系统工程实验指导书

安徽工业大学管理科学与工程学院《系统工程》实验指导书1实验一简单库存模型一、实验目的1、熟悉STELLA软件的基本操作2、加深对系统动力学主要要素和基本思想的理解3、学会利用STELLA软件建立一阶反馈系统模型、仿真运行及结果分析二、实验要求1、简单库存模型各变量及其因果关系图如下图：2、各变量之间的关系可用如下方程表示：LI•K=I•J+DT*R1•JKNI=1000RR1•KL=DK/ZAD•K=Y-I•KCZ=5CY=60003、要求利用STELLA建立上述库存模型的流图，仿真计算并分析结果三、实验步骤1、确定水准变量、速率变量、辅助变量、常量及水准变量初值；2、熟悉STELLA软件操作指导，建立模型的四个基本构造块为：栈（stock）、流（flow）、转换器(converter)、连接器（connector），设置仿真参数（采用默认值）；2、根据因果关系图连接流；3、确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程；4、建立模型仿真结果分析所需的数据模块；5、仿真及结果分析库存量库存差额订货量+(—)R1DI—+期望库存Y安徽工业大学管理科学与工程学院《系统工程》实验指导书2实验二二阶库存系统一、实验目的1、加深对系统动力学主要要素和基本思想的理解2、学会利用STELLA软件建立二阶反馈系统模型、仿真运行及结果分析3、分析二阶系统的特点二、实验要求1、二阶库存系统模型各变量及其因果关系图如下图：2、各变量之间的关系可用如下方程表示：LG•K=G•J+DT*(R1•KL-R2•JK)LI•K=I•J+DT•R2•JKRR1•KL=D/ZRR2•KL=G•/WRR3•KL=200AD=Y-I•KCY=6000CW=10,Z=5CI=1000，G=80003、要求利用STELLA建立上述库存模型的流图，仿真计算并分析结果三、实验步骤1、确定水准变量、速率变量、辅助变量、常量及水准变量初值；2、建立模型的四个基本构造块为：栈（stock）、流（flow）、转换器(converter)、连接器（connector），设置仿真参数（采用默认值）；2、根据因果关系图连接流；3、确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程；库存量入库量途中存货量订货量库存差额I—（—）—+（—）GR2+R1+出库量R3安徽工业大学管理科学与工程学院《系统工程》实验指导书34、建立模型仿真结果分析所需的数据模块；5、仿真及结果分析四、练习改变各参数（Z、W及水准变量初始值）的值，观察水准变量和速率变量变化情况，分析参数对其仿真结果的影响安徽工业大学管理科学与工程学院《系统工程》实验指导书4实验三高校发展规模问题一、实验目的1、学会根据具体问题建立模型的因果关系图；2、应用STELLA软件建立流图统模型、仿真运行及结果分析；3、能够根据数据分析结果解释具体模型。二、实验要求1、高校发展规模问题：教学型高校的在校本科生和教师（S和T）是按照一定的比例而相互增长的。已知某高校现有本科生10000名，且每年以SR的增幅增加，每一名教师可引起本科生人数增加的速率是1人/年。学校现有教师1500名，每个本科生可引起教师增加的速率（TR）是0.05人/年。用STELLA软件分析该校未来几年的发展规模，要求：(1)独立画出因果关系图和流图（包括相应的DYNAMO方程）；(2)对流图进行仿真，根据仿真结果分析未来3~5年的在校本科生和教师的人数变化情况。三、实验步骤1、确定水准变量、速率变量、辅助变量、常量及水准变量初值；2建立模型的四个基本构造块为：栈（stock）、流（flow）、转换器(converter)、连接器（connector），设置仿真参数（采用默认值）；2、根据问题绘制因果关系图，并根据因果关系图连接流；3、确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程；4、建立模型仿真结果分析所需的数据模块；5、仿真及结果分析安徽工业大学管理科学与工程学院《系统工程》实验指导书5实验四AHP建模训练一、实验目的1、加深对AHP建模步骤的理解；2、学会使用Yaahp软件二、实验要求及步骤1、在Yaahp中建立以下的投资方案选择模型2、根据判断矩阵标度定义在Yaahp中建立以下判断矩阵：A1B1B2B3B1C1C2C3B1153C111/28B21/511/3C2219B31/331C31/81/91B2C1C2C3B3C1C2C3C1147C1147C21/416C21/416C31/71/61C31/71/61投资效果风险收益流转兴建工厂购置资产存入银行B1B2B3C1C2C3（目的）（准则）（方案）A安徽工业大学管理科学与工程学院《系统工程》实验指导书6附录：判断矩阵标度定义3、计算最优投资方案4、熟悉Yaahp软件的数据输出功能标度含义1两个要素相比，具有同样重要性2两个要素相比，前者比后者稍重要5两个要素相比，前者比后者明显重要7两个要素相比，前者比后者强烈重要9两个要素相比，前者比后者极端重要2、4、6、8上述相邻判断的中间值倒数两个要素相比，后者比前者的重要性标度安徽工业大学管理科学与工程学院《系统工程》实验指导书7实验五应用AHP进行超市选址一、实验目的1、学会根据具体问题建立AHP模型；2、学会应用Yaahp软件进行综合分析；3、能够根据数据分析结果解释具体问题。二、实验要求1、超市选址问题描述：某超市连锁集团打算在上海D1、青岛D2、成都D3三地选择一个城市进行投资，经过专家分析得到影响超市选址的评价指标主要有市场吸引力B1、零售环境B2和竞争态势B3，其中评价市场吸引力的主要有投资成本C1、物流C2和协同效应C3三个指标，评价零售环境的主要有市场增长潜力C4、进入壁垒C5和人均零售额C6三个指标，评价竞争态势的主要有主要竞争对手C7、市场饱和度C8和网点密度C9三个指标，经过专家打分可以确定各判断矩阵如下表：A1B1B2B3B1C1C2C3B1153C1122B21/511/3C21/212B31/331C31/21/21B2C4C5C6B3C7C8C8C411/32C7147C5315C81/416C61/21/51C91/71/612、要求：(1)在Yaahp中绘制选址问题的AHP评价模型；(2)利用Yaahp计算各子指标层在整个评价体系中所占的权重系数；(3)建立超市城市选址的评价体系（评价指标及权重分配、打分等级划分）3、如果经过专家进一步判断，得出方案层相对各子指标的评价矩阵如下:C1D1D2D3C2D1D2D3D1127D111/28D21/216D2219D31/71/61D31/81/91C3D1D2D3C4D1D2D3D1148D1147D21/416D21/416安徽工业大学管理科学与工程学院《系统工程》实验指导书8D31/81/61D31/71/61C5D1D2D3C6D1D2D3D1147D1122D21/416D21/212D31/71/61D31/21/21C7D1D2D3C8D1D2D3D1153D1137D21/511/3D21/316D31/331D31/71/61C9D1D2D3D1153D21/511/3D31/331利用Yaahp选择最优城市。三、实验步骤1、确定超市选址问题的目标层、准则层和方案层；2、在在Yaahp中绘制选址问题的AHP评价模型；3、建立各级判断矩阵（注意要根据具体的评价尺度）；4、针对要求2利用Yaahp计算各子指标层在整个评价体系中所占的权重系数；5、针对要求3计算方案层各方案相对于目标层的权重系数，选择最优方案（若一致性判断不满足要求，可局部自行调整相应的判断矩阵）。安徽工业大学管理科学与工程学院《系统工程》实验指导书9实验报告撰写要求：1、内容：（1）封面：见下页（2）各实验过程记录，保存在word文档中，具体以各实验为单元，根据步骤依次记录建模过程（实验一到三包括流图、DYNAMO方程，实验四和五为AHP模型）、仿真结果（图形曲线、表格数据，表格数据实验一到三每个至少20组）、数据结果的必要分析（3）实验心得：写不少于300字心得2、格式：格式要规范，条理性强3、上交时间：12周上课课前安徽工业大学管理科学与工程学院《系统工程》实验指导书10《系统工程》实验报告姓名：班级：学号：指导老师：年月日