系統(tǒng)工程清華大學(xué)-資料下載頁
2025-09-11 21:41本頁面
【正文】 案 把方案建模 對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià) 選擇一個(gè)方案 規(guī)劃實(shí)施 系統(tǒng)工程導(dǎo)論 46 清華大學(xué)本科限選課程 明確問題、確立目標(biāo) 明確問題是首要任務(wù) 確立目標(biāo)：總目標(biāo)下有分目標(biāo)，有多目標(biāo)。 （ 1）確立目標(biāo)時(shí)，考慮建立 指標(biāo)體系 。 （ 2）確立目標(biāo)時(shí)，要考慮系統(tǒng)的 約束 。 （ 3）符合約束條件的目標(biāo)或方案，叫做 可行目標(biāo)或可行方案。 可行性問題是系統(tǒng)分析中的關(guān)鍵問題。 系統(tǒng)工程導(dǎo)論 47 清華大學(xué)本科限選課程 方案的生成與未來環(huán)境預(yù)測(cè) （ 1）對(duì)方案的要求包括：方案具有 穩(wěn)健性，可靠性，完整性，靈活性 。不允許一個(gè)方案是另一個(gè)方案的一部分。 （ 2）未來環(huán)境預(yù)測(cè)：對(duì)方案在未來環(huán)境下產(chǎn)生的后果進(jìn)行分析比較 預(yù)測(cè)方法 ： 定性預(yù)測(cè) 定量預(yù)測(cè) 系統(tǒng)工程導(dǎo)論 48 清華大學(xué)本科限選課程 定量預(yù)測(cè) ：給出數(shù)量指標(biāo)，建立在統(tǒng)計(jì)資料基礎(chǔ) 上，有歷史數(shù)據(jù)，且假設(shè)平穩(wěn)發(fā)展。 （ 1）因果關(guān)系分析法： 一元線性回歸法，多元線性回歸，非線性回歸法 （ 2）時(shí)間序列分析法： 預(yù)測(cè)對(duì)象的自身變化過程及發(fā)展趨勢(shì)（短期預(yù)測(cè)） 定性預(yù)測(cè)： 復(fù)雜情況及變化很難定量描述。 （ 1）專家預(yù)測(cè)法： 利用專家經(jīng)驗(yàn) （ 2）德爾菲法： 帶反饋的函詢調(diào)查法，一輪輪征求意見，集中，不記名寄出。 系統(tǒng)工程導(dǎo)論 49 清華大學(xué)本科限選課程 建模、分析與優(yōu)化 A、 模型的分類 （一）按模型的本質(zhì) ? 具體模型：也稱物理模型。如：船、飛機(jī)等 ? 抽象模型：也稱數(shù)學(xué)模型。用數(shù)學(xué)公式、圖形、計(jì)算機(jī)程序來抽象描述系統(tǒng)某一方面屬。 數(shù)學(xué)模型按系統(tǒng)輸入輸出情況又分成： (1)確定型模型 ：系統(tǒng)輸入和輸出是確定的時(shí)間函數(shù)，模型可用確定性的數(shù)學(xué)工具來描述。 (2)概率型模型 ：系統(tǒng)輸入和輸出具有隨機(jī)性，用概率工具描述。 (3)模糊型模型 ：輸入輸出之間關(guān)系無法明確的數(shù)學(xué)關(guān)系描述。（用模糊數(shù)學(xué)工具描述） 系統(tǒng)工程導(dǎo)論 50 清華大學(xué)本科限選課程 建模、分析與優(yōu)化 （二）按模型描述的內(nèi)容 ? 結(jié)構(gòu)模型：系統(tǒng)中要素之間聯(lián)系，是一種結(jié)構(gòu)關(guān)系。（功能上，未必實(shí)體上） ? 數(shù)量模型：反映變量間的數(shù)量關(guān)系。 數(shù)量模型按變量隨時(shí)間的取值可分為： （ 1）連續(xù)模型 ：變量是時(shí)間的連續(xù)函數(shù)。 （ 2）離散模型 ：變量是時(shí)間的離散函數(shù)。 （三）按系統(tǒng)所處狀態(tài) ? 靜態(tài)模型：系統(tǒng)相對(duì)時(shí)間來說是靜止?fàn)顟B(tài) ? 動(dòng)態(tài)模型：描述系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)。 系統(tǒng)工程導(dǎo)論 51 清華大學(xué)本科限選課程 B、模型的基本要素及其關(guān)系 基本要素 ：變量、參量、常量 變量 ：輸入變量、輸出變量、狀態(tài)變量、控制變量（決策變量，可認(rèn)為控制） 關(guān)系 ：由物理性質(zhì)、工藝機(jī)理、運(yùn)動(dòng)規(guī)律建立 如： F=ma C、 建模中對(duì)模型的要求 ? 能反映原系統(tǒng)在某方面的基本屬性（抓主要因素） ? 簡(jiǎn)潔、易于分析計(jì)算 ? 與其他模型易于銜接，模型的詳盡程度與數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)精度能夠匹配。 系統(tǒng)工程導(dǎo)論 52 清華大學(xué)本科限選課程 建模、分析與優(yōu)化 D、 建模過程 （ 1）明確系統(tǒng)的目的與功能 （ 2）選擇變量與參量 （ 3）建立粗模型 （ 4）將系統(tǒng)劃分成子系統(tǒng) （ 5）建立子系統(tǒng)模型 （ 6）建立銜接與關(guān)聯(lián)部分模型 （ 7）歸納并建立系統(tǒng)總體的細(xì)模型 系統(tǒng)工程導(dǎo)論 53 清華大學(xué)本科限選課程 建模、分析與優(yōu)化 E、 模型分析：手算、機(jī)算、仿真 F、 優(yōu)化：希望一個(gè)或幾個(gè)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)值。 按目標(biāo)函數(shù)個(gè)數(shù)分為： （ 1）單目標(biāo)優(yōu)化 （ 2）多目標(biāo)優(yōu)化 按隨機(jī)變量取值方式分為： （ 1）連續(xù)優(yōu)化 （ 2）離散優(yōu)化（變量取值和方案?jìng)€(gè)數(shù)為有限個(gè)） 系統(tǒng)工程導(dǎo)論 54 清華大學(xué)本科限選課程 例 1： 60年代，美蘇軍備競(jìng)賽 美國(guó)方面：核武器破壞力的模型： 其中： k： 核武器的破壞力， y： 核武器當(dāng)量（核彈級(jí)位數(shù)，由核彈內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定） c： 命中誤差 232cyk ? 學(xué)習(xí)系統(tǒng)工程的意義 —— 兩個(gè)例子 由此可見： c減少 7/8， k提高 64倍 y增加 8倍， k提高 4倍 美國(guó)策略： 提高命中精度，而不是核彈的當(dāng)量級(jí)。 系統(tǒng)工程導(dǎo)論 55 清華大學(xué)本科限選課程 例 2：將個(gè)人發(fā)展看成一項(xiàng)系統(tǒng)工程。 根據(jù)個(gè)人素質(zhì)，特長(zhǎng)，經(jīng)歷，性格，家庭狀況等等選擇一條最適合自己的路。 推研？ 工作？ 出國(guó)？ …
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1