重大工业工程考研复习纲要.doc

2012年研究生入学考试系统工程导论科目复习纲要（在11年基础上进行的修改，红色为变动内容，自己参考课本找下答案）复习参考教材（本科生教材）：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4版一、系统工程基础理论1. 什么是系统？系统的特性有那些？（结合实际情况举例说明）答：系统是由相互制约、相互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（按照第三版的定义来记忆）？系统工程的特点是什么（为什么会有这些特点）？系统工程方法的特征是什么？系统工程的理论基础有哪些？控制论的发展经历？什么是系统工程方法论？ 系统工程方法论的主要应用领域包括哪些？考题类型：例如可能从这些应用领域中选取一个，如教育系统工程，用系统工程的相关理论，系统工程方法论进行分析。答：系统工程是从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统技术从而达到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。系统工程方法的特征：先总体后详细的设计程序、综合即创造的思想、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、逻辑步骤和基本方法，是系统工程考虑和处理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？其方法和步骤各有什么特点?二者有何区别和联系？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？什么是硬系统和软系统？ 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步骤为：弄清问题 目标选择 方案设计 建立数学模型 最优化 决策 实施。切克兰德系统工程方法论的步骤为：问题现状说明 弄清关联因素 概念模型 改善概念模型 比较 实施。霍尔的三维体系结构指的是知识维、时间维和逻辑维。（注意时间维的七个阶段，逻辑维的七个步骤，系统工程第四版P14页有个图看一下，注意规划阶段用到的相关知识，用霍尔三维理论解决实际问题，懂得其内涵，三个坐标系表示的意思，霍尔三维的核心，特点等）l 时间维：时间维表示系统工程的工作阶段或进程。l 逻辑维：逻辑维是指系统工程每个阶段工作所应遵从的逻辑顺序和工作步骤。l 知识维：该维表征从事系统工程工作所需的知识，也反映系统工程应用的专业领域。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。硬系统：指目标明确、结构清晰、机理清楚、可用数学模型表达的系统。软系统：指目标不明确、结构不良、机理不清楚、难于用数学模型表达的、偏社会、经济、文化、生物的系统。5. 什么是系统的生命周期？系统生命周期的阶段是怎样划分的？答：从提出或建立一个系统到该系统停止运行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、运行期。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到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行系统。（2）系统分析为系统运行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）以整体效益为目标（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? 系统分析的步骤是什么? 系统分析的原则有哪些？（不仅要会画下边的图，还要能够结合实际情况进行系统分析）答：系统分析的六要素：问题描述、目标确定、方案制定、建立模型、评价模型、决策实施。系统分析的步骤：系统分析的原则：坚持问题导向、以整体为目标、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？决策分析类型主要有哪几种（怎样进行划分的）？不确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可能发生的问题，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正确决策而提供的一套推理方法、逻辑步骤和具体技术，以及利用这些技术和方法选择满意的行动方案的过程。决策分析的类型主要有：确定型决策分析、不确定型决策分析、风险型决策分析、对抗型决策和多目标决策。不确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. 模型的基本形式有哪些？构模的方法和思路有哪些？构模的步骤有哪些？模型的简化方法有哪些？（针对模型构建步骤，结合实际例子来叙述怎样建模）答：模型的基本形式有（1）形象模型 （2）模拟模型（3）符号或数学模型构模的方法和思路有：（1）直接分析法：按研究者对问题内在机理的认识直接构造出模型。如线性规划模型、投入产出模型、排队模型、存贮模型、决策和对策模型等（2）类比法：有些问题可以用不同方法构造出模型，其结构性质是类同的，可以互相类比。（3）数据分析法：通过获取大量数据进行统计分析建模。（4）试验分析法：通过做局部试验的数据加上分析来构造模型。（5）想定（构想）法：在已有的知识、经验和某些研究的基础上，对于将来可能发生的情况给出逻辑上合理的设想和描述。构模的步骤有：（1）明确建模的目的和约束（2）对系统进行一般语言描述 （3）弄清系统中的主要因素及其相互关系；（4）确定模型的结构；（5）估计模型的参数；（6）实验研究；（7）修改及完善简化模型方法有：（1）减少变量，减去次要变量；（2）改变变量性质；（3）合并变量；（4）改变函数关系；（5）改变约束条件10. 运筹学的研究步骤是什么？ 答：（1）分析和描述问题（2）建立模型（3）求解模型和优化方案（4）测试模型及对模型进行必要的修正（5）建立对解的有效控制（6）方案的实施11. 线性规划的求解结果中无穷多最优解、无界解、无可行解的含义是什么答：（1）无穷多最优解（2）无界解：目标函数可以增加无穷大。称为无界解或无最优解（3）无可行解，问题的可行解为空集，即无可行解，也不存在最优解。12. 建立线性规划模型的条件是什么？单纯型法求解问题时应引入哪些变，量怎样引入？求解时要写出标准型，根据实际问题给出数学模型，列出单纯形表，进行标准化求解。答：（1）要求解问题的目标函数能用试制指标来反映，且为线性函数；（2）存在多种方案；（3）要求达到的目标是在一定约束条件下实现的，这些约束条件可用线性等式或不等式来描述。 1、根据实际问题给出数学模型，列出初始单纯形表，进行标准化变量00无约束不需要处理令=-；0令=-；，0约束条件00=不需要处理约束条件两端同乘-1加松弛变量加人工变量减去剩余（松弛）变量，加人工变量目标函数加入变量的系 数松弛变量xsi人工变量不需要处理令z=z，求max z0-M分别以每个约束条件中的松弛变量或人工变量为基变量，列出初始单纯形表. 2、对目标函图数求的线性规划问题，用单纯形法计算步骤的框图见13. 评价问题的要素由哪些组成？评价的步骤是什么？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？ （给出实际问题，怎样建立评价体系，根据评价体系用关联矩阵法、层次分析法、模糊综合评判法等方法对一个工程问题做出评价）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。方法包括关联矩阵法、层次分析法、模糊综合评判法14工程网络图及网络技术的定义？网络技术主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，是借助网络图表示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。网络技术主要解决工程时间进度等方面的问题。15动态规划的核心思想是什么？动态规划的原理是什么？（动态规划和线性规划的区别和联系，有可能动态规划出题比较难）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）分成几个相互联系的阶段，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。16企业经营战略的基本概念？构成企业经营战略的基本要素是什么？答：企业经营战略是指为了实现企业长期的、全局的经营目标，有效组织利用企业的内部的各种资源与能力，使之适应外部环境、指导整个企业经营活动的总谋略和总方针。构成企业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）企业经营资源17.企业经营战略思维方式是什么？联系实际举例说明。答：企业经营战略思维方式包括直觉思维方式（右半脑）、分析思维方式（左半脑）、混合思维方式。二、分析计算题（跟11年相比没有变化，例题参照往年）1、决策分析画决策树，计算各点益损期望值，选择最优方案注意，做题时只要将决策树画对即得相应分数，概率计算一般是在某一条件下，注意是计算后验概率用到贝叶斯和全概率公式，做结论时要哦写全。不确定性决策解答2、网络技术规划，无变化，分清楚紧前和紧后工序3、动态规划最短路问题资源分配问题，有资源限制的求积的，如概率问题运筹学课本动态规划那章的题型都有可能出现，大家要掌握方法，学会灵活运用，稍微看一下。4、运筹学中线性规划线性规划的图解法和单纯形法用图解法解题时，坐标尽量按比例来画，画出图形，还要用文字说明最优解的选取过程。单纯形法注意是引入松弛变量还是大M。调度问题建模 运输问题建模 配料问题建模以上三个问题可能要求求解，也可能只是建模。老师指出，今年的专业课可能会增加点难度，大家积极准备，考题一般不会超出这个范围，加油！