




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第三单元,系统与设计,系统的分析,复,习,系统的基本特性有那些,整体性、相关性、目的,性、动态性、环境适应性,3,系统的基本特性,5,环境适应性,4,动态性,3,目的性,2,相关性,1,整体性,1,什么是系统,由相互联系、相互作用、相互依赖、相互制约,的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机,整体,称为系统,按人类干预的情况,自然系统、人工系统,按内容和要素的性质,实体系统、抽象系统,按与环境的关系,开放系统、封闭系统,按运动状态,静态系统、动态系统,回顾,每个人都会面临选择、面临决策,决策方法有经验决策和科学决策,经验决策,是人们惯用的方法,有时,可能会导致失误,科学决策,则可以,最大限度地
2、减少失误,决策的方法,经,验,决,策,科,学,决,策,系统分析就是一种科学决策的方法,系统分析方法的产生,系统分析是在第二次世界大战末期提出来的,起初被用于武器系统的分析研究,后来又被用于国,防战略及国家安全政策的制定。上世纪,60,年代才逐,步被行政及企业单位采用,一、系统分析,在人口规模很小的县城,道路,状况简单,公共交通线路的决,策也简单,设计者凭借经验,可以完成公交线路的设计,综合考察全市的道路状况、人口密度,的分布、不同区域的居民对公共交通,的要求等,运用科学的方法进行综合,分析和研究,就能找出城市公交线路,规划设计的最佳方案,系统分析,在上百万人口规模的大城市,道,路状况复杂,市民
3、对交通的需求,趋于多样化,这时若凭经验规划,公交线路,容易顾此失彼,出现,失误,设置红绿灯控制车辆的行或停,设置红绿灯控制人的行或停,系统分析的定义,为了发挥系统的功能,实现系统的目标,运,用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比,较、试验,并在此基础上拟定一套有效的处理步,骤和程序,或对原有的系统提出改进方案,这个,过程就是分析,系统分析的出发点是,系统分析的目的是,为了发挥系统的整体功能,寻求解决问题的最佳决策,系统分析的显著特点是完整地而不是,零星地处理问题,考虑各种主要变化的因,素及其相互的影响,全面地思考和解决问,题,借助于系统分析,可以正确地提出整,体目标,恰当地选择方案,科学地
4、确定行,动的方略,汉字激光照排系统,王,选,教,授,激光照排机,案例分析,2,思考:在汉字照排方案的决策中,系统的整体目标,是什么?你认为王选进行决策的依据主要有哪些,目标,研制出先进的中文排版系统,使得我国的报业排版不再依赖国外技术,依据,王选看到了国内的技术储备以及第四代机的,市场场景,虽然存在一定的技术难关,但只要,努力还是可以克服的,在选题和确定技术途径时候、要注意中国国情,要仔,细研究哪些事情应该做而且可能做好,哪些事在中国,不应该做或不能做:如果只欣赏和坚持局部创新,而,忽略整体上的大方向,有时会产生灾难性的后果,案例分析,2,二、系统分析的一般步骤,系统分析的出发点为了发挥系统的
5、整,体功能,目的是寻求解决问题的最佳决策,而生产和生活中的一些问题,往往存在着,许多相互关联和一些不确定的因素,所以,最佳决策只是在若干方案中寻求的相对令,人满意的方案,系统分析的一般步骤可以描述为,明确问题,设立目标,收集资料,制定方案,分析计算,评价比较,检验核实,作出决策,二、系统分析的步骤,1,明确问题,设立目标,如:房子布线的例子中,首先要了解用电器的,种类,规格,摆放位置,以后的扩展等信息,以及用户的要求,2,收集资料,制定方案,如:房子布线的例子中,要知道线路设计的,方法,设计规范等信息,并且在此基础上指,定多个备选方案,二、系统分析的步骤,3,分析计算,评价比较,如房子布线例子
6、中,需要按照电器的功率计算,电线的粗细,对线路的连接方案进行比较,选,出最佳方案,4,检验核实,作出决策,如上例中,要征求用户的意见,对不满意的,地方进行修改,直到用户满意为止,二、系统分析的步骤,案例分析,3,田忌赛马,田忌赛马能转败为胜的主要原因,田忌赛马能转败为胜与马、孙膑、田忌,齐威王这四个因素有关,他们是缺一不可的,但主要是由于孙膑的原因,案例分析,3,田忌赛马战术分析,1,1,明确问题,设立目标,问题:跑马比赛,目标:取得比赛胜利,约束条件:三匹马参加比赛,每匹马比赛一次,2,收集资料,制定方案,各种方案,田忌赛马战术分析,3,1,1,2,2,3,3,1,1,2,3,3,2,1,2
7、,2,1,3,3,1,2,2,3,3,1,1,3,2,1,3,2,1,3,2,2,3,1,输,输,输,3,0,输,输,赢,2,1,输,赢,输,2,1,输,输,赢,2,1,输,赢,赢,1,2,输,输,赢,2,1,齐王,田忌,田忌赛马战术分析,2,4,检验核实,作出决策,选择合适的马的出场顺序,3,分析计算,评价比较,各种方案的比赛结果,1,3,2,1,3,2,输,赢,赢,1,2,运用系统分析的方法处理具体问题时,主要要遵,循三大原则,整体性原则、科学性原则、综合性原则,三、系统分析的主要原则,整体性原则,分析系统首先要着眼于系统整体,先分析整体,再分析部分,先看全局,后看局部,先看全过程,再看某
8、一个阶段,先看长远,再看当前,第一,需要把大量的废墟垃圾清理掉,第二,要运来大批木材和石料,第三,要运来大量新土,宋真宗在位时,皇宫曾起火。一夜之间,大片的宫室楼台,殿阁亭榭变成了废墟。为了修复这些宫殿,宋真宗派当时的晋,国公丁谓主持修缮工程,当时,要完成这项重大的建筑工程,面临着三个大问题,案例分析,4,丁谓研究了工程之后,制订了这样的施工方案,首先,从施工现场向外挖了若干条大深沟,把挖出,来的土作为施工需要的新土备用,于是就解决了新,土问题,第二步,从城外把汴水引入所挖的大沟中,于是就,可以利用木排及船只运送木材石料,解决了木材石,料的运输问题,最后,等到材料运输任务完成之后,再把沟中的水
9、,排掉,把工地上的垃圾填入沟内,使沟重新变为平,地,简单归纳起来,就是这样一个过程,挖沟(取土)引水入沟(水道运输)填沟(处,理垃圾,按照这个施工方案,不仅节约了许多时间和经,费,而且使工地秩序井然,使城内的交通和生活秩,序不受施工太大的影响,因而确实是很科学的施工,方案,丁谓在修复皇宫工程中,运用了整体的解决方,案,使取土、运输材料、处理垃圾三项繁重的任务,协调起来,在总体上得到了最佳解决,在实际生活中,常遇到对系统中各个局,部考虑得很仔细,却忽略或减少考虑全局的,事例,这样就很难得到良好的效果,赵明同学家所在街道的人行道在一年内进行了三次,施工,分别是电信部门铺设通讯线路、煤气公司预,埋煤
10、气管道、市政部门维修下水管道,结果重复施,工,造成了人力和财力资源的浪费,同时也给市民,带来了不便,请分析这一事件的问题所在,你,认为怎样处理更为合理,原因:三个部门没有统一协调,造成了各自,封闭的局面。各部门只根据自己的时间施工,没,有从全局着眼,缺少整体统筹的观念,给市民带,来了不便,方法:三家共同协商,一次性地解决问题,科学性原则,系统分析一方面要有严格的工作步骤,另一方面应尽可能地运用科学方法和数学,工具进行定量分析,使决策的过程和结构,更具说服力,系统分析一方面要有严格的工作步骤,另一,方面应尽可能地运用科学方法和数学工具进行定,量分析,使决策的过程和结构更具说服力,例如,在比较种稻
11、是一年三季合算还是一年两季合算时,有人就提出“三三进九不如二五一十”,这就是最简单而,且也是最实用的定量分析。当然,在处理复杂系统的分析,和优化问题时,往往需要使用比较复杂的数学工具,科学性原则,三五知己在大排档吃夜宵,桌上一盘炒田螺,几瓶,啤酒,一聊就是半天。可是,有人边细嚼美味的螺肉,边,吐吐吐”地把吃进嘴巴里的泥巴、螺崽吐出来,埋怨田,螺肚里,泥巴螺崽多。有一个流传很久的民间办法。先将,田螺,放进盛满清水的盆子里,再把菜刀、锅铲等非不锈,钢铁器插进田螺堆。第二天就可以发现这些铁器上爬满了,田螺,不仅盆底沉下一层田螺吐出来的泥巴,母田螺还产,下很多螺崽。如果清理干净后再重复处理,田螺就继续
12、吐,泥下崽。这样,田螺的肚子里便干净多了。其实这种做法,也不见得麻烦,只是略为拖延一点资金回收时间罢了,三三得九,不如二五一十。假设不作吐泥加工的炒田螺,每碟售三元,卖了三蝶也只得九元收入,还未必得宠;但,已作吐泥加工的售五元一蝶,卖两蝶就有十元收入,顾客,还吃得既放心又开心。如此这般,何乐而不为呢,田螺的处理,问:火药的成分的配比,火药是多种成分,组成的系统,其配比为什么不能随意,火药爆炸是一种化学反应,服从化学反应规律,如果没有正确的配比,反应就会不充分甚至不发,生,影响爆炸效果,同时浪费药品。所以火药成,分的配比中包含了科学道理,如果违反科学规律,会导致失败,练习案例:火药配比,综合性原
13、则,系统分析注重研究系统各部分之间的,相互联系和相互作用,既注重研究各部分,之间的横向联系,也注重研究各部分之间,的纵向联系,它的基本思路是:综合一一分析一一综合,综合性原则,系统分析还需要考虑设计方案出台所,带来的后果。有的工厂在生产产品的同时,也向周围环境排放出“三废”,造成污染,毁林开荒虽然能收获农产品,但造成水土,流失,贻害很大,某些情况下,综合若干方案的优点,会,取得意外效果。现代医学采用中西医结合的,方法攻克了很多疑难杂症;农业为了保水,可以配合地面水库、地下水库、土壤水库,绿色水库(山区造林种草,每亩地可蓄水,20m,3,等不同的方案综合进行,埃及,阿斯旺大坝,阿斯旺水坝在,20
14、,世纪,70,年代初竣工了,表面上看,这座水坝,给埃及人带来了廉价的电力,控制了水旱灾害,灌溉了农田,然而,实际上却破坏了尼罗河流域的生态平衡,造成了一系,列灾难,由于尼罗河的泥砂和有机质沉积到水库底部,使尼,罗河两岸的绿洲失去肥源,几亿吨淤泥,土壤日益盐啧,化,由于尼罗河河口供沙不足,河口三角洲平原向内陆收缩,使工厂,港口,国防工事有跌入地中海的危险,由于缺乏来自,陆地的盐份和有机物,致使沙丁鱼的年获量减少,1.8,万吨,由,于大坝阻隔,使尼罗河下游的活水变成相对静止的,湖泊,为血吸虫病流行,埃及造此大坝所带来的灾难性后果,使人,们深深的感叹,一失足成千古恨,这个例子带给我们哪些思考,系统分
15、析的一般步骤排列正确的是,1,明确问题,设立目标,2,收集资料,制定方案,3,分析计算,评价比较,4,检验核实,作出决策,A,1 2 3 4,B,2 1 3 4,C,2 1 4 3,D,3 1 2 4,农业生产为了保水,往往采用地下水库,土壤水库、绿色水库等多种方案进行综,合考虑,主要体现了系统的,A,整体性原则,B,科学性原则,C,综合性原则,D,可持续发展原则,四、系统的优化,系统优化,是在给定的条件下,根据系统的优化目标,采取一,定的手段和方法,使系统的目标值达到最大(或最小,影响系统优化的意义,实现系统的最大化,就可以在一定资源条件下,取,得最佳效果,而投入的人力、财力、物力达到最小,
16、农业间作套种,约束条件,农作物的生长周期、气候等因素,高产高收,手段和方法,不同农作物的套种,目标,优化方法,优化方法是为使系统达到最优的目标而提出的求,解方法,系统优化的方法是多种多样的,但不论运用怎样的,优化方法,都需要经过若干次的完善和验证,才能得到,最优解或满意解,求解过程,数学模型,估算、试验,最优解,满意解,完善、验证,生产利润问题,1,产品,需木料,需工时,利润,计划产量,桌子,4,20,50,椅子,6,18,60,受约束因素,约束内容,木料,最多,600,工时,最多,400,个,桌子,至少,8,张,椅子,至少,5,把,生产利润问题,2,优化的目标是:获得最大的利润,目标函数,设
17、,X,1,为,每周生产桌子数,X,2,为,每周生产椅子数,Smax=50X,1,60X,2,约束条件,1,4X,1,6X,2,600,2,20X,1,18X,2,400,3,X,1,8,4,X,2,5,我们列出了一个目标函数和四个约束条件,实际上,我们已经建立了一个数学模型,生产利润问题,3,我们通过数学模型,计算出的目标值是每周获取,的最大利润,所得到的就是最优解:每周生产桌,子数量是,X,1,生产椅子的数量是,X,2,答,案,8,张桌子,13,张椅子,最大利润为,1180,元,通用计算,我们得到的就是最,优解,按每周,8,张桌子,13,张,椅子的方案生产就可以获得最,大的利润,像这种系统优
18、化叫,做系统最优化,数学模型,数学模型:用数学公式,图表等描述客观事物的特,征模型,是反映下落物体运动的路程随时间变化的数学模型,数学模型突出事物的主要因素,舍弃事物的次要因素,装修施工的组织优化,1,一、明确问题,设立目标,施工项目:教学楼装修,施工内容:教学楼,A,B,C,栋,需要水电、木工,油漆三个施工过程,每个施工过程需要,3,周时间,目标:组织装修,使装修工期和资源利用最为合理,二、收集资料,制定方案,方案一:按照施工要求,从,A,到,B,到,C,依此进行施工,方案二:按照施工要求,A,B,C,栋同时进行施工,方案三:按照施工要求,A,B,C,栋进行流水施工,各种方案比较,三、检验核实,确定方案,根据分析,确定按照方案三进行施工,四、分析计算,评价比较,选择出最佳方案:方案三,方案一,楼,装修,过程,工,期,装修施工进度(周,3,6,9,12,15,18,21,24,27,A,水电,3,木工,3,油漆,3,B,水电,3,木工,3,油漆,3,C,水电,3,木工,3,油漆,3,方案二,楼,装修,过程,工,期,装修施工进度(周,3,6,9,12,15,18,21,24,27,A,水电,3,木工,3,油漆,3,B,水电,3,木工,3,油漆,3,C,水电,3,木工,3,油漆,3,方案三,楼,装修,
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 湖北新媒体管理办法
- 电子烟管理办法微博
- 中控室工具管理办法
- 淘气堡儿童管理办法
- 由谁写出出管理办法
- qq群介绍管理办法
- 深圳局合同管理办法
- 省域分公司管理办法
- 煤矿低瓦斯管理办法
- 石膏出入库管理办法
- 论浙江省高速公路施工图设计审查要点
- 小儿腹痛常见病因和治疗
- 110kv各类型变压器的计算单
- 九年级英语教案-冀教版九年级英语上册《Unit1 Lesson1-Higher,Faster,Stronger》教案
- 注塑成型PFMEA完整版
- 2020年黔东南苗族侗族自治州榕江县事业单位卫生系统招聘考试《医学基础知识》真题及答案解析
- 阿特拉斯·科普柯无油螺杆压缩机
- JJG 1000-2005电动水平振动试验台
- GB/T 4623-2014环形混凝土电杆
- 混床再生操作培训课件
- 《薄膜材料与薄膜技术》教学配套课件
评论
0/150
提交评论