第三章系统与设计一、系统的含义（从应用的角度理解）：是由相互依存的若干个部分组成的、具有特定功能的有机整体。

子系统的概念：是相对于大系统而言的。

它是大系统中相对独立且具有一定功能的组成部分；系统根据一定标准可划分为若干子系统。

二、系统的分类：1．自然系统和人造系统。

由自然物自然形成的系统，称自然系统（人体系统）；由人工建造、加工而构成的系统，称为人造（工）系统（人造地球卫星、桥梁）。

由自然系统与人造系统复合而成的系统，称为复合系统，（城市系统、村落系统）。

2．实体系统和抽象系统。

由看得见、摸得着的具体实体为元素所构成的系统，称为实体系统或硬件系统（机器中的传动系统、棚室中的采暖系统）；由概念、原理、方法、制度、程序等为元素所构成的系统，称为抽象系统或概念系统（如各种软件系统）。

3．静态系统与动态系统。

按系统的状态与时间的关系，可以分类静态系统和动态系统。

系统的结构和状态，不随时间的推移延续而变化的系统，称为静态系统。

如棚室环境系统等。

根据物质运动的普遍规律，决定了这类系统的结构和状态具有产生、变化与发展、消亡过程的，称为动态系统。

如城市系统、生态系统。

4．开放系统和封闭系统。

要与环境相互发生联系、交换的系统，称为开放系统。

绝大多数的系统，都属于开放系统。

如人体系统是开放系统，它需要从外界摄取食物、氧气和水，又要向外排除废物。

不与环境发生联系的系统，称为封闭系统。

如停建或缓建的工程，可以看作是暂时的封闭系统。

密闭容器中的化学反应，在一定初始条件下，各反应物在容器中经反应达到一个平衡态，是封闭系统。

绝对的封闭系统是少见的。

5．简单系统与复杂系统。

6．黑色系统与白色系统。

信息完全明确的系统称为白色系统，信息完全不明确的系统称为黑色系统，信息部分明确、部分未知的系统称为灰色系统。

三、系统的基本特性：1．整体性。

是系统的最基本属性。

系统是一个整体，即具有整体的特性功能、目标和作用的有机整体。

系统不是各元素的简单集合，也不是简单的数量相加。

系统要求它的局部服从整体，强调整体观点、整体目标和整体效益。

2．相关性。

构成系统的各元素之间，是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系。

3．目的性。

每个系统都具有特殊的功能。

4．环境适应性。

系统都存在于一定的环境中，并不断地与外界环境进行物质的、能量的和信息的交换，系统必须适应外部环境的变化。

四、易混知识点区分：整体性：主要体现系统部分与整体之间的关系；相关性：主要体现系统部分与部分之间的关系。

五、系统的基本思想：作为系统，它们都具有整体性、相关性、目的性和环境适应性。

系统的这些基本特性，就构成了系统的基本思想。

六、系统分析的主要原则：整体性原则；科学性原则；综合性原则（这些我们课本上没有，应该是苏教版的，同学们不好把握，有时我也不太好把握））易混知识点：整体性原则：着眼于系统整体；综合性原则：综合分析，统筹兼顾。

七、系统分析的基本方法：运用系统的思想和定性定量相结合的方法，对系统进行分析，就是系统分析的基本方法。

八、系统优化的意义：修建隔音墙，以较小的投入，获得了好的治理噪音污染的效益，使社会环境大系统的整体得以优化。

系统被改善了，就是系统优化了。

获取系统的最佳效益或最佳功能，就是系统优化的意义。

九、系统优化的一般性步骤：如P91修建致富路案例①找到需要进行优化的问题②选择合适的优化方法—优化的方略筹谋。

十、影响系统优化的因素：①优化追求的目标要适度。

②实施系统优化，总要有付出，或称投入。

③系统优化是离不开条件的。

④某些不确定的或不可预见的因素也会影响系统优化。

十一、系统设计的基本原则：自己看书本P99，将其理解。

十二、系统设计的一般步骤：①将系统分为若干个子系统②确定各子系统的目标、功能及其相互关系③对子系统进行技术设计与评价④对系统进行总体技术设计与评价。

1．“一着不慎，满盘皆输”是我们日常生活中的常用语言，它说明了系统基本特性中的（）A．整体性B．相关性C．目的性D．环境适应性解析：“一着不慎，全盘皆输”体现的主要是系统的部分对系统整体的影响，则说明是系统的整体性。

2．某些动物在天势的时候要退毛，天冷的时候毛又长厚了，动物生长的特征说明了系统的（）A．整体性B．相关性C．环境适应性D．动态性3．飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。

这个现象说明了系统的什么基本特性？（）A．整体性 B．相关性 C．环境适应性D．动态性4．下列关于系统相关性的描述，你认为正确的是（）A．一个系统存在多个目标，这些目标还常常不一致，需要进行协调。

B．系统通常都是由若干部分组成的。

C．系统各组成元素之间，部分和整体之间不仅相互关联，相互作用，而且任何一个组成部分发生变化，都会影响其他部分和整体任务的完成。

D．系统包含子系统，它又是更大系统的子系统。

5．下列说法不属于系统分析方法的是（）A．着眼全局规划城市发展。

B．中西医结合攻克顽症C．眉毛胡子一把抓D．先整体后部分6．系统分析的首要环节是（）A．明确问题，设计目标B．收集资料，制定方案C．分析计算，评价比较D．检验核实，做出决策。

7．丁谓在皇宫修复工程的建设施工中，把烧砖、运输建筑材料和处理废墟三项繁重的工程任务协调起来，一举三得，节省了大量劳力、费用和时间。

以上案例中，说明运用系统分析处理问题时，遵循（），会在总体上得到最佳解决决策。

A．整体性原则B．科学性原则C．综合性原则D．以上都有8．据悉，时速超过200公里的车辆经过，就会在周边产生巨大的噪音和冲击力。

如何解决京沪高铁开通后由于列车的高速给周边环境造成噪音污染的矛盾，是设计者们一直研究的问题。

建设过程中，采用一次性铺设无缝线路，消除原有的“咯噔”声，并在沿线采用加装消声器，铺设减震垫，设置全新声屏障等措施，降低噪音对附近居民的影响。

上述事例中主要体现设计者在设计过程中遵循了系统分析的（）原则。

A．整体性B．科学性C．综合性D．人性化设计解析：整体性原则——着眼于系统整体，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；科学性原则——尽可能的运用科学方法和数学工具进行定量分析；综合性原则——综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。

9．现代医学中采用中西医结合的方法攻克了许多难题，它符合系统中的（C ）A．整体性原则B．科学性原则C．综合性原则10．系统分析的一般步骤包括：①分析计算，评价比较②明确问题，设计目标③收集资料，制定方案④检验核实，做出决策，下列顺序正确的是（C ）A．①②③④B．②③④①C．②③①④D．①③②④11．小明的父母因地制宜采取了“麦、棉、瓜、红薯”的套种模式，在正常天气条件下，按照套种的技术要领操作，夏季可收小麦350——400千克／亩，红薯2500千克／亩，无籽西瓜5000千克／亩，秋季产籽棉225千克／亩，平均每亩收入超过3000元，比原先提高了近五成。

这是运用了（）A.系统优化B．系统分析C．系统设计D．技术创新12．在北京工作的小刘准备在6月份到杭州旅游，她先上网浏览了杭州的风土人情，又参考了旅游论坛里网友的建议，然后就在网上预订了机票和酒店。

在旅游线路选择过程中小刘考虑的主要因素是（）A．杭州的市内交通B．杭州的风土人情C．网友的建议D．机票和酒店13．修建隔音墙需要考虑的技术要点是（）A．噪音的严重程度B．招收工人，及早建成C．从系统优化的角度考虑要做到投入最小，效果最好。

D．建立隔音墙防噪音的数学模型及墙体参数关系条件，求其数学解。

14．系统优化的意义是（）A．获取系统的最佳效益或最佳功能B．改善系统的环境C．调整系统的结构D．改变系统的特征15．下列不属于系统分析方法的步骤的是（）A．评价比较B．阐明问题C．分析研究D．推理归纳16．系统的优化是在一定的条件下，使系统达到更理想、更佳效果的过程。

请判断以下事例，不能使系统达到优化的是（）A．为交通闭塞的某村修建一条公路B．为了提高槟榔产量，槟榔树种得越密越好C．利用农作物生长的季节差，时间差进行间作套种D．在耕地少的地区开发低丘缓坡，建立经济林基地17．一棵大树是一个系统，它属于（）A．开放系统B．抽象系统C．静态系统D．人造系统18．判断正误（1）系统分析要从整体功能的发挥出发，以选择最优方案为重点。

（√）（2）系统分析最显著的特点是完整的而不是零星的处理问题，考虑各种主要因素及其相互的影响，全面的思考和解决问题。

（√）（3）在现实生活中，系统优化的方法只有一种（×）（4）系统分析是经验决策，可以最大限度的减少失误（×）（5）系统分析总是为实现系统目标服务的，当系统存在若干个目标时，我们可以采取平均用力方式去完成各个目标。

（×）（6）毁林开荒造田，违背了系统分析处理问题的综合性原则。

（√）（7）在种稻时，采用一年三季合算还是一年两季合算，农民谚语“三三进九，不如二五一十”体现了系统分析处理问题时的科学性原则。

（√）（8）天气、气候、农作物的生长特性、技术水平都是影响系统优化的因素。

（×）19．人类很早就想实现“上天”的梦想，海斯勒和维林吉尔在别人的基础上抓住了人力飞机是依靠人做动力的关键，通过P=KV3和S=K2/V2进行了分析计算，又参考了自行车车轮的构造原理最终实现了依靠人力“飞天”的梦想。

可见系统分析还需要遵循_________的原则。

分析题20．用系统的观点分析下列问题。

①一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃。

②三个小皮匠，顶一个诸葛亮。

③春捂秋冻④丢卒保车21．“阿波罗登月计划”总负责人韦伯博士认为，我们没有使用一项别人没有的技术。

阿波罗登月飞船的每一件东西都是原来已有的科学技术短程的物化，都有其特殊的功能，但就基单项技术来说，它的任何一个部件都不具有上天的功能，然而登月飞船却具有了宇宙飞行的功能。

请你根据所学的系统知识，谈谈你对这段话的理解。

22．请以新的投入产出优化为例，说说你对系统优化的理解。

23．用系统的观点解释2>1+124．传说，法国著名雕塑家罗丹曾经给文学家巴尔扎克雕了一座塑像。

塑像雕好之后，大受人们的称赞，人们特别对雕像上巴尔扎克的一双手赞不绝口，都说这双手太逼真、太生动了。

罗丹听到人们的议论后，却毫不犹豫地从塑像上砍去了这双手。

请解释，罗丹这样做的目的何在，这一行为给你怎样的启示？25．我国古代《申览实事》中记载了这样一个故事：某人在林中看到别人布了一张捕雀网，捕到的雀都是钻进一个个网眼的。

于是，他回家用一截截短绳结成许多互不相连的小绳圈，也去网雀，有人问：“这绳圈是做什么用的？”他说：“网雀用的，既然一只雀只钻一个网眼我这种绳圈岂不比一张大网省事？”请分析此人的做法错在什么地方。