1、系統(tǒng)工程A課程教學(xué)大綱課程英文名稱： System Engineering課程編號(hào)： 133992010課程類別：專業(yè)課課程性質(zhì)：必修課學(xué) 分：3 學(xué) 時(shí)：48（其中：講課學(xué)時(shí)：40實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0 上機(jī)學(xué)時(shí)：8 ）適用專業(yè)：交通工程開課部門： 環(huán)資學(xué)院一、課程教學(xué)目的和課程性質(zhì)本課程為交通工程專業(yè)必修學(xué)科基礎(chǔ)課程。開設(shè)本課程的目的旨在使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，一為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)，二是學(xué)習(xí)系統(tǒng)工程學(xué)中提出問題、分析問題、解決問題的思路和方法，從而能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來解決以后工作中可能遇到的各種問題。二、本課程與相關(guān)課程的關(guān)系先修高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論等。三、課程的主要內(nèi)容及基本要求（一）理論學(xué)

2、時(shí)部分第一單元 緒論（2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)了解系統(tǒng)工程要素、運(yùn)籌學(xué)的性質(zhì)及特點(diǎn)、運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展歷史、運(yùn)籌學(xué)方法的應(yīng)用、學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的意義。重 點(diǎn)運(yùn)籌學(xué)的性質(zhì)特點(diǎn)和應(yīng)用。難 點(diǎn)運(yùn)籌學(xué)的性質(zhì)特點(diǎn)和應(yīng)用。 基本要求1、識(shí) 記：運(yùn)籌學(xué)概念；2、領(lǐng) 會(huì)：運(yùn)籌學(xué)解決問題的一般思路；3、簡單應(yīng)用：無。第二單元 線性規(guī)劃（12學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) （1）線性規(guī)劃模型的特點(diǎn)、線性規(guī)劃問題的標(biāo)準(zhǔn)型； （2）求解線性規(guī)劃問題的圖解法； （3）線性規(guī)劃問題解的概念、有關(guān)解的基本定理； （4）單純形法的的原理和求解方法，包括：初始基可行解的確定、最優(yōu)性判別定理、基變換，單純形法的計(jì)算步驟； （5）線性規(guī)劃問題的人工變量法； （7

3、）常見問題的建模方法。 重 點(diǎn)單純形法的的原理和求解方法難 點(diǎn)線性規(guī)劃問題的人工變量法?；疽?、識(shí) 記：線性規(guī)劃問題解的概念、有關(guān)解的基本定理；2、領(lǐng) 會(huì)：初始基可行解的確定、最優(yōu)性判別定理、基變換；3、簡單應(yīng)用：運(yùn)籌學(xué)建模。第三單元 對(duì)偶理論與靈敏度分析（4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) （1）單純形法的矩陣描述； （2）對(duì)偶問題的提出，掌握寫出對(duì)偶問題的規(guī)則及對(duì)偶問題的基本性質(zhì)； （3）影子價(jià)格的含義； 重 點(diǎn)對(duì)偶問題及其數(shù)學(xué)模型。難 點(diǎn)影子價(jià)格。基本要求1、識(shí) 記：單純形法的矩陣描述；2、領(lǐng) 會(huì)：對(duì)偶問題的數(shù)學(xué)模型；3、簡單應(yīng)用：對(duì)偶問題的基本性質(zhì)。第四單元 運(yùn)輸問題（4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) （1）運(yùn)

4、輸問題及其數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)； （2）表上作業(yè)法，包括初始調(diào)運(yùn)方案的確定、檢驗(yàn)數(shù)的計(jì)算、迭代方法； （3）產(chǎn)銷不平衡問題的處理方法； （4）運(yùn)輸問題在實(shí)踐中的典型應(yīng)用。重 點(diǎn)表上作業(yè)法求解運(yùn)輸問題。難 點(diǎn)表上作業(yè)法檢驗(yàn)數(shù)的計(jì)算、迭代方法?；疽?、識(shí) 記：數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)；2、領(lǐng) 會(huì)：初始調(diào)運(yùn)方案的確定；3、簡單應(yīng)用：利用表上作業(yè)法求解實(shí)際運(yùn)輸問題。第五單元 整數(shù)規(guī)劃（2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)（1）整數(shù)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型（2）解整數(shù)規(guī)劃問題的分枝定界法（3）求解01規(guī)劃的隱枚舉法（4）求解指派問題的匈牙利法 重 點(diǎn)分枝定界法。難 點(diǎn)匈牙利法基本要求1、識(shí) 記：整數(shù)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型；2、領(lǐng) 會(huì)：01規(guī)劃的隱枚舉

5、法；3、簡單應(yīng)用：人事分配。第六單元 圖與網(wǎng)絡(luò)分析（8學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) （1）圖、樹的基本概念及相關(guān)的基本定理； （2）最短路問題的Dijkstra算法； （3）最大流問題及其求解方法； （4）最小費(fèi)用流問題及其求解方法。重 點(diǎn)樹的基本概念、最短路問題的Dijkstra算法。難 點(diǎn)最大流問題及其求解方法?；疽?、識(shí) 記：圖、樹的基本概念及相關(guān)的基本定理；2、領(lǐng) 會(huì)：最大流問題及其求解方法；3、簡單應(yīng)用：電纜鋪設(shè)。第七單元 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)（2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)（1）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)劃的基本概念（2）最短工期和期望工期重 點(diǎn)最短工期。難 點(diǎn)期望工期?；疽?、識(shí) 記：網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)基本概念；2、領(lǐng) 會(huì)：

6、最短工期；3、簡單應(yīng)用：計(jì)算期望工期。第八單元 對(duì)策論（4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)（1）博弈論背景及概念（2）矩陣對(duì)策基本理論 重 點(diǎn)矩陣對(duì)策數(shù)學(xué)模型。難 點(diǎn)贏得表?；疽?、識(shí) 記：對(duì)策的分類；2、領(lǐng) 會(huì)：贏得表的書寫規(guī)范；3、簡單應(yīng)用：贏得表的計(jì)算。第九單元 決策分析（2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)（1）決策分析問題的分類（2）風(fēng)險(xiǎn)型決策方法（3）不確定型決策方法重 點(diǎn)不確定型決策方法。難 點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)型決策方法。基本要求1、識(shí) 記：決策分析問題的分類；2、領(lǐng) 會(huì)：不確定型決策方法。學(xué)時(shí)分配知識(shí)單元理論學(xué)時(shí)第一單元 緒論2第二單元 線性規(guī)劃12第三單元 對(duì)偶理論與靈敏度分析4第四單元 運(yùn)輸問題4 第五單元 整數(shù)規(guī)

7、劃2 第六單元 圖與網(wǎng)絡(luò)分析8 第七單元 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)2 第八單元 對(duì)策論4 第九單元 決策分析2合計(jì)40（二）實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)作用及目的系統(tǒng)工程是管理科學(xué)與工程、工商管理等經(jīng)濟(jì)管理類各專業(yè)的學(xué)位課程，是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課和從事本專業(yè)的科研與工作的必備理論基礎(chǔ)和技術(shù)方法。通過本實(shí)驗(yàn)?zāi)芾斫膺\(yùn)籌學(xué)領(lǐng)域中常用數(shù)學(xué)模型的建立、算法求解和結(jié)果分析。為該專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)其它相關(guān)專業(yè)課程提供有關(guān)系統(tǒng)決策和最優(yōu)化的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也為學(xué)生今后從事工程實(shí)踐和科學(xué)研究打下良好基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生能力標(biāo)準(zhǔn) 1實(shí)驗(yàn)理論方面：實(shí)驗(yàn)之前熟悉試驗(yàn)程序； 2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面：會(huì)使用教學(xué)模擬系統(tǒng)。 3對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求： 掌

8、握各種運(yùn)籌學(xué)模型的共性和特性，掌握不同運(yùn)籌學(xué)模型的求解步驟和計(jì)算方法，在工程實(shí)踐中正確地運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的理論和方法解決實(shí)際問題；掌握教學(xué)模擬系統(tǒng)的操作試驗(yàn)方法，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生一定的科學(xué)研究能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配及實(shí)驗(yàn)類型1、必開實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型(演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)研究)組數(shù)每組學(xué)生人數(shù)1EXCLE電子表格基本使用方法掌握EXCEL的基本使用方法2演示、驗(yàn)證4302應(yīng)用EXCEL 電子表格求解線性規(guī)劃求解線性規(guī)劃問題2演示、設(shè)計(jì)研究4303用規(guī)劃求解工具求解運(yùn)輸問題求解運(yùn)輸問題2演示、設(shè)計(jì)研究4304用EXCEL 電子表格解決最優(yōu)指派問題求解指派問題2

9、演示、設(shè)計(jì)研究4302、選開實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型(演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)研究)組數(shù)每組學(xué)生人數(shù)1用LINDO軟件求解運(yùn)輸問題LINDO軟件操作求解運(yùn)輸問題2演示、驗(yàn)證4302用MATLAB軟件求解線性規(guī)劃問題MATLAB軟件操作求解線性規(guī)劃問題2演示、設(shè)計(jì)研究4303、主要儀器設(shè)備環(huán)資學(xué)院數(shù)值中心實(shí)驗(yàn)室微機(jī)。四、教學(xué)方法與手段1、堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法，將工程中遇到的具體問題引入到課堂中，不斷提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。2、堅(jiān)持傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容安排要突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，盡可能邊演示邊講解，化繁為簡，努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3、注重應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)

10、、開展課堂討論等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題、分析問題，拓展學(xué)生的思維。五、考核要求、方式與成績評(píng)定考核要求：考試內(nèi)容為教材中重要的基本概念、基本理論和方法 考核形式：閉卷考試成績評(píng)定：結(jié)構(gòu)評(píng)分，其中：期末閉卷考試成績占65%，期中閉卷考試占10%，上機(jī)實(shí)驗(yàn)10%，課上作業(yè)以及課后作業(yè)占10%，課堂表現(xiàn)、回答問題占5%。（如果該課程列為考試改革課程，成績評(píng)定方法將按照具體的考試改革要求進(jìn)行，但期末考試成績不得低于總評(píng)成績的50%。）六、選用教材、講義和主要參考書 選用教材：1. 運(yùn)籌學(xué)原理與方法 (郭耀煌西南交大出版社，1994年9月出版)主要參考書：1. 運(yùn)籌學(xué)（運(yùn)籌學(xué)教材編寫組編，清華大學(xué)出版社，1997年)2. 運(yùn)籌學(xué)習(xí)題集（或題解）3.系統(tǒng)工程（第3版）（汪應(yīng)洛主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2003年）七、大綱說明系統(tǒng)工程是交通工程專業(yè)的一