通用技术--系统分析.ppt

技术与设计2 3 2系统的分析 温故 思考 篮球队是一个系统么 温故 系统的定义 由互相联系 相互作用 相互依赖和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 篮球队是有若干个队员组成 每一个队员相互配合 相互信任 一起努力 最终达到打好比赛的目的 又受场地 天气等因素的影响 课前导入 农夫过河 农夫带着一只狼 一只羊 和一筐白菜要过河 但是船儿很小 只允许农夫带一样东西过河 但是若没有农夫看管 狼要吃羊 羊要吃白菜 那么农夫如何能完全过河呢 农夫过河 第一次 带羊去 空手回第二次 带狼去 带羊回第三次 带菜去 空手回第四次 带羊去 农夫过河 农夫 狼 羊 白菜和船组成了一个系统 系统中各要素是一个整体 都依赖农夫过河 1 狼和白菜可以共存 问题的突破口 2 船小 只够农夫带一样东西过河 问题冲突 没有农夫看管 狼要吃羊 羊要吃白菜 系统分析 生活中 有很多产品在不断更新 系统在不断升级 做任何事情都追求更好 希望投入尽可能少 回报越多越好 为了使系统达到最优的目标提出的各种决策方法 经验决策与科学决策 系统分析就是一种科学决策的方法 系统分析 请阅读P76 83 read 1 什么是系统分析 2 系统分析的一般步骤 3 系统分析主要原则 4 什么是系统的优化 完成 5 阅读各个案例 思考案例中的问题 系统分析 1 系统分析是在第二次世界大战末提出来的 起初被用于武器系统的分析研究 后来又被运用于国防战略及国家安全政策的制定 2 1960年后 行政机关和企事业单位也逐步采取了系统分析方法 进行各种决策问题的研究 系统分析 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 p077 案例分析汉字激光照排系统 王选 1937年2月 2006年2月13日 中国科学院院士 中国工程院院士 全国政协副主席 北京大学计算机研究所所长 方正控股有限公司董事局主席 2001年获国家最高科学技术奖 p077 案例分析汉字激光照排系统 1 系统的整体目标 提高汉字的信息压缩技术和还原速度 2 你认为王选进行决策的依据主要有哪些 一是我国汉字印刷业的现状二是市场需求三是王选良好的基础学科和计算机知识背景以及我国具有的激光等技术基础 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 系统分析的一般步骤 田忌赛马 P078案例分析 田忌赛马 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 赢得赛马 6种比赛方案 1田上马 王上马田中马 王中马田下马 王下马0 3 3田上马 王中马田中马 王下马田下马 王上马2 1 2田上马 王下马田中马 王上马田下马 王中马1 2 4 第3方案 第3方案 P078案例分析 田忌赛马 系统分析的主要原则 整体性原则 科学性原则 2 综合性原则 3 1 整体性原则 系统分析首先要着眼于系统整体 要先分析整体 再分析部分 先看全局 后看局部 先看过程 再看某个阶段 先看长远 再看当前 丁谓修复皇宫 整体性原则 马上行动 人行道一年内三次施工 究其原因 解决方法 电信部门 煤气公司 市政部门三家统一协调 一次解决问题 科学性原则 系统分析一方面要有严格的工作步骤 另一方面要尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析 使决策的过程和结果更具说服力 比较种稻是一年三季合算还是一年两季合算有人提出 三三进九不如二五一十 这是简单而实用的定量分析 综合性原则 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 应将目标排出优先次序 优先选取最优先的目标 然后尽可能在不损害第一个目标的前提下完成下一个目标 这就需要综合分析 统筹兼顾 不可顾此失彼 因小失大 综合性原则 孝襄高速公路 我们应该对自然环境 资金 长远影响等因素进行综合分析 如果破坏银杏林的话 势必对生态造成影响 这是增加再多资金也无法挽回的 案例给我们的启示是 系统分析时还要注重综合性原则 要综合分析 统筹兼顾 不可顾此失彼 因小失大 要注重研究系统各部分之间的相互联系和相互作用 既注重研究各部分间的横向关系 也注重研究各部分间的纵向关系 既考虑当前 也考虑长远 分析的基本思想是 综合 分析 综合 系统的优化是指在给定的条件 或约束下 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化 或最小化 影响系统优化的因素是指对系统的目标函数产生显著影响 并且可以认为调节的因素 系统的优化 p081利润问题 约束条件 p081利润问题 数学模型 利用最优化方法解决问题的一般步骤 1 提出需要进行最优化的问题 收集有关资料和数据 2 建立求解最优化问题的有关数学模型 确定变量 列出有关约束条件 分析模型 3 选择合适的最优化方法 4 求解方程 5 最优解的验证和实施 练习 练习 某中学设有两个学生食堂 正常情况下每个食堂能容纳的就餐人数是500人 近两年随着学校规模的扩大 就餐人数随之增加 每个食堂就餐人数达到670左右 每到中午就餐时间 学生们排着长队等待就餐 如何减少学生的就餐的排队时间 请提出解决这一问题的几种途径 并选择一种最经济 最有效可行的办法 运用系统分析的方法 并详细说明 方案一 方法 统一菜式 以班级为单位派2 4人领取事先准备好的饭 优点 大大缩短了学生排队等候时间 提高劳动利用率 缺点 学生不能根据自己的喜好 选择自己喜欢的饭菜 方案二 方法 把窗口进行分类 分为套餐窗口和自由窗口 套餐窗口只提供事先搭配好的几个类型套餐 自由窗口可以学生根据自己爱好自己搭配菜式 优点 缩短了学生排队等候时间 部分学生可以根据