系统工程第二章作业
工业141班申彦学号20143068
2.霍尔三维结构与切克兰德方法论有何异同点？
答：(1)霍尔方法论主要以工程系统为研究对象，而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究。
(2)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。
（3）前者更多关注定量分析方法，而后者比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法。
4.系统分析的要素有哪些？并简述各自的含义。
答：（1）问题。在系统分析中，问题一方面代表研究的对象，或称对象系统，需要系统分析人员和决策者共同探讨与问题有关的要素及其关联状况，恰当的问题；另一方面，问题表示现实状况与希望状况的偏差，这为系统改进方案的探寻提供了线索。
(2)目的及目标。目的是系统的总要求，目标是系统目的的具体化。
（3）方案。方案即达到目的及其目标，分析和确定为达到系统目标所必须具备的系统功能和技术条件。
（4）模型。模型是由说明系统的主要因素及其相互关系构成的。
（5）评价。评价即评定不同方案对系统目的的达到程度。
（6）决策者。决策者作为系统问题中的利益主体和行为主体。
9.请通过一实例，说明应用系统分析的原理。
如果将图书馆作为一个完整系统，依据现代管理的系统理论，对其进行系统分析，主要包括以下方面：
(1)系统要素方面：即构成图书馆的各个组成部分和相关条件；
(2)系统结构方面：即图书馆各部分的组成方式及其相互关系；
(3)系统功能方面：表现为图书馆系统整体和局部功能的总和；
(4)系统集合方面：揭示维持、完善与发展图书馆系统的源泉与因素；
(5)系统联系方面：研究图书馆系统与其他系统间以及其内部子系统之间相互纵横的联系；
(6)系统历史方面：展示整个图书馆系统的产生和发展的历史过程，揭示其一般的历史规律。
同样，图书馆系统也包括不同层级的子系统，各子系统都各司其职。高层级子系统的主要任务是根据系统的整体目标，向下一层级发出指令，最后考核该层级指令执行的结果，同时解决下一层次各子系统之间的不协调或矛盾；低层级的子系统要对上一层级子系统负责，协调相关层级子系统共同完成任务。从系统原理的观点出发，图书馆管理者必须重视各层级子系统之间的协调，制定适当的管理制度，从图书馆工作目标出发，合理分配各部门的职责，理顺不同部门之间的关系，防止各部门由于职责不清导致互相推控，影响整个图书馆系统的正常运作。
第三章 1．系统分析的主要内容有哪些？ 系统分析的主要内容是分析系统内部与系统环境之间和系统内部各要素之间的相互依赖、相互制约、相互促进的复杂关系，分析系统要素的层次结构关系及其对系统功能和目标的影响，通过建立系统的分析模型使系统各要素及其环境间的协调达到最佳状态，最终为决策提供依据。 2．从系统分析角度看，进行系统环境分析有何意义？ ⑴环境是提出系统工程课题的来源。这说明一旦环境发生某种变化，如某种材料、能源出现短缺，或者出现了新材料、新能源，为了适应环境的变化，就会引出系统工程的新课题。 ⑵系统边界的确定要考虑环境因素这说明在系统边界的确定过程中，要根据具体的系统要求划分系统的边界，如有无外协要求或者技术引进问题。 ⑶系统分析与决策的资料取决于环境这是至关重要的，因为系统分析和决策所需的各种资料，如市场动态资料、其他企业的新产品发展情况，对于一个企业编制产品开发计划起着重要的作用，其相关资料都必须依赖于环境而提供。 ⑷系统的外部约束通常来自环境这是环境对系统发展目标的限制。例如，系统环境方面的资源、财源、人力、时间和需求方面的限制，都会制约系统的发展。 ⑸系统分析的好坏最终需要系统环境的检验与评价从系统分析的结果实施过程来看，环境分析的正确与否将直接影响到系统方案实施的效果，只有充分把握未来环境的系统分析才能取得良好的结果。这说明环境是系统分析质量好坏的评判基础。 3．进行系统环境分析时，一般需要考虑的环境因素有哪些？ （一）物理和技术环境 物理和技术环境是系统得以存在的基础，它是由事物的属性产生的联系而构成的因素和处理问题中的方法性因素，主要包括：（1）现存系统；（2）技术标准；（3）科技发展因素估量；（4）自然环境。 （二）经济和经营管理环境 经济和经营管理环境是系统得以存在的根本目的，要使得设计的系统发挥最大的经济效益，就必须充分考虑和分析系统与经济和经营管理环境的相互关系。
第二章练习题 一、单项选择题 1、根据借贷记账法的原理，记录在账户贷方的是（）。A A.费用的增加 B.收入的增加 C.负债的减少 D.所有者权益的减少 资产和费用的增加记借，减少记贷；收入、负债和所有者权益增加记贷，减少记借。 2、我国《企业会计准则》将会计要素分为六类，《企业会计制度》将的会计科目分为（）。 B A.六类 B.五类 C.七类 D.三类 资产、负债、权益、成本、损益五大类 3、借贷记帐法中资产类帐户的余额一般在（）。 B A.无余额 B.借方 C.贷方 D.借方或贷方 4、资产类账户期末余额的计算公式是（）。 A A.期末余额 = 期初借方余额 + 本期借方发生额–本期贷方发生额 B.期末余额 = 期初贷方余额 + 本期贷方发生额–本期借方发生额 C.期末余额 = 期初借方余额 + 本期借方发生额 D.期末余额 = 期初贷方余额 + 本期贷方发生额 5、下列错误能够通过试算平衡查找的是（）。 D A.重记经济业务 B.借贷方向相反 C.漏记经济业务 D.借贷金额不等 试算平衡的具体内容就是检查会计分录的借贷金额是否平衡。 6、“待摊费用”账户本期期初余额3500元，借方本期发生额1500元，本期摊销500元，则该账户期末余额为（）。 B
A．借方4500元 B.贷方4500元 C．借方3500元 D.贷方1000元 待摊费用属于资产类，按照资产类账户计算期末余额。 7、对账户记录进行试算平衡是根据（）的基本原理。 C A.账户结构 B.会计要素划分的类别 C.会计等式 D.所发生的经济业务的内容 8、复式记账法是指对每一笔业务都要以相等的金额在相互联系的（）中进行登记的记账方法。 D A.一个账户 B.两个账户 C.三个账户 D.两个或两个以上的账户 9、借贷记账法的记账规则是（）。 D A.同增、同减、有增、有减 B.同收、同付、有收、有付 C.有增必有减，增减必相等 D.有借必有贷，借贷必相等 D 10、会计账户的开设依据是（）。C A．会计对象 B．会计要素 C．会计科目 D．会计方法 11、收到某单位的预付购货款存入银行，所引起的会计要素变动是（） B A一项资产增加，一项资产得减少 B一项资产增加，一项负债得增加 C一项资产增加，一项负债得减少 D一项负债增加，一项负债得减少 借：银行存款（资产） 贷：预收账款（负债） 12、对于每一个账户来说，期末余额（）。 C A.只能在借方 B.只能在贷方 C.只能在账户的一方 D.可能在借方或贷方 某些账户的余额是只可能出现在借方的，比如现金账户。 13、一般来说双重性质账户的期末余额( )。C A.在借方 B.在贷方
页眉 第一章系统的基本概念·1.2 系统的分类 1. 从系统工程的观点看，系统的主要属性哪一些？ A:集合性 B:相关性 C:层次性 D:整体性 参考答案：ABCD 2. 下面关于系统与环境的关系叙述正确的有（） A:新系统产生于环境；新系统的约束条件决定于环境； B:决策的依据来自于环境，试制所需资源来自于环境,最后，系统的品质也这能放在环境中进行评价。 C:系统对环境的依赖性，产生与环境，运行与环境中，适应环境； D:系统与环境划分的确定性与相对性； 参考答案：ABCD 3. 所谓系统，是由相互依存、相互作用的若干要素结合而成的具有特定功能的统一体。它由许多要素构成，但从其功能来看，它是以分割的 参考答案： 4. 系统的涌现性包括系统整体的涌现性和系统层次间的涌现性 参考答案： 5. 作为一个系统必须包括其要素的集合与关系的集合两者缺一不可两者结合起来才能决定一个系统的具体结构与特定功能 参考答案： 6. 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 参考答案： 7. 研究系统，意味着从事物的总体与全局，从要素联系与结合上，去研究事物的运动与发展，找出其固有的规律，建立正常的秩序实现整个系统的优化。这正是系统工程的要旨 参考答案： 8. 科学家明确地直接把系统作为研究对象，一般公认以贝塔朗菲提一般系统论概念为标志 参考答案： 第一系统的基本概念1.3系统的结构与功 1. 关于钱学森提出的系统新的分类方法，说法正确的是 A按照系统规模分为小系统、大系统、巨系统 按照系统结构复杂程度分为简单系统和复杂系统两类 C按照自然属性系统可分为自然系、社会系 D按照系统与环境的关系可分为开放系统、封闭系 参考答案AB 2. 概念系统则是由概念、原理、法则、制度、规定等非物质实体所组成，是人脑的产物，是实体系统在人类头脑中的反映
第四章 7 解： (c):S=( S 1, S 2, S 3, S 4, S 5, S 6, S 7) R b = (S 2 , S 3 ),( S 2 , S 4 ), ( S 3 , S 1 ), ( S 3 , S 4 ), ( S 3 , S 5 ) , ( S 3 , S 6 ), (S 3, S 7) , (S 4, S 1) , ( S 5 , S 3 ) , ( S 7, S 4 ), (S 7, S 6) ????????????????????? ?=0101000000000000001000000001 111100100011000000000A ??? ? ?? ? ??? ? ??? ??? ?? ?? ?=110100101000 00111110100010 011111101111111100000 01M =(A+I)2 ?? ? ??? ??? ? ????? ?????=111001 010000001001111101111111000001 'M 8、根据下图建立系统的可达矩阵 V V A A A V V A V V V A V V (A) A V (V) V V V A V (V) V P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6 P 7 P 8 P 9
解：??? ? ?? ??? ? ??? ?????????????? ?=100000000110000000111100111110100000110111001 110001000 110000101110001010110000001M 9、（2）解：规范方法： 1、 区域划分 S i R(S i ) A(S i ) C(S i ) E (S i ) B (S i ) 1 1，2，4 1，3 1 1 2 2 1，2，3，4，5，6，7 2 2 3 1，2，3，4 3 3 3 4 2，4 1，2，3，4，5，6，7 4 5 2，4，5 5，6，7 5 6 2，4，5，6，7，8 6 6 6 7 2，4，5，7， 8 6，7 7 8 8 6，7，8 8 8 因为B(S)={3,6} 所以设B 中元素Bu=3、Bv=6 R(3)={ 1，2，3，4}、R(6)={ 2，4，5，6，7，8} R(3)∩R(6)={ 1，2、3，4} ∩ {2，4，5，6，7，8} ≠φ，故区域不可分解
第四章 7 解: (c):S=( S 1, S 2, S 3, S 4, S 5, S 6, S 7) R b = (S 2 , S 3 ),( S 2 , S 4 ), ( S 3 , S 1 ), ( S 3 , S 4 ), ( S 3 , S 5 ) , ( S 3 , S 6 ), (S 3, S 7) , (S 4, S 1) , ( S 5 , S 3 ) , ( S 7, S 4 ), (S 7, S 6) ????????????????????? ?=010100000 0000 000001000000001 1111001000110000000 00A ??? ? ?? ? ??? ????????????=1101001010000 01111101000100 111111011111111000000 1M =(A+I)2 ?? ? ??? ??? ? ????? ?????=111001 010000001001111101111111000001 'M
解:??? ? ?? ??? ? ??? ?????????????? ?=100000000110000000111100111110100000110111001 110001000 110000101110001010110000001M 9、(2)解:规范方法: 所以设B 中元素Bu=3、Bv=6 R(3)={ 1,2,3,4}、R(6)={ 2,4,5,6,7,8} R(3)∩R(6)={ 1,2、3,4} ∩ {2,4,5,6,7,8} ≠φ,故区域不可分解 2
第二章 电力系统各元的参数及等值网络 一、电力系统各元件的参数和等值电路 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为 LGJ 线间距离为4 m ，求此输电线路在 40 C 时的参数，并画出等值电路。 2-1 解： D m BjD ab D bc D ea 4 5.04m=5040mm 单位长度的电抗: 查表：LG J — 300型号导线 d =24.2mm 对 LGJ —150 型号导线经查表得：直径 d =17mm 31.5 mm 2/km =17/2=8.5mm 单位长度的电阻: 「 20 31.5 150 0.21 /km 「40 「20 [1 (t 20)] 0.2 1 [1 0.0036(40 20)] 0.225 / km 单位长度的电阻： 31.5 r 1 0.105 / km S 300 单位长度的电抗： c ……7560 X 1 0.1445lg 0.0157 0.42 / km 12.1 单位长度的电纳： 7.58 6 6 ― b 1 10 2.7 10 S/km 1 , 7560 lg 12.1 临界电晕相电压： D m U cr 49.3m 1m 2. .rig 于是 r =24.2/2=12.1mm r —150，水平排列，其 D m X 1 0.1445lg — r 0.0157 单位长度的电纳: 7.58 下 lg - r 10 5040 0.1445 lg 8.5 7.58 5040 lg 0.0157 0.416 /km 10 6 2.73 10 6S/km 8.5 R □ L 0.225 80 18 = -j1.09 W -4S - -j1.09 K)-4S X x 1L 0.416 80 33.3 B b 1L 2.73 106 80 2.18 10 4 S 习题解图2-1 B 2 1.09 10 4 S 2-2 某 220kV 输电线路选用LGJ — 300 型导线 ,直径为 24.2mm, 水平排列, 31.5 mm 2/km D m 3 6 6 2 6 7.560 m=7560mm 集中参数: 线间 18+j33.3Q —□- 距离为6 m ，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。 2-2 解：
系统工程第二章作业 工业141班申彦学号20143068 2.霍尔三维结构与切克兰德方法论有何异同点？ 答：(1)霍尔方法论主要以工程系统为研究对象，而切克兰德方法更适合于对社会经济和经营管理等“软”系统问题的研究。 (2)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。 （3）前者更多关注定量分析方法，而后者比较强调定性或定性与定量有机结合的基本方法。 4.系统分析的要素有哪些？并简述各自的含义。 答：（1）问题。在系统分析中，问题一方面代表研究的对象，或称对象系统，需要系统分析人员和决策者共同探讨与问题有关的要素及其关联状况，恰当的问题；另一方面，问题表示现实状况与希望状况的偏差，这为系统改进方案的探寻提供了线索。 (2)目的及目标。目的是系统的总要求，目标是系统目的的具体化。 （3）方案。方案即达到目的及其目标，分析和确定为达到系统目标所必须具备的系统功能和技术条件。 （4）模型。模型是由说明系统的主要因素及其相互关系构成的。 （5）评价。评价即评定不同方案对系统目的的达到程度。 （6）决策者。决策者作为系统问题中的利益主体和行为主体。 9.请通过一实例，说明应用系统分析的原理。 如果将图书馆作为一个完整系统，依据现代管理的系统理论，对其进行系统分析，主要包括以下方面： (1)系统要素方面：即构成图书馆的各个组成部分和相关条件； (2)系统结构方面：即图书馆各部分的组成方式及其相互关系； (3)系统功能方面：表现为图书馆系统整体和局部功能的总和； (4)系统集合方面：揭示维持、完善与发展图书馆系统的源泉与因素；
(5)系统联系方面：研究图书馆系统与其他系统间以及其内部子系统之间相互纵横的联系； (6)系统历史方面：展示整个图书馆系统的产生和发展的历史过程，揭示其一般的历史规律。 同样，图书馆系统也包括不同层级的子系统，各子系统都各司其职。高层级子系统的主要任务是根据系统的整体目标，向下一层级发出指令，最后考核该层级指令执行的结果，同时解决下一层次各子系统之间的不协调或矛盾；低层级的子系统要对上一层级子系统负责，协调相关层级子系统共同完成任务。从系统原理的观点出发，图书馆管理者必须重视各层级子系统之间的协调，制定适当的管理制度，从图书馆工作目标出发，合理分配各部门的职责，理顺不同部门之间的关系，防止各部门由于职责不清导致互相推控，影响整个图书馆系统的正常运作。
2.1什么是孤立系统、封闭系统和开放系统？试分别举例说明。 答：a.如果系统与其环境之间既没有物质的交换，也没有能量的交换，就称其为孤立系统。在孤立系统中，系统与环境之间是相互隔绝的，系统内部的能量和物质不能传至系统外，系统环境的能量也不能传至系统内，显然，客观世界是不存在这种孤立系统的；b.如果系统与其环境可以交换能量但不可以交换物质，称其为封闭系统。例如一个密闭的容器，可以与外界交换能量，但不能交换物质，可看作为封闭系统；c.如果系统与环境之间既有换，又有物质交换，就称其为开放系统。小至细胞、分子、大至生物、城市、国家等任何系统每时每刻都与环境进行着物质、能量及信息的交换，都是开放系统。 2.2什么是系统自组织现象？试描述一个具体的系统自组织现象。 答：系统中的元素在环境作用下，不依靠外力，发展形成有序结构的过程，称为系统自组织。19世纪末化学家利色根发现，将碘化钾溶液加入到含有硝酸银的胶体介质中，在一定的条件下，所形成的碘化银沉淀物会构成一圈圈有规律间隔的环状分布，这种有序的环称为利色根环。如激光的产生就是一个典型的自组织过程。 2.3中国科学家对系统科学与技术有过哪些贡献？ 答：中国科学院于1956年在力学研究所成立“运用组”，即后来“运筹组”的前身。到1980年成立“系统科学研究所”，1980年成立“中国系统工程学会”，这些都标志着我国对系统工程研究发展的重视。1986年钱学森发表“为什么创立和研究系统学”，又把我国系统工程研究提高到系统工程基础理论，从系统科学体系的高度进行研究。我国学者钱学森于1989年提出“综合集成法”，是对系统工程方法论研究方面作出的新贡献。 2.4如何全面正确理解系统的整体性和“1+1>2”表达式？ 答：系统的首要特征就是其整体性，系统不是各孤立部分属性的简单叠加，它还具有各孤立部分所没有的新的性质和行为。系统的整体性质有时通俗地表达为“1+1>2”，但实际情况是复杂的，也有可能等于2或小于2，这取决于系统的结构、各部分的属性及系统内协同作用的强弱。这主要是从系统的交通角度来理解的。 2.5耗散结构理论、协同学和混沌理论的主要观点是什么？有什么共同点与不同点？ 答：a.散结构理论认为一个系统总是朝着均匀和无序的平衡态发展，系统的熵不断增大，直至达到平衡态，此时系统的熵最大，但对于一个开放系统，系统的熵却可能增长、维持或减小。b.协同学研究系统的各个部分如何进行协作，并通过协作导致系统出现空间上、时间上或功能上的有序结构。c.混沌是由确定性的发展过程中产生出来的一种随机运动。它不是简单的无序状态，在“杂乱无章”运动中又包含普适常数，包含自相似性。 共同点：三者讲的都是一个系统如何自发地形成有序结构的。不同点：混沌理论是从随机表象角度来讲的，耗散结构是从熵的角度来讲的，协同学是从各个部分如何进行协作。 3.0详细说明动态规划的中心思想。 动态规划是研究多段决策而提出来的一种数学方法，它的中心思想是所谓的“最优性原理”，这个原理归结为用一个基本地推关系式，从整个过程的终点出发，由后向前，使过程连续地转移，一步一步地推到始点，找到最优解。动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质的问题。在这类问题中，可能会有许多可行解。每一个解都对应于一个值，我们希望找到具有最优值的解。动态规划算法与分治法类似，其基本思想也是将待求解问题分解成若干个子问题，先求解子问题，然后从这些子问题的解得到原问题的解。与分治法不同的是，适合于用动态规划求解的问题，经分解得到子问题往往不是互相独立的。若用分治法来解这类问题，则分解得到的子问题数目太多，有些子问题被重复计算了很多次。如果我们能够保存已解决的子问题的答案，而在需要时再找出已求得的答案，这样就可以避免大量的重复计算，节省时间。我们可以用一个表来记录所有已解
考试时间：120分钟 考试地点： 考试要求： 1、按照《学生手册》相关规定执行，坚决杜绝考试违纪现象，如有发现坚决按照学校有 规定执行。考试前必须清场。 2、考试时必须携带学生证或身份证，其它证件不可行！ 3、考试时必须关闭手机等电子设备。考试开始后不允许交头接耳，问题举手问老师。 4、答题过程要完整，只给出结论，而没有求解过程的，将不得分。 《系统工程导论》考试复习大纲 题型： 一、简答题 (每小题 10分，共 60 分) 二、计算题 (每小题 10分，共 40 分) 第一章概述（简答题） 1、钱学森对于系统的定义。 2、系统的三个基本特征。 3、系统的特征。 4、系统的分类。 5、系统工程的内涵。 6、系统工程的主要内容。 第二章系统工程的理论基础与方法论（计算题、简答题） 1、线性规划问题。 2、整数规划问题。 3、分支定界求解整数规划的内涵。
第三章系统分析（简答题、计算题） 1、系统分析的概念。 2、系统分析的五个要素。 3、系统分析的步骤。 4、系统分析的主要方法。 5、系统环境分析的概念。 6、系统环境分析的方法。 7、系统结构分析主要内容。 8、层次分析法的概念和特点。 9、层次分析法的应用。 第四章系统模型与仿真（计算题、简答题） 1、系统模型的分类。 2、系统建模的要求。 3、结构模型。 4、系统仿真的基本步骤。 第五章系统预测 1、系统预测的分类； 2、系统预测一般步骤。 3、指数平滑法、移动平均法、趋势外推法。 第六章系统设计与评价（略） 1、系统设计的任务。
2、系统设计的原则。 3、寻找方案的几种策略。 第七章系统决策 1、决策的概念、西蒙决策过程的具体步骤、决策问题的要素、决策问题的分类。 2、严格不确定型决策问题的概念以及严格不确定型决策问题的四种准则。重点计算题、简答题。
第一章部分习题答案 1．名词解释 风险——是用危险概率及危险严重度表示的可能损失；是对认识主体可能发生灾害的后果的定量描述，是一定时期产生灾害事件的概率与有害事件危及势的乘积。（危及势是系统功能残缺或丧失后造成的损害的总和。） 风险度——是衡量危险性的指标，也叫风险率。 系统——系统就是由相互作用和相互依赖得若干组成部分结合成得具有特定功能的有机整体。 系统工程——系统工程是组织管理系统的规划、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。 可靠性——是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。 可靠度——是衡量系统可靠性的标准，它是指系统在规定的时间内完成规定功能的概率。 安全——是指在系统使用的周期内，应用科学管理和安全系统工程原理，鉴别危险性并使风险减少到最小限度，从而使系统在操作效率、耗费时间和投资范围内，达到最佳安全的状态；是一个相对的状态概念，是认识主体在某一限度内受到损伤和威胁的状态。 安全系统——在一个工程系统运行、维修以致废弃时都需要有各种手段（包括设施和措施）保证系统的上述工作得以安全进行，这些设施和措施的总和便构成系统中的安全分系统，也可简称安全系统。 第二章部分习题答案 1．系统安全分析的含义、目的和任务是什么？ 系统安全分析含义： 是从安全角度对系统中的危险因素进行分析 系统安全分析目的： 是为了保证系统安全运行，查明系统中的危险因素，以便采取相应措施消除系统故障或事故。 系统安全分析内容：
(1)对可能出现的初始的、诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相互关系进行调查和分析。 (2)对与系统有关的环境条件、设备、人员及其他有关因素进行调查和分析。 (3)对能够利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或根除某种特殊危险因素的措施进行分析。 (4)对可能出现的危险因素的控制措施及实施这些措施的最好方法进行调查和分析。 (5)对不能根除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果进行调查和分析。 (6)对危险因素一旦失去控制，为防止伤害和损害的安全防护措施进行调查和分析。2．安全检查表的作用及优点有哪些？ 安全检查表的作用： 安全检查表是分析和辩识系统危险性的基本方法，也是进行系统安全性评价的重要技术手段。早在20世纪中期．安全检查表在许多发达同家的保险、军事等部门得到了应用．对系统安全性评价起到了很大作用。随着科学技术的进步和生产规模的扩大，安全检查表引起了人们的高度重视，在各部门和行业生产中得到了广泛应用。 安全检查表的优点： 1.具有全面性 2.具有实现标准化，规范化的特点 3.具有直观性 4.具有职责分明的特点 5.具有监督性 6.具有应用广泛性、适于普及的特点 3．预先危险性分析的目的及程序是什么？ 预先危险性分析的目的： 进行预先危险性分析时，一般是利用安全检查表、经验和技术先查明危险因素存在方位．然后识别使危险因素演变为事故的触发因素和必要条件，对可能出现的事故后果进行分析、并采取相应的措施。 预先危险性分析的程序： 1．准备阶段 对系统进行分析之前，要收集有关资料和其他类似系统以及使用类似设备、工艺物质的
什么是孤立系统、封闭系统和开放系统试分别举例说明 。 答：a.如果系统与其环境之间既没有物质 的交换，也没有能量的交换，就称其为孤立系统。 在孤立系统中， 系统与环境之间是相互隔绝的， 系统内部的能量和物质不能传至系统外， 统环境的能量也不能传至系统内，显然，客观世界是不存在 这种孤立系统的； b.如果系统与 其环境可以交换能量但不可以交换物质， 称其为封闭系统。 例如一个密闭的容器， 可以与外 界交 换能量，但不能交换物质，可看作为封闭系统； C 如果系统与环境之间既有换，又有物 质交换，就称其为开放系统。小至细胞、分子、大至生物、城市、国家等任何系统每时每刻 都与环境 进行着物质、能量及信息的交换，都是开放系统。 什么是系统自组织现象试描述一个具体的系统自组 织现象。 答：系统中的元素在环境作用下， 不依靠外力， 发展形成有序结构的过程， 称为系统自 组织。 19 世纪末化学家利色根发现，将碘化钾溶液加入到含有硝酸银的胶体介质中，在一定的条 件 下，所形成的碘化银沉淀物会构成一圈圈有规律间隔的环状分布， 根环。如激光的产生就是一个典型 的自组织过程。 中国科学家对系统科学与技术有过哪些贡献 答：中国科 学院于 1956 年在力学研究所成立 “运用组”，即后来 年成立“系统科 学研究所” ， 1980 年成立“中国系统工程学会” 工程研究发展的重视。 1986 年钱学森发表“为 什么创立和研究系统学” 研究提高到系统工程基础理论，从系统科学体系的高度进行研究。我国学者钱学森于 年提出“综合集成法” ，是对系统工程方法论研究方面作出的新贡献。 如何全面正确理解系统的 整体性和 “1+1>2”表达式 答：系统的首要特征就是其整体性， 系统 不是各孤立部分属性的简单叠加， 它还具有各孤立 部分所没有的新的 性质和行为。 系统的整体性质有时通俗地表达为 “1+1>2”，但实际情况是 复杂的，也有可能等于 2 或小于 2，这取决于系统的结构、各部分的属性及系统内协同作用 的强弱。这主要是从系统的交通 角度来理解的。 耗散结构理论、协同学和混沌理论的主要观点是什么有什么共同点与不同点 答：a. 散结构理论认为一个系统总是朝着均匀和无序的平衡态发展，系统的熵不断增大，直 至达到平衡态， 此时系统的熵最大， 但对于一个开放系统，系统的熵却可能增长、 维持或减 小。b.协同学研究系统 的各个部分如何进行协作，并通过协作导致系统出现空间上、时间上 或功能上的有序结构。C.混沌是 由确定性的发展过程中产生出来的一种随机运动。它不是简 单的无序状态，在 “杂乱无章 ”运动中 又包含普适常数，包含自相似性。 共同点： 三者讲的都是一个系统如何自发地形成有序结构的。 不同点： 混沌理论是从随机表 象角 度来讲的，耗散结构是从熵的角度来讲的，协同学是从各个部分如何进行协作。 详细说明动态规划的 中心思想。 动态规划是研究多段决策而提出来的一种数学方法， 它的中心思想是所谓的 “最优性原理” ， 这 个原理归结为用一个基本地推关系式， 从整个过程的终点出发， 由后向前， 使过程连续地 转移， 一步一步地推到始点， 找到最优解。 动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质的 问题。 在这 类问题中，可能会有许多可行解。 每一个解都对应于一个值，我们希望找到具有 最优值的解。 动态 规划算法与分治法类似， 其基本思想也是将待求解问题分解成若干个子问 题，先求解子问题， 然后 从这些子问题的解得到原问题的解。 与分治法不同的是， 适合于用 动态规划求解的问题，经分解得 到子问题往往不是互相独立的。若用分治法来解这类问题， 则分解得到的子问题数目太多， 有些子 问题被重复计算了很多次。 如果我们能够保存已解决 的子问题的答案， 而在需要时再找出已求得的 答案， 这样就可以避免大量的重复计算， 节省 时间。我们可以用一个表来记录所有已解的子问题的 答案。不管该子问题以后是否被用到， 只要它被计算过， 就将其结果填入表中。 这就是动态规划法 的基本思路。 具体的动态规划算 这种有序的环称为利色 “运筹组” 的前身。 到 1980 ，这些都标志着我国对系统 ，又把我国系统工程 1989
第四章 7 解： (c):S=( S 1, S 2, S 3, S 4, S 5, S 6, S 7) R b = (S 2 , S 3 ),( S 2 , S 4 ), ( S 3 , S 1 ), ( S 3 , S 4 ), ( S 3 , S 5 ) , ( S 3 , S 6 ), (S 3, S 7) , (S 4, S 1) , ( S 5 , S 3 ) , ( S 7, S 4 ), (S 7, S 6) ????????????????????? ?=0101000000000000001000000001 111100100011000000000A ??? ? ?? ? ??? ? ??? ??? ?? ?? ?=11010010100 00011111010001 001111110111111110000 001M =(A+I)2 ? ? ? ??? ???? ????? ???? ?=111001010000001001111101111111000001 'M 8、根据下图建立系统的可达矩阵 V V A A A V V A V V V A V V (A) A V (V) V V V A V (V) V P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6 P 7 P 8 P 9
解：??? ? ?? ??? ? ??? ?????????????? ?=100000000110000000111100111110100000110111001 110001000 110000101110001010110000001M 9、（2）解：规范方法： 1、 区域划分 S i R(S i ) A(S i ) C(S i ) E (S i ) B (S i ) 1 1，2，4 1，3 1 1 2 2 1，2，3，4，5，6，7 2 2 3 1，2，3，4 3 3 3 4 2，4 1，2，3，4，5，6，7 4 5 2，4，5 5，6，7 5 6 2，4，5，6，7，8 6 6 6 7 2，4，5，7， 8 6，7 7 8 8 6，7，8 8 8 因为B(S)={3,6}
第二章 电力系统各元的参数及等值网络 一、电力系统各元件的参数和等值电路 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。 2-1 解： 对LGJ —150型号导线经查表得：直径d =17mm Ω=5.31ρmm 2/km 于是半径： r =17/2=8.5mm 04.5424433=???==ca bc ab m D D D D m=5040mm 单位长度的电阻：/21.0150 5 .3120Ω== = S r ρ km /225.0)]2040(0036.01[21.0)]20(1[2040Ω=-+?=-+=t r r αkm 单位长度的电抗： /416.00157.05 .85040 lg 1445.00157.0lg 1445.01Ω=+=+=r D x m km 单位长度的电纳：/1073.2105.85040 lg 58 .710lg 58.76661S r D b m ---?=?=?=km 集中参数： S L b B L x X L r R 461111018.2801073.23.3380416.01880225.0--?=??==Ω =?==Ω=?== S B 41009.12 -?= 2-2 某220kV 输电线路选用LGJ —300型导线，直径为24.2mm,水平排列，线间距离为6m ，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。 2-2 解： 查表：LG J —300型号导线 d =24.2mm Ω=5.31ρmm 2/km 于是 r =24.2/2=12.1mm 560.762663=???=m D m=7560mm 单位长度的电阻：/105.0300 5 .311Ω== = S r ρ km 单位长度的电抗：/42.00157.01 .127560 lg 1445.01Ω=+=x km 单位长度的电纳：/107.2101 .127560lg 58 .7661S b --?=?=km 临界电晕相电压：r D r m m U m cr lg ..3.4921δ= 取m 1=1 m 2=0.8 1=δ 时， 42.13321 .156 .7lg 21.118.013.49=?????=cr U kV 工作相电压：02.1273/220==U kV 习题解图2-1 18+j33.3Ω 10-4S
北京市高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称：系统工程课程代码：030952015年5月版 第一部分课程性质与设置目的 一、课程性质与特点 本课程是北京市高等教育自学考试项目管理专业（独立本科段）的专业基础课之一，它是从系统的观点出发，立足整体，统筹全局，合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、程序、方法的体系，采用定量与定性相结合的方法，属于一门综合性的工程技术。本课程系统地讲述了系统工程与系统科学的基本理论、方法和应用，主要内容是系统工程方法论、模型化、评价和决策方法。本课程可以应用于多个领域，近年来，我国许多支柱产业和领先行业都引入了系统工程理念和方法，如航空、航天、煤炭、电力、金融、保险及政府部门等。 系统工程是一门方法论的科学，它给人们提供了一套处理问题和解决问题的系统方法论，即如何以系统的观念及工程的观念处理所面临的社会问题。系统的观念就是整体最优的观念，工程的观念就是工程方法论，系统工程使得人们能够以工程的观念和方法来研究、解决各种社会系统问题。 二、课程目标与基本方法 设置本课程，为了使考生能够牢固掌握系统工程的方法论、系统模型、系统评价方法和决策分析方法，能够形成对系统科学的总体了解，并且能够按照系统的观点，采用系统分析的方法分析问题、解决问题，以做出决策。即从系统的观点出发，充分分析系统各种因素的相互影响，在对系统目标进行充分论证的基础上，提出解决问题的最优行动方案。 通过本课程的学习，要求考生建立起系统分析的逻辑框架，能够搭建系统模型，掌握系统评价的多种方法以及系统决策分析方法，掌握系统工程的学习方法及理论联系实际方法，提高分析问题和解决问题的能力。 三、与本专业其他课程的关系 《系统工程》是项目管理专业本科学生必修的专业基础课程，它与项目管理专业的许多其他课程有着密切的关系。《微积分》、《线性代数》和《概率论与数理统计》是本课程的基础。 第二部分考核内容与考核目标 第一章系统与系统工程 一、学习目的与要求 系统的概念是系统工程学科的基础，系统工程方法论是系统工程处理问题的基本思维方法。通过本章学习，应掌握系统的概念与特性、管理系统的概念与特点、系统工程的概念以及系统工程方法论框架，了解系统工程的应用。 二、考核知识点和考核目标 （一）系统 识记：系统概念的形成、系统的定义 理解：系统的特性 （二）管理系统
什么是孤立系统、封闭系统和开放系统试分别举例说明。 答：a.如果系统与其环境之间既没有物质的交换，也没有能量的交换，就称其为孤立系统。在孤立系统中，系统与环境之间是相互隔绝的，系统内部的能量和物质不能传至系统外，系统环境的能量也不能传至系统内，显然，客观世界是不存在这种孤立系统的；b.如果系统与其环境可以交换能量但不可以交换物质，称其为封闭系统。例如一个密闭的容器，可以与外界交换能量，但不能交换物质，可看作为封闭系统；c.如果系统与环境之间既有换，又有物质交换，就称其为开放系统。小至细胞、分子、大至生物、城市、国家等任何系统每时每刻都与环境进行着物质、能量及信息的交换，都是开放系统。 什么是系统自组织现象试描述一个具体的系统自组织现象。 答：系统中的元素在环境作用下，不依靠外力，发展形成有序结构的过程，称为系统自组织。19世纪末化学家利色根发现，将碘化钾溶液加入到含有硝酸银的胶体介质中，在一定的条件下，所形成的碘化银沉淀物会构成一圈圈有规律间隔的环状分布，这种有序的环称为利色根环。如激光的产生就是一个典型的自组织过程。 中国科学家对系统科学与技术有过哪些贡献 答：中国科学院于1956年在力学研究所成立“运用组”，即后来“运筹组”的前身。到1980年成立“系统科学研究所”，1980年成立“中国系统工程学会”，这些都标志着我国对系统工程研究发展的重视。1986年钱学森发表“为什么创立和研究系统学”，又把我国系统工程研究提高到系统工程基础理论，从系统科学体系的高度进行研究。我国学者钱学森于1989年提出“综合集成法”，是对系统工程方法论研究方面作出的新贡献。 如何全面正确理解系统的整体性和“1+1>2”表达式 答：系统的首要特征就是其整体性，系统不是各孤立部分属性的简单叠加，它还具有各孤立部分所没有的新的性质和行为。系统的整体性质有时通俗地表达为“1+1>2”，但实际情况是复杂的，也有可能等于2或小于2，这取决于系统的结构、各部分的属性及系统内协同作用的强弱。这主要是从系统的交通角度来理解的。 耗散结构理论、协同学和混沌理论的主要观点是什么有什么共同点与不同点 答：a.散结构理论认为一个系统总是朝着均匀和无序的平衡态发展，系统的熵不断增大，直至达到平衡态，此时系统的熵最大，但对于一个开放系统，系统的熵却可能增长、维持或减小。b.协同学研究系统的各个部分如何进行协作，并通过协作导致系统出现空间上、时间上或功能上的有序结构。c.混沌是由确定性的发展过程中产生出来的一种随机运动。它不是简单的无序状态，在“杂乱无章”运动中又包含普适常数，包含自相似性。 共同点：三者讲的都是一个系统如何自发地形成有序结构的。不同点：混沌理论是从随机表象角度来讲的，耗散结构是从熵的角度来讲的，协同学是从各个部分如何进行协作。 详细说明动态规划的中心思想。 动态规划是研究多段决策而提出来的一种数学方法，它的中心思想是所谓的“最优性原理”，这个原理归结为用一个基本地推关系式，从整个过程的终点出发，由后向前，使过程连续地转移，一步一步地推到始点，找到最优解。动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质的问题。在这类问题中，可能会有许多可行解。每一个解都对应于一个值，我们希望找到具有最优值的解。动态规划算法与分治法类似，其基本思想也是将待求解问题分解成若干个子问题，先求解子问题，然后从这些子问题的解得到原问题的解。与分治法不同的是，适合于用动态规划求解的问题，经分解得到子问题往往不是互相独立的。若用分治法来解这类问题，则分解得到的子问题数目太多，有些子问题被重复计算了很多次。如果我们能够保存已解决的子问题的答案，而在需要时再找出已求得的答案，这样就可以避免大量的重复计算，节省时间。我们可以用一个表来记录所有已解的子问题的答案。不管该子问题以后是否被用到，只要它被计算过，就将其结果填入表中。这就是动态规划法的基本思路。具体的动态规划算
第二讲、系统工程概念与原理1.系统设计开发面临的主要问题 1)系统用户需求定义困难 2)系统设计开发费用昂贵 3)系统的设计开发进程往往被延迟 4)系统的设计开发成本经常超过预算 5)系统的维护复杂和困难 6)系统设计开发过程的文档资料不完整和不一致 7)系统集成困难，遗留问题往往造成返工 8)系统设计开发过程中往往遇到非期望的风险 9)系统设计开发人员难以协调沟通 10)系统设计开发效率低 11)系统设计开发文档难以为系统的维护和升级提供完整信息 12)系统设计开发质量难以评估和控制 13)系统的功能与性能往往比期望的差 14)系统往往难以使用，人机交互能力差 15)系统移植困难 16)系统难以适应环境和用户需求的变化 17)系统的可靠性、可用性和可维护性很难保障
18)系统的运行性能往往较差 19)系统往往不符合规格要求 20)系统性能测试和评估困难 21)缺少有效的系统开发成本与效益分析方法 22)在系统管理者、设计者和用户之间交流往往很差。 23)系统的规格说明往往不能准确反映用户的需求 24)??? ??? ??? 2.系统工程定义 1)系统工程是为了更好地达到系统目标，而对系统的构成要素、组织结构、信息流动和控制机理等进行分析与设计的技术（1967年日本工业标准JIS）。 2)系统工程是一门把已有学科分支中的知识有效地组合起来用以解决综合性的工程问题的技术（1974年大英百科全书）。 3)系统工程是研究许多密切联系的元件组成的复杂系统的设计科学。设计该复杂系统时，应有明确的预定目标与功能，并使各元件以及元件与系统整体之间的有机联系，配合协调，以使系统总体能达到最优目标。但在设计时，要同时考虑到参与系统中的人的因素与作用（1975年美国科学技术辞典）。 4)系统工程是一门研究复杂系统的设计、建立、试验和运行科学技术1976年苏联大百科全书）。 5)统工程是为了研究由多数子系统构成的整体系统所具有的多种不同目标的相互协调，使系统的功能达到最优化，最大限度地发挥系统组成部分的能力而发展起来的一门科学（1977年美国恰斯诺特“系统工程方法”）。 6)系统工程是为了合理开发、设计和运用系统而采用的思想、程序、组织和方法的总称（1971年日本寺野寿郎“系统工程学”）。 7)系统工程与其他工程学不同之点在于它是跨越许多学科的科学，而且是填补这些学科边界空白的一种边缘学科。因为系统工程的目的是研制系统，而系统不仅涉及到工程学的领域，还涉及到社会、经济和政治等领域。为了适应解决这些领域的问题，除了需要某些纵向技术外，还需要有一种技术从横的方向把它们组织起来，这种横向技术就是系统工程。也就是研制系统的思想、技术、方法和理论体系化的总称（1977年日本三浦武雄“现代系统工程学概论”）。 8)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方法（1982年钱学森《论系统工程》）。 9)系统分析：研究相互影响的因素的组成和运行情况；是运用数学方法研究系统的一种方法。 10)以人类社会的复杂或大规模生产、科学技术和社会经济等活动（即大系统）为对象，用系统与控制的思想、观点与方法，并借助计算机为工具来分析、揭示和预演各种复
《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