍他人提出设想。
提出的设想不分好坏，一律记录下来。
两个基本原则：1、推迟判断2、数量提供质量。
德尔菲法一般工作程序：1确定调查目的，拟定调查提纲。
2选择一批经验丰富而又熟悉该专题的专家。
3以通信的方式向选定的各个专家发出调查表，征询意见。
4经过一轮德尔菲活动后，把原始资料或专家意见汇总成图表反馈给参加咨询的专家，在一定期限内回收，在进行汇总分析，然后进入下一轮活动。
如此反复，经过三四轮，意见比较集中后进行数据处理与综合得出结果。
情景分析法的步骤：1建立信息库。
2确定主题目标。
3分析并构造影响区域。
4确定描述影响区域的关键变量。
系统工程层次分析法
层次结构反映了因素之间的关系，例如上图中目标层利润利用是否合理可由准则层 中的各准则反映出来。但准则层中的各准则在目标衡量中所占的比重并不一定相同， 在决策者的心目中，它们各占有一定的比例。
2021/3/7
CHENLI
5
在确定影响某因素的诸因子在该因素中所占的比重时，遇到的主要困难是这 些比重常常不易定量化。虽然你必须让决策者根据经验提供这些数据，但假 如你提出“调动职工积极性在判断利润利用是否合理中占百分之几的比例” 之类的问题，不仅会让人感到难以精确回答，而且还会使人感到你书生气十 足，不能胜任这一工作。此外，当影响某因素的因子较多时，直接考虑各因 子对该因素有多大程度的影响时，常常会因考虑不周全、顾此失彼而使决策 者提出与他实际认为的重要性程度不相一致的数据，甚至有可能提出一组隐 含矛盾的数据。
2021/3/7
CHENLI
6
设现在要比较n个因子X = {x1,…,xn}对某因素Z的影响大小，怎样比较才能提供可 信的数据呢？Saaty等人建议可以采取对因子进行两两比较建立成对比较矩阵的 办法。即每次取两个因子xi和xj，以aij表示xi和xj对Z的影响大小之比，全部比较结 果用矩阵A=(aij)n×n表示，称A为Z－X之间的成对比较判断矩阵（简称判断矩阵）。 容易看出，若xi和xj对Z的影响之比
步1 建立层次结构模型
在用层次分析法研究问题时，首先要根据问题的因果关系并将这些关系分解成若 干个层次。较简单的问题通常可分解为目标层（最高层）、准则层（中间层）和 方案措施层（最低层）。与其他决策问题一样，研究分析者不一定是决策者，不 应自作主张地作出决策。对于本例，如果分析者自行决定分配比例，厂领导必定 会询问为什么要按此比例分配，符合决策者要求的决策来自于对决策者意图的真 实了解。经过双方沟通，分析者了解到如下信息：决策者的目的是合理利用企业 的留成利润，而利润的利用是否合理，决策者的主要标准为：（1）是否有利于 调动企业职工的积极性，（2）是否有利于提高企业的生产能力，（3）是否有利 于改善职工的工作、生活环境。分析者可以提出自己的看法，但标准的最终确定 将由决策者决定。
系统工程
系统工程（systems engineering）1 什么是系统工程系统工程是一个用于实现产品的跨学科方法。
通过它，您能够把您的每个产品作为一个整体来理解－更好地构建你的产品规划、开发、制造和维护过程。
企业利用系统工程来对一个产品的需求、子系统、约束和部件之间的交互作用进行建模/分析，并进行优化和权衡－在整个产品生命周期做出重要决策。
在整个生命周期，系统工程师利用各种的模型和工具来捕捉、组织、优先分级、交付并管理系统信息。
例如，通过QFD、质量屋（House of Quality）、六个西格玛设计(DFSS)、TRIZ以及其它技术，系统工程能够在前端就捕捉并对客户要求进行优先分级；然后，用功能建模、面向对象方法、状态图表等进行上至替代评估，下至功能和物理划分。
系统工程是运用系统思想直接改造客观世界的一大类工程技术的总称。
系统是由互相关联、互相制约、互相作用的若干组成部分构成的具有某种功能的有机整体。
人们对于系统的认识，即关于系统的思想来源于社会实践，人们在长期的社会实践中逐渐形成了把事物的各个组成部分联系起来从整体角度进行分析和综合的思想，即系统思想。
系统思想古已有之，但系统工程的诞生却是近40年来的事。
随着科学技术的迅速发展和生产规模的不断扩大，迫切地需要发展一种能有效地组织和管理复杂系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的技术，即系统工程。
系统工程是以研究大规模复杂系统为对象的新兴边缘科学，是处理系统的一门工程技术。
对新系统的建立或对已建立系统的经营管理，采用定量分析法（包括模型方法、仿真实验方法或优化方法）或定量分析和定性分析相结合的方法，进行系统分析和系统设计，使系统整个系统预定的目标。
系统工程的研究范围已由传统的工程领域扩大到社会、技术和经济领域，如工程系统工程、科学系统工程、企业系统工程、军事系统工程、经济系统工程、社会系统工程、农业系统工程、行政系统工程、法治系统工程等。
各门系统工程除特有的专业学科基础外，作为系统工程共同的基础技术科学，有运筹学、控制论、信息论、计算科学和计算技术。
《系统工程简明教程》(第三版) 汪应洛 第二章 系统工程基本分析方法
公司组织结构图
总经理 A
管理部长 B
制造部长 C 日本人
三、建模与预计后果
常见模型：结构模型、数学模型、仿真模型
• 国防科技大学的杜玠 教授将模型分为：
– 原样模型 – 相似模型 – 逻辑模型 – 数学模型
• 西安交通大学李怀祖 教授将模型分为 ：
– 分析模型
• 仿真模型
– 博奕模型 – 判断模型
此外，还有许多其他模型分类方法，如按模型量化的 程度分定性模型〔递阶结构模型〕、定量模型〔状态 空间方程〕以及定性定量行相结合模型〔系统动力学〕 等。
x4/元
x5
5
2200以上 3以下
20以下 140以上
6
4
1900-2200
3-4
20-30
120-140
5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
1600-1900
4-5
30-40
100-120
4
2
1300-1600
5-6
40-50
80-100
3
1
1000-1300
6-7
50-60
60-80
2
0
1000以下 7以上
60以上
60以下
1
逐比照较法
• 产生与开展
•
许多评价问题的评价对象属性多样、
结构复杂，难以完全采用定量方法或简单
归结为费用、效益或有效度进行优化分析
系统工程的科学方法及系统分析
系统工程的科学方法及系统分析科学方法在系统工程中的应用及系统分析系统工程是一种高度科学化的工程方法，它涉及到多个学科的知识与技术，并采用科学方法来解决复杂的问题和优化系统设计。
科学方法是系统工程的核心，它通过系统分析来识别问题、分析需求、设计方案、评估效果和改进系统。
科学方法在系统工程中的应用主要包括问题定义、系统描述、模型建立、仿真分析和决策评估等步骤。
首先，问题定义是科学方法的起点，它要求明确系统工程要解决的问题，确定问题的边界和目标，以便能够进行进一步的系统分析。
其次，系统描述是对问题和相关因素进行系统化的描述和分类，以便从整体上认识系统的结构和功能。
系统描述常常采用系统框图等形式，用于识别系统的各个组成部分和相互关系。
模型建立是科学方法的核心环节。
在系统工程中，模型是对实际系统的简化和抽象，它可以是数学模型、物理模型或计算机模型。
模型建立要依据问题定义和系统描述，选择合适的建模方法和技术，以达到对实际系统进行准确描述和分析的目的。
在建立模型时，需要确定模型的边界和假设，并对模型进行验证和验证。
模型的好坏直接关系到系统分析的结果和决策的准确性和有效性。
仿真分析是对模型进行实验和测试的过程。
通过仿真分析，可以模拟和预测系统的行为和性能，评估不同方案的优缺点，为决策提供依据。
仿真分析常常使用计算机软件和数值方法，它能够在较短时间内获得大量的数据和结果，并能对不同参数和条件进行灵活和高效的分析。
仿真分析的结果通常通过图表、曲线和指标来表示，以便进行对比和评估。
最后，决策评估是系统工程的收尾工作，也是科学方法的要求。
决策评估要根据仿真分析的结果和实际需求，综合考虑经济、技术、环境等因素，选择最佳方案并提出改进建议。
决策评估需要进行风险分析和可行性分析，以确保方案的可行性和有效性。
决策评估的结果常常反馈给系统工程的各个环节，用于调整和优化系统设计。
综上所述，科学方法在系统工程中起到了重要的作用，它能够通过系统分析来识别问题和需求，进行方案设计和仿真分析，最终提出有效的决策和改进措施。
系统工程 第五章 系统决策
0.24
0.20
P (Q3 )
20 50
0.40
在4种自然状态下，可以采取4种生产方案，即每周产量 为10000件，11000件，12000件，13000件。当每周生产 10000件，市场销售10000件时，可获收益为10000×(8-5) ＝30000元；当生产11000件，市场销售10000件时，剩余 1000件作报废处理，其净收益为10000×(8-5)-1000×5＝ 25000元；当生产10000件，市场可销售11000件时，则因 缺货而损失销售1000件的收益，此时的净收益为(11000— 1000)×(8-5)＝30000元。 按照以上思路算出每种产量在不同销售状态下的收益值， 编制成如表5-2所示的决策收益表。
第一节 系统决策的概述
二、系统决策的原则 决策活动是由决策者、决策对象和信息处理这三个要 素组成的系统运动过程，而这个运动过程就是决策系统。
决策系统图
第一节 系统决策的概述
系统决策的原则： 1. 信息原则； 2. 预测原则； 3. 系统分析原则； 4. 经济效益原则； 5. 定量和定性分析相结合原则； 6. 反馈原则。
第二节 风险型决策
表5-1 销售统计表
（一）最大期望值法 例 已知某产品在过去50周内 的销售记录如表5-1所示。 因该产品储存时间有限，如 本周内不能售出就要变质报 废，其残值为零。该产品每 件成本为5元，售价8元。 若今后的销售情况与过去 50周的统计情况相同，试 确定为使工厂获得最大收益 的产品数量。
每周销售量
相应销售周 数
概率
10000
8
8/50=0.16
11000
12
12/50=0.24
12000
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。