系统工程实验报告学院：管工学院班级:工业工程102班姓名：***学号：*********实验一：解释结构模型一、实验目的：熟悉EXCEL，掌握解释结构模型规范方法。
二、实验内容：1.已知可达矩阵如下表12. EXCEL中对错误!未找到引用源。
中的可达矩阵用实用方法建立其递阶结构模型。
（1）对可达矩阵进行缩减，得到缩减矩阵（3）调整行列构成对角单位矩阵（4）画出递阶结构有向图（4）递阶结构模型完成。
实验二：主成份分析一、实验目的学会主成份分析，运用相应软件辅助学习二、实验内容表1为某地区农业生态经济系统各区域单元相关指标数据，运用MATLAB或SPSS作主成分分析，描述该地区农业生态经济的发展状况。
表2样本序号x1：人口密度(人/km2)x 2：人均耕地面积(ha)x 3：森林覆盖率(%)x 4：农民人均纯收入(元/人)x 5：人均粮食产量(kg/人)x 6：经济作物占农作物播面比例(％)x 7：耕地占土地面积比率(％)x 8：果园与林地面积之比(％)x 9：灌溉田占耕地面积之比(％)1363.9120.35216.101192.11295.3426.72418.492 2.23126.262 2141.503 1.68424.301 1 752.35452.2632.31414.464 1.45527.066 3100.695 1.06765.601 1 181.54270.1218.2660.1627.47412.489 4143.739 1.33633.205 1 436.12354.2617.48611.805 1.89217.534 5131.412 1.62316.607 1 405.09586.5940.68314.4010.30322.932 668.337 2.03276.204 1 540.29216.398.128 4.0650.011 4.861 795.4160.80171.106926.35291.528.135 4.063 0.012 4.862 862.901 1.65273.307 1 501.24225.2518.352 2.645 0.034 3.201 986.6240.84168.904897.36196.3716.861 5.176 0.055 6.167 1091.3940.81266.502911.24226.5118.279 5.643 0.076 4.477 1176.9120.85850.302103.52217.0919.793 4.881 0.001 6.165 1251.274 1.04164.609968.33181.38 4.005 4.066 0.015 5.402 1368.8310.83662.804957.14194.049.110 4.484 0.002 5.790 1477.3010.62360.102824.37188.0919.409 5.721 5.055 8.413 1576.948 1.02268.001 1 255.42211.5511.102 3.133 0.010 3.425 1699.2650.65460.702 1 251.03220.91 4.383 4.615 0.011 5.593 17118.5050.66163.304 1 246.47242.1610.706 6.053 0.154 8.701 18141.4730.73754.206814.21193.4611.419 6.442 0.012 12.945 19137.7610.59855.901 1 124.05228.449.521 7.881 0.069 12.654 20117.612 1.24554.503805.67175.2318.106 5.789 0.048 8.461 21122.7810.73149.102 1 313.11236.2926.7247.162 0.092 10.078 表1：某农业生态经济系统各区域单元的有关数据三、实验步骤：（1）MATLAB进行主成分分析.以及每一个主成分的贡献率和累计贡献率，如下表和图1。
6 0.193 2.140 97.8767 0.114 1.271 99.1478 4.533E-02 0.504 99.6509 3.147E-02 0.350 100.000图1 特征根（2）前3几个主成分的载荷系数如下表所示。
前三个主成分在原变量上的载荷前三个主成分变量 1 2 3 X1 0.158 -0.255 -0.059X2 0.026 0.424-0.027X3 -0.207 0.0460.091X4 0.009 0.415 0.036X5 0.174 0.212 -0.011X6 0.176 0.086 0.120X7 0.200 -0.064 -0.241X8 0.042 -0.048 0.930X9 0.207 -0.012 0.088实验三：聚类分析一、实验目的：学会用软件辅助做聚类分析，熟悉EXCEL二、实验内容：为了研究辽宁省5省区某年城镇居民生活消费的分布规律如错误!未找到引用源。
所示，根据调查资料做类型划分，在EXCEL 中计算距离，并做聚类分析。
用同样的数据在EXCEL 中计算相关系数，并做聚类分析。
欧氏距离聚类分析：（1）对数据进行标准化(2)计算各欧式距离∑=-=mk jk ikij x xd 12)()2(（3）进行分析，由附表1知，数值越大，样本之间的差别越大，所以浙江与河南的城镇居民生活消费差别最大，河南与甘肃的差别最小。
聚类后谱系图如下:相关系数聚类分析：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡==∑-∑-∑--==nk n k j kj i ki nk j kj j ki ij x x x x x x x x r 1212)()())((1得到聚类谱系图如下：实验四：状态方程项目：已知总人口为10000万人，可分为0-9，10-19……80-89，90-100共10个年龄段，超过100年龄的人口忽略不计。
设10年的总人口出生率为10%，各年龄段的出生人口占当期总出生人口的百分比如表2所示。
各年龄段的死亡率如表3所示。
表2：各年龄段出生人口占当期总出生人口的百分比（单位：%）表3：各年龄段人口死亡率（单位：%）试在EXCEL中构造人口转移矩阵，并假设初始人口为1亿，各年龄段人口均匀分布，总出生率为1.2%，一、实验内容：1.研究10年、20年后人口分布；2.通过变化总出生率，研究保持总人口相对稳定的总出生率；3.通过变化初始人口分布，研究初始分布对若干年后人口分布的影响。
二、实验步骤：1.由表可以得到人口转移矩阵如下:2．改变出生率：3．改变人口分布：实验五：系统动力学项目一：已知初始人口为10000人，年增长率为2%（该数据已考虑死亡因素），试在VENSIM 中构造系统动力学模型，输入参数。
(a)仿真该模型，给出P的变化图及相关的变化数据。
CP Array R图1:人口系统动力学模型(b)运用“AUTOMATICALL Y SIMULATE ON CHANGE”仿真方式，改变增长率分别为0.01、0.001，考察总人口的变化趋势。
(c)对上述模型，改变模型的参数TIME STEP分别为0.25、0.0625、0.015625，再次仿真，比较其最终数据与上次的数值有何不同。
实验内容：（a）在VENSIM中构造系统动力学模型输入参数后仿真截图如下：（b）当增长率为0.01时P的变化如下当增长率为0.001时P的变化如下（c）改变参数TIME STEP后最终数据略减小但差别不大项目二：已知库存系统如下图所示，其中Y为期望库存，其值为8000，I为库存，其初值为2000，G为途中存货，其初值为10000，z为订货调整时间，其值为5，W为途中存货的入库时间，其值为10。
试在VENSIM中构造系统动力学模型，输入参数。
(a)仿真该模型，给出P的变化图及相关的变化数据。
G IR1R2WzDY图2:库存系统的系统动力学流程图(b)对上述模型，改变模型的参数TIME STEP分别为0.25、0.0625、0.015625，再次仿真，比较其最终数据与上次的数值有何不同。
实验步骤：（a）I的变化图及相关的变化数据G的变化图及相关的变化数据（b）对上述模型，改变模型的参数TIME STEP分别为0.25、0.0625、0.015625，再次仿真，比较其最终数据与上次的数值有何不同。
TIME STEP为0.25时I的数据变化如下:TIME STEP为0.0625时I的数据变化如下: TIME STEP为0.015625时I的数据变化如下:项目三：某城市服务网点的规模可用SD来研究。
现给出描述该问题的DYNAMO方程及其变量说明。
在VENSIM中绘制相应的SD流程图，并输入参数进行仿真，给出相关水准变量的变化图和数值。
L S.K=S.J+DT*NS.JKN S=100R NS.KL=SD.K*P.K/(LENGTH-TIME.K+1)A SD.K=SE-SP.KC SE=2A SP.K=SR.K/P.KA SR.K=SX+S.KC SX=80L P.K=P.J+DT*NP.JKN P=150R NP.KL=I*P.KC I=0.01其中：LENGTH为仿真终止时间、TIME为当前仿真时间，均为仿真控制变量；S为个体服务网点数（个），NS为年新增个体服务网点数（个/年），SD为实际千人均服务网点与期望差（个/千人），SE为期望的千人均网点数，SP为千人均网点数（个/千人），SX为非个体服务网点数（个），SR为该城市实际拥有的服务网点数（个），P为城市人口数（千人），NP为年新增人口数（千人/年），I为人口的自然增长率。
实验步骤：由题画出SD流程图如下水准变量S的变化图和数值水准变量P的变化图和数值实验六：层次分析法一、实验要求项目建设决策评价问题，已经建立起如图3表4所示的层次结构和判断矩阵，试在EXCEL中用层次分析法确定五个方案的优先顺序，要求对每个判断矩阵作一致性检验。
综合效率（U）环境效率（C2）经济效率（C1）社会效率（C3）m1m2m3m4m5（目的层）（准则层）（方案层）图3：某项目评价问题的层次结构图表4：某项目评价问题的判断矩阵二、实验内容：1、目的层与准则层的判断矩阵如下：2、准则层与方案层的判断矩阵如下：（3）3、总排序如下三、通过总排序可知五个方案的优先顺序为M3>M2>M4>M1>M5实验七：关联矩阵一、实验内容：某企业为生产某紧俏产品制定了三个生产方案：A1：自选设计一条新的生产线；A2：从国外引进一条自动化程度较高的生产线；A3：在原有设备的基础上改装一条生产线。