2025年大學《系統科學與工程》專業(yè)題庫——建筑工程系統設計與管理考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項的字母填在括號內）1.在系統工程的生命周期模型中，位于最前端，主要進行項目啟動、初步規(guī)劃和需求定義的階段是（）。A.需求分析B.概念開發(fā)C.詳細設計D.系統集成2.將一個復雜的建筑工程項目分解為若干子系統或功能模塊，以便于分別管理和優(yōu)化，這體現了系統思維的哪種原則？（）A.整體性原則B.層次性原則C.開放性原則D.動態(tài)性原則3.在建筑工程項目管理中，用于確定項目關鍵路徑和計算總工期的網絡計劃技術是（）。A.計劃評審技術（PERT）B.層次分析法（AHP）C.敏感性分析D.關鍵路徑法（CPM）4.某建筑工程項目存在多種可能的風險事件，每種事件發(fā)生的概率和造成的損失不同。對這類風險進行量化和評估，最適合采用的方法是（）。A.德爾菲法B.模糊綜合評價法C.決策樹分析D.系統動力學仿真5.建筑信息模型（BIM）的核心價值之一在于其（）。A.提供精確的3D可視化效果B.實現項目各參與方之間的信息共享和協同工作C.自動完成所有施工計算D.直接生成建筑運維所需的設施清單6.系統動力學方法主要關注系統內部各要素之間的（）關系。A.靜態(tài)結構B.動態(tài)反饋C.線性因果D.獨立作用7.在建筑工程系統設計中，進行功能分解的主要目的是（）。A.降低設計成本B.明確系統邊界和子系統的功能職責C.減少設計工作量D.提高設計美觀度8.提出并驗證系統“目的-手段”鏈，即分析實現系統目標需要哪些手段，這些手段又需要哪些更低層次的手段，這是系統工程中的（）方法。A.功能分析B.系統建模C.敏感性分析D.系統評價9.全生命周期成本（LCC）管理理念強調在建筑工程項目的（）階段就進行成本優(yōu)化。A.施工階段B.運維階段C.規(guī)劃設計階段D.招投標階段10.將定性的系統要素（如滿意度、風險程度）轉化為定量數值或等級，常采用的方法是（）。A.插值法B.模糊量化C.最小二乘法D.主成分分析二、簡答題（每題5分，共25分。請簡潔明了地回答下列問題）1.簡述系統思維的基本觀點。2.建筑工程系統設計與管理的主要目標是什么？3.解釋什么是系統邊界，并說明在建筑工程中確定系統邊界的重要性。4.簡述建筑工程項目管理中范圍管理的主要內容和挑戰(zhàn)。5.什么是系統仿真？它在建筑工程系統設計與管理中有哪些應用價值？三、計算題（每題10分，共20分。請寫出必要的計算步驟和公式）1.某建筑工程項目包含以下活動及其緊前關系和持續(xù)時間（天）：活動A（1-3），活動B（1-4），活動C（A-5），活動D（A-6），活動E（B-7），活動F（C,D-9），活動G（E-8），活動H（F,G-10）。（1）繪制項目網絡圖。（2）計算各項活動的最早開始時間（ES）、最早完成時間（EF）、最晚開始時間（LS）、最晚完成時間（LF）。（3）確定關鍵路徑和項目總工期。2.假設某建筑工程項目面臨一個風險事件“基坑滲水”，其發(fā)生的概率P=0.15，一旦發(fā)生將導致直接經濟損失L=500萬元。試用簡單的期望值法評估該風險事件的潛在影響。四、論述題（15分。請結合建筑工程實例，闡述系統方法在解決復雜工程問題中的優(yōu)勢。）結合一個具體的建筑工程項目（如高層建筑、大型橋梁、交通樞紐等），論述如何運用系統科學與工程的方法論（如系統分析、系統工程、系統管理）來應對其設計、建造或運維過程中遇到的復雜挑戰(zhàn)。請說明在分析問題、制定方案、實施管理和評估效果等環(huán)節(jié)中，系統方法如何發(fā)揮作用，體現其優(yōu)勢。試卷答案一、選擇題1.B2.B3.D4.C5.B6.B7.B8.A9.C10.B二、簡答題1.系統思維的基本觀點：*整體性：系統是由相互聯系、相互作用的要素組成的有機整體，整體功能大于部分之和。*相關性：系統內各要素之間、系統與環(huán)境之間存在著普遍的相互聯系和影響。*層次性：系統內部具有從上到下或從下到上的層級結構。*動態(tài)性：系統是不斷發(fā)展變化的，具有生命周期。*目的性：系統通常具有特定的功能目標或目的。*開放性：系統與外界環(huán)境進行物質、能量和信息的交換。2.建筑工程系統設計與管理的主要目標：*在滿足功能需求的前提下，實現項目目標（成本、質量、工期、安全等）的最優(yōu)化。*提高系統的整體性能、可靠性、可維護性和可持續(xù)性。*優(yōu)化資源配置，提升管理效率。*確保系統建成后能夠有效運行，并適應未來發(fā)展變化。*平衡技術、經濟、社會和環(huán)境等多方面要求。3.什么是系統邊界，并說明在建筑工程中確定系統邊界的重要性：*系統邊界是指劃分系統內部要素和外部環(huán)境的界限。它明確了哪些要素屬于系統，哪些屬于環(huán)境，以及它們之間的接口。*重要性：*明確系統范圍：界定需要分析和管理的對象范圍，避免遺漏或冗余。*確定分析深度：決定研究的詳細程度，將注意力集中在核心要素上。*區(qū)分系統與環(huán)境：明確系統與外部環(huán)境的相互作用關系，如資源輸入、約束條件、外部影響等。*為模型構建提供基礎：是建立系統模型、進行系統分析的前提。4.建筑工程項目管理中范圍管理的主要內容和挑戰(zhàn)：*主要內容包括：*規(guī)劃范圍管理：制定范圍管理計劃。*范圍收集：通過會議、訪談等方式收集項目需求，形成項目章程和范圍說明書。*范圍定義：將收集到的需求細化為可管理、可衡量的項目可交付成果和工作分解結構（WBS）。*創(chuàng)建工作分解結構（WBS）：將項目總范圍分解為更小、更易于管理的部分。*范圍確認：項目干系人對可交付成果正式接受。*控制范圍：管理范圍變更，防止范圍蔓延。*主要挑戰(zhàn)：*需求不明確或頻繁變更。*項目干系人期望不一致。*對WBS分解粒度把握不當。*缺乏有效的變更控制流程。*過于強調技術實現而忽視業(yè)務需求。5.什么是系統仿真？它在建筑工程系統設計與管理中有哪些應用價值：*定義：系統仿真是指通過構建系統的模型（物理模型或數學模型），模擬系統的運行過程，觀察其行為，分析其性能，或測試不同策略方案的一種研究方法。*應用價值：*幫助理解復雜系統的行為和動態(tài)特性。*在設計階段預測和評估不同設計方案的性能（如結構受力、人流疏散、能耗等）。*優(yōu)化項目管理計劃（如資源分配、進度安排）。*進行風險分析和決策支持（如模擬施工事故、評估應對策略）。*模擬運維場景，提高運維效率（如設備故障預測、應急響應演練）。*評估新技術的應用效果（如BIM集成、智能化系統）。三、計算題1.（1）繪制項目網絡圖：```A(1-3)---->F(9)/\/\/\(1)---B(1-4)---->E(8)---->G(10)\/\/\-----------/C(5)---->H(10)```（注：網絡圖采用單代號表示法，箭頭表示邏輯關系）（2）計算各項活動的ES,EF,LS,LF：*活動A:ES=0,EF=3,LS=0,LF=3*活動B:ES=0,EF=4,LS=0,LF=4*活動C:ES=3,EF=8,LS=3,LF=8*活動D:ES=3,EF=9,LS=3,LF=9*活動E:ES=4,EF=12,LS=4,LF=12*活動F:ES=8,EF=17,LS=11,LF=20*活動G:ES=12,EF=22,LS=17,LF=22*活動H:ES=17,EF=27,LS=20,LF=27（注：計算過程省略，需使用圖上法或表格法進行）（3）確定關鍵路徑和項目總工期：*關鍵路徑為：B-E-G-H（或A-F-G-H，根據計算結果確定）*項目總工期為：27天2.期望值法評估風險潛在影響：*風險期望損失值=發(fā)生概率×損失程度*風險期望損失值=0.15×500萬元=75萬元*該風險事件的潛在預期經濟損失為75萬元。四、論述題（以下提供一個論述思路的框架，具體內容需根據所選實例展開）論述思路：1.引言：點明建筑工程項目（如選擇某大型交通樞紐）的復雜性和系統性特征，引出系統方法論的必要性。2.系統分析階段：*問題識別與定義：運用系統思維，識別項目面臨的復雜問題（如多工種協同、供應鏈管理、風險交織、需求變更等），從整體角度而非孤立環(huán)節(jié)定義問題。*要素識別與關系分析：分析項目系統包含哪些主要子系統（設計、施工、運維）、關鍵要素（資金、人力、技術、法規(guī)）以及它們之間的相互依賴和制約關系。*環(huán)境分析：考慮項目所處的政策、經濟、社會、自然環(huán)境等外部因素及其影響。*建模（可選）：可初步構建系統概念模型或邏輯模型，梳理系統結構。3.系統工程階段：*目標設定：明確項目總體目標（如按時、按預算、高質量、安全、綠色、用戶滿意等），并進行分解。*方案生成與評估：基于系統分析，構思多種設計或管理方案（如采用BIM技術進行協同設計、應用智能化施工管理、建立基于模型的運維系統等），并運用系統評價方法（如AHP）或多準則決策方法進行評估和選優(yōu)。*系統設計/計劃制定：綜合最優(yōu)方案，制定詳細的系統設計方案或項目管理計劃，考慮系統集成和接口。4.系統管理階段：*實施控制：在項目實施過程中，運用項目管理知識體系（如PMBOK），結合系統思維，進行范圍、時間、成本、質量、資源、溝通、風險等綜合管理，關注子系統間的協調和整體目標的實現。*變更管理：建立基于系統影響的變更控制機制，評估變更對整個項目系統可能產生的連鎖反應