2023年研究生入学考试复习纲要工业工程系统工程导论.doc

2023年研究生入学考试«系统工程导论»科目复习纲要复习参考教材（本科生教材）：《系统工程导论》，MC Hill出版社，第7版《运筹学》，清华大学出版社，第2版《系统工程》，西安交通大学，汪应洛主编，机械工业出版社，第3版一、系统工程基础理论1. 什么是系统？系统的特性有那些？答：系统是由互相制约、互相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？系统工程方法的特性是什么？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、实行和运用系统技术从而达成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性：先总体后具体的设计程序、综合即发明的思想、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、逻辑环节和基本方法，是系统工程考虑和解决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？其方法和环节各有什么特点?两者有何区别和联系？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环节为：弄清问题 → 目的选择 → 方案设计 → 建立数学模型 → 最优化 → 决策 → 实行切克兰德系统工程方法论的环节为：问题现状说明 → 弄清关联因素 → 概念模型 → 改善概念模型 → 比较 → 实行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如何划分的？答：从提出或建立一个系统到该系统停止运营或为其他系统代替的这段时间，称为系统的生命周期系统的生命周期划分为三个阶段：发展期、实现期、运营期6. 什么是系统分析？系统分析的意义是什么？系统分析的特点是什么?答：系统分析是一种运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统各个方面进行定量和定性相结合的分析为达成费用和效益最佳的辅助决策的方法和过程。

系统分析的意义：（1）系统在结构上十分复杂，系统分析有助于全面了解系统从而更好的维护和运营系统2）系统分析为系统运营目的决策提供各种分析数据，使决策更为准确系统分析的特点是：（1）以系统观点为指导思想（2）以整体效益为目的（3）以特定问题为研究对象（4）运用定量和定性的分析方法（5）价值判断原则7. 系统分析有哪些要素? 系统分析的环节是什么? 系统分析的原则有哪些？答：系统分析的要素：问题、目的及目的、方案、模型、评价、决策系统分析的环节： 系统分析的原则：坚持问题导向、以整体为目的、方案综合选优、定量和定性分析结合、过程反复辨优8. 决策分析的定义？管理决策分析的定义？决策分析类型重要有哪几种?不拟定型决策分析一般采用哪几种方法求解?各种决策分析方法的原理和特点是什么？答：决策分析是在系统规划、设计和制造等阶段为解决当前或未来也许发生的问题，在若干可选方案中选择和决策最佳方案的一种分析过程管理决策分析就是为帮助决策者在多变的环境条件下进行对的决策而提供的一套推理方法、逻辑环节和具体技术，以及运用这些技术和方法选择满意的行动方案的过程决策分析的类型重要有：拟定型决策分析、不拟定型决策分析、风险型决策分析、对抗型决策和多目的决策。

不拟定型决策分析的解决方法有：乐观法、悲观法、后悔值法、等概率法9．评价问题的要素由哪些组成？评价的环节是什么？评价的方法有哪些？各种评价方法的原理是什么？结合实际情况对评价的过程进行叙述？ 答：由评价对象（What）评价主体（WhO）、评价目的（Why）、评价时期（When）、评价地点（Where）及评价方法（HOW）等要素（5W1H））构成的问题复合体方法涉及关联矩阵法、层次分析法、模糊综合评判法10．工程网络图及网络技术的定义？网络技术重要解决哪些方面的问题？答：网络图是由具有始点和终点的有向曲线或线段所组成的图形网络技术是一种新方法，是借助网络图表达一项工程中多项工作及计算相关参数，从而对工作进行统筹安排的一种方法网络技术重要解决工程时间进度等方面的问题11．动态规划的核心思想是什么？动态规划的原理是什么？答：动态规划的核心思想是把某项决策过程在时间上（有时推广到空间上等资源）提成几个互相联系的阶段，依次（顺序或逆序）在每个阶段上进行决策，即采用多阶段序贯决策的方法，从而找出一个整体最优方案12．公司经营战略的基本概念？构成公司经营战略的基本要素是什么？答：公司经营战略是指为了实现公司长期的、全局的经营目的，有效组织运用公司的内部的各种资源与能力，使之适应外部环境、指导整个公司经营活动的总谋略和总方针。

构成公司经营战略的基本要素是（1）产品结构和市场规模（2）业务活动范围（3）公司经营资源13． 公司经营战略思维方式是什么？联系实际举例说明答：公司经营战略思维方式涉及直觉思维方式（右半脑）、分析思维方式（左半脑）、混合思维方式二、分析计算例子1、 决策分析例子案例例1、某生产电子产品工厂决定将其产品加以改造，设计了两种改造方案一是以晶体管为结构，一是以集成电路为结构根据经验，晶体管成功的也许性为0.8，集成电路成功的也许性为0.6考虑到改善产品结构成功后，产品的质量和生产率均可提高，因此又制定了两种生产方案：一是产量不变；一是产量增长若技改失败则产量保持不变工厂决定产品生产五年，产品在此后五年内跌价的概率为0.1，保持原价的概率为0.5，涨价的概率为0.4分析如何安排生产获利最大表中益损值：单位为 万元状态方案跌价原价涨价0.10.50.4失败（原结构生产）-1000125晶体管成功0.8产量不变-25080200产量增长-400100300集成电路成功0.6产量不变-2500250产量增长-350-250650（1）画出决策树2）计算各点的益损盼望值3）选择最优方案解答如下：第一步：画出决策树。

第二步：计算各点的益损盼望值，并标示在图上第三步：拟定方案：由于节点E(11)大于节点E(12)的益损盼望值，因此最优决策方案为买专利，并且节点E(1122)大于E(1121)益损盼望值，所以选择增长产量方案121价格低(0.1)价格中(0.5)价格高(0.4)D-100D 100D 0购买专利失败(0.2)成功(0.8)1112产量不变增长产量价格低(0.1)价格中(0.5)价格高(0.4)D-200D 150D 50价格低(0.1)价格中(0.5)价格高(0.4)D-300D 250D 50价格低(0.1)价格中(0.5)价格高(0.4)D-200D 200D 0价格低(0.1)价格中(0.5)价格高(0.4)D-300D 600D -250价格低(0.1)价格中(0.5)价格高(0.4)D-100D 100D 0失败(0.4)成功(0.6)产量不变增长产量65956085303095856382自行研究2212例2、某公司准备生产一种新产品，它的盼望市场寿命为2023，需要做出决策究竟是建造一个大车间，还是建造一个小车间假如选择建造小车间，那么还要决策两年后是否扩建 现有情况分析如下：A．根据市场部门估计：(1) 该产品在前2年市场需求量高，后8年需求量连续高的也许性为60%；(2) 该产品在前2年市场需求量高，后8年需求量低的也许性为10%；(3) 该产品在前2年市场需求量低，后8年需求量连续低的也许性为30%；(4) 该产品在前2年市场需求量低，后8年需求量高的也许性为0%。

B．根据财务部门估计各种情况下的损益值为：(1) 造大车间而需求高（在2023中），每年获利100万元2) 造大车间而需求低（在2023中），由于固定费用高、开工局限性，每年只能获利10万元3) 造小车间而需求低（在2023中），每年可获利40万元4) 造小车间，若前两年需求高，每年会获利45万元；(5) 造小车间，在前两年需求高的情况下，若不扩建而后8年需求一直很高，由于竞争性产品进入市场，小车间每年收益就会跌到25万元；(6) 造小车间，小车间在前两年需求高的情况下，过2年后扩建而碰到高需求，后8年每年能获利70万元；小车间在前两年需求高的情况下，过2年后扩建而碰到低需求，后8年每年能获利只有5万元C．根据建筑公司的估计： 大车间从建造到投产要投资300万元， 造小车间要130万元，假如在2年后扩建又要220万元 请就上述问题，用决策树方法做出获得最大利润的决策方案解答：画出决策树如下：各点的数学盼望值计算如下：E（111）=100×8×0.86+10×8×0.14=699.2E（112）=10×8=80E（11）=(699.2+100×2)×0.7+(80+10×2)×0.3-300=359.44E（121）=40×8=320E（1221）=70×8×0.86+5×8×0.14-220=267.2E（1222）=25×8×0.86+40×8×0.14=216.8E（122）= E（1221）=267.2E（12）=(320+40×2)×0.3+(267+45×2)×0.7-130=239.9E（1）= E（11）=359.4 因此，选择建大车间方案。

例3、某公司准备生产一种新产品估计该产品的销售量有较高、一般、较低、很低四种情况，而对每种状态出现的概率则无法预测为生产该产品，公司有三种实行方案：新建一个车间进行生产；改造一个现有车间进行生产；部分零件在现有车间生产，部分零件外购该新产品公司准备生产2023，2023内在不同状态下的损益值（扣除投资费用）如下表所示请分别用乐观法、悲观法和后悔值法来决策实行方案状态益损值方案单位：万元j较高一般较低很低建立新车间A1850420-150-400改造现有车间A2600400-100-350部分生产、部分外购A340025090-50解：（1）乐观法 每个方案在不同状态下的最大收益分别为： max {850，420，-150，-400}=850 A1 max {600,400,-100,-350}=600 A2 max {400,250,90,-50}=400 。