第六章系统评价
6.1基本概念
系统评价就是从技术、经济、管理、社会、环境等多种角度出发对系统方案进行全面
分析、测定和考察，获取定量和定性的评价结果，为系统决策选择最优方案提供科学依据。
系统评价一般要遵循以下步骤：
⑴ 明确评价目的和评价方案，深入分析各评价方案的特点和优缺点；
⑵ 确定由所有单项和大类指标组成的评价指标体系；
⑶ 拟定评价指标量化依据，确定各项评价指标的权重；
⑷ 进行单项评价，分析各项指标的实现程度；
⑸ 建立评价模型，进行单项指标的综合处理，得到大类指标值；
⑹对各方案作出整体综合评价，并根据评价原则，作出评价结论。
系统评价指标体系是由若干个单项评价指标组成的整体。评价指标体系要完整、科学合理，要形成系统，能反映出所要解决问题的各项要求，反映待评系统的各个方面。以下是
评价指标体系通常应该包括的一些大类指标。
⑴政策性指标。反映政府的方针政策、法律法规和发展规划等方面的要求。
⑵ 技术性指标。描述系统的各种技术参数的指标。
⑶经济性指标。描述系统经济特征的参数指标，通常有成本、利润和税金、投资额、流动资金、投资回收期、建设周期等。
⑷ 社会性指标。如对地区综合发展的影响的能力、提供的就业机会、产生的社会福利等。
⑸ 资源性指标。如工程项目中的物资、人力、能源、矿产、土地等。
⑹ 环境指标。反映对生态环境方面影响的指标，如污染、破坏、环境与生物保护等。
⑺时间性指标。如工程进度、时间节约等。
目前系统评价方法已经有数十种之多，下面将介绍其中几种常用方法。
6.2评价指标的规范处理
在系统评价中，不同的评价指标往往具有不同的含义和量纲。对于这些具有不同量纲的指标，通常需要进行无量纲化（归一化）处理，然后才可以使用。
设有n个评价因素指标b1, b2,…，b n, m个评价对象A1, A2, A m,评价对象A i相应于评价因素b j的属性为
a j，那么对不同类型的评价指标，可分别采用下面的处理方法。
⑴对于评价指标为效益型的指标，有
min
a j — a j ……
d j max m^ ■ =1,2，，m，j=12 ，n（6-1）
a j _a j
式中，d j为a j处理后的指标值，a m ax, a：in分别为b j指标的最大值和最小值。
⑵对于成本型指标，有
max
a j _aq
d j 耐i =12…,m, j =1,2,…,n （6-2）
a j _a j
对于区间型指标，有
4 U1j - a ij
1mn max ，a j ::: u ij
max{U|j -a」,a j「u2j
d j = *1 (6-3)
a j [U ij , u2j ]
彳 __________ a j _U2j __________________
max{u ij _a；in,a：ax_口2汀'印
式中，［U ij,U2j］为指标的最佳稳定区，其余符号意义同上。
⑷ 对于定性评价指标，如优、良、中、及格、差等，可事先建立相应的分值表，将其
量化。例如，［优，良，中，及格，差］可量化为［1.0，0.8，0.7，0.6，0.5］。
常用的系统评价指标数量化方法主要有：专家评分法、体操计分法、排队计分法等。
专家评分法是邀请专家打分。体操计分法是和体操比赛中裁判打分相类似的一种方法，即首先由若干专家各自独立的给出指标的分值，然后舍去最高分和最低分，再将余下的分值取平均，就得到该项指标的最后分值。排队打分法是对m种方案采取m级记分制，最优者记m
分，最劣者记1分，中间各方案可以等步长记分，也可以不等步长记分。
6.3评价指标的主要综合方法
将各评价指标数量化，得到各个可行方案的所有评价指标的无量纲的统一得分以后，
通过一定的方法对这些指标进行处理，就可以得到每一方案的综合评价值，再根据综合评价
值的高低就可以排出方案的优劣顺序。
6.3.1 加权平均法
加权平均法分为加法加权和乘法加权两种形式。设方案A i的指标因素b的得分为a ij。
加法加权平均法计算A i方案的综合评价值的公式如下：
n
B j = " ，j a”， i = 12,, m（6-4）
j壬
n 式中，为A j方案的综合评价值，■ j为权系数，满足0_ 'j _1, X冷j =1
j#
乘法加权平均法计算A i方案的综合评价值的公式如下：
n
B^ = . j a ij , i = 1,2, ,m（6-5）
j#
式中k j为权系数。
例如，某建设工程有3种施工方案可供选择，共有工期、成本、工程质量、施工难易
程度4项评价指标。评价指标的专家评分和权系数如表6-1所示。
表6-1
系统工程 实现系统最优化的科学。1957年前后正式定名。1960年左右形成体系。是一门高度综合性的管理工程技术，涉及应用数学（如最优化方法、概率论、网络理论等）、基础理论（如信息论、控制论、可靠性理论等）、系统技术（如系统模拟、通信系统等）以及经济学、管理学、社会学、心理学等各种学科。系统工程的主要任务是根据总体协调的需要，把自然科学和社会科学中的基础思想、理论、策略、方法等从横的方面联系起来，应用现代数学和电子计算机等工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究，借以达到最优化设计，最优控制和最优管理的目标。系统工程大致可分为系统开发、系统制造和系统运用等3个阶段，而每一个阶段又可分为若干小的阶段或步骤。系统工程的基本方法是：系统分析、系统设计与系统的综合评价（性能、费用和时间等）。系统工程的应用日趋广泛，至20世纪70年代已发展成许多分支，如经营管理系统工程、后勤系统工程、行政系统工程、科研系统工程、环境系统工程、军事系统工程等。 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，都可以统一的看成是一类工程实践，统称为系统工程。 第二次世界大战以后。为适应社会化大生产和复杂的科学技术体系的需要．逐步把自然科学与社会科学中的某些理论和策略、方法联系起来．应用现代数学和电子计算机等工具．解决复杂系统的组织、管理相控制问题，以达到最优设计、最优控制和最优管理的目标。系统工程是一门高度综合性的管理工程技术，涉及自然科学棚社会科学的多门学科。构成系统工程的基本要素是：人、物、财、目标、机器设备、信息等六大因素。各个因素之间是互相联系、互相制约的关系。系统工程大体上可分为系统开发、系统制造和系统运用三个阶段，每个阶段又可划分为若干小阶段或步骤。系统工程的基本方法是：系统分析、系统设计相系统的综合评价。具体地说，就是用数学模型和逻辑模型来描述系统，通过模拟反映系统的运行、求得系统的最优组合方案和最优的运行方案。70年代以来，系统工程已广泛地应用于交通运输、通讯、企业生产经营等部门，在体育领域亦有应用价值和广阔的前景。它的基本特点是：把研究对象作为整体看待，要求对任一对象的研究都必须从它的组成、结构、功能、相互联系方式、历史的发展和外部环境等方面进行综合的考察．做到分析与综合的统一。最常用的系统工程方法，是系统工程创始人之一霍尔创立的，称为三维结构图：①时间维。对一个具体工程，从规划起一直到更新为止．全部程序可分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运转和更新七个阶段。②逻辑维。对一个大型项目可分为明确目的、指标设计、系统方案组合、系统分析、最优化、作出决定和制定方案七个步骤。②知识维。系统工程需使用各种专业知识，霍尔把这些知识分成工程、医药、建筑、商业、法津、管理、社会科学和艺术等，把这些专业知识称为知识维 系统工程(Systems Engineering)是系统科学的一个分支，实际是系统科学的实际应用。可以用于一切有大系统的方面，包括人类社会、生态环境、自然现象、组织管理等，如环境污染、人口增长、交通事故、军备竞赛、化工过程、信息网络等。系统工程是以大型复杂系统为研究对象，按一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论与方法。系统工程是一门工程技术，但是，系统工程又是一类包括了许多类工程技术的一大工程技术门类，涉及范围很广，不仅要用到数、理、化、生物等自然科学，还要用到社会学、心理学、经济学、医学等与人的思想、行为、能力等有关的学科。系统工程所需要的基础理论包括，运筹学、控制论、信息论、管理科学等。 系统工程的定义 1.[美]切斯纳(1967)
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
系统工程 哈尔滨工业大学管理学院 张庆普
第六章系统评价方法 6.1系统评价原理 系统评价就是全面评定系统的价值。系统评价问题是由评价对象（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（5WlH））构成的问题复合体。 评价对象是指接受评价的事物、行为或对象系统，如待开发的产品、待建设或建设中的项目等。评价主体是指评定对象系统价值大小的个人或集体。效用值（无量纲，值域为〔0, 1〕）与益损值（货币单位）间的对应关系可用效用曲线来刻画。效用曲线因人而异，可通过心理实验或辨优对话的方式得到，从理论上来说应有3种类型，如图6一1所示。 其中型曲线所反映的主体一般是一种谨慎小心、避免风险、对损失比较敏感的偏保守型的人，且其所处外部环境可能不是很好； 型曲线所反映主体的个性特征恰恰相反，这类主体对损失的反应 迟缓，而对利益比较敏感，是一种不怕风险、追求大利的偏进取型 的人，且其所处外部环境大多较好；型曲线所反映的主体极其理性，是一种较少主观感受的“机器人”。大量实验证明，大多数行
为主体的效用曲线为型，而具有型效用曲线的人在现实生活中很难找到。评价目的即系统评价所要解决的问题和所能发挥的作用。评价时期即系统评价在系统开发全过程中所处的阶段。评价地点有两方面的含义：其一是指评价对象所涉及到的及其占有的空间，或称评价的范围；其二是指评价主体观察问题的角度和高度，或称评价的立场。 在管理系统工程中，评价即评定系统发展有关方案的目的达成度。系统评价的一般过程如图6一2所示。 系统评价的方法是多种多样的。其中比较有代表性的方法是：以经济分析为基础的费一效分析法；以多指标的评价和定量与定性分析相结合为特点的关联矩阵法、层次分析法和模糊综合评判法。 费用是为达到系统目的所必须付出的代价或牺牲。在系统评价中要特别重视对以下各组费用中后边费用的认识和研究：货币费用与非货币费用、实际费用与机会费用、内部费用与外部费用、一次性费用与经常费用。 效益是实现某个目的的经济效果，常可换算成货币值；有效度是用货币以外的数量尺度表示的效果，这往往是对系统方案社会效果的度量，具有重要意义。
一、单选题 1. 一个线性规划问题（P）与它的对偶问题（D）不存在哪一个关系【】 A.(P)可行（D）无解，则（P）无有限最优解 B.(P)、(D）均有可行解，则都有最优解 C.(P)有可行解，则（D）有最优解 D.(P)(D)互为对偶 2. 当线性规划问题的一个基本解满足下列哪项要求时称之为一个基本可行解【】 A.大于0 B.小于0 C.非负 D.非正 3. 在用对偶单纯形法解最大化线性规划问题时，每次迭代要求单纯形表中【】 A.b列元素不小于零 B.检验数都大于零 C.检验数都不小于零 D.检验数都不大于零 4. 若运输问题已求得最优解，此时所求出的检验数一定是全部【】 A.大于或等于零 B.大于零 C.小于零 D.小于或等于零 5. 在线性规划模型中，没有非负约束的变量称为【】 A.多余变量 B.松弛变量 C.自由变量 D.人工变量 6. 在产销平衡运输问题中，设产地为m个，销地为n个，那么解中非零变量的个数【】 A.不能大于(m+n-1) B.不能小于(m+n-1) C.等于(m+n-1) D.不确定 7. 箭线式网络图的三个组成部分是 A.活动、线路和结点 B.结点、活动和工序 C.工序、活动和线路 D.虚活动、结点和线路 8. 在系统工程法分析法中，霍尔三维结构的核心容是【】 A.定量分析 B.优化分析 C.比较学习 D.认识问题 9. 若原问题中xi为自由变量，那么对偶问题中的第i个约束一定为【】 A.等式约束 B.“≤”型约束 C.“≥”约束 D.无法确定 10. 线性规划一般模型中，自由变量可以代换为两个非负变量的【】 A.和 B.差 C.积 D.商 11. 总运输费用最小的运输问题，若已得最优运输案，则其中所有空格的改进指数【】 A.大于或等于0 B.小于或等于0 C.大于0 D.小于0 12. .下列不属于系统分析的基本要素的是【】 A.问题 B.模型 C.案 D.技术 13. 在建立结构模型时，用来描述系统各要素间邻接状态的是【】 A.可达矩阵 B.邻接矩阵 C.矩阵元素 D.ISM法 14. 在系统分析中，层次分析法适用于进行【】 A.系统预测 B 系统评价 C.系统仿真 D.系统优化 15. 下列属于风险型问题决策法的是【】 A.决策树 B.乐观法 C.等概率法 D.益损值法 16. 线性规划问题的最优解对应其可行域的边界【】 A.点 B.顶点 C.外点 D.几点
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}
第六章 系统评价 6.1 基本概念 系统评价就是从技术、经济、管理、社会、环境等多种角度出发对系统方案进行全面分析、测定和考察，获取定量和定性的评价结果，为系统决策选择最优方案提供科学依据。 系统评价一般要遵循以下步骤： ⑴ 明确评价目的和评价方案，深入分析各评价方案的特点和优缺点； ⑵ 确定由所有单项和大类指标组成的评价指标体系； ⑶ 拟定评价指标量化依据，确定各项评价指标的权重； ⑷ 进行单项评价，分析各项指标的实现程度； ⑸ 建立评价模型，进行单项指标的综合处理，得到大类指标值； ⑹ 对各方案作出整体综合评价，并根据评价原则，作出评价结论。 系统评价指标体系是由若干个单项评价指标组成的整体。评价指标体系要完整、科学合理，要形成系统，能反映出所要解决问题的各项要求，反映待评系统的各个方面。以下是评价指标体系通常应该包括的一些大类指标。 ⑴ 政策性指标。反映政府的方针政策、法律法规和发展规划等方面的要求。 ⑵ 技术性指标。描述系统的各种技术参数的指标。 ⑶ 经济性指标。描述系统经济特征的参数指标，通常有成本、利润和税金、投资额、流动资金、投资回收期、建设周期等。 ⑷ 社会性指标。如对地区综合发展的影响的能力、提供的就业机会、产生的社会福利等。 ⑸ 资源性指标。如工程项目中的物资、人力、能源、矿产、土地等。 ⑹ 环境指标。反映对生态环境方面影响的指标，如污染、破坏、环境与生物保护等。 ⑺ 时间性指标。如工程进度、时间节约等。 目前系统评价方法已经有数十种之多，下面将介绍其中几种常用方法。 6.2 评价指标的规范处理 在系统评价中，不同的评价指标往往具有不同的含义和量纲。对于这些具有不同量纲的指标，通常需要进行无量纲化（归一化）处理，然后才可以使用。 设有n 个评价因素指标b 1，b 2，…，b n ，m 个评价对象A 1，A 2，A m ，评价对象A i 相应于评价因素b j 的属性为a ij ，那么对不同类型的评价指标，可分别采用下面的处理方法。 ⑴ 对于评价指标为效益型的指标，有 n j m i a a a a d j j j ij ij ,,2,1,,,2,1min max min ==--= （6-1） 式中，ij d 为ij a 处理后的指标值，max j a ，min j a 分别为j b 指标的最大值和最小值。 ⑵ 对于成本型指标，有 n j m i a a a a d j j ij j ij ,,2,1,,,2,1min max max ==--= （6-2） ⑶ 对于区间型指标，有
系统工程 一 系统：是由若干相互作用和相互依赖的组成部分结合而成，具有特定功能的有机整体。 构成系统的三个必要条件：1.两个以上的要素；2.不同的要素之间必然存在着相互作用和相互依赖；3.由于要素之间的相互作用，使系统作为一个整体具有特定功能。 系统的特性：整体性；相关性；层次性；目的性和功能；环境适用性。 系统工程学研究问题的基本思路和步骤： 基本思路：1、把研究对象作为一个整体，根据系统的整体目的，将其包括的众多要素按其关系疏密程度，逐级分解为较低一级的子系统，甚至直到最简单的一对相互联系的要素；2、研究子系统或要素之间的关系，建立模型，进行模拟、实验和计算，求得他们之间的数量关系，进行定量分析；3、根据系统的总目标逐级向上进行联结（协调）和综合，形成最终优化的系统。 步骤：1、摆明问题；2、目标选择；3、系统设计；4、系统分析；5、系统的评价和优选；6、决策； 7、实施 集中性的代表值：1.平均数（代表研究对象的一般水平：作为对比分析的指标）算术平均数；几何平均数：n个观测数的连乘积再开n次方所得的方根数。2.中位数（频数分布图上居中央的数）对于未分组的数据，样本数n为奇数时，中位数是位置排在第（n+1）/2位的数据；样本数n为偶数时，中位数是排在中间位置的两个数据的平均值。众数（数据系列中出现频数最多的数）众数就是出现频数最多的那个数，在频数分布曲线上正居最高点上。对于未分组的数据，可以根据每一个数据出现的频数大小直接确定众数。 均值、中位数、众数的关系：在单峰对称分布上，三者重合；在单峰正偏态（峰偏左）分布上，均值>中位数>众数；在在单峰负偏态（峰偏右）分布上，均值<中位数<众数。 离散性的代表值：1绝对离散度:离差：各个变量与均值之差d i=x i-ˉx；离差平方和；方差：各离差平方和除以其数据个数；标准差：对方差开方，总之，平均数是表示数列数值的集中趋势和一定水平的特征值；离散度反映各个数据偏离均值的程度，即数值的分散程度。两者结合，便能度量处数据的基本定量特征。
第六章系统评价 6.1基本概念 系统评价就是从技术、经济、管理、社会、环境等多种角度出发对系统方案进行全面 分析、测定和考察，获取定量和定性的评价结果，为系统决策选择最优方案提供科学依据。 系统评价一般要遵循以下步骤： ⑴ 明确评价目的和评价方案，深入分析各评价方案的特点和优缺点； ⑵ 确定由所有单项和大类指标组成的评价指标体系； ⑶ 拟定评价指标量化依据，确定各项评价指标的权重； ⑷ 进行单项评价，分析各项指标的实现程度； ⑸ 建立评价模型，进行单项指标的综合处理，得到大类指标值； ⑹对各方案作出整体综合评价，并根据评价原则，作出评价结论。 系统评价指标体系是由若干个单项评价指标组成的整体。评价指标体系要完整、科学合理，要形成系统，能反映出所要解决问题的各项要求，反映待评系统的各个方面。以下是 评价指标体系通常应该包括的一些大类指标。 ⑴政策性指标。反映政府的方针政策、法律法规和发展规划等方面的要求。 ⑵ 技术性指标。描述系统的各种技术参数的指标。 ⑶经济性指标。描述系统经济特征的参数指标，通常有成本、利润和税金、投资额、流动资金、投资回收期、建设周期等。 ⑷ 社会性指标。如对地区综合发展的影响的能力、提供的就业机会、产生的社会福利等。 ⑸ 资源性指标。如工程项目中的物资、人力、能源、矿产、土地等。 ⑹ 环境指标。反映对生态环境方面影响的指标，如污染、破坏、环境与生物保护等。 ⑺时间性指标。如工程进度、时间节约等。 目前系统评价方法已经有数十种之多，下面将介绍其中几种常用方法。 6.2评价指标的规范处理 在系统评价中，不同的评价指标往往具有不同的含义和量纲。对于这些具有不同量纲的指标，通常需要进行无量纲化（归一化）处理，然后才可以使用。 设有n个评价因素指标b1, b2,…，b n, m个评价对象A1, A2, A m,评价对象A i相应于评价因素b j的属性为 a j，那么对不同类型的评价指标，可分别采用下面的处理方法。 ⑴对于评价指标为效益型的指标，有 min a j — a j …… d j max m^ ■ =1,2，，m，j=12 ，n（6-1） a j _a j 式中，d j为a j处理后的指标值，a m ax, a：in分别为b j指标的最大值和最小值。 ⑵对于成本型指标，有 max a j _aq d j 耐i =12…,m, j =1,2,…,n （6-2） a j _a j 对于区间型指标，有
一、物流运输系统规划设计的内容 1)确定物流运输战略 物流运输战略是为寻求物流的可持续发展，就物流运输的目标以及达成目标的途径与手段而制订的长远性、全局性的规划与谋略。物流运输战略的确定直接决定运输系统规划的其他要素。在进行运输系统规划设计时，首先需要对运输系统所处环境进行分析。环境分析主要包括国家的宏观运输政策、运输市场的发展状况、物流系统综合战略、其他物流节点的情况等。在对上述问题进行分析的基础上，确定运输系统战略，明确运输系统规划的方向。 2)选择运输路线 在组织运输系统完成货物的运送工作时，通常存在多种可供选择的运输路线。运输工具按不同的运输路线完成同样的运送任务时，由于运输工具的利用情况不同，相应的运输效率和运输成本也会不同。因此，选择时间短、费用省、效益好的运输路线是运输系统规划设计中的一项重要内容，这也是运输战略的充分体现。 3)选择运输方式 如何选择适当的运输方式、运输战略是物流运输合理化的重要问题。一般来讲，可以在考虑具体条件的基础上，对货物品种、运输期限、运输成本、运输距离、运输批量以及安全性等具体项日作认真研究考虑，可以使用一种运输方式也可以使用联运方式。 4)运输过程控制与信息系统 物流运输系统目标的实现依赖于有效的过程控制。由于运输过程的瞬间变动性，对运输过程控制的难度远远高于对固定节点的控制，因此在进行运输系统规划时如何实现对运输系统的有效控制特别是过程控制既是运输系统规划的难点又是重点。传统物流对运输过程的可控性差，但是随着信息技术的发展、信息化水平的提高，利用信息手段对运输过程进行控制和管理更加快捷、方便，同时可以使运输的管理者进行信息共享，减少信息滞后所带来的影响，从而为客户提供更好的运输服务。 二、物流运输系统规划设计的原则
学院：经济与管理学院 班级：工业工程091601 姓名：****** 学号：2009160201** System Engineering 系统 工程 太原科技大学经济与管理学院工业工程系统工程期中“第一次”作业
第一章系统与系统工程 第7题：阐明系统工程与传统工程技术的主要区别。 答：系统工程与传统工程技术主要区别如下：（1）概念不同。传统工程技术的“工程”概念是指把自然科学的原理和方法应用于实践，设计和产出诸如机床、电机、仪表、建筑物等有形产品的技术过程，可将它看成是制造“硬件”的工程；系统工程的“工程”概念，是指不仅包含“硬件”的设计与制造，而且还包含与设计和制造“硬件”紧密相关的“软件”，诸如规划、计划、方案、程序等过程，所以这样就扩展了传统“工程”的含义，给系统工程的“工程”富裕了新的研究内容。（2）对象不同。传统工程技术都是把各自特定领域内的工程物质对象作为研究对象，是具体的、确定的对象；而系统工程则是以“系统”为研究对象，不仅把各种工程技术的物质对象包括在内，而且把社会系统、经济系统、管理系统等非物质对象也包括在内。这样，系统工程的研究对象是一个表现为普遍联系、相互影响、规模和层次都极其复杂的综合系统。（3）任务不同。传统工程技术是用来解决某个特定专业领域中的具体技术问题，而系统工程的任务是解决系统的全盘统筹问题，这就是通过系统工程的活动，妥善解决系统内部各分系统、各元素之间的总体协调问题，同时涉及到系统的自然环境、社会环境、经济环境等相互联系的问题。（4）方法不同。传统工程技术所用的方法是在明确目标后，根据条件采用可能实现目标的方法，提出不同方案进行设计，试制出原型，经试验后最终达到生产和建设的目的。而系统工程在解决各种问题的过程中，采用一整套系统方法：以系统工程观念（如整体观念、价值观念、综合观念、优化观念和评价观念等）按照完整的解决问题的程序（即明确问题、设置系统目标、系统方案综合、模型化、决策和实施）运用电子计算机（增强了逻辑判断能力和人工模拟能力）对系统进行定量分析和计算，从而为解决复杂系统问题提供有效手段和工具。所以，系统工程的目标是实现系统的整体优化。（5）需要各类人员参与。从事系统工程应用的人员组成，不仅要有专业技术人员，而且还应吸收社会科学工作者和其他行业的人员参加。系统工程人员应具有强烈的系统观点，在任何时候、任何环境下，都能坚持用系统观点和方法研究和处理问题。他们一方面知识面宽广，另一方面要有较深的专业知识，更应具有丰富的想象力和创造力，善于发现问题，并能及时提出较多的可行方案，最好让主管人员亲自参与进来。善于沟通也非常重要，要让各方面的有关人员清楚地了解你的工作，让他们能够相互配合与协作，另外要掌握环境动向，了解部门之间的信息。 第9题：简述系统工程的构思原则。 答：系统工程构思时一般遵循以下原则和方法： 1.由粗到细的原则； 由粗到细地思考问题，即在大原则解决的前提下，逐步细化解决问题的步骤和方法，直到每一步都可操作为止。其构思原则大致按下列方式进行：高清有关议题产生的背景和不同的观点→通过调查、争论、相互学习，在价值观和是非标准上达成共识→定义问题、定界问题和设定目标→明确解决问题的原则→总体构思→形成概念模型→设想具体方案→设计具体方案等。 2.相互结合的原则 处理系统工程问题时，要善于联想，将看似无关的事件联系起来考虑，找出他们之间的内在规律，从原则上来讲主要有：以问题导向为主，问题导向与方法导向相结合；先定性分析，定性分析与定量分析相结合；科学方法与专家经验相
《系统工程》复习题及答案 第一章 一、名词解释 1.系统：系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所构成，具有特定功能、结构和环境的整体。 2.系统工程：用定量与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的建立，还是系统的经营管理，都可以统一的看成是一类工程实践，统称为系统工程。 3.自然系统：自然系统主要指由自然物（动物、植物、矿物、水资源等）所自然形成的系统，像海洋系统、矿藏系统等。 4.人造系统：人造系统是根据特定的目标，通过人的主观努力所建成的系统，如生产系统、管理系统等。 5.实体系统：凡是以矿物、生物、机械和人群等实体为基本要素所组成的系统称之为实体系统。 6.概念系统：凡是由概念、原理、原则、方法、制度、程序等概念性的非物质要素所构成的系统称为概念系统。 三、简答 1.为什么说系统工程时一门新兴的交叉学科？ 答：系统工程是以研究大规模复杂系统为对象的一门交叉学科。它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、科研或经济活动有效地组织起来，应用定量分析和定性分析相结合的方法和电子计算机等技术工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而达到最优设计、最优控制和最优管理的目的，以便最充分填发挥人力、物力的潜力，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。 系统工程在自然科学与社会科学之间架设了一座沟通的桥梁。现代数学方法和计算机技术，通过系统工程，为社会科学研究增加了极为有用的定量方法、模型方法、模拟实验方法和优化方法。系统工程为从事自然科学的工程技术人员和从事社会科学的研究人员的相互合作开辟了广阔的道路。 2.简述系统的一般属性 答： （1）整体性：整体性是系统最基本、最核心的特征，是系统性最集中的体现； （2）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； （3）环境适应性：任何一个系统都处于一定的环境之中，并与环境之间产生物质、能量和信息的交流。环境的变化必然会引起系统功能及结构的变化。 除此之外，很多系统还具有目的性、层次性等特征。 3.系统工程方法有哪些特点？ 答：1. 系统工程是一般采用先决定整体框架，后进入部详细设计的程序 2. 系统工程试图通过将构成事物要素的程序加以适当配置来提高整体功能，主可采
主成分分析就是将多项指标转化为少数几项综合指标,用综合指标来解释多变量的方差- 协方差结构。综合指标即为主成分。所得出的少数几个主成分，要尽可能多地保留原始变量的信息，且彼此不相关。 因子分析是研究如何以最少的信息丢失，将众多原始变量浓缩成少数几个因子变量，以及如何使因子变量具有较强的可解释性的一种多元统计分析方法。 聚类分析是依据实验数据本身所具有的定性或定量的特征来对大量的数据进行分组归类以了解数据集的内在结构，并且对每一个数据集进行描述的过程。其主要依据是聚到同一个数据集中的样本应该彼此相似，而属于不同组的样本应该足够不相似。 三种分析方法既有区别也有联系，本文力图将三者的异同进行比较，并举例说明三者在实际应用中的联系,以期为更好地利用这些高级统计方法为研究所用有所裨益。 二、基本思想的异同 (一) 共同点 主成分分析法和因子分析法都是用少数的几个变量(因子) 来综合反映原始变量(因子) 的主要信息，变量虽然较原始变量少，但所包含的信息量却占原始信息的85 %以上，所以即使用少数的几个新变量，可信度也很高，也可以有效地解释问题。并且新的变量彼此间互不相关，消除了多重共线性。这两种分析法得出的新变量，并不是原始变量筛选后剩余的变量。在主成分分析中，最终确定的新变量是原始变量的线性组合，如原始变量为x1 ，x2 ，. . . ，x3 ，经过坐标变换，将原有的p个相关变量xi 作线性变换，每个主成分都是由原有p 个变量线性组合得到。在诸多主成分Zi 中，Z1 在方差中占的比重最大，说明它综合原有变量的能力最强，越往后主成分在方差中的比重也小，综合原信息的能力越弱。因子分析是要利用少数几个公共因子去解释较多个要观测变量中存在的复杂关系，它不是对原始变量的重新组合，而是对原始变量进行分解，分解为公共因子与特殊因子两部分。公共因子是由所有变量共同具有的少数几个因子；特殊因子是每个原始变量独自具有的因子。对新产生的主成分变量及因子变量计算其得分，就可以将主成分得分或因子得分代替原始变量进行进一步的分析，因为主成分变量及因子变量比原始变量少了许多，所以起到了降维的作用，为我们处理数据降低了难度。 聚类分析的基本思想是: 采用多变量的统计值，定量地确定相互之间的亲疏关系，考虑对象多因素的联系和主导作用，按它们亲疏差异程度，归入不同的分类中一元，使分类更具客观实际并能反映事物的内在必然联系。也就是说，聚类分析是把研究对象视作多维空间中的许多点，并合理地分成若干类，因此它是一种根据变量域之间的相似性而逐步归群成类的方法，它能客观地反映这些变量或区域之间的内在组合关系[3 ]。聚类分析是通过一个大的对称矩阵来探索相关关系的一种数学分析方法，是多元统计分析方法，分析的结果为群集。对向量聚类后，我们对数据的处理难度也自然降低，所以从某种意义上说，聚类分析也起到了降维的作用。 (二) 不同之处 主成分分析是研究如何通过少数几个主成分来解释多变量的方差一协方差结构的分析方法，也就是求出少数几个主成分(变量) ，使它们尽可能多地保留原始变量的信息，且彼此不相关。它是一种数学变换方法，即把给定的一组变量通过线性变换，转换为一组不相关的变量(两两相关系数为0 ，或样本向量彼此相互垂直的随机变量) ，在这种变换中，保持变量的总方差(方差之和) 不变，同时具有最大方差，称为第一主成分；具有次大方差，称为第二主成分。依次类推。若共有p 个变量，实际应用中一般不是找p 个主成分，而是找出m (m < p) 个主成分就够了，只要这m 个主成分能反映原来所有变量的绝大部分的方差。主成分分析可以作为因子分析的一种方法出现。 因子分析是寻找潜在的起支配作用的因子模型的方法。因子分析是根据相关性大小把变量分组，使得同组内的变量之间相关性较高，但不同的组的变量相关性较低，每组变量代表一个基本结构，这个基本结构称为公共因子。对于所研究的问题就可试图用最少个数的不可测的所谓公共因子的线性函数与特殊因子之和来描述原来观测的每一分量。通过因子分析得来的新变量是对每个原始变量进行内部剖析。因子分析不是对原始变量的重新组合，而是对原始变量进行分解，分解为公共因子和特殊因子两部分。具体地说，就是要找出某个问题中可直接测量的具有一定相关性的诸指标，如何受少数几个在专业中有意义、又不可直接
系统工程期末考试复习资料 1.举例说明什么是系统思想 物质世界是由无数相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的事物和过程组成的统一整体，这种普遍联系及整体性的思想称为系统思想。 可由四个要点来理解系统思想：a把研究的问题看成一个整体；b找出整体的合理组成部分及其间的合理关系；c考虑合理的步骤和程序；d统筹兼顾，注意协调，争取整体的优化。 系统思想的典型实例1、田忌赛马2、都江堰工程3高斯解题 2.系统的含义、分类和特征 含义：系统是由若干个相互作用、相互区别的组成部分组成的具有特定功能的有机整体。 分类：(小题)(1)按系统要素的来源分：自然系统、人工系统及自然和人工的复合系统 (2)按系统要素的属性分：实体系统、概念系统及实体系统与概念系统的复合系统 (3)按系统与环境的关系分：开放系统和封闭系统 (4)按系统的状态随时间的变化与否分：静态系统和动态系统 (5)按人对系统的认识程度分：黑系统、白系统和灰系统 特征: 1)目的性2)整体性3)相关性4)层次性5)环境适应性 如何理解系统的目的性？--结合当前目标和长远目标进行综合分析，制定具体目标 a人工系统必须具有目的性。b要实现系统的总目标，首先应制定相应的分目标。 c分目标之间并不是完全一致的，要注意整体协调。（舍车保帅） 如何理解系统的整体性？--从整体出发，整体优化 1系统是一个集合 2系统具有整体效应①整体联系的统一性②系统的功能的非加和性(1+1不等于2，等于2的为机械加和)。 如何理解系统的相关性？--考虑系统内部和系统环境的相关性 a.系统内部要素的相关性。 b.系统与环境的相关性。系统中某一要素发生变化，其余要素也会发生变化） 如何理解系统的层次性？--考虑系统空间结构的层次性和时间发展的有序性 a.按空间分解，形成结构的层次性。（能够明确子系统的地位） b.按时间分段，形成发展的有序性。（从无到有再到无）如何理解系统的环境适应性？--系统应适应环境的发展要求 a系统与环境有物质、能量和信息的交换，系统必须是适应与环境。b.通过调整内部要素及结构，以适应环境。 3.系统分析过程包括哪些主要工作环节 a阐明问题b设立目标c谋划备选方案d建模和估计后果e评比备选方案 4.何为利害冲突和目标冲突？解决利害冲突有哪些方法 目标冲突：由专业性质引起的冲突 解决方法：一是把引起矛盾的分目标剔除掉；二是一个能达到冲突目标得以并存得方案。 利害冲突：由于目标涉及了某些利益集团的期望而引起的冲突. 解决方式：a目标的代表之一放弃自己的利益； b保持原目标，用其他方式补偿或部分补偿受损失一方的利益； c通过协商，调整目标系统，使之达到目标相容。 5.系统工程的含义:系统工程是一门边缘科学，是一门工程技术。它把自然科学和社会科学中有关的思想、理论、方法、策略和手段，根据系统总体协调的需要，进行有机联系，综合运用。对系统构成要素、组织机构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、试验、实施和运行，实现系统整体的综合最优化，达到最优设计、最优控制和最优管理的目标。
路面管理养护系统评价 【摘要】随着高速公路里程的快速增长，我国已经进入高速公路养护和管理的全新时期。路面管理系统正是为了适应大规模、高效、高质量的公路养护管理要求而发展起来的现代综合公路管理方式，使公路管理决策更加客观化、信息化和科学化。国内外的应用实践证明，推广和实施路面管理系统将是公路养护和管理的必然趋势。 【关键词】路面管理系统；养护；评价 0前言 《公路技术状况评定标准》将路面使用性能PQI权重确定为70%，将路基状况SCI、桥隧构造物状况BCI和沿线设施状况TCI的权重分别设为8%、12%和10%[1]，由此可以看出，路面是重中之重，是公路技术状况评价的核心内容，路面在国外许多国家的公路养护管理工作中占有70%以上的比重，桥隧构造物次之，沿线设施和路基再次之。 国内的路面状况评价方法是路面使用性能评价中的一个分类参数，并且，在多年的应用中，我们发现目前我国采用的《公路养护技术规范》(JTJ073-96)中各相关的路面状况分析等各方法都存在一定的缺点，不少科研人员也正致力于对它进行改进当中，此外，国内目前研究路况调查的方法还不太科学，劳动强度太大( 特别是路面破损的调查)，不适合社会前进的方向。由此可见，发展适合、科学的路面性能评定方法是势在必行。 １评价内容 １.1沥青路面技术状况评价 沥青路面使用性能评价包含路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能和结构强度五项技术内容。其中，路面结构强度为抽样评定指标，单独计算与评定，评定范围根据路面大中修养护需求、路基的地质条件等自行确定。 沥青路面使用性能检测与调查方法有： １.１.１路面损坏状况检测，主要采用人工方法调查，调查范围应包含所有行车道，路面破损(PCI)数据的采集。 １.１.２路面平整度检测，《公路技术状况评定标准》建议，在条件允许时宜采用快速和高精度的断面类检测设备，可结合路面损坏和车辙一并检测。单独检测路面平整度时，宜采用高精度的断面类检测设备。断面类设备：激光仪器，重复性好，准确性高。路面平整度断面类检测设备必须定期标定，每年至少标定一次，标定的相关系数应大于0.95。
第二章系统工程方法 第二章系统工程方法论（The Methodology of SE） 1、SE方法论概述 2、几种具有代表性的SE方法论 霍尔模型切克兰德方法 并行工程综合集成方 一、系统工程的方法体系 工具：计算机、算法…… 技术：使用工具的方法。 方法：选择什么技术来达到目的的办法。 方法论：处理系统工程问题的一整套思想、原则，是运用方法的方法。 方法论研究：从哪里开始着手解决问题？如何设计解决问题的过程？ 如何最终实现问题的解决？ 二、系统工程方法论的特点 ..研究方法强调整体 ..技术应用强调综合 ..管理决策强调科学性 三、具有代表性的系统工程方法 霍尔(Hall)“三维结构”切克兰德的“学习调查”法 并行工程综合集成方法 2.2 霍尔“三维结构 1969年美国贝尔电话公司工程师霍尔（A·D·Hall）提出了系统工程三维结构，简称为霍尔模型。
基本思想：任何复杂问题都可以归结为工程问题来研究，它强调明确目标，其核心思想是优化，应用定量的手段求得最优解。 二、霍尔模型 模型将系统的整个管理过程分为六个阶段（时间维）和七个步骤（逻辑维），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（知识维）。 知识维 \逻辑维\时间维 择目标\系统综合\系统分析\方案优化\作出决策\付诸实施 A B C D E F G 生产阶段 654321方案阶段\研制阶段\运行阶段\更新阶段\题\明确问\选 1.时间维（时间进程） 表示系统工程的工作阶段或进程。即：从规划到更新，按时间顺序排列的系统工程全过程。 2.逻辑维（方法步骤） 每个阶段需进行的工作步骤，是运用系统工程方法进行思考、分析和解决问题应遵循的一般程序。 3.知识维（科学技术） 表示从事系统工程工作所需要的知识。即：完成上述各阶段和各步骤所需要的各种专业知识和管理知识。 三、霍尔管理矩阵 把三维结构中的六个时间阶段（时间维）和七个逻辑步骤（逻辑维）结合起来，形成一个二维结构，称为系统工程的活动矩阵，也称霍尔管理矩阵。 a67a66a65a64a63a62a61更新阶段 57a运行阶段
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 ? ? ? ??? ???? ????? ???? ?=111001010000001001111101111111000001 'M 8、根据下图建立系统的可达矩阵
解：??? ? ?? ??? ? ??? ?????????????? ?=100000000110000000111100111110100000110111001 110001000 110000101110001010110000001M 9、（2）解：规范方法： 1、 区域划分 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 2级位划分 将满足C ＝R 的元素2，8挑出作为第1级 将满足C ＝R 的元素4挑出作为第2级 将满足C ＝R 的元素1，5挑出作为第3级 将满足C ＝R 的元素3，7挑出作为第4级 将满足C ＝R 的元素6挑出作为第5级 将M 按分级排列： ?? ? ?? ? ?? ? ??? ? ??????? ????????????????????????????????=110101110101011100101101000101010000110100000101000000100000000167351482M 提取骨架矩阵如下：
系统工程原理学习总结 1.系统工程的含义 系统工程是一门新兴的学科，国内外有一些学者对系统工程的含义有过不少阐述，但至今仍无统一的定义。1978年我国著名学者钱学森指出:"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"。1977年日本学者三浦武雄指出:"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一个系统，而系统不仅涉及到工程学的领域，还涉及社会、经济和政治等领域，所以为了适当地解决这些领域的问题，除了需要某些纵向技术以外，还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"。1975年美国科学技术辞典的论述为:"系统工程是研究复杂系统设计的科学，该系统由许多密切联系的元素所组成。设计该复杂系统时，应有明确的预定功能及目标，并协调各个元素之间及元素和整体之间的有机联系，以使系统能从总体上达到最优目标。在设计系统时，要同时考虑到参与系统活动的人的因素及其作用。"从以上各种论点可以看出，系统工程是以大型复杂系统为研究对象，按一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论与方法。系统工程是一间工程技术，用以改造客观世界并取得实际成果，这与一般工程技术问题有共同之处。但是，系统工程又是一类包括了许多类工程技术的一大工程技术门类，与一般工程比较，系统工程有三个特点: (1)研究的对象广泛，包括人类社会、生态环境、自然现象和组织管理等。 (2)系统工程是一门跨学科的边缘学科。不仅要用到数、理、化、生物等自然科学，还要用到社会学、心理学、经济学、医学等与人的思想、行为、能力等有关的学科，是自然科学和社会科学的交叉。因此，系统工程形成了一套处理复杂问题的理论、方法和手段，使人们在处理问题时，有系统的整体的观点。 (3)在处理复杂的大系统时，常采用定性分析和定量计算相结合的方法。因为系统工程所研究的对象往往涉及到人，这就涉及到人的价值观、行为学、心理学、主观判断和理性推理，因而系统工程所研究的大系统比一般工程系统复杂得多，处理系统工程问题不仅要有科学性，而且要有艺术性和哲理性。 现代科学技术的发展，呈现出既高度分化又高度综合的两种明显趋势。一方面是已有学科不断分化越分越细，新学科、新领域不断产生；另一方面是不同学科、不同领域之间相互交叉、结合与融合，向综合性整体化的方向发展。这两者是相辅相成、相互促进的。系统科学就是这后一发展趋势中产生的最有代表性的科学技术。系统科学是从事物的整体与部分的关系、局部与全局关系以及层次之间的关系的角度来研究客观世界的。客观世界包括自然、社会和人自身在内，能反映事物上述特征的最基本和最重要的概念就是系统。所谓系统是指由一些相互关联、相互作用、相互影响的组成部分所构成的具有某些功能的整体。这样定义的系统在客观世界中是普遍存在的，所以，系统也就成为了系统科学研究和应用的主要对象。系统科学与自然科学、社会科学既有不同，也有内在联系，它能把