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