3.2系统的分析ppt
湖北省的孝襄高速公路总投资额达72亿元人民币,是“十五” 期间该省投资规模最大、建设里程最长的一条高速公路 。
按照设计方案,孝襄高速公路要穿越占地面积达19km2的“洛 阳银杏保护区”,2万多棵树龄在百年以上的古银杏树将 面临毁灭性的破坏。银杏树的成长周期特别长,移栽成活 率极低,一旦被毁损,势必破坏当地的生物多样性。
三是保住了当地百姓的致富资源。
二、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)。
目标函数
目标函数是系统目标与系统中的某些元素之间的关系。
约束条件
约束条件是对系统的功能起着限制作用、并且是不能人为调 节的因素。
影响系统优化的因素
农作物种植系统的优化----农业间作套种
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20m3) 等不同的方案综合进行。
系统分析的目的是: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,科学地确定行动的方略。
系统分析的步骤
明确问题,设立目标 :明确要研究问题的性质和范围, 提出所要达到的目标,明确约束条件。 收集资料,制定方案 :收集相关资料,制定解决问题 的各种备选方案,预计可能产生的各种结果。 检验核实,作出决策 :如果对制定的方案不满意,还 可按上述程序反复进行,直到获的满意为止。 分析计算,评价比较 :对资料和数据做必要的计算, 进行各子系统的分析,再进行系统的整体分析,将各种方案 进行评价对比,选择最佳方案。
田忌赛马(2)
齐威王屡战屡胜,正在得意洋洋地夸耀自己马匹的时候, 看见田忌陪着孙膑迎面走来,便站起来讥讽地说: “怎么,莫非你还不服气?” 田忌说:“当然不服气,咱们再赛一次!”说着,“哗啦” 一声,把一大堆银钱倒在桌子上,作为他下的赌钱。 齐威王一看,心里暗暗好笑,于是吩咐手下,把前几次赢 得的银钱全部抬来,另外又加了一千两黄金,也放在桌子上。 齐威王轻蔑地说: “那就开始吧!” 一声锣响,比赛开始了。 比赛的结果是三局两胜,当然是田忌赢了齐威王。 还是同样的马匹,由于调换一下比赛的出场顺序,就得到 转败为胜的结果。
2、掌握系统分析的一般步骤。
3、理解系统优化的意义,能结合实例分析影响
系统优化的因素。
☆ 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。
☆ 什么是系统分析
每个人都会面临选择、面临决策。决策方
优选法是快速寻找最佳方案的科学方法。具体的优选法有很多, 如黄金分割法、分数法、对分法等,这里只介绍黄金分割法。 黄金分割法也称0.618法,它是优选法的一种。以技术试验为 例,先把整个试验范围看做1,然后在整个试验范围的 0.618处选点做第一次试验,再在倒过来的0.618处选点做 第二次试验,比较两次试验的结果,去掉效果差的那个点以 外的试验范围部分; 再在余下的范围内继续采用这种方 法,再比较试验结果,这样逐渐 缩小试验范围,迅速找到试验目 标。
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
限度地减少失误。系统分析就是一种科学决策的方
法。
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。 在上百万人口规模的大城市,道路状况复杂,市民对交 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。 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。 这种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 统提出改进方案的过程,就是系统分析。
路口控制系统的改进:
在一些主干道路上,实现一路绿灯。 方法:主干道路上的绿灯按一定的时间顺序依此亮。
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。 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。 设置智能路口控制。 系统分析的出发点是:为了发挥系统的整体功能。
通用技术—技术与设计2
第三单元 系统与设计
系统的分析
华甫中学通用技术备课组
一、系统的结构
二、系统的分析 1、系统分析及其一般步骤 2、系统的优化
三、系统的设计
系统分析
系统分析 系统的优化
系统优化的实例
系统的优化方法
一、系统分析
什么是系统分析
系统分析的步骤
系统分析的主要原则
1、初步掌握系统分析的基本方法。
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。
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?
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。 例如,在比较种稻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。
田忌赛马(1)
齐国的大将田忌,很喜欢赛马,有一回,他和齐威王约定,要进行一场 比赛。 他们商量好,把各自的马分成上,中,下三等。比赛的时候,要上马对 上马,中马对中马,下马对下马。由于齐威王每个等级的马都比田忌的马强 得多,所以比赛了几次,田忌都失败了。 田忌觉得很扫兴,比赛还没有结束,就垂头丧气地离开赛马场。这时, 田忌抬头一看,人群中有个人,原来是自己的好朋友孙膑。孙膑招呼田忌过 来,拍着他的肩膀说: “我刚才看了赛马,威王的马比你的马快不了多少呀。” 孙膑还没有说完,田忌瞪了他一眼: “想不到你也来挖苦我!” 孙膑说:“我不是挖苦你,我是说你再同他赛一次,我有办法准能让你 赢了他。” 田忌疑惑地看着孙膑: “你是说另换一匹马来?” 孙膑摇摇头说: “连一匹马也不需要更换。
田忌赛马战术分析(2)
3:检验核实,作出决策 选择合适的马的出场顺序。
1 2
3 输 1 赢
4:分析计算,评价比较
3
2 赢
1:2
各种方案的比赛结果:
田忌赛马战术分析(3)
1 2 1 输 1 2 1 输 1 2 2 输
2 输
3 输
3:0
3 输
2 赢
2:1
1 赢
3 输
2:1
3
3
3
1 2 3
2 输 3 输 1 赢
2:1
1 2 3
3 输 1 赢 2 赢
1:2
1 2 3
3 输 2 输 1 赢
2:1
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。
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,再看某一个阶段 先看长远,再看当前
如果更挥部就 要为此增加投资4200万元。
根据以上内容,你认为孝襄高速公路的设计应该综合 考虑哪些目标?
孝襄高速公路
1:保护珍稀的银杏名贵树木。 2:控制工程投资额度、坚持原设计不变。
湖北省随州市洛阳镇
孝襄高速公路抱着洛阳银杏园绕了个圈,好处有: 一是有利于保护我国珍稀物种银杏树,实现生物多样性。 二是在当前国内外心血管疾病呈增加趋势,治疗心血管 疾病的中药银杏供不应求的情况下,有利于保护和开发银杏 的药物资源。
田忌赛马(3)
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。
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:
螺的处理
田螺石螺,家喻户晓。午夜时分常常见到不少食客相约三五知己在 大排档吃夜宵,桌上一盘炒螺,几瓶啤酒,一聊就是半天。 可是,也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,埋怨螺肚泥巴螺崽多。客观地说,食客缺乏吃螺技 巧固然有之,厨师未尽责任也是原因之一。 有一个流传很久的民间办法。先将田螺石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螺堆。第二天就可以发现这些铁器 上爬满了螺,不仅盆底沉下一层螺吐出来的泥巴,母螺还产下很多螺崽。 如果清理干净后再重复处理,螺就继续吐泥下崽。这样,螺的肚子里便 干净多了。为何铁器能催螺吐泥产崽,个中原因我也说不清楚,但我知 道这个办法有效,毕竟已流传几代人了。 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。 我细细一想,三三得九,不如二五一十。假设不作吐泥加工的炒螺每碟 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?