《系统工程》第四版习题解答资料

系统工程第三章作业02613102 徐晗P80.21. 给定描述系统基本结构的有向图，如图3-16a 、b 所示。

要求：（1）写出系统要素集合S 及S 上的二元关系集合Rb 。

（2）建立邻接矩阵A 、可达矩阵M 及缩减矩阵M ’。

解：(a) (1) 51234{S ,,,,}S S S S S =55551212334234{(S ,),(,),(,),(,),(,),(,),(,S )}b R S S S S S S S S S S S S =(2)010********00100000001110A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦=1100101100001100001001111A I ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦231111101110()()001100001001110A I A I M ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+==+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦'M M =(b)(1){1,2,3,4,5,6}S ={(1,3),(1,5),(2,4),(4,2),(4,6),(5,2),(5,1)}b R =(2) 0010*********00000010001110000000000A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦101010010100001000010101110010000001A I ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦2111010010101001000()01010111111000001A I ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦3411111111111001000()()0000001010101010111A I A I M ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+==+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦11110101'00100001M ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦22. 请依据图3-171P9解：1P9123456789110000001120101000113101000011400010001151001110116000001011711110111180000000119000000001P P P P P P P P P P P P P M P P P P P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦23. 已知下面的系统可达矩阵，分别用规范方法与实用方法建立其递阶结构模型。

系统工程第四版第三章课后题答案-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII系统工程第三章作业02613102 徐晗P80.21. 给定描述系统基本结构的有向图，如图3-16a 、b 所示。

要求：（1）写出系统要素集合S 及S 上的二元关系集合Rb 。

For personal use only in study and research; not for commercial use（2）建立邻接矩阵A 、可达矩阵M 及缩减矩阵M ’。

解：(a) (1)51234{S ,,,,}S S S S S =55551212334234{(S ,),(,),(,),(,),(,),(,),(,S )}b R S S S S S S S S S S S S =(2)0100100100000100000001110A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦=1100101100001100001001111A I ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦231111101110()()001100001001110A I A I M ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+==+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦'M M =(b)(1) {1,2,3,4,5,6}S ={(1,3),(1,5),(2,4),(4,2),(4,6),(5,2),(5,1)}b R =(2) 0010*********00000010001110000000000A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦101010010100001000010101110010000001A I ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦2111010010101001000()010101111110000001A I ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦34111111*********00()()0000001010101010111A I A I M ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+==+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦11110101'00100001M ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦22. 请依据图1P9解：1P9123456789110000001120101000113101000011400010001151001110116000001011711110111180000000119000000001P P P P P P P P P P P P P M P P P P P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦23. 已知下面的系统可达矩阵，分别用规范方法与实用方法建立其递阶结构模型。

系统工程第四版习题解答第三章 系统模型与模型化21. 给定描述系统基本结构的有向图，如图3-16a 、b 所示。

要求： （1）写出系统要素集合S 及S 上的二元关系集合b R 。

（2）建立邻接矩阵A 、可达矩阵M 及缩减矩阵M '。

解：（2）3-16a ： 规方法：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=0111000000010000010010010A ，⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11110010011000111011111M ，M M ='}5,4,3,2,1{)(==∏P S 。

⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11110010000110001110111115432154321)(P M}1{},5{},2{},3{},4{,,,,)(54321==∏L L L L L P⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11111011110011100011000011523415234)(54321L L L L L L M ③提取骨架矩阵⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=''1100011000011000011000011523415234)(54321L L L L L L M ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-''='01000001000001000001000001523415234)(54321L L L L L I L M A ④绘制多级递阶有向图实用方法：缩减矩阵⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=='11110010000110001110111115432154321M M⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡='11111011110011100011000011523415234)(54321L L L L L L M3-16b ：规方法：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=000000000011100010000000001000010100A ，⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=100000111111101010000100101010111111Mφ≠=⋂=⋂}5,1{}6,5,4,2,1{}5,3,1{)()(63S A S A所以系统无法划分为两个或两个以上相互独立的区域，即}6,5,4,3,2,1{)(==∏P S 。

系统工程第四版习题解答 第三章 系统模型与模型化21. 给定描述系统基本结构的有向图，如图3-16a 、b 所示。

要求： （1）写出系统要素集合及上的二元关系集合。

（2）建立邻接矩阵、可达矩阵及缩减矩阵。

解：（2）3-16a ： 规范方法：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=0111000000010000010010010A ，⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1111001000011000111011111M ，M M ='所以系统无法划分为两个或两个以上相互独立的区域，即}5,4,3,2,1{)(==∏P S 。

⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11110010000110001110111115432154321)(P M ②级位划分}1{},5{},2{},3{},4{,,,,)(54321==∏L L L L L P⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11111011110011100011000011523415234)(54321L L L L L L M ③提取骨架矩阵⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=''1100011000011000011000011523415234)(54321L L L L L L M ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-''='01000001000001000001000001523415234)(54321L L L L L I L M A ④绘制多级递阶有向图实用方法：缩减矩阵⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=='11110010000110001110111115432154321M M⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡='11111011110011100011000011523415234)(54321L L L L L L M3-16b ：规范方法：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=000000000011100010000000001000010100A ，⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=100000111111101010000100101010111111Mφ≠=⋂=⋂}5,1{}6,5,4,2,1{}5,3,1{)()(63S A S A所以系统无法划分为两个或两个以上相互独立的区域，即}6,5,4,3,2,1{)(==∏P S 。

系统工程第三章作业02613102 徐晗P80.21. 给定描述系统基本结构的有向图，如图3-16a 、b 所示。

要求：（1）写出系统要素集合S 及S 上的二元关系集合Rb 。

（2）建立邻接矩阵A 、可达矩阵M 及缩减矩阵M ’。

解：(a) (1) 51234{S ,,,,}S S S S S =55551212334234{(S ,),(,),(,),(,),(,),(,),(,S )}b R S S S S S S S S S S S S =(2)010********00100000001110A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦=1100101100001100001001111A I ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦231111101110()()001100001001110A I A I M ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+==+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦'M M =(b)(1){1,2,3,4,5,6}S ={(1,3),(1,5),(2,4),(4,2),(4,6),(5,2),(5,1)}b R =(2) 0010*********00000010001110000000000A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦101010010100001000010101110010000001A I ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦2111010010101001000()01010111111000001A I ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦3411111111111001000()()0000001010101010111A I A I M ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+==+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦11110101'00100001M ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦22. 请依据图3-171P9解：1P9123456789110000001120101000113101000011400010001151001110116000001011711110111180000000119000000001P P P P P P P P P P P P P M P P P P P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦23. 已知下面的系统可达矩阵，分别用规范方法与实用方法建立其递阶结构模型。

系统工程第三次作业9. 已知如下的部分DYNAMO方程：MT·K=MT·J+DT*(MH·JK-MCT·JK)，MCT·KL=MT·K/TT·K，TT·K=STT*TEC·K，ME·K=ME·J*DT*(MCT·JK-ML·JK)其中：MT表示培训中的人员(人)、MH表示招聘人员速率(人/月)、MCT表示人员培训速率(人/月)、TT表示培训时间、STT表示标准培训时间、TEC表示培训有效度、ME表示熟练人员(人)，ML表示人员脱离速率(人/月)。

请画出对应的SD(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SR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(TR)是0.05人/年。

请用SD 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DYNAMO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?(1)解：T(2)、解：L S.K=S.J+SR.JK*DTN S=10000R SR.KL=T.K*TSRC TSR=1L T.K=T.J+TR.JK*DTN T=1500R TR.KL=S.K*STRC STR=0.05(3)解：（4）11.某城市国营和集体服务网点的规模可用SD来研究。

现给出描述该问题的DYNAMO方程及其变量说明。

要求：(1)绘制相应的SD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·K=S·J+DT*NS·JKN S=90R NS·KL=SD·K*P·K/(LENGTH-TIME·K)A SD·K=SE-SP·KC SE=2A SP·K=SR·K/P·KA SR·K=SX+S·KC SX=60L P·K=P·J+DT*NP·JKN P=100R NP·KL=I*P·KC I=0.02其中：LENGTH为仿真终止时间、TIME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)、NS为年新增个体服务网点数(个/年)、SD为实际千人均服务网点与期望差(个/千人)、SE为期望的千人均网点数、SP为的千人均网点数(个/千人)、SX为非个体服务网点数(个)、SR为该城市实际拥有的服务网点数(个)、P为城市人口数(千人)、NP为年新增人口数(千人/年)、I为人口的年自然增长率。

精品资料《系统工程》第四版习题解答-(3)........................................系统工程第三次作业9. 已知如下的部分DYNAMO方程：MT·K=MT·J+DT*(MH·JK-MCT·JK)，MCT·KL=MT·K/TT·K，TT·K=STT*TEC·K，ME·K=ME·J*DT*(MCT·JK-ML·JK)其中：MT表示培训中的人员(人)、MH表示招聘人员速率(人/月)、MCT表示人员培训速率(人/月)、TT表示培训时间、STT表示标准培训时间、TEC表示培训有效度、ME表示熟练人员(人)，ML表示人员脱离速率(人/月)。

请画出对应的SD(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SR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(TR)是0.05人/年。

请用SD 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DYNAMO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?(1)解：T(2)、解：L S.K=S.J+SR.JK*DTN S=10000R SR.KL=T.K*TSRC TSR=1L T.K=T.J+TR.JK*DTN T=1500R TR.KL=S.K*STRC STR=0.05(3)解：11.某城市国营和集体服务网点的规模可用SD来研究。

现给出描述该问题的DYNAMO方程及其变量说明。

要求：(1)绘制相应的SD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。