系统工程1

一、名词解释（8选5）1、系统：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和明确目的的有机整体。

2、安全系统工程：采用系统工程的原理和方法，识别、分析和评价系统中的危险性，为调整工艺、设备、操作、管理、生产周期和费用等因素提供依据，以使系统所存在的危险因素能得到消除或控制，使事故的发生减少到最低程度，从而达到最佳安全状态。

3、可靠性：是指系统在规定的条件下和规定的的时间内完成规定功能的能力。

4、可靠度：是衡量系统可靠性的标准，是指系统在规定的时间内完成规定功能的概率。

5、事故: 是人们在实现其目的的行动过程中，突然发生的、迫使其原有目的的行动暂时或永远终止的一种意外事件。

如生产事故、工伤事故等。

6、事件树分析：事件树分析(ETA)是安全系统工程中的重要分析方法之一，是按时间顺序，从一个初始事件开始，顺序分析事件向前发展中各个环节成功与失败的发展变化。

任何一个事故都是由许多环节事件发展变化形成的。

在事件发展过程中出现的环节事件可能有两种情况，或者成功或者失败。

如果这些环节事件都失败或部分失败，就会导致事故发生。

7、事故树分析：是安全系统工程的重要分析方法，事故树也称故障树。

事故树分析是从结果到原因描述事件发生的有向逻辑树，对这种树进行演绎分析，寻求防止结果发生的对策，这种方法就称为事故树分析法。

“树”的分析技术是属于系统工程的图论范畴，是一个无圈（或无回路）的连通图。

8、预测：是对尚未发生或目前还不确切的事物进行预先的估计和推断，是现时对事物将要发生的结果进行探讨和研究。

二、简答（8选4）1、事故主要影响因素。

（1）人的原因（包括操作工人、管理干部、事故现场的在场人员和有关人员等）人为失误的表现形式：未经许可进行操作，忽视安全，忽视警告；危险作业或高速操作；人为地使安全装置失效；使用不安全设备，用手代替工具进行操作或违章作业；不安全装载、堆放、组合物体；采取不安全作业姿势或方位；注意力分散，嬉闹、恐吓等。

系统工程试卷一、单项选择题1 我国古代运用系统工程建造的大型水利工程典范是( )A 都江堰B 京杭大运河C 黄河治理D 灵宝渠2 系统科学的产生与( )有关A 科技背景、社会经济水平、军事政治B 科技背景、军事政治C 社会经济水平、军事D 科技背景、社会经济水平3 下列关于系统定义描述错误的是( )A 系统是一个整体B 一个系统的结构就是所有组分间关联方式的总和C 对于系统中的任意两个组分，它们之间的关系只有一种D 模型是对原系统特性的简化表达形式。

4 关于切克兰德模式，下面说法中( )是错误的A 霍尔结构主要解决“硬”问题，而切克兰德模式主要解决“软”问题B 切克兰德模式实质上是一种调查学习法C 切克兰德使用概念模型代替数学模型，用可行满意解代替最优解D 切克兰德模式适合解决工程系统的问题5 关于综合集成工程方法学说法错误的是( )A 它是从定性到定量的综合集成法B 采用人机结合以机器为主的思维方法和研究方式C 综合集成研讨厅体系本身是开放的、动态的体系D 由机器体系、专家体系和知识体系组成6 关于系统分析，下面说法错误的是( )A 无狭义和广义之分B 通过对情况的全面分析，对可能采取的方案进行优选，为决策者提供可靠的依据C 系统分析应首先明确分析的目的D 既是系统工程过程中的一个阶段，又贯穿于整个系统工程活动过程7 系统分析和系统设计是系统工程过程中的两个核心阶段，下列说法错误的是( )A系统设计的10个阶段要严格遵循一种线性的进程B 系统设计是选择和安排系统的各个组成部分来实现规定的功能C 可以采用分析和综合两种方法进行系统设计D 系统分析是对某一给定的系统的各个组成部分的一种调查和分析研究8 系统功能分析一般不用( )来描述A 功能流程框图法B 时间基线法C系统流程图 D N2图法9 建立递阶结构模型，一般要经过①级位划分②区域划分③多级递阶有向图绘制④骨架矩阵提取四个阶段，下列排列正确的是( )A ①②③④B ①②④③C ②①④③D ②①③④10 关于系统评价，下面论述正确的是( )A 系统评价只是在系统即将终结之时进行B 系统评价越晚其意义越显着C 在系统工程的每一阶段都应进行系统评价D 系统评价活动与系统需求、系统开发无关问答题：（书上思考题第一第二章思考题）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。

第一章系统工程的概述一、系统的定义系统是由两个或两个以上相互区别、相互依赖和相互制约的要素（或单元、组成部分）结合而成的具有特定功能、结构和环境的有机整体三、系统的特征系统的特征，是从各种具体的系统中抽象出来的系统的共性。

明确系统的特征是我们正确认识系统的关键。

一般具备五大特征：1．目的性通常系统都具有某种目的。

系统的目的就是系统要达到的终极形式。

2.多元性系统由多个元素构成，至少需要两个元素3．整体性系统是由相互联系的各个部分组成的有机整体。

4．相关性(1)各个组成部分是相互联系和制约的，这是系统内部的相关性5．层次性系统具有层次结构。

即系统由若干个子系统构成，而系统与其它系统可构成更大的系统6．环境适应性系统适应外部环境的变化，以获取生存和发展能力的性质，就是系统的环境适应性。

系统与环境的作用是相互的。

四．本课的定义系统工程系统工程是处理系统问题的工程技术。

它包含了开发、运行、革新系统所需思想、程序、方法的总和五．系统工程的概念-与其它工程学科的关系系统工程是以已经体系了的原有的科学和技术为基础，使各种管理技术融合起来，重新又体系化了的科学。

因此，系统工程与各方面工程技术、与先后发展起来的管理技术有密切的关系。

它是各工程学科的综合运用，同时，它又普遍适用于各特定的工程学科第二章系统工程方法论一.系统工程方法论特点:1.研究方法强调整体性 2.技术应用强调综合性 3.管理决策强调科学性1、霍尔的三维结构原理：系统的整个管理过程分为前后紧密相连的七个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理知识。

三维结构由时间维、逻辑维、知识维组成步骤：1）时间维系统工程工作从规划到更新的整个过程或寿命周期，按时间顺序排列，用以表示系统工程的工作阶段和进程。

一般分为七个阶段：规划阶段——谋求系统工程工作在总体上、战略上、方针上的设想和规划；设计方案——根据规划提出具体的计划方案；研制阶段——实现系统的计划方案，并作出较为详细而具体的生产计划；生产制造阶段——生产出系统所需要的构件及整个系统，并提出较为详细而具体的安装计划；安装阶段（系统实施）——把系统安装好，通过试验运行作出较为具体的运行计划；运行阶段——系统投入运行，为预期用途服务；更新阶段——系统经过长时间运行后，改进旧系统，或取消旧系统，建立新系统。

系统工程系统工程是将多个组件或部分组装成一个整体的过程，以实现某种特定目标。

该过程涉及到多个学科领域，包括工程学，计算机科学，数学，物理学，管理学，社会学等。

系统工程是设计，开发，运营和维护复杂系统的工艺，它通常应用于大型，高度复杂的系统。

系统工程可以应用于各种行业和领域，包括军事，航空航天，交通，医疗保健，工业，金融等。

本文将展开以下几个方面对系统工程作出深入剖析：系统工程的定义，系统工程模型，系统工程的生命周期，以及成功的系统工程实践。

一、系统工程的定义系统工程是一个涉及到多个学科领域的工程过程，其目的是设计，开发，部署和维护一个系统以满足特定目标。

该系统可以是物理系统，如大型机器，汽车，电子设备等；也可以是非物理系统，如信息系统，管理系统等。

系统工程的目标是整合多个组件或部分，将其组装形成整体，以实现某种特定目标。

系统工程可以分为多个阶段，包括需求分析，系统设计，系统建模，系统实现，系统测试和维护等多个重要环节。

二、系统工程模型在系统工程过程中，有很多具体工具和技术可以用于支持系统的设计、开发、部署和维护等多个方面。

其中最常见的就是系统工程模型。

系统工程模型是指用于描述系统工程过程中的各个活动和关键任务的一种工具。

系统工程模型包括多个子模型，如需求分析模型，系统设计模型，系统建模模型，系统实现模型，系统测试模型和维护模型等。

需求分析模型是指对系统所需的各种功能和性能进行详细分析和规划，从而确定系统设计的最基本需求。

系统设计模型是指根据需求分析模型建立的系统设计的基本框架，包括系统架构，功能设计，结构设计等；系统建模模型则是指通过系统建模工具或方法，将系统设计模型用图形化的方式展示出来，方便人们进行理解和沟通。

三、系统工程的生命周期系统工程生命周期是指从系统设计到系统实施和维护整个过程。

生命周期侧重于整个系统的生命周期和维护，以确保系统的有效性和可用性。

系统工程生命周期包括多个阶段，如需求分析，系统设计，系统建模，系统实现，系统测试和维护等。

系统工程理论第一节系统科学的学科体系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，认为从应用实践到根底理论，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根底的技术科学这一层次，再就是根底科学这一层次，最后通过进一步综合、提炼到达最高概括的马克思主义哲学。

如图2-1所示。

在此根底上他又进一步提出了一个系统科学的体系结构。

他认为系统科学是由系统工程这类工程技术，系统工程的理论方法〔像运筹学、大系统理论等〕这一类技术科学〔统称为系统学〕，以及它们的理论根底和哲学层面的科学所组成的一类新兴科学。

如图2-2所示。

图2-1现代科学技术体系系统学主要研究系统的普遍属性和运动规律，研究系统演化、转化，协同和控制的一般规律、系统间复杂关系的形成法那么、结构和功能的关系、有序、无序状态的形成规律以及系统的仿真的根本原理等，随着科学的开展，它的内容也不断在丰富。

由于其尚属于起步阶段，还不够成熟，因而学者们对系统科学的学科体系的认识仍有较大差异。

系统工程是从实践中产生的，它用系统的思想与定量和定性相结合的系统方法处理大型复杂系统的问题，它是一门交叉学科。

系统工程是把自然科学和社会科学的某些思想、理论、方法、策略和手段等根据总体协调的需要，有机地联系起来，把人们的生产、科研、经济和社会活动有效地组织起来，应用定量和定性分析相结合的方法和计算机等技术工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反响控制等功能进行分析、设计、制造和效劳，从而到达最优设计、最优控制和最优管理的目的，以便最充分地发挥人力、物力和信息的潜力，通过各种组织管理技术，使局部和整体之间的关系协调配合，以实现系统的综合最优化。

系统工程是一门工程技术，但它与机械工程、电子工程、水利工程等其它工程学的某些性质不尽相同。

上述各门工程学都有其特定的工程物质对象，而系统工程那么不然，任何一种物质系统都能成为它的研究对象，而且还不只限于物质系统，它可以包括自然系统、社会经济系统、经营管理系统、军事指挥系统等等。

系统工程（1）1、○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（框图表示）。

○4系统的功能与结构、环境的关系。

系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素组成，具有特定功能、结构和环境的整体。

2、说明系统的一般属性的含义，并据此归纳出若干系统思想或观点。

整体性是系统最基本、最核心的特性，是系统性最集中的体现。

系统的构成要素和要素的机能、要素的相互联系和作用要服从系统整体的目的和功能，在整体功能的基础上展开各要素及相互之间的活动，这种活动的总和形成了系统整体的有机行为。

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。

关联性表明这些联系或关系的特性，并且形成了系统结构问题的基础。

环境适应性。

任何一个系统都存在于一定的环境中，并与环境之间产生物质、能量和信息的交流。

环境的变化必然引起系统功能及结构的变化。

系统必须首先适应环境的变化，并在此基础上使环境得到持续改善。

比如：从综合系统的整体性和目的性，可归纳出整体最优的思想。

3、系统工程的研究对象是大规模复杂系统。

其复杂性主要表现在：○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形成的系统结构日益复杂化和动态化。

4、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。

它是按照问题导向的原则，根据总体协调的需要，应用定量分析和定性分析相结合的基本方法。

系统工程是一门交叉学科。

由于系统工程处理的对象主要是信息，并着重为决策服务，“软科学”。

系统工程学是以大规模复杂系统问题为研究对象，在运筹学、系统理论、管理科学等学科的基础上逐渐发展和成熟起来的一门交叉学科。

5、系统工程方法解决问题时，系统工程工作的前提：需要确立系统的观点；系统工程的目的：总体最优及平衡协调的观点；系统工程解决问题的手段：综合运用方法与技术的观点；系统工程有效性的保障：问题导向和反馈控制的观点。

1.系统的基本特性：关联性、层次性、整体性、时序性、动态平衡性2.老三论：一般系统论、控制论、信息论新三论：耗散结构论、突变论、协同论3.系统工程：用定量和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，都可以统一地看成是一类工程实践，统称为系统工程。

4.系统模型的意义及分类：自然系统和人工系统、实体系统和概念系统、封闭系统和开放系统、静态系统和动态系统、简单系统和复杂系统，黑色系统、白色系统和灰色系统5.系统工程的核心——模型：简化性、抽象性、目标性6.建立模型原因：费用较低、易于实现、随意操控、客观验证7.建立模型过程：了解原型分析概念模型；搭建模型组装结构模型；测试修正运行数学模型8.做事的“系统观”:分解的观点—分步实施；整体的观点—统筹规划；抽象的观点—建立模型符合系统观的工程实践—系统工程9.概念模型的若干方法○1关联图，又称关系图，是用来分析事物之间“原因与结果”、“目的与手段”等复杂关系的一种图表。

关联图由圆圈(或方框)和箭头组成，其中圆圈中是文字说明部分箭头由原因指向结果，由手段指向目的。

文字说明力求简短、内容确切易于理解，重点项目及要解决的问题要用双线圆圈或双线方框表示。

○2KJ法（亲和图法-根据亲和度归纳问题）：即把乍看上去根本不想收集的大量事实如实地捕捉下来，通过对这些事实进行有机的组合和归纳，发现问题的全貌，建立假说或创立新学说。

○3思维导图：是表达发射性思维的有效的图形思维工具。

运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，思维导图充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展。

○4Delphi法：当历史资料或数据不够充分，或者当模型中需要相当程度的主观判断时，采用问卷方式对选定的一组专家进行多轮反馈式的意见征询，使专家意见趋于一致，从而得到对未来的预测结果。