系统工程--思考与练习题

第一章1、选择一个你所熟悉的系统问题说明：(1)系统的功能及其要素；(2)系统的环境及输入、输出；(3)系统的结构(最好用框图表达)；(4)系统的功能与结构、环境的关系。

2、说明系统一般属性的含义，并据此归纳出若干系统思想或观点；3、管理系统有何特点?为什么说现代管理系统是典型的(大规模)复杂系统?4、请总结系统工程(学)的特点(结合第二、三章内容)。

5、结合系统工程应用领域，说明系统工程在你所学专业领域的可能应用及其前景。

第二章1. 系统工程与系统科学的联系和区别是什么？2. 控制论的两个基本观点及其意义。

3. 系统结构有哪些特点？4. 简述控制论对系统工程方法论的启示。

5. 功能模拟法与传统模拟法的区别有哪些？6. 信息概念的特点有哪些？7. 申农信息熵与物理学中的熵有什么关系？8. 信息方法论与传统方法的区别，以及信息方法的意义。

9. 简述一般系统论的产生背景及其基本观点。

10.什么是耗散结构？形成耗散结构的条件有哪些？以及耗散结构理论的意义。

11.协同学与耗散结构理论在研究上的区别有哪些？12.突变论较以往的数学理论有什么突破？其主要观点有哪些？13.复杂适应系统理论的基本思想是什么？14.钱学森提出的“开放的复杂巨系统”有哪几个方面的层次含义？第三章1. 什么是霍尔三维结构?它有何特点?2. 霍尔三维结构与切克兰德方法论有何异同点?3. 什么是系统分析?它与系统工程关系如何?4. 系统分析的要素有哪些?各自是何含义?5. 你如何正确理解系统分析的程序?6. 初步系统分析有何意义?如何做好这项工作?7. 请通过一实例，说明应用系统分析的原理。

8. 请总结近年来系统工程方法论的新发展及其特点。

第四章1.系统模型有哪些主要特征？模型化的本质和作用是什么？2.简述解释结构模型的特点、作用及适用范围。

3.请依据下图建立可达矩阵。

4. 已知下列可达矩阵,求结构模型。

5. 考虑一个三阶差分方程（所描述的线性定常系统）式中给定初始状态求1,2,3时的x(k)。

第五章1、系统仿真在系统分析中起何作用?系统仿真方法的特点有哪些?2、的基本思想是什么?其反馈回路是怎样形成的?请举例加以说明。

3、请分析说明与解释结构模型化技术、状态空间模型方法的关系及异同点。

4、请举例说明结构模型的建模原理。

5、为什么要引入专用函数?请说明各主要函数的作用及适用条件。

6、如何理解在我国现实的社会经济和组织管理系统分析中更具有方法论意义?7、请用结构模型来描述学习型组织的一般机理。

8、假设每月招工人数和实际需要人数成比例，招工人员的速率方程是：·*·K，请回答以下问题：(1)K和的含义是什么? (2)是什么变量? (3)、P、的量纲是什么? (4)P的实际意义是什么?9、已知如下的部分方程：··*(··)，···K，·*·K，··J**(··)其中：表示培训中的人员(人)、表示招聘人员速率(人/月)、表示人员培训速率(人/月)、表示培训时间、表示标准培训时间、表示培训有效度、表示熟练人员(人)，表示人员脱离速率(人/月)。

请画出对应的(程)图。

10、高校的在校本科生和教师人数(S和T)是按一定的比例而相互增长的。

已知某高校现有本科生10000名，且每年以的幅度增加，每一名教师可引起增加本科生的速率是1人/年。

学校现有教师1500名，每个本科生可引起教师增加的速率()是0.05人/年。

请用模型分析该校未来几年的发展规模，要求：(1) 画出因果关系图和流(程)图；(2)写出相应的方程；(3)列表对该校未来3～5年的在校本科生和教师人数进行仿真计算；(4)请问该问题能否用其它模型方法来分析?如何分析?11、某城市国营和集体服务网点的规模可用来研究。

现给出描述该问题的方程及其变量说明。

要求：(1)绘制相应的流(程)图(绘图时可不考虑仿真控制变量)；(2)说明其中的因果反馈回路及其性质。

L S··*·N 90R ··K*P·(·K)A ··KC 2A ···KA ··KC 60L P··*·N 100R ·*P·KC 0.02其中：为仿真终止时间、为当前仿真时刻，均为仿真控制变量；S为个体服务网点数(个)、为年新增个体服务网点数(个/年)、为实际千人均服务网点与期望差(个/千人)、为期望的千人均网点数、为的千人均网点数(个/千人)、为非个体服务网点数(个)、为该城市实际拥有的服务网点数(个)、P 为城市人口数(千人)、为年新增人口数(千人/年)、I为人口的年自然增长率。

12、为研究新住宅对家俱销售的影响，考虑分房和家俱销售两个子系统。

在分房子系统中，分房数量()的增加使分到新房的户数()增加，进而使未分房户数()减少。

其中未分房户数还受到需住房总户数()的影响；分房数量与未分房户数成比例，比例系数记为分房系数()。

在家俱销售子系统中，未买家俱新房户数()的增加使家俱销售量()成比例增加，比例系数记为销售系数()；销售量的增加又使得已买家俱户数()增加。

假定在一定时期(如若干年)内，、和保持不变。

要求：(1)画出新住宅对家俱销售影响的因果关系图，并指出两个子系统各自回路的性质；(2)指出给定所有变量的类型，建立用研究该问题的结构模型；(3)写出该问题的数学模型，并就其中任一子系统，指出各方程的名称和作用(4)适当设定初值和常量，仿真计算3～5年后所有状态变量的数值；(5)分别画出两个子系统中状态变量随时间的响应趋势。

13、根据以下说明，画出因果关系图、建立流图模型，并拟定变量名和适当数据，写出对应的方程(1)人口与经济增长城市就业机会多，是人口流入城市的原因之一。

但迁入者不一定会马上在该地区得到许多就业机会，得知并取得就业需要一段时间。

迁入人口的增加，促使城市产业扩大。

而产业经济的扩大，形成附加的需要，这种需要更加增大了该地区的就业机会。

(2)人口与土地使用人口增加，除了促进经济增长之外，还使住宅建设按照人口增长的速度发展。

现在假定，可供产业和住宅用的土地是固定不变的。

因此，住宅储备的增加，使可供产业扩大的用地减少。

这样，一旦没有更多的土地可供使用，该地区的产业发展就受到抑制，劳动力需求减少，结果就业机会也就减少。

潜在的移入者一旦知道就业机会减少，移入人口随之减少，地区人口就停止增长。

14、请根据某产品销售速率、销售量及市场需求量的相互关系(假定销售速率与实际销售量成正比，比例系数与市场需求情况有关)，分别就以下两种市场状况，采用系统动力学或其他方法，建立预测和分析销售量变化的模型，并据此图示销售量随时间变化的轨迹(趋势)：(1)该产品由某企业独家经营，且市场远未饱和；(2)该产品的市场需求量已接近饱和。

15、假定某商品的库存仅发生在生产厂家，且出厂价格(元/吨)取决于库存量。

库存增加，价格下降；库存下降，价格上升，且价格是库存的非线性函数(见图a)，另外，销售率是价格的反比函数(见图b)。

这里给出的价格取过去一季度的平均价格(建议采用具有三个月或一个季度延迟的指数平滑平均值)。

由于厂家增加生产能力需较长时间，且固定成本较高，可以认为商品生产速率是一每月1000吨的常数。

请建立描述该问题的结构模型和数学模型。

第六章1、试述决策分析问题的类型及其相应的构成条件。

2、管理决策分析的基本过程是怎样的?3、如何正确评价信息在决策分析中的作用?完全信息和抽样信息的价值是什么?4、如何识别决策者的效用函数?效用函数在决策分析中有何作用?5、请简述冲突分析方法的主要特点，它与对策论的关系如何?6、试比较冲突分析过程与系统分析一般程序的异同。

7、对冲突事件背景的认识与描述应主要包括哪些内容?8、稳定性分析的基本思想是什么?9、你认为突分析模型是什么类型的模型?为什么?10、冲突分析方法的适用条件如何?有哪些功能?11、某种表公司拟生产一种低价手表，预计每块售价10元，有三种设计方案：方案Ⅰ需投资10万元，每块生产成本5元；方案Ⅱ需投资16万元，每块生产成本4元；方案Ⅲ需投资25万元，每块生产成本3元。

估计该手表需求量有下面三种可能：E1——30000只，E2——120000只，E3——20000只(1)建立益损值矩阵，分别用悲观法、乐观法、等可能法和最小后悔值法决定应采用哪种方案?你认为哪种方法更为合理?(2)若已知市场需求量的概率分布为P(E1)=0.15、P(E2)=0.75、P(E3)=0.10，试用期望值法决定应采用哪种方案?(3)若有某部门愿意为该公司调查市场确切需要量，试问该公司最多愿意花费多少调查费用?12、某产品因工艺落后需改进，现有两种方案可采用，有关资料如下表所示。

请问：(1)采用哪种方案较好?(2)具体收益是多少?(3)产量是否要增加?13、某厂面临如下市场形势：估计市场销路好的概率为0.7，销路差的概率为0.3。

若进行全面设备更新，销路好时收益为1200万元，销路差时亏损150万元。

若不进行设备更新，则不论销路好坏均可稳获收益100万元。

为避免决策的盲目性，可以先进行部分设备更新试验，预测新的市场信息。

根据市场研究知，试验结果销路好的概率是0.8，销路差的概率是0.2；又试验结果销路好实际销路也好的概率是0.85，试验结果销路差实际销路好的概率为0.10。

要求：(1)建立决策树；(2)计算通过进行部分设备更新获取信息的价值。

14、有一海上油田招标，根据地震试验资料分析估计，找到大油田的概率为0.3，开采收益为20亿元；找到中油田的概率为0.4，开采收益10亿元；找到小油田的概率为0.2，开采收益为3亿元；油田无开采价值的概率为0.1。

招标规定，开采前的勘探等费用要由中标者全部负担，预期需1.2亿元，开采后中标者利润分成30%。

现有A、B、C三家公司，其效用函数分别为：(M)=(1.2)0.9-2，(M)=(1.2)0.8-2，(M)=(1.2)0.7-2。

试用效用期望值法确定各公司是否投标。

14、有一海上油田招标，根据地震试验资料分析估计，找到大油田的概率为0.3，开采收益为20亿元；找到中油田的概率为0.4，开采收益10亿元；找到小油田的概率为0.2，开采收益为3亿元；油田无开采价值的概率为0.1。

招标规定，开采前的勘探等费用要由中标者全部负担，预期需1.2亿元，开采后中标者利润分成30%。

现有A、B、C三家公司，其效用函数分别为： (M)=(1.2)0.9-2(M)=(1.2)0.8-2(M)=(1.2)0.7-2试用效用期望值法确定各公司是否投标。