系统工程实验报告.docx
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系统工程实验报告
系统工程实验报告
实验一ISM实验
实验目的：
锻炼学生的系统思考能力，让学生掌握建立解释结构模型的工作过程。
能够针对简单的具体问题，分析系统要素之间的相互关系，理清层次结构，建立解释结构模型。
实验要求：
学生实验前应做好预习，明确实验目的和实验内容。
实验报告：
实验报告包括以下内容：
要素之间关系表；邻接矩阵；可达矩阵；划分层次结构；建立结构模型；建立解释结构模型。
实验报告要求以寝室为单位，每个寝室上交一份实验报告。
实验内容：
讨论人口系统中影响总人口增长的各种因素，也即考虑总人口的变化受哪些因素的影响。
经过广泛讨论,主要考虑以下因素：
1期望寿命；
2医疗保健水平；
3国民生育能力；
4计划生育政策；
5国民思想风俗；
6食物营养；
7环境污染程度；
8国民收入；
9国民素质；
10出生率；
⑾死亡率。
如果把总人口考虑进去，则构成了第12个因素。
针对以上要素，以寝室为单位，详细讨论，做好系统要素之间相互关系分析，形成缜密的要素之间关系表，并以此为基础，创建该问题的解释结构模型。
结构模型
冯子桐实验二系统动力学实验
实验目的：
锻炼学生的系统思考能力，让学生掌握系统动力学的思想以及系统动力学建模的工作过程。
能够针对简单的具体问题，分析系统要素之间的因果关系，建立起系统动力学模型。
实验要求：
学生实验前应做好预习，明确实验目的和实验内容。
实验内容：
随着计算机应用的普及，社会迫切需要培养软件方面的技术人才，而人才的培养需要有一个过程。
某工业部门下属几个高校现有软件专业在校学生5000名，毕业后主要满足该工业部门的需求；以后有多余可供应其他部门。
部门现有软件人才数量C1=1000（人），而期望数量C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），建立该系统的系统动力学模型。
实验结果：
据试验内容可得出因果关系图，如下图：
-
因果关系图
据实验内容得流程图，如下所示：
流程图
从上述因果关系图和流成图可知，该系统模型是一个具有二阶负反馈得系统动力学模型，设X为正在学校培养的学生人数，部门现有人才数为C1=1000（人），而期望数C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），则该系统动力学模型的动力学方程额为：
LG.K=G.J+DT.（R1.JK-R2.JK）
NG=G0
CG0=5000
RR1.JK=D.K/C3
DD.K=C2-I.K
CC2=6000
CC3=5
RR2.JK=G.K/C4
CC4=5
LI.K=I.J+DT.（R2.JK-0）
NI=C1
CC1=1000
模拟给部门5年的人才数量数据如下图：
人才数量模拟结果图
实验结果分析;
通过实验的，该系统大约在5-6年间达到期望的人才数量6000人左右。
刘淼实验二系统动力学实验
实验目的：
锻炼学生的系统思考能力，让学生掌握系统动力学的思想以及系统动力学建模的工作过程。
能够针对简单的具体问题，分析系统要素之间的因果关系，建立起系统动力学模型。
实验要求：
学生实验前应做好预习，明确实验目的和实验内容。
实验内容：
随着计算机应用的普及，社会迫切需要培养软件方面的技术人才，而人才的培养需要有一个过程。
某工业部门下属几个高校现有软件专业在校学生5000名，毕业后主要满足该工业部门的需求；以后有多余可供应其他部门。
部门现有软件人才数量C1=1000（人），而期望数量C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），建立该系统的系统动力学模型。
实验结果：
据试验内容可得出因果关系图，如下图：
-
因果关系图
据实验内容得流程图，如下所示：
流程图
从上述因果关系图和流成图可知，该系统模型是一个具有二阶负反馈得系统动力学模型，设X为正在学校培养的学生人数，部门现有人才数为C1=1000（人），而期望数C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），则该系统动力学模型的动力学方程额为：
LG.K=G.J+DT.（R1.JK-R2.JK）
NG=G0
CG0=5000
RR1.JK=D.K/C3
DD.K=C2-I.K
CC2=6000
CC3=5
RR2.JK=G.K/C4
CC4=5
LI.K=I.J+DT.（R2.JK-0）
NI=C1
CC1=1000
模拟给部门5年的人才数量数据如下图：
人才的变化曲线如下图所示：
人才数量模拟结果图
实验结果分析;
通过实验的，该系统大约在5-6年间达到期望的人才数量6000人左右。
刘珊实验二系统动力学实验
实验目的：
锻炼学生的系统思考能力，让学生掌握系统动力学的思想以及系统动力学建模的工作过程。
能够针对简单的具体问题，分析系统要素之间的因果关系，建立起系统动力学模型。
实验要求：
学生实验前应做好预习，明确实验目的和实验内容。
实验内容：
随着计算机应用的普及，社会迫切需要培养软件方面的技术人才，而人才的培养需要有一个过程。
某工业部门下属几个高校现有软件专业在校学生5000名，毕业后主要满足该工业部门的需求；以后有多余可供应其他部门。
部门现有软件人才数量C1=1000（人），而期望数量C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），建立该系统的系统动力学模型。
实验结果：
据试验内容可得出因果关系图，如下图：
因果关系图
据实验内容得流程图，如下所示：
流程图
从上述因果关系图和流成图可知，该系统模型是一个具有二阶负反馈得系统动力学模型，设X为正在学校培养的学生人数，部门现有人才数为C1=1000（人），而期望数C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），则该系统动力学模型的动力学方程额为：
LG.K=G.J+DT.（R1.JK-R2.JK）
NG=G0
CG0=5000
RR1.JK=D.K/C3
DD.K=C2-I.K
CC2=6000
CC3=5
RR2.JK=G.K/C4
CC4=5
LI.K=I.J+DT.（R2.JK-0）
NI=C1
CC1=1000
模拟给部门5年的人才数量数据如下图：
人才的变化曲线如下图所示：
人才数量模拟结果图
实验结果分析;
通过实验的，该系统大约在5-6年间达到期望的人才数量6000人左右。
刘珊珊实验二系统动力学实验
实验目的：
锻炼学生的系统思考能力，让学生掌握系统动力学的思想以及系统动力学建模的工作过程。
能够针对简单的具体问题，分析系统要素之间的因果关系，建立起系统动力学模型。
实验要求：
学生实验前应做好预习，明确实验目的和实验内容。
实验内容：
随着计算机应用的普及，社会迫切需要培养软件方面的技术人才，而人才的培养需要有一个过程。
某工业部门下属几个高校现有软件专业在校学生5000名，毕业后主要满足该工业部门的需求；以后有多余可供应其他部门。
部门现有软件人才数量C1=1000（人），而期望数量C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），建立该系统的系统动力学模型。
实验结果：
据试验内容可得出因果关系图，如下图：
-
因果关系图
据实验内容得流程图，如下所示：
流程图
从上述因果关系图和流成图可知，该系统模型是一个具有二阶负反馈得系统动力学模型，设X为正在学校培养的学生人数，部门现有人才数为C1=1000（人），而期望数C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），则该系统动力学模型的动力学方程额为：
LG.K=G.J+DT.（R1.JK-R2.JK）
NG=G0
CG0=5000
RR1.JK=D.K/C3
DD.K=C2-I.K
CC2=6000
CC3=5
RR2.JK=G.K/C4
CC4=5
LI.K=I.J+DT.（R2.JK-0）
NI=C1
CC1=1000
模拟给部门5年的人才数量数据如下图：
人才的变化曲线如下图所示：
人才数量模拟结果图
实验结果分析;
通过实验的，该系统大约在5-6年间达到期望的人才数量6000人左右。
吕亚楠实验二系统动力学实验
实验目的：
锻炼学生的系统思考能力，让学生掌握系统动力学的思想以及系统动力学建模的工作过程。
能够针对简单的具体问题，分析系统要素之间的因果关系，建立起系统动力学模型。
实验要求：
学生实验前应做好预习，明确实验目的和实验内容。
实验内容：
随着计算机应用的普及，社会迫切需要培养软件方面的技术人才，而人才的培养需要有一个过程。
某工业部门下属几个高校现有软件专业在校学生5000名，毕业后主要满足该工业部门的需求；以后有多余可供应其他部门。
部门现有软件人才数量C1=1000（人），而期望数量C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），建立该系统的系统动力学模型。
实验结果：
据试验内容可得出因果关系图，如下图：
因果关系图
据实验内容得流程图，如下所示：
流程图
从上述因果关系图和流成图可知，该系统模型是一个具有二阶负反馈得系统动力学模型，设X为正在学校培养的学生人数，部门现有人才数为C1=1000（人），而期望数C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），则该系统动力学模型的动力学方程额为：
LG.K=G.J+DT.（R1.JK-R2.JK）
NG=G0
CG0=5000
RR1.JK=D.K/C3
DD.K=C2-I.K
CC2=6000
CC3=5
RR2.JK=G.K/C4
CC4=5
LI.K=I.J+DT.（R2.JK-0）
NI=C1
CC1=1000
模拟给部门5年的人才数量数据如下图：
人才的变化曲线如下图所示：
人才数量模拟结果图
实验结果分析;
通过实验的，该系统大约在5-6年间达到期望的人才数量6000人左右。
徐丹实验二系统动力学实验
实验目的：
锻炼学生的系统思考能力，让学生掌握系统动力学的思想以及系统动力学建模的工作过程。
能够针对简单的具体问题，分析系统要素之间的因果关系，建立起系统动力学模型。
实验要求：
学生实验前应做好预习，明确实验目的和实验内容。
实验内容：
随着计算机应用的普及，社会迫切需要培养软件方面的技术人才，而人才的培养需要有一个过程。
某工业部门下属几个高校现有软件专业在校学生5000名，毕业后主要满足该工业部门的需求；以后有多余可供应其他部门。
部门现有软件人才数量C1=1000（人），而期望数量C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），建立该系统的系统动力学模型。
实验结果：
据试验内容可得出因果关系图，如下图：
因果关系图
据实验内容得流程图，如下所示：
流程图
从上述因果关系图和流成图可知，该系统模型是一个具有二阶负反馈得系统动力学模型，设X为正在学校培养的学生人数，部门现有人才数为C1=1000（人），而期望数C2=6000（人），调整时间C3=5（年），从招生到毕业时间C4=5（年），则该系统动力学模型的动力学方程额为：
LG.K=G.J+DT.（R1.JK-R2.JK）
NG=G0
CG0=5000
RR1.JK=D.K/C3
DD.K=C2-I.K
CC2=6000
CC3=5
RR2.JK=G.K/C4
CC4=5
LI.K=I.J+DT.（R2.JK-0）
NI=C1
CC1=1000
模拟给部门5年的人才数量数据如下图：
人才的变化曲线如下图所示：
人才数量模拟结果图
实验结果分析;
通过实验的，该系统大约在5-6年间达到期望的人才数量6000人左右。
实验三综合评价实验
实验目的：
锻炼学生的系统思考能力，让学生掌握系统评价的思想、原则以及工作过程。
能够针对简单的具体问题，建立起评价指标体系，并采用一定的评价方法进行系统综合评价。
实验内容：
根据附表（I）原始数据表表所给定原始数据，以各寝室为一组，建立评价指标体系，给出各指标权重,然后计算综合评价值。
实验报告：
（1）、评价指标体系；
经过寝室内部讨论我寝室认为企业综合评价指标体系如下：
（2）、指标权重；
建立各阶层的判断矩阵时取：
或其倒数
要素相对权重向量W的计算方法：
（方根法）
1、
=
（i=1，2，.........，n）
2、特征值：
3、一致性指标计算：
4、本模型用到的平均随机一致性指标：
0.52（n=3）、0.89（n=4）、1.12（n=5）
5、计算一致性比例：
本组每个成员计算指标权重：
见附表
（2）
汇总结果如下：
W1=（0.088，0.029，0.088，0.029，0.068，0.008，0.351，0.099，0.083，0.040，0.016，0.100）
W2=（0.044，0.018，0.007，0.057，0.347，0.141，0.083，0.083，0.028，0.123，0.050，0.020）
W3=（0.160，0.053，0.053，0.063，0.018，0.074，0.086，0.020，0.072，0.074，0.263，0.062）
W4=（0.113，0.032，0.134，0.025，0.106，0.030，0.120，0.040，0.120，0.113，0.032，0.134）
W5=（0.291，0.032，0.125，0.073，0.017，0.062，0.013，0.017，0.069，0.197，0.047，0.055）
W6=（0.069，0.030，0.008，0.095，0.285，0.095，0.070，0.031，0.006，0.069，0.144，0.100）
故最终指标权重（取平均值）：
1/6（W1+W2+W3+W4+W5+W6）
=（0.128，0.032，0.06，0.057，0.140，0.068，0.121，0.048，0.063，0.103，0.092，0.079）
（3）评价数据的预处理；
-1-、将原始数据正向化处理处理：
若指标数值有负值，则将所有企业该指标均加最小负值（或比最小负值还小的某一整数值）的绝对值，处理结果见附表I：
表2各企业各项指正向化后数据表
-2-、将数据无量纲化化处理：
处理公式：
处理结果见附表I：
表3各企业各项指无量纲化化后数据表
-4-、将数据归一化处理：
处理公式：
处理结果见附表I：
表4各企业各项指无量纲化化后数据表
-3-、计算综合评定值：
总和评定值：
处理结果见附表I：
表5各企业综合评价数据表
评定结果
=（0.0572，0.0426，0.0682，0.0706，0.0748，0.0280，0.0474，0.0443，0.0417，0.0637，0.0622，0.0681，0.0526，0.0636，0.0806，0.0764，0.0492）（j=A,B,C,D,.....O,P,Q）
（4）评价；
按照本组讨论所得的企业综合评价指标体系给17个企业综合评价：
按得分从大到小排列：
O>P>E>D>C>L>J>N>K>A>M>Q>G>H>B>I>F
（5）评价结果的简单分析。
在影响企业的综合能力的因素中C5产品销售利润率、C1新产品产值率、C7产品产销率、C11净值产增长率这四项指标占有很重要的地位，权重分别为：
0.14，0.128，0.121，0.092。
O企业的这四项指标值虽然并不是最高，但是综合得分最高，该企业最优！
可见提高企业的综合实力不能只单单追求某一项指标，要综合考虑。
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
min
13.8
0.1
0.2
0.1
4
2233.4
111.2
0.1
0.3
6.5
1
0.24
max
84.1
7.6
18.6
3.8
56.3
69
37.1
1.1
7.31
355.8
52.5
21.6
A
13.8
4.2
3.8
2.8
46.3
117.6
90.1
1
2.2
34.1
1.5
3.6
B
16.9
0.1
0.2
0.6
38.9
-1031
70.7
0.3
-2.7
120.1
18.3
8
C
41.3
0.8
18.6
2.2
20
251.3
97.6
0.8
2.2
52.9
21.1
4.9
D
80.9
0.9
6.8
2.3
14.8
56.1
96
1.1
1.8
41
22.5
5.64
E
64.3
1.9
13.6
3.7
17.3
-113.1
96.8
0.7
2.5
58.5
-6.5
15
F
57.2
1.5
1.8
1.7
22
-1431
37.1
0.1
0.2
-16.7
-29
0.24
G
28.2
1.95
1.5
3.5
28.3
-220.9
92.7
0.3
2.5
-43.5
19.5
4.1
H
21.3
0.7
2
3.4
13.2
-43.2
95.9
0.5
2.3
9.9
0.6
6.9
I
24
0.11
0.6
2.2
-6
-36
96.7
0.3
2.1
40.6
20.5
9.3
J
47.8
1
2.8
2.2
32.8
-132.7
111.2
0.4
3.1
21.2
34.5
6.8
K
27.1
2.1
9.1
2.75
24.7
-0.4
97.1
0.2
1.5
11.9
0.2
21.6
L
84.1
1
7
2.5
31.7
1.7
97.4
0.3
3.5
17.7
0.5
5.3
M
35
2.2
1.2
2.1
23.9
-82
89.9
0.5
4.31
-15.5
1.4
11.5
N
33.1
3
2
2.6
22.2
733.4
98.3
0.9
1.6
213.1
0.8
2.1
O
73.7
7.6
7.1
0.1
29.1
-138.7
99.4
0.6
-1.1
305.8
-3.9
5
P
36.9
4.5
8.3
3.8
27.2
-38.8
103.2
0.6
2.81
276.4
-1.1
5.7
Q
23.2
1.4
6.7
3.8
13.8
-41
96.8
0.9
4.2
4.9
-8.7
3.2
表1各企业各项指标原始数据表
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
A
13.8
4.2
3.8
2.8
56.3
1617.6
90.1
1
5.2
84.1
31.5
3.6
B
16.9
0.1
0.2
0.6
48.9
469
70.7
0.3
0.3
170.1
48.3
8
C
41.3
0.8
18.6
2.2
30
1751.3
97.6
0.8
5.2
102.9
51.1
4.9
D
80.9
0.9
6.8
2.3
24.8
1556.1
96
1.1
4.8
91
52.5
5.64
E
64.3
1.9
13.6
3.7
27.3
1386.9
96.8
0.7
5.5
108.5
23.5
15
F
57.2
1.5
1.8
1.7
32
69
37.1
0.1
3.2
33.3
1
0.24
G
28.2
1.95
1.5
3.5
38.3
1279.1
92.7
0.3
5.5
6.5
49.5
4.1
H
21.3
0.7
2
3.4
23.2
1456.8
95.9
0.5
5.3
59.9
30.6
6.9
I
24
0.11
0.6
2.2
4
1464
96.7
0.3
5.1
90.6
50.5
9.3
J
47.8
1
2.8
2.2
42.8
1367.3
111.2
0.4
6.1
71.2
64.5
6.8
K
27.1
2.1
9.1
2.75
34.7
1499.6
97.1
0.2
4.5
61.9
30.2
21.6
L
84.1
1
7
2.5
41.7
1501.7
97.4
0.3
6.5
67.7
30.5
5.3
M
35
2.2
1.2
2.1
33.9
1418
89.9
0.5
7.31
34.5
31.4
11.5
N
33.1
3
2
2.6
32.2
2233.4
98.3
0.9
4.6
263.1
30.8
2.1
O
73.7
7.6
7.1
0.1
39.1
1361.3
99.4
0.6
1.9
355.8
26.1
5
P
36.9
4.5
8.3
3.8
37.2
1461.2
103.2
0.6
5.81
326.4
28.9
5.7
Q
23.2
1.4
6.7
3.8
23.8
1459
96.8
0.9
7.2
54.9
21.3
3.2
总分
13.8
4.2
3.8
2.8
56.3
1617.6
90.1
1
5.2
84.1
31.5
3.6
表2各企业各项指标正向后数据表
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
A
0.000
0.547
0.196
0.730
1.000
0.715
0.715
0.90
0.70
0.222
0.592
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