3 2系统的分析ppt课件

1、3-2系统的分析,3.系统的基本特性,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、人造系统 按内容和要素的性质 实体系统、抽象系统 按运动状态 静态系统、动态系统,温故：,2.系统的类型,一、系统分析的含义,1.系统分析的含义是什么？ 运用科学的方法对系统进行分析的方法过程。 例如：自行车刹车不灵是什么原因呢？,2.为什么要进行系统分析？,为了减少设计决策的风险,二、系统分析的主要原则,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,1.整体性原则,分析

2、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,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,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

3、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，再把沟中的水排掉，把工地上的垃圾填入沟内，使沟重新变为平地。,施工方案,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。,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

4、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。,下等苹果 每斤卖三元钱,上等苹果 每斤卖五元钱,我们会买哪一种苹果？,三三得九，不如二五一十,2.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。,三三得九不如二五一十说的是什么意思？,例如：在比较种稻是一年三

5、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。,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，田螺就继续吐泥下崽。这样，田螺的肚子里便干净

6、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。,3.综合性原则,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

7、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：综合分析综合,有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐白菜过河。 如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜。 但是船很小，只够农夫带一样东西过河。,请你帮农夫解决难题？,如何过河？,1.系统的优化目的是什么： 是在给定的条件（或约束条件）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化（或最小化）。,三、系统的优化,2.系统优化的意义是什么？ 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。,两种拖把哪种好？,3.进行系统优化应考虑的三个要素,目标与目标函数：目标

8、与收益总和之间的关系,约束条件：对目标函数起限制作用，不能人为 调节,影响因素：产生影响，可人为调节,优化的目标是：获得最大的利润,目标函数：,（设 X1 为 每周生产桌子数， X2 为 每周生产椅子数）,Smax=50X1+60X2,约束条件:,（1）4X1+6X2 600,（2）20X1+18X2 400,（3）X1 8,（4）X2 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。,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

9、,估算、试验,装修施工的组织优化,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, ,方案二, ,方案三, ,方案比较,依此施工,27周,1,投入少,简单,平行施工,9周,3,投入多,复杂,流水施工,15周,1,较多,较简单,案例：装修施工的组织优化,优点