系统工程导论课程复习要点
系统工程复习资料
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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。
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《系统工程I》课程复习要点课程名称:《系统工程I》适用专业:2016级工业工程、工程管理(专升本函授)辅导教材:《系统工程导论》梁军,赵勇主编化学工业出版社复习要点:第一章导论1.1 关于系统钱学森的“系统”定义:系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体。
1.2 系统工程系统工程是一门正处于发展阶段的新兴学科,并与其他学科相互渗透、相互影响,但不同专业领域的人对其理解不尽相同,因此,要给出一个统一的定义比较困难。
一般认为用定量和定性相结合的系统思想和系统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,都可以看成是一种工程实践,都可以统称为系统工程。
1.3 系统工程的发展历史1.4 系统工程的应用领域1.社会系统工程;2.经济系统工程;3.企业系统工程; 4 城市管理系统工程等.第二章系统工程的基础理论与方法论2.1 系统最优化理论2.1.1 线性规划2.1.2 整数规划2.1.3 非线性规划2.1.4 动态规划2.1.5 多目标规划2.2 控制理论基础2.3 信息论基础2.4 系统工程方法论2.4.1 霍尔三维结构2.4.2 切克兰德“调查学习”模式第三章社会经济系统及其复杂性3.1 社会经济系统及其特点3.2 社会经济系统的因素复杂性3.3 社会经济系统结构的复杂性3.4 社会经济系统中的不完全理性3.5 社会经济系统中选择的复杂性3.6 社会经济系统的方法论第四章系统分析4.1 系统分析概述系统分析(System Analysis)一词来源于美国的兰德(RAND,Research and Development)公司。
该公司由美国道格拉斯飞机公司于1948年分离出来,是专门以研究和开发项目方案以及方案评价为主的软科学咨询公司。
长期以来,兰德公司发展并总结了一套解决复杂问题的方法和步骤,他们称之为“系统分析”。
4.2 系统目标分析系统目标分析的目的:一是论证目标的合理性、可行性和经济性;二是获得分析的结果——目标集;为了达到目标的合理性,在目标的分析和制定中要满足下面几项要求:1)制定的目标应当是稳妥的;2)制订目标应当注意到它可能起到的所有的作用;3)应当把各种目标归纳成目标系统;4)对于出现的目标冲突不要隐蔽;4.3 系统环境分析系统环境是指存在于系统之外的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。
系统工程导论123章知识点和简答题(敬业yy整理).doc
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考试的具体内容1.基本概念、建模(1、2章)2.系统分析(3章)3.系统预测方法:回归分析方法(4章)4.线性规划:图解法、单纯形法(5、6章)5.系统评价方法:层次分析法(9章)6.系统决策:风险型,不确定型(10章)第1章系统的概念与特点1、定义:系统是相互作用和相互依赖的若干组成部分(元素)结合而成、具有特定功能的有机整体。
(我国系统科学界)2、三个基本特征:%1组成:系统由两个以上要素组成%1联系:要素与要素之间存在有机联系%1功能:系统具有特定功能3、系统与要素的相互作用:1)系统通过整体作用支配和控制要素2)要素通过相互作用决定系统的特性和功能3)系统和要素的概念是相对的4、系统的形态(分类):%1自然系统和人造系统%1实体系统和概念系统%1封闭系统和开放系统%1其他:静态系统和动态系统;对象系统和行为系统;控制系统和因果系统。
5、系统的特性:%1整体性:“整体大于部分之和”;系统整体功能不是元素功能的简单叠加。
%1相关性:系统内的各要素是相互作用而又相互联系的。
%1目的性:系统的目的性是人们根据实践的需要而确定的。
%1环境适应性:系统必须适应外部环境的变化。
6、系统结构的特性:1)稳定性;2)层次性;3)开放性;4)相对性。
7、系统结构分析:1)要素的联结;2)系统的结构矩阵。
&系统的功能:%1功能的概念:功能是系统内部固有能力的表现,归根到底是由系统的内部结构所决定的。
%1系统功能的特性:易变性、相关性。
%1功能方法:功能分析方法、功能模拟方法、黑箱方法。
第2章系统工程概述系统工程的定义:用科学的方法规划和组织人力、物力、财力,通过最优途径的选择,使人们的工作在一定期限捏收到最合理、最经济、最有效的效果。
系统工程与传统工程技术的主要区别:概念不同:系统工程的“工程”概念是指不仅包含“硬件”的设计与制造(传统工程),而且还包含与设计和制造“硬件”紧密相关的“软件”,如规划、计划、方案、程序等活动过程,所以称它是软件的工程。
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系统工程复习要点1、系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。
系统一般具有整体性、相关性、目的性、环境适应性等特征。
2、管理系统工程是运用系统工程理论与方法,提高管理科学性的一门组织管理技术。
3、管理系统分析就是对管理系统内的基本问题,用系统观点思维推理,在确定和不确定的条件下,探索可能采取的方案,通过分析对比,为达到预期目标选出最优方案的一种辅助决策的方法。
4、系统的结构:指系统内部各组成要素之间的相互联系、相互作用的方式或秩序,即各要素在实践或空间上排列和组合的具体形式。
5、系统的功能:反映系统与外部环境的关系,表达出系统的性质和行为。
6、系统的结构与功能的关系:结构是功能的内在依据,功能是要素与结构的外在表现。
一定的结构总是表现出一定的功能,一定的功能总是由一定的结构系统产生的。
因此,没有结构的功能和没有功能的结构都是不存在的。
系统的结构决定系统的功能,结构的变化制约着系统整体的发展变化。
结构的改变必然引起功能的改变。
结构对功能之所以起主要决定作用,原因有二:一是结构使系统形成了不同于它的诸要素的新质;二是组成要素的行为在一定约束条件下的协同作用决定着系统的功能,“约束”和“协同”是由系统的结构赋予的。
结构和功能的关系不是一一对应的,而功能具有相对的独立性;功能对结构不仅具有相对性,而且对结构有巨大的反作用。
7、不确定性:事件发生的可能性完全不可知的情形,即没有概率分布能与所考察的事件的结果相联系大的情形。
8、不确定性的四个层次:环境前景清晰明显、环境前景有几种可能、环境前景有一定范围、环境前景不明确。
9、循环经济:是对物质闭环流动型经济的简称,即模仿自然生态系统,按照自然生态系统物质循环和能量流动规律重构经济系统,使得经济系统和谐地融入自然生态系统的物质循环过程中,实现环境与经济协调发展的一种新的经济形态。
10、循环经济原则:减量化原则;再利用原则;资源化原则。
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系统⼯程复习重点全部20XX年《系统⼯程》复习要点1系统概念与系统思想(1)系统基本概念,要素、联系·系统----由两个以上相互联系、相互作⽤的要素所组成的具有特定结构、功能和环境的整体。
·系统包含:系统要素、系统环境、系统边界、系统输出、系统输⼊、联系(输⼊---系统---输出:功能) ( 要素+联系:结构)·要素:系统内部具有⼀定独⽴性的“零件”。
最⼩的基本单元----从研究系统的⽬的来看不需要再加以分解和追究其内部构造的基本成分。
·联系:是指要素之间的关联。
(2)功能(输⼊、输出)、结构、环境·系统功能:系统在与外部环境的相互联系、相互作⽤中表现出来的功效和能⼒。
系统的功能是系统的各个要素所不具备的。
⼀个系统的功能就是从外界对系统输⼊到系统向外界输出的变换。
系统在不同状态有不同功能。
系统与外部环境之间相互联系和作⽤过程的秩序和能⼒称为系统的功能。
系统的功能体现了⼀个系统与外部环境之间的物质、能量和信息的输⼊与输出的变换关系。
系统功能是系统内部固有能⼒的外部体现。
·系统结构:系统内各个要素之间的相对稳定的组织和秩序。
系统的结构就是系统保持整体效应及具有⼀定功能的内在联系,即系统内部各组成要素之间在空间和时间⽅⾯的相互联系与相互作⽤的⽅式或顺序。
·系统环境:存在于系统周围并与系统有关(有联系)的各种因素的集合。
系统与环境存在互动。
(3)系统的6特点·集合性、相关性、⽬的性、层次性、整体性、开放性2.系统⼯程基本概念·系统⼯程是⽤来开发、运⾏、⾰新⼀个⼤规模复杂系统所需思想、程序、⽅法的总和(或总称)。
在运筹学、系统理论、管理科学等学科基础上形成的⼀门交叉学科。
(1)系统⼯程的研究对象⼤规模复杂系统特点:规模庞⼤、结构复杂、构成(要素不同质(经常为⼈-机系统)联系所组成;的结构复杂、动态)、多重⽬标(追求多⽬标的优化、各⽬标间可能存在冲突)、经济性突出(2)系统的思想特点系统理论揭⽰系统的结构、功能、环境之间的关系问题,系统⼯程利⽤系统思想为⼈类的⽣存和发展服务。
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系统工程导论复习资料一、系统工程基础理论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、集合性、层次性、相关性、目的性、环境适应性。
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?什么是系统工程方法论答: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。
系统工程的理论基础:系统论、信息论、控制论以与运筹学等。
控制论的发展经历了:经典控制论、现代控制论、大系统控制论三个时期。
控制论最重要的观点是:反馈和信息。
系统工程方法论是分析和解决系统开发、运作与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,是系统工程考虑和处理问题的一般方法和总体框架。
3. 作为系统工程重要基础的信息论可分为哪三种不同的类型?答:狭义信息论、一般信息论、广义信息论。
4. 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?霍尔三维集中体现了系统工程方法的哪些特点?答: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。
霍尔三维结构集中体现了系统工程方法的系统化综合化最优化、程序化、标准化等特点。
5. 什么是系统的生命周期?系统生命周期的阶段是怎样划分的?答:从提出或建立一个系统到该系统停止运行或为其他系统代替的这段时间,称为系统的生命周期。
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《系统工程》复习要点1系统概念与系统思想(1)系统基本概念(系统是两个或两个以上相互作用、相互影响的部分组成的具有特定环境、功能和结构的整体),要素、联系(2)功能(系统受环境作用下表现出的功效和能力)(输入、输出)、结构(系统要素之间的组织和秩序)、环境(系统周围的与其相关的因素的集合)(3)系统的6特点(集合性、相关性、层次性、目的性、环境适应性、整体性)2.系统工程基本概念(1)系统工程的研究对象(大规模复杂系统)(2)系统的思想特点⏹系统结构是系统整体效应和系统功能的内在联系;⏹系统功能是系统与环境事件能量、物质和信息之间的变换关系;⏹系统结构是内在作用、功能是外在作用;⏹系统功能是系统内部本身能力的外部表现;⏹结构决定功能,功能决定价值,价值影响生存与发展;⏹系统功能取决于系统的结构与环境;⏹系统和环境之间是相互联系、相互作用、相互变换的。
3.系统工程方法论(1)霍尔三维结构方法:三个维度是什么?(时间维,逻辑维,知识维)系统生命周期七个典型阶段?(策划、方案、研制、生产、安装、运行、更新)逻辑顺序的七个典型步骤?(明确问题、确定目标、系统综合、模型化、最优化、决策、实施计划)(2)切克兰德方法论:工作流程(了解问题意图、根底定义、建立概念模型、比较、寻求改善方案、设计、评价、决策、实施)(3)切克兰德方法论:软系统、无结构问题的特点(难以用准确的语言来描述“可以找到一个有效的方案来达到特定的目的”)、根底定义的概念(将系统的重要特征用结构化的语言来描述,A system to …by …in order to),CATWOE分析六要素(Customer, Actor, Transformation, Waltonschauung, Owner, Environment)(4)霍尔三维结构和切克兰德方法论不同点,要理解(霍尔)哪种方法更适合研究“硬”系统?(切克兰德)哪种方法更适合研究“软”系统?4. 系统分析(1)系统分析的定义和6要素(问题现状、目的和目标、模型、评价、方案、决策者)(2)系统分析的程序(初步分析(明确问题、确定目标、问题综合),规范分析(模型化,系统优化,系统仿真),综合分析(评价、决策))(3)系统分析的特点5. 初步分析(1)工作内容(2)Triz:技术矛盾(两个工程参数的矛盾)、39工程参数、矛盾矩阵(描述所有的技术矛盾,通过以往的例证提供相应的发明原理)的概念6.系统模型(1)规范分析包括哪三项工作内容?(2)模型:定义(现实问题和系统的代替物)、特征(系统部分的抽象、只考虑和要分析问题相关的因素)(3)模型化:一般原则(现实性和可操作性)、意义(提供了脱离现实系统的推理和计算基础、快速方便经济可重复)、局限性(要拿回现实重新试验)7. 系统结构模型(1)系统结构模型的三种表示方式(最重要的是矩阵表达方式)(2)二元关系:概念、传递性、强连接关系(3)邻接矩阵、可达矩阵(4) 可达矩阵上的集合分析:可达集、先行集、共同集、起始集、终止集(5)ISM:区域划分、级位划分、提取骨架矩阵(又细分为3步、理解越级的二元关系)、会画多级递阶有向图8. 优化与仿真(1)会根据问题建立动态规划模型,指导如何递推计算及求出结果(2)离散事件系统系统仿真的基本概念:实体、属性、状态、事件、活动、进程(3)事件、活动、进程三者之间的关系(4)仿真模型的验证、校核和确认含义验证(Verification):确定仿真模型本身是否存在语法和逻辑错误;认证(Validation):确定仿真模型是否精确代表理论模型;确认(Accreditation):确定仿真模型是否真实反映实际系统,能否被实际需要和特定目的所接受。
《系统工程》复习资料
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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。
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1.系统(System):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体。
Ch12.系统工程(System Engineering):系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验与使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的方法。
简言之“系统工程是一门组织管理的技术”。
4.系统必须具备的3个条件:第一,系统是由两个或两个以上可以相互区别的元素组成的(单个元素构不成系统);第二,要素与要素之间存在有机联系(彼此独立的各元素不能称其为系统);第三,系统具有特定的功能(新功能)。
5系统的特性:(1)整体性a含义:1. 系统内部的不可分割性(军阀混战);2. 系统内部的关联性(欧元明天?);b内容体现:1. 系统目标最佳化;2. 系统的运动规律是整体的规律;3. 功能的整体性(两方面理解)c类型:时间、空间、逻辑整体性d系统中的地位: 1.系统的核心(无整体性即无系统性);2.整体性变化影响系统性能。
➢(2)相关性含义:组成要素之间的关系➢(3)层次性含义:组成系统的要素之间按照整体和部分的构成关系形成的不同质态及其排列次序。
类型:数量、时间、空间、逻辑层次性a层次间的对立统一关系(对立基础;相互作用)b层次与等级、类别、要素的关系?①层次与等级的关系:首先层次与等级之间的区别在于等级性体现的主要是物质之间量的差别。
其次,层次与等级之间也有某种联系,由于不同层次之间不仅有质的差异,而且还有量的不同,所以不同层次之间会有等级特征。
②层次与类别的关系:首先,层次和类别是相互区别的。
层次本是系统在纵向意义上的一种差别,不同层次事物之间存在着整体与部分之间的构成关系,而不同种事物之间则不一定存在着这种关系;其次,层次与类别相似或相互联系之处在于物质系统的层次差别有时与类型划分相重合,即同一层次的要素往往具有很多共性,因而属于同一类型。
③层次与要素的关系:层次是指构成系统的要素在纵向上的不同质态及其排列的次序,它形成系统的纵向结构;而要素则是构成系统的各个单元,这些单元相互联系相互作用,形成系统的横向结构。
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第一章1. 系统思想发展三阶段:即只见森林(朴素的系统思想)-只见树木-先见森林,后见树木(科学的系统思想)。
科学的系统思想核心和本质整体思想与联系思想2.老三论:一般系统论(贝塔朗菲)、控制论(维纳)、信息论(香农)新三论:耗散结构理论(I.普利高津)、协同学(H.哈肯)、突变论(R.托姆)3. 系统的定义:由两个以上相互关联的要素所构成的具备特定功能,结构,环境的整体。
一般属性:整体性:最基本、最核心,系统性最集中的体现。
关联性:构成系统的要素是相互联系,相互作用的;同时,所有要素均隶属于系统整体,并具有互动关系。
环境适应性:任何一个系统都存在于一定的环境中,并于系统产生物质,能量和信息交流,环境变化引起其变化目的性、层次性4.系统工程:是从总体出发,合理开发、运行和革新一个组织化大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法与技术的总和(或总称)。
5.系统工程的基本思想(1) 整体性和系统化观点(工作的前提)(2) 总体最优或平衡协调观点(目的)(3) 多种方法综合运用的观点(解决问题的手段)(4) 问题导向及反馈控制观点(有效性的保障)6.系统工程的特点(与传区别)(1)系统工程采用先决定整体框架,后进入详细内部设计的程序;(2)系统工程试图通过将构成事物的要素的秩序加以适当的配置来提高整体的功能,其核心思想就是综合就是创造。
传统工程则坚持发明创造。
(3)系统工程是软科学。
7. 系统工程研究对象:组织化的大规模复杂系统。
研究方法:研究系统工程问题时,必须根据实际问题的需要灵活选择科学方法。
(1)描述系统工程问题的方法一般是定性描述与定量描述相结合,整体描述与局部描述相结合,确定性描述与不确定性描述相结合。
(2)分析研究系统工程问题的方法一般是模型分析与仿真实验型相结合,系统分析与系统集成相结合,系统评价与系统设计相结合。
对系统工程的认识:系统工程是一门交叉学科,是从整体出发,合理开发,运用和革新一个大规模复杂系统,所需思想,理论,方法的集合。
《系统工程导论》重点内容总结
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《系统工程导论》重点内容第一章系统与系统工程1、《黄帝内经》强调人体各器官的有机联系、生理现象与心理现象的联系,以及身体健康与自然环境的联系。
2、古代朴素唯物主义哲学思想虽然强调对自然界整体性、统一性的认识,却缺乏对这一整体各个细节的认识能力,因而对整体性和统一性的认识也是不完全的3、马克思、恩格斯的辩证唯物主义认为,物质是世界由许多相互联系、相互制约、相互依赖、相互作用的事物和过程形成的统一整体,这也就是系统的实质。
4、钱学森在《系统思想和系统工程》一文中指出:“系统思想是进行分析和综合的辩证思维工具,它在唯物主义那里取得了哲学的表达形式,在运筹学和其他系统科学那里取得了定量的表达方式,在系统工程那里获得了丰富的实践内容。
”5、“系统”一般认为是“群”与“集合”的意思。
6、系统的定义:系统可被定义为具有一定功能的、相互间具有有机联系的、由许多要素或构成部分组成的一个整体。
7、系统的概念包括以下五个要点:(1)由两个或两个以上的元素组成;(2)各元素之间相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用;(3)各元素协同运作,使“系统”作为整体具有各组成元素单独存在时所没有的某种特定功能;(4)系统是运动和发展变化的,是动态的过程;(5)“系统”的运动具有明确的目标;由此可见,一台机器、一个部门、一项计划、一个研究项目、一种组织、一套制度都可看成一个系统。
8、在现实世界中,任何一个系统都是可分的。
因此,系统是有层次的,任何一个系统都有它的层次结构、规模、坏境与功能9、从系统的定义可以看出,所有系统都具有以下几个共同特性:(1)层次性:层次性是系统最基本的特性之一。
系统本身又属于另外一个更强大的子系统,这就充分反映了系统所具有的层次性。
(2)整体性:系统整体性说明,具有独立功能的系统要素以及要素间的相互关系(相关性、阶层性)根据逻辑统一性的要求,协调存在于系统整体之中。
(3)集合性。
集合就是把具有某种属性的一些对象看成一个完整的整体,从而形成一个集合,集合离的各个对象叫做集合的要素(子集),系统的集合性表明,系统是由两个或两个以上可以互相区别的要素组成的。
系统工程复习提纲
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系统工程复习提纲第一章系统的基本概念一.为什么研究系统?1.是时代特征及社会发展趋势的需要2.是管理科学的发展与管理人才培养的需要二.系统的定义:所谓系统,是由相互联系,相互作用的许多要素结合而成的具有特定功能的统一体.要素:指组成系统的不同的最小的(不需再细分的)组成部分.三.系统的属性:集合性;相关性;层次性;整体性;涌现性;目的性;系统对环境适应性1.集合性:即系统有许多可以相互区别的要素组成.2.相关性:系统内部要素与要素,要素与系统,系统与环境间存在这样那样的联系3.层次性:一个大的系统包含许多层次,上下层之间是包含被包含的关系或领导被领导的关系.规范层次性;不规范层次性.4.整体性:又叫总体性,全局性.是指系统是作为整体出现的,是作为一整体存在与环境中.整体性——系统最基本、最核心的特征5.涌现性:包括整体涌现性和层次间涌现性.•整体涌现性是指系统各部分组成一整体后会产生整体具有而各个部分原来没有的东西(性质功能要素)•层次间涌现性.是指低层次几个部分组成上一层时,会涌现一些新的性质,功能和要素6.目的性:明确的目的性是系统工程的首要工作.系统总是多目标或多指标的他们分为若干层次,构成一指标体系.7.系统对环境的适应性:指任一系统都存在于一定环境中,在系统与环境间具有物质,能量和信息的交换.SE强调以下基本观点:(1) 整体性和系统化观点(前提)(2) 总体最优或平衡协调观点(目的)(3) 多种方法综合运用的观点(手段)(4) 问题导向及反馈控制观点(保障)•F>∑fi(关系和谐)•例子:三个皮匠胜过诸葛亮•F<∑fi(关系不和谐)•例子:三个和尚没水喝第2章系统工程的基本概念一.系统工程的基本定义: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科学方法.简言之:系统工程就是组织管理系统的技术.SE的研究对象是大规模复杂系统;SE的内容是组织协调系统内部各要素的活动使各要素为实现整体目标发挥适当作用;SE的目的是实现系统整体目标最优化;二.系统工程产生的理论基础:运筹学,控制论,信息论.三.系统工程的主要特点• 1. 一个系统,两个最优;•一个系统就是要求全面,终合考虑问题;•两个最优就是系统总体效果最优;实现方法途径最优.• 2. 以软为主,软硬结合• 3. 跨学科多,综合性强• 4. 从定性到定量的综合集成研究• 5. 以宏观研究为主,兼顾微观研究•宏观:带全局,总体和长远的发展问题均为宏观.•微观:属于系统内部低层次问题为微观.•原则:宏观调控,微观搞活• 6. 实践性与咨询性•实践性:就是要解决实际问题并接受实践检验.•咨询性:为领导当参谋,提供多种方案供选择,由领导定夺,拍板.第3章系统工程的若干专业一.工程系统工程任务:把比较笼统的初始研制要求逐步展开为多个指标任务,在此基础上分解成具体的工作任务落实到每个人的具体工作执行;把千头万绪的工作最后综合成为一个技术上先进,经济上合算,研制周期短,能协调运转的实际系统.所有这些工作由总体设计部来抓.工程系统工程关键在于综合,综合即创造,综合即创新--系统工程基本观点二.运筹学:是在实行管理的领域,运用数学的方法,对需要进行管理的问题进行统筹规划,作出决策的一门应用学科,是为领导机关对其控制下的事物,活动采取策略而提供定量依据的科学方法.三.信息系统工程是信息科学,系统科学,计算机科学与通信技术相结合的综合性,交叉性学科,近30年来飞速发展,应用深入社会生活各个方面,包括信息系统工程在内的信息产业已成为当代社会最有生机,最有潜力的支柱产业之一.四.信息系统工程的研究方法:技术方法,行为方法,社会技术系统方法。
系统工程复习重点全部
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20XX年《系统工程》复习要点1系统概念与系统思想(1)系统基本概念,要素、联系·系统----由两个以上相互联系、相互作用的要素所组成的具有特定结构、功能和环境的整体。
·系统包含:系统要素、系统环境、系统边界、系统输出、系统输入、联系(输入---系统---输出:功能) ( 要素+联系:结构)·要素:系统内部具有一定独立性的“零件”。
最小的基本单元----从研究系统的目的来看不需要再加以分解和追究其内部构造的基本成分。
·联系:是指要素之间的关联。
(2)功能(输入、输出)、结构、环境·系统功能:系统在与外部环境的相互联系、相互作用中表现出来的功效和能力。
系统的功能是系统的各个要素所不具备的。
一个系统的功能就是从外界对系统输入到系统向外界输出的变换。
系统在不同状态有不同功能。
系统与外部环境之间相互联系和作用过程的秩序和能力称为系统的功能。
系统的功能体现了一个系统与外部环境之间的物质、能量和信息的输入与输出的变换关系。
系统功能是系统内部固有能力的外部体现。
·系统结构:系统内各个要素之间的相对稳定的组织和秩序。
系统的结构就是系统保持整体效应及具有一定功能的内在联系,即系统内部各组成要素之间在空间和时间方面的相互联系与相互作用的方式或顺序。
·系统环境:存在于系统周围并与系统有关(有联系)的各种因素的集合。
系统与环境存在互动。
(3)系统的6特点·集合性、相关性、目的性、层次性、整体性、开放性2.系统工程基本概念·系统工程是用来开发、运行、革新一个大规模复杂系统所需思想、程序、方法的总和(或总称)。
在运筹学、系统理论、管理科学等学科基础上形成的一门交叉学科。
(1)系统工程的研究对象大规模复杂系统特点:规模庞大、结构复杂、构成(要素不同质(经常为人-机系统)联系所组成;的结构复杂、动态)、多重目标(追求多目标的优化、各目标间可能存在冲突)、经济性突出(2)系统的思想特点系统理论揭示系统的结构、功能、环境之间的关系问题,系统工程利用系统思想为人类的生存和发展服务。
系统工程导论复习重点
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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。
系统工程导论期末复习资料范文
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系统工程导论期末复习资料一、系统工程基础理论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、集合性、层次性、相关性、目的性、环境适应性。
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?什么是系统工程方法论答: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。
系统工程的理论基础:系统论、信息论、控制论以及运筹学等。
控制论的发展经历了:经典控制论、现代控制论、大系统控制论三个时期。
控制论最重要的观点是:反馈和信息。
系统工程方法论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,是系统工程考虑和处理问题的一般方法和总体框架。
3.作为系统工程重要基础的信息论可分为哪三种不同的类型?答:狭义信息论、一般信息论、广义信息论。
4.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?霍尔三维集中体现了系统工程方法的哪些特点?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。
霍尔三维结构集中体现了系统工程方法的系统化综合化最优化、程序化、标准化等特点。
5.什么是系统的生命周期?系统生命周期的阶段是怎样划分的?答:从提出或建立一个系统到该系统停止运行或为其他系统代替的这段时间,称为系统的生命周期。
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《系统工程I》课程复习要点
课程名称:《系统工程I》
适用专业:2016级工业工程、工程管理(专升本函授)
辅导教材:《系统工程导论》梁军,赵勇主编化学工业出版社
复习要点:
第一章导论
1.1 关于系统
钱学森的“系统”定义:
系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体。
1.2 系统工程
系统工程是一门正处于发展阶段的新兴学科,并与其他学科相互渗透、相互影响,但不同专业领域的人对其理解不尽相同,因此,要给出一个统一的定义比较困难。
一般认为用定量和定性相结合的系统思想和系统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,都可以看成是一种工程实践,都可以统称为系统工程。
1.3 系统工程的发展历史
1.4 系统工程的应用领域
1.社会系统工程;
2.经济系统工程;
3.企业系统工程; 4 城市管理系统工程等.
第二章系统工程的基础理论与方法论
2.1 系统最优化理论
2.1.1 线性规划
2.1.2 整数规划
2.1.3 非线性规划
2.1.4 动态规划
2.1.5 多目标规划
2.2 控制理论基础
2.3 信息论基础
2.4 系统工程方法论
2.4.1 霍尔三维结构
2.4.2 切克兰德“调查学习”模式
第三章社会经济系统及其复杂性
3.1 社会经济系统及其特点
3.2 社会经济系统的因素复杂性
3.3 社会经济系统结构的复杂性
3.4 社会经济系统中的不完全理性
3.5 社会经济系统中选择的复杂性
3.6 社会经济系统的方法论
第四章系统分析
4.1 系统分析概述
系统分析(System Analysis)一词来源于美国的兰德(RAND,Research and Development)公司。
该公司由美国道格拉斯飞机公司于1948年分离出来,是专门以研究和开发项目方案以及方案评价为主的软科学咨询公司。
长期以来,兰德公司发展并总结了一套解决复杂问题的方法和步骤,他们称之为“系统分析”。
4.2 系统目标分析
系统目标分析的目的:
一是论证目标的合理性、可行性和经济性;
二是获得分析的结果——目标集;
为了达到目标的合理性,在目标的分析和制定中要满足下面几项要求:
1)制定的目标应当是稳妥的;
2)制订目标应当注意到它可能起到的所有的作用;
3)应当把各种目标归纳成目标系统;
4)对于出现的目标冲突不要隐蔽;
4.3 系统环境分析
系统环境是指存在于系统之外的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。
4.4 系统结构分析
4.5 系统层次分析
第五章系统模型与仿真
5.1 系统模型
(1)定义
系统模型是采用某种特定的形式(如文字、符号、图表、实物、数学公式等)
对一个系统某一方面本质属性进行描述
揭示系统的功能和作用,提供有关系统的知识。
系统模型一般是现实系统的描述、模仿或抽象,用以简化地描述现实系统的本质属性,是一切客观事物及其运动形态的特征和变化规律的一种定量抽象,是在研究范围内更普遍、更集中、更深刻地描述实体特征的工具。
5.2 系统建模
(1)对系统模型的要求:现实性、简明性、标准化
1)现实性——即在一定程度上能够较好地反映系统的客观实际,应把系统本质的特征和关系反映进去,而把非本质的东西去掉,但又不影响反映本质的真实程度。
2)简明性——在满足现实性要求的基础上,应尽量使系统模型简单明了,以节约建模费用和时间。
3)标准化——在建立某些系统的模型时,如果已有某种标准化模型可供借鉴,则应尽量采用标准化模型,或对标准化模型加以某些修改,使之适合对象系统。
(2)系统建模方法
1)推理法——“白箱”系统
常用的三种数学模型为:
微分方程,建立的主要方法是机理分析法(演绎法)
传递函数,建立系统传递函数的主要方法是拉氏变换法
状态空间模型,系统的状态空间模型可以在演绎法的基础上,通过适当选取系统的状态变量来建立
2)实验法——“黑箱”或“灰箱”系统,允许做实验的系统
5.3 系统工程研究中常用的主要模型
5.3.1 结构模型
5.3.2 网络模型
5.3.3 状态空间模型
5.4 系统仿真概述
系统仿真(系统模拟)是设计系统的计算机模型,并利用它进行实验以了解系统的行为或评估系统运用的各种策略的过程。
5.5 连续系统仿真与离散系统仿真
5.5.1 连续系统仿真
5.5.2 离散事件系统仿真
第六章系统预测
6.1 引言
6.2 德尔菲定性预测方法
6.3 一元线性回归分析预测
6.3.1 一元线性回归原理
6.3.2 一元线性回归预测的精度分析
6.3.3 一元线性回归预测的步骤
6.4 一元非线性回归分析预测
6.4.1 函数变换线性化方法
6.4.2 多项式变换线性化方法
6.4.3 分段线性化方法
6.4.4 直接非线性回归分析的方法
6.5 多元线性回归分析预测
6.5.1 多元线性回归预测的原理
6.5.2 主要计算方法
6.5.3 多元线性回归方程的显著性检验
6.5.4 多元线性回归模型的预测精度
6.6 多元线性偏回归分析预测
6.6.1 复共线问题
6.6.2 岭回归分析
6.6.3 偏最小二乘回归分析
6.7 时间序列分析模型
6.7.1 平稳时间序列与白噪声
6.7.2 自回归滑动平均模型——arma模型
6.7.3 arma模型的参数估计
6.7.4 arma(p,q)模型的阶数估计
6.7.5 非平稳时间序列的arima模型
6.8 时间序列分析预测
6.8.1 arma模型的直接预测方法
6.8.2 arma模型的新息预测方法
第七章系统设计与评价
7.1 系统设计的任务与原则
7.2 系统设计的程序与步骤
7.2.1 设计方针和方法的给定
7.2.2 寻求方案的策略
7.2.3 综合
7.2.4 分析
7.3 系统设计中人的因素
7.4 系统评价的概念和任务
7.4.1 评价的原则
7.4.2 评价的实施
7.5 评价指标体系
7.6 常用的综合评价方法
成本效益法;聚类分析法;层次分析法;专家评价法;模糊综合评价法思考题与习题
第八章系统决策
8.1 决策的概念
8.1.1 决策的概念
8.1.2 决策过程
8.1.3 决策问题的分类
8.1.4 决策问题的要素和描述
8.2 一般决策问题
8.3 风险型决策
8.3.1 决策树与抽奖
8.3.2 偏好和效用
8.3.3 主观概率
8.3.4 决策规则
8.4 多目标决策
8.4.1 多目标决策问题的要素
8.4.2 非劣解和最佳调和解
8.4.3 有限方案多目标决策
8.4.4 确定权的最小二乘法
8.4.5 加权和法
8.4.6 topsis法
8.5 群决策与专家咨询
8.5.1 群决策概论
8.5.2 专家咨询
8.6 决策中人的行为
8.6.1 有限理性
8.6.2 认识上的偏差
8.6.3 决策的文化差异
8.7 决策支持系统
8.7.1 决策支持系统的概念和特点
8.7.2 决策支持系统的基本模式和功能
8.7.3 决策支持系统的组成
8.7.4 决策支持系统的应用和发展
教学方式与考核方式:
教学方式:面授辅导、平时作业、小论文写作考核方式:考勤、作业和开卷考试。