《系统工程导论》作业题

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6.系统评价工作的困难及解决办法是什么? 答:系统评价方法有以下四类:
1、 专家评估:由专家根据本人的知识和经验直接判断来进行评 价。常用的有特尔斐法、评分法、表决法和检查表法等。
2、 技术经济评估:以价值的各种表现形式来计算系统的效益而达
到评价的目的。如净现值法(NPV法)、利润指数法(PI法)、 内部报酬率法(IRR法)和索别尔曼法等。
4.香农把信息定义为两次不确定性之和,即: 信息(量) = 通信前的不确定性 + 通信后尚存的不确定性。 【错】
5.系统模型,是对于系统的描述、模仿或抽象。它反映系统的物 理本质与主要特征。
【对】
6.系统分析一般有七个步骤,根据具体情况,有些步骤可以并行 进行,但不能改变顺序。
【错】
二.单项选择题(请将你选择的字母填写在括号内)
3.系统工程的主要特点是什么?
答:系统工程学是研究有关复杂信息反馈系统的动态趋势的学 科。系统工程学以控制论、控制工程、系统工程、信息处理和 计算机仿真技术等为基础,分析研究复杂系统随时间推移而产 生的行为模式。系统工程学把系统的行为模式看成是由系统内 部的信息反馈机制决定的。通过建立系统工程学模型,可以研 究系统的结构、功能和行为之间的动态关系,以便寻求较优的 系统结构和功能。
3、 模型评估:用数学模型在计算机上仿真来进行评价。如可采用
系统动力学模型、投入产出模型、计量经济模型和经济控制 论模型等数学模型。 4、 系统分析:对系统各个方面进行定量和定性的分析来进 行评估。如成本效益分析、决策分析、风险分析、灵敏 度分析、可行性分析和可靠性分析等。
7.在编制投入产出表时,如何确定部门的划分? 答:在编制投入产出表时,要确定部门的划分,确定部门分类应该考虑 以下几项原则:
3.指标评分法主要有:(1)排队打分法;(2)__专家打分法_; (3)两两 比较法;(4)_体操计分法_:(5)_连环比率法;(6)_逻辑判断评 分法_。
4.对模型进行修正与简化的方法通常有:(1)去除一些变量;(2) 合并 一些变量;(3) 便便量的性质;(4)改变变量之间的函数关系; (5)改 变约束。
=[F(Ⅳ)*100]/ F(III)=2.4*100//2.6=92.31; B(V)=[F(V)*100]/
F(III)=2.4*100//2.6=92.31; 十分制: C(I)=[F(I)*100]/ F(III)
=2.2*10/2.6=8.462;
C(II)=[F(II)*100]/
F(III)
4.简述霍尔模型的粗结构和细结构分别由哪些部分组成?
答:粗结构由:1、规划阶段2、设计阶段3、研制阶Βιβλιοθήκη Baidu4、生产阶 段5、运行阶段5、更新阶段。这六个阶段是按时间先后秩序排 列的,故有“时间维”之称。又称为系统工程方法论的粗结
构。 细结构由:1、摆明问题。环境方面的调查研究,环境因素可 分为三类:物理和技术的环境,主要包括:已有系统;用于已 有系统的方法;已执行的技术标准:内部技术情况;过渡因 素;目前和将来的试制条件;外部技术情况。经济和事物的环 境,主要包括:组织结构、组织人员、政策法令、领导爱好倾 向、价格结构:新系统的经济条件;事物运行。社会环境,主 要包括:大规模的社会因素;个别的因素。需求方面的调查研 究:需求研究大致分为以下六项:研究需求的一半指标,组织 上的资源和约束,计划情况和时常特性,竞争状况。用户爱 好、习惯和动机,来自需求研究的设计要求,确定目标,系统 综合,系统分析,系统评价,决策和实施。
统。 如果一个加热的控制系统,可以通过温度的反馈,控制加热的功率或者 加热时间,这个加热控制系统就叫闭环控制系统。开环控制系统:不将 控制的结果反馈回来影响当前控制的系统 举例:打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯 是否亮起以对按开关的这个活动没有影响;投篮——篮球出手后就无法 再继续对其控制,无论球进与否,球出手的一瞬间控制活动即结束。 闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们 的误差调整控制作用的系统 举例:调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量,水龙头 打开后由眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进 行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车——同理不断的修正行进的方 向与速度形成闭环控制 开环闭环的区别:1、有无反馈;2、是否对当前控制起作用。开环控制 一般是在瞬间就完成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间,可 以借此判断, 投篮第一次投篮投近了第二次投的时候用力一些,这也是一种反馈但不 会对第一次产生影响了,所以是开环控制 手动控制系统:必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统 自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控 制系统 判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯 ——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统发动机电喷系 统的闭环控制是一个实时的氧传感器、计算机和燃油量控制装置三者之 间闭合的三角关系。氧传感器“告诉” 计算机混合气的空燃比情况,计算机发出命令给燃油量控制装置,向理 论值的方向 调整空燃比(14.7:1)。这一调整经常会超过一点理论值, 氧传感器察觉出来,并报告计算机,计算机再发出命令 调回到14.7:1。因为每一个调整的循环都很快,所以空燃比不会偏离 14.7:1,一旦运行,这种闭环调整就连续不断。采用闭环控制的电喷 发动机,由于能使发动机始终在较理想的工况下运行(空燃比偏离理论 值不会太多),从而能保证汽车不仅具有较好的动力性能,还能省油。 闭环控制,从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输 入量,一般这个取出量和输入量相位相反,所以叫负反馈控制,自动控 制通常是闭环控制。比如家用空调温度的控制闭环控制]闭环控制是控 制论的一个基本概念。指作为被控的输出以一定方式返回到作为控制的
f(II)
=1.8/(2.2+1.8+2.6+2.4+2.4)=0.1579
f(III)=
2.6/(2.2+1.8+2.6+2.4+2.4)=0.2281 f(Ⅳ)=2.4/(2.2+1.8+2.6+2.4+2.4)=
0.2105 f(V)=2.4/(2.2+1.8+2.6+2.4+2.4)=0.2105 综上所述第3台(III)
1.80年代末,钱学森提出处理开放的复杂巨系统的方法论 是 从定性到定量综合集成方法 ,结合系统学理论和人工智能技术的 发
展,又于己于1992年提出了建设从定性到定量综合集成研讨厅 体系, 进一步发 展了开放的复杂巨系统的系统方法。
2.系统的所谓相关性,包含两重意思:一是 系统内部各元素 之间
存在 着这样那样的联系;二是 系统与其环境 也存在着这样那样的联系。 “联系”又称“关系”,常常是错综复杂的。
《系统工程导论》 作业题
一.判断题(正确的写“对”,错误的写“错”)
1.一般系统理论重申亚里士多德的一个观点:系统的功能可以等 于系统全部要素功能的总和。
【对】
2.典型故障曲线(浴盆曲线)告诉我们:系统的故障在早期故障 期和偶然故障期,其故障率都很小,到损耗故障期,故障率会逐渐升 高。
【错】
3.“什么也不干”,维持现状,也是一种方案,称为零方案。 【对】
最佳 10.如对每台设备分别作出良、可、差的判断,记录下来;然后
分别给以3、 2、1分,再相加求和,最后将和数除以操作者的人数,就
是各台设备的得分。
样机 操作者
I
II
III

V
1





2





3





4





5





6





五.综合题
1.什么叫系统的“反馈”?画出开环系统和闭环系统的示意图,并 举例说明。 答:有反馈的控制系统就叫闭环控制系统。 没有反馈的控制系统就叫开环控制系统。 例如:一个加热的控制系统,你不管温度,只管加热,就是开环控制系
F(Ⅳ)=(2+1+2+2+2+3)/5=2.4; F(V)=(3+2+1+2+2+3)/5=2.4;
所以 F(III)=2.6为得分最高 百分制:B(I)=[F(I)*100]/ F(III)
=2.2*100/2.6=84.62;
B(II)=[F(II)*100]/
F(III)
=1.8*100//2.6=69.23; B(III)=[F(III)*100]/ F(III)=100; B(Ⅳ)
5.说明建立数学模型的一般步骤。
答:(1)提出问题并用准确的语言加以表述; (2)分析各种因素,作出理论假设; (3)建立数学模型; (4)按数学模型进行数学推导,得出有意义的数学结果; (5)对数学结论进行分析。若符合要求,可以将数学模型进行 一般化和体系化按此解决问题若不符合,则进一步探讨,修改 假设,重建模型,直止符合要求为止; (6)优化。对一个问题的假设和数学模型不断加以修改,进行 最优化处理。因为对一个问题或一类问题也可能有几个模型, 对它们要进行比较,直到找到最优模型。
2.简述系统与环境的关系 答:环境系统是环境各要素及其相互关系的总和。环境系统的范围可以 是全球性的,也可以是局部性的。地球表面各环境要素及其相互关系的 总和,构成地球环境系统。环境系统各要素之间彼此联系、相互作用, 构成一个不可分割的整体;有其发生、发展、形成和演化的历史,在长 期演化过程中逐渐建立起自我调节机制,维持自身相对稳定性;它是一 个开放系统,是一个动态平衡体系,各种物质之间进行着永恒的能量流 动和物质交换。环境系统和生态系统两个概念的区别在于,前者,着眼 于环境整体,它自地球形成以后就存在;后者,侧重于生物彼此之间以 及生物与其环境之间的相互关系,是生物出现以后的环境系统。
2、如果某工程投产后每年纯收入600万元,能在5年收回投资(连本带 利),该工程开始时投资为多少?年利率为5%. 解:五年的本息总额=600×5=3000 设函数:X×1.05×1.05×1.05×1.05×1.05=600×5 解得:X=3150万
3.设有5台设备,6个操作者,其操作感受情况记录为下表,评分结果 也表示在表中。如对良、可、差分别给予3、2、1分,试分别计算这些 设备的原始分、百分制分、十分制分和得分系数,最后对这些样机作一 个评判。 解:如题可得这些设备的原始分为 F(I)=(1+3+2+2+1+2)/5=2.2; F(II)=(2+1+1+2+1+2)/5=1.8; F(III)=(1+1+3+3+2+3)/5=2.6;
5.任何一个系统都存在于一定的环境之中,在系统与环境之间 具有 物质的 、 能量的 和 信息 的交换。
6.系统分析的原则有那些?(1)内部因素与外部因素相结合; (2) 整体性原则 ;(3) 科学性原则 ; (4) 综合性原则 。
7.管理对于信息的要求是:(1)管理信息的准确性 、(2)管理 信息的及时性 、(3)管理信息的可靠性 、(4)管理信息的适 用性 。
三 简答题
1.按钱学森提出的系统新的分类方法,系统如何分类?对每一类系统 举一例。 答:我国著名科学家钱学森提出了一个清晰的现代科学技术的体系结 构,认为从应用实践到基础理论,现代科学技术可以分为四个层次。首 先是工程技术这一层次,然后是直接为工程技术提供理论基础的技术科 学这一层次,再就是基础科学这一层次,最后通过进一步综合、提炼达 到最高概括的马克思主义哲学。
1、 产品消耗结构的同类型。 2、 中心产品原则。 3、 大类产品原则。 4、 要考虑收集资料的难易程度。 5、 部门的数目要恰当。
四.计算题
1.某系统平均工作2000小时,发生5次故障,则系统平均无故障工作时 间为多少?若连续工作500小时,则可靠度R(t)为多少? 解:平均无故障工作时间=2000/5=400(h) 可靠度R(t)=(1-400/2000)*100%=80%
=1.8*10//2.6=6.923; C(III)=[F(III)*100]/ F(III)=10; C(Ⅳ)=
[F(Ⅳ)*100]/ F(III)=2.4*10//2.6=9.231; C(V)=[F(V)*100]/
F(III)=2.4*10//2.6=9.231;
得分系数

f(I)
=2.2/(2.2+1.8+2.6+2.4+2.4)=0.193
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