【教学课件】第二节系统的分析.ppt

第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 复复习回回顾1、什么是系统？、什么是系统？2、系统的基本特性、系统的基本特性相互联系、相互作用、相互依赖和相互相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素制约的若干要素(或部分或部分)组成的具有特定功组成的具有特定功能的有机整体。能的有机整体。1、整体性：、整体性：2、相关性、相关性:3、目的性、目的性:4、动态性、动态性:5、环境适应性、环境适应性:2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰1.系统分析及其一般步骤 2.系统的优化1.初步掌握系统分析的基本方法。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。第二节系统的分析第二节系统的分析2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰一、系统分析及其一般步骤一、系统分析及其一般步骤 、系统分析的步骤、系统分析的步骤、什么是系统分析、什么是系统分析、系统分析的主要原则、系统分析的主要原则2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰你遇到过面临选择、你遇到过面临选择、面临决策的事情吗？面临决策的事情吗？想一想想一想 2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰每个人都会面临选择每个人都会面临选择,面临决策。打个比方面临决策。打个比方,放学放学回家回家,可供选择的道路比较多可供选择的道路比较多,小路较近小路较近,但道路比较但道路比较窄窄;大路绕着远了点大路绕着远了点,可是路面宽阔。很多同学想也可是路面宽阔。很多同学想也不想不想,就走小路吧。近呗就走小路吧。近呗!可如果有个人他开着一辆可如果有个人他开着一辆车车,他会不会仍然做这种选择呢他会不会仍然做这种选择呢?万一小路上有什么万一小路上有什么东西堵着了东西堵着了,可就糟了。对于不同的交通工具可就糟了。对于不同的交通工具,不同不同的道路的道路,每个人的选择就不一样了。那么总该有一个每个人的选择就不一样了。那么总该有一个比较合理或者科学的选择吧。这种选择就是决策。比较合理或者科学的选择吧。这种选择就是决策。决策方法有经验决策和科学决策，经验决策是人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。可以最大限度地减少失误。认识系统分析认识系统分析系统分析就是一种科学决策的方法。系统分析就是一种科学决策的方法。2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰为了发挥系统的功能、实现系统的目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序，或对原有的系统提出改进方案的过程，就是过程，就是系统分析系统分析、什么是系统分析、什么是系统分析2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰1.1.系统分析的涵义：系统分析的涵义：系统分析的涵义：系统分析的涵义：为了发挥系统的功能，实现系统的目标，运用科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祥的考察、分析、比较、试学的方法对系统加以周祥的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序，验，并在此基础上拟订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。或对原有的系统提出改进方案的过程。2.2.系统分析的基本方法系统分析的基本方法系统分析的基本方法系统分析的基本方法:系统分析的基本方法就是把一个任务放在系统的系统分析的基本方法就是把一个任务放在系统的运行过程中加以考察，运用逻辑推理和分析计算，运行过程中加以考察，运用逻辑推理和分析计算，研究分析这个任务以及任务的各个因素，找出规律研究分析这个任务以及任务的各个因素，找出规律性，提出可行性方案，使系统整体达到理想的目的。性，提出可行性方案，使系统整体达到理想的目的。.系统分析的特点系统分析的特点系统分析的特点系统分析的特点:完整地而不是零星地处理问题，考虑各种主要变完整地而不是零星地处理问题，考虑各种主要变化因素及其相互的影响，全面地思考和解决问题。化因素及其相互的影响，全面地思考和解决问题。、什么是系统分析、什么是系统分析2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰系统分析的作用系统分析的作用:借助于系统分析，可以借助于系统分析，可以正确地提出整体目标，恰当地正确地提出整体目标，恰当地选择方案，科学地确定行动的选择方案，科学地确定行动的方略。方略。2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 系统分析方法的产生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系统分析是在第二次世界大战末期提出来的,起起初被用于武器系统的分析研究，后来又被用于国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。上世纪防战略及国家安全政策的制定。上世纪60年代才年代才逐步被行政及企业单位采用。逐步被行政及企业单位采用。2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 在人口规模很小的县城，道路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，可以也简单，设计者凭借经验，可以完成公交线路的设计。完成公交线路的设计。综合考察全市的道路状况、人口密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析和研究，就能找出城市公交线路规划设计的最佳方案。设计的最佳方案。在上百万人口规模的大城市，道路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，容易化，这时若凭经验规划公交线路，容易顾此失彼，出现失误。顾此失彼，出现失误。公交线路的设立公交线路的设立:2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 八百多年以前，一位聪明的工匠用泥做了些小字模而流八百多年以前，一位聪明的工匠用泥做了些小字模而流传千古，他就是在中国家喻户晓的活字印刷术发明者毕昇。传千古，他就是在中国家喻户晓的活字印刷术发明者毕昇。然而，毕昇的发明并未在中国得到推广运用。毕昇的活字印然而，毕昇的发明并未在中国得到推广运用。毕昇的活字印刷术，之所以在中国被束之高阁，除了封建制度的窒息和生刷术，之所以在中国被束之高阁，除了封建制度的窒息和生产力落后的原因外，还有一个重要原因是中国汉字数量庞大，产力落后的原因外，还有一个重要原因是中国汉字数量庞大，给印刷业的自动化带来了极大的困难。西方的拼音文字只有给印刷业的自动化带来了极大的困难。西方的拼音文字只有二三十个字母，加上各种大小的字体，印刷字模也不过一百二三十个字母，加上各种大小的字体，印刷字模也不过一百多个；而汉字有多个；而汉字有5万多个，一个字就需要一个字模，且不说万多个，一个字就需要一个字模，且不说还有宋、楷、黑等不同类型的字体和大小不一的字号。每印还有宋、楷、黑等不同类型的字体和大小不一的字号。每印一本书，都需要由排字工人从铅字库里费力地一本书，都需要由排字工人从铅字库里费力地“捡字捡字”。这。这些铅字模在使用后，通常还需经过熔化，再重新铸造成新的些铅字模在使用后，通常还需经过熔化，再重新铸造成新的铅字。铅字。汉字印刷排版系统的发展汉字印刷排版系统的发展2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 20世纪初，国外出现了一种利用照相原理来代替铅活世纪初，国外出现了一种利用照相原理来代替铅活字的排版技术，实际上是字的排版技术，实际上是“西文打字机西文打字机”加加“照相机照相机”。70年代国外的印刷业已经发生了翻天覆地的变化，激光照年代国外的印刷业已经发生了翻天覆地的变化，激光照排机已经发展到了第四代，而我们的印刷业却还在汉字的排机已经发展到了第四代，而我们的印刷业却还在汉字的“丛林里丛林里”艰难跋涉。然而，我国自己的一项伟大发明引艰难跋涉。然而，我国自己的一项伟大发明引起了一场技术革命，彻底改变了印刷行业的命运，这便是起了一场技术革命，彻底改变了印刷行业的命运，这便是“精密汉字照排系统精密汉字照排系统”，北京大学王选教授的惊世之作。，北京大学王选教授的惊世之作。他的发明使中文印刷业告别了他的发明使中文印刷业告别了“铅与火铅与火”，大步跨进，大步跨进“光光与电与电”的时代。他被公认是对中国印刷出版业的现代化作的时代。他被公认是对中国印刷出版业的现代化作出最大贡献者之一，被人们赞誉为出最大贡献者之一，被人们赞誉为“当代毕昇当代毕昇”和和“汉字汉字激光照排之父激光照排之父”。汉字激光照排系统汉字激光照排系统2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰王王选选教教授授激光照排机 汉字激光照排系统汉字激光照排系统2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 王选教授做出越过当时国际流行的第二代、第王选教授做出越过当时国际流行的第二代、第王选教授做出越过当时国际流行的第二代、第王选教授做出越过当时国际流行的第二代、第三代照排机，直接上第四代激光照排系统的决策。如三代照排机，直接上第四代激光照排系统的决策。如三代照排机，直接上第四代激光照排系统的决策。如三代照排机，直接上第四代激光照排系统的决策。如果选择前两种方案果选择前两种方案果选择前两种方案果选择前两种方案,技术难度小，容易实现技术难度小，容易实现技术难度小，容易实现技术难度小，容易实现,如果是激如果是激如果是激如果是激光照排光照排光照排光照排,难度虽然大难度虽然大难度虽然大难度虽然大,但无疑将引起我国报业但无疑将引起我国报业但无疑将引起我国报业但无疑将引起我国报业,出版印出版印出版印出版印刷业等媒体领域一场深刻的革命。激光照排在技术上刷业等媒体领域一场深刻的革命。激光照排在技术上刷业等媒体领域一场深刻的革命。激光照排在技术上刷业等媒体领域一场深刻的革命。激光照排在技术上至少需要解决两大难题：一是汉字字型信息量大，要至少需要解决两大难题：一是汉字字型信息量大，要至少需要解决两大难题：一是汉字字型信息量大，要至少需要解决两大难题：一是汉字字型信息量大，要解决信息量压缩问题。二是汉字字型信息压缩后存入解决信息量压缩问题。二是汉字字型信息压缩后存入解决信息量压缩问题。二是汉字字型信息压缩后存入解决信息量压缩问题。二是汉字字型信息压缩后存入计算机，需要将其快速还原和输出。王选使用计算机，需要将其快速还原和输出。王选使用计算机，需要将其快速还原和输出。王选使用计算机，需要将其快速还原和输出。王选使用“轮廓轮廓轮廓轮廓描述方法描述方法描述方法描述方法”描述汉字字型，使字型信息量压缩为原来描述汉字字型，使字型信息量压缩为原来描述汉字字型，使字型信息量压缩为原来描述汉字字型，使字型信息量压缩为原来的的的的1/501/501/501/50，达到当时最高水平，同时提出适合硬件实现，达到当时最高水平，同时提出适合硬件实现，达到当时最高水平，同时提出适合硬件实现，达到当时最高水平，同时提出适合硬件实现，失真最小的高速还原汉字字型算法，使还原速度达到失真最小的高速还原汉字字型算法，使还原速度达到失真最小的高速还原汉字字型算法，使还原速度达到失真最小的高速还原汉字字型算法，使还原速度达到每秒每秒每秒每秒250250250250字，后又提至字，后又提至字，后又提至字，后又提至710710710710字秒。字秒。字秒。字秒。事实证明，当时的方案决策是正确的。事实证明，当时的方案决策是正确的。事实证明，当时的方案决策是正确的。事实证明，当时的方案决策是正确的。2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 如何解决汉字的存储和输出如何解决汉字的存储和输出:一是汉字字形一是汉字字形信息量大信息量大,要解决字型信息量压缩问题要解决字型信息量压缩问题;二是汉二是汉字字形信息压缩后存入计算机字字形信息压缩后存入计算机,需要将其快速需要将其快速还原和输出还原和输出.答答:一是我国汉字印刷业的现状，二是市场的需求，一是我国汉字印刷业的现状，二是市场的需求，三是王选本人良好的基础学科和计算机知识、背景三是王选本人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以及我国具有的激光等技术基础答：提高汉字的信息压缩技术和还原速度，使得我国答：提高汉字的信息压缩技术和还原速度，使得我国的报业排版不再依赖国外技术。的报业排版不再依赖国外技术。在选题和确定技术途径时候、要注意中国国情，要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，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。而忽略整体上的大方向，有时会产生灾难性的后果。思考：思考：你认为王选进行决策的依据主要有哪些？你认为王选进行决策的依据主要有哪些？你认为王选进行决策的依据主要有哪些？你认为王选进行决策的依据主要有哪些？在汉字照排方案的决策中，系统的整体目标是什么？在汉字照排方案的决策中，系统的整体目标是什么？在汉字照排方案的决策中，系统的整体目标是什么？在汉字照排方案的决策中，系统的整体目标是什么？2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 在系统分析中，需要做出多在系统分析中，需要做出多种方案，然后分析不同的方案可种方案，然后分析不同的方案可能产生的结果，从中选择解决问能产生的结果，从中选择解决问题的最优方案。因此，系统分析题的最优方案。因此，系统分析的的目的目的就是寻求一种解决问题的就是寻求一种解决问题的最佳决策最佳决策 最佳决策只是在若干方案中最佳决策只是在若干方案中寻求的相对令人满意的方案。寻求的相对令人满意的方案。案例的启迪：案例的启迪：2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 如何运用系统分析帮助我们进如何运用系统分析帮助我们进行科学的决策和方案的设计？行科学的决策和方案的设计？关键是要把握好从整体目标出发进行关键是要把握好从整体目标出发进行系统分析，系统分析，理清内部各种要素之间以及要素和整理清内部各种要素之间以及要素和整体之间的相互关系，体之间的相互关系，设计出多种可选择的方案，再从各种设计出多种可选择的方案，再从各种方案中寻求比较满意的方案，加以改进方案中寻求比较满意的方案，加以改进即：即：阐明问题、分析研究、评价比较阐明问题、分析研究、评价比较概括为三个阶段概括为三个阶段:2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰人力飞机人力飞机 2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 经过特殊改造的车尾装有一个由电风扇风叶改装的经过特殊改造的车尾装有一个由电风扇风叶改装的螺旋桨；其后轮两侧还安着两个装有小轮的支架，以螺旋桨；其后轮两侧还安着两个装有小轮的支架，以确保其平衡；自行车后轮钢圈的右内侧布满了规则的确保其平衡；自行车后轮钢圈的右内侧布满了规则的齿轮；车后座上还安有由木头和塑料薄膜包装好的升齿轮；车后座上还安有由木头和塑料薄膜包装好的升降舵、方向舵，车座的正上方则支起了一个呈三角形降舵、方向舵，车座的正上方则支起了一个呈三角形的支架，支起宽约的支架，支起宽约8米的机翼，而自行车车头也就成米的机翼，而自行车车头也就成了人力了人力“飞机飞机”的的“操纵间操纵间”。2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰系统分析的一般步骤可以描述为：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、系统分析的一般步骤2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 明确所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。明确问题，设立目标明确问题，设立目标2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰搜集相关资料，制定解决问题的各种备选方案，预计各种产生的各种结果收集资料，制定方案收集资料，制定方案2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰对资料和数据做必要计算，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，选择最佳方案分析计算、评价比较分析计算、评价比较2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰如果对方案不够满意，还按上述程序反复进行，直到获得满意的方案为止检验核实、做出决策检验核实、做出决策2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰、系统分析的一般步骤、系统分析的一般步骤明确问题明确问题明确问题明确问题,设立目标设立目标设立目标设立目标明确所要研究问题的性明确所要研究问题的性质和范围质和范围,提出所要达到提出所要达到的目标的目标,明确约束条件明确约束条件收集资料收集资料收集资料收集资料,制定方案制定方案制定方案制定方案收集相关资料收集相关资料,制定解决制定解决问题的各种备选方案问题的各种备选方案,预预计可能产生的各种结果计可能产生的各种结果分析计算分析计算,评价比较评价比较对资料和数据做必要计对资料和数据做必要计算算,进行各子系统的分析进行各子系统的分析,将各种方案进行评价对将各种方案进行评价对比比,选择最佳方案选择最佳方案检验核实检验核实,作出决策作出决策如果对方案不够满意如果对方案不够满意,还还可按上述程序反复进行可按上述程序反复进行,直到获得满意的方案为直到获得满意的方案为止止2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰系系系系统统统统分分分分析析析析的的的的基基基基本本本本程程程程序序序序确定目标确定目标收集资料收集资料建立模型建立模型比较各方案的性能指标比较各方案的性能指标确定最优方案确定最优方案是否满意？是否满意？建议实施最优方案建议实施最优方案否否是是2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰田忌赛马（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，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。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。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，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。就垂头丧气地离开赛马场。这时，人群中有人招呼田忌过来。田忌抬头一看，原来是自这时，人群中有人招呼田忌过来。田忌抬头一看，原来是自己的好朋友孙膑。孙膑拍着他的肩膀说：己的好朋友孙膑。孙膑拍着他的肩膀说：“我刚才看了赛马，威我刚才看了赛马，威王的马比你的马快不了多少呀。王的马比你的马快不了多少呀。”孙膑还没有说完，田忌瞪了他孙膑还没有说完，田忌瞪了他一眼：一眼：“想不到你也来挖苦我！想不到你也来挖苦我！”孙膑说：孙膑说：“我不是挖苦你，我我不是挖苦你，我是说你再同他赛一次，我有办法准能让你赢了他。是说你再同他赛一次，我有办法准能让你赢了他。”田忌疑惑地田忌疑惑地看着孙膑：看着孙膑：“你是说另换一匹你是说另换一匹马来？马来？”孙膑摇摇头说：孙膑摇摇头说：“连连一匹马也不需要更换。一匹马也不需要更换。”2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰齐威王屡战屡胜，正在得意洋洋地夸耀自己马匹的时候，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：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？怎么，莫非你还不服气？”田忌说：田忌说：“当然不服气，咱们再赛一次！当然不服气，咱们再赛一次！”说着，说着，“哗啦哗啦”一声，把一大堆银钱倒在桌子上，作为他下的赌钱。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。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：齐威王轻蔑地说：“那就开始吧！那就开始吧！”一声锣响，比赛开始了。一声锣响，比赛开始了。比赛的结果是三局两胜，比赛的结果是三局两胜，当然是田忌赢了齐威王。当然是田忌赢了齐威王。还是同样的马匹，由于还是同样的马匹，由于调换一下比赛的出场顺序，调换一下比赛的出场顺序，就得到转败为胜的结果。就得到转败为胜的结果。田忌赛马（田忌赛马（2）2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰田忌赛马能转败为胜的主要原因：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。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。但主要是由于孙膑的原因。田忌赛马（田忌赛马（3）思考：思考：1 1、田忌与齐王的三局赛、田忌与齐王的三局赛、田忌与齐王的三局赛、田忌与齐王的三局赛马可有哪几种方案？马可有哪几种方案？马可有哪几种方案？马可有哪几种方案？2 2、孙膑所出的主意，为、孙膑所出的主意，为、孙膑所出的主意，为、孙膑所出的主意，为什么能使田忌赢得胜什么能使田忌赢得胜什么能使田忌赢得胜什么能使田忌赢得胜利？利？利？利？2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰田忌赛马战术分析田忌赛马战术分析（4）1 11 12 22 23 33 31 11 12 23 33 32 21 12 22 21 13 33 31 12 22 23 33 31 11 13 32 21 13 32 21 13 32 22 23 31 1输输输输输输3 3：0 0输输输输赢赢2 2：1 1输输赢赢输输2 2：1 1输输输输赢赢2 2：1 1输输赢赢赢赢1 1：2 2输输输输赢赢2 2：1 12008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰田忌田忌齐王齐王田忌田忌齐王齐王方案一方案一上马上马上马上马 中马中马中马中马 下马下马下马下马方案二方案二上马上马上马上马 下马下马中马中马 中马中马下马下马方案三方案三中马中马上马上马 上马上马中马中马 下马下马下马下马方案四方案四中马中马上马上马 下马下马中马中马 上马上马下马下马方案五方案五下马下马上马上马 上马上马中马中马 中马中马下马下马方案六方案六下马下马上马上马 中马中马中马中马 上马上马下马下马0：31：21：21：22：11：22：1田忌赛马（）田忌赛马（）田忌与齐王的三局赛马可能的几种方案一览：田忌与齐王的三局赛马可能的几种方案一览：2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰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田上马田上马-王上马王上马 田中马田中马-王中马王中马 田下马田下马-王下马王下马 0：33田上马田上马-王中马王中马 田中马田中马-王下马王下马 田下马田下马-王上马王上马 2：12田上马田上马-王下马王下马 田中马田中马-王上马王上马 田下马田下马-王中王中马马 1：24第3方案第3方案2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰田忌赛马战术分析田忌赛马战术分析(3)2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰运用系统分析的方法处理具体问题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：时，主要要遵循三大原则：、系统分析的主要原则、系统分析的主要原则科学性原则科学性原则整体性原则整体性原则综合性原则综合性原则2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰分析系统首先要着眼于系统整体：分析系统首先要着眼于系统整体：整体性原则：整体性原则：先看全局，后看局部先看全局，后看局部先分析整体，再分析部分先分析整体，再分析部分先看全过程，再看某一个阶段先看全过程，再看某一个阶段先看长远，再看当前先看长远，再看当前2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰整体性原则：整体性原则：2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰第一，需要把大量的废墟垃圾清理掉；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；第二，要运来大批木材和石料；第三，需要大量新土。第三，需要大量新土。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。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：当时，要完成这项重大的建筑工程，面临着三个大问题：丁谓修复皇宫丁谓修复皇宫2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰丁谓研究了工程之后，制订了这样的施工方案：丁谓研究了工程之后，制订了这样的施工方案：丁谓研究了工程之后，制订了这样的施工方案：丁谓研究了工程之后，制订了这样的施工方案：首先，在通衙大道上挖了若干首先，在通衙大道上挖了若干条大深沟，把挖出来的土作为条大深沟，把挖出来的土作为烧砖和施工需要的新土备用，烧砖和施工需要的新土备用，于是就解决了新土问题。于是就解决了新土问题。第二步，从城外把汴水引入所第二步，从城外把汴水引入所挖的大沟中，于是就可以利用挖的大沟中，于是就可以利用木排及船只运送木材石料，解木排及船只运送木材石料，解决了木材石料的运输问题。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。工地上的垃圾填入沟内，使沟重新变为平地。2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 按照这个施工方案，不仅节约了许多时间和经费，而且按照这个施工方案，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。影响，因而确实是很科学的施工方案。丁谓在修复皇宫工程丁谓在修复皇宫工程丁谓在修复皇宫工程丁谓在修复皇宫工程中，运用了整体的解决中，运用了整体的解决中，运用了整体的解决中，运用了整体的解决方案，使取土、运输材方案，使取土、运输材方案，使取土、运输材方案，使取土、运输材料、处理垃圾三项繁重料、处理垃圾三项繁重料、处理垃圾三项繁重料、处理垃圾三项繁重的任务协调起来，在总的任务协调起来，在总的任务协调起来，在总的任务协调起来，在总体上得到了最佳解决。体上得到了最佳解决。体上得到了最佳解决。体上得到了最佳解决。丁谓修复皇宫丁谓修复皇宫2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 决策者先看修复工程（系统）的全决策者先看修复工程（系统）的全过程（整体），再看各部分工程，制定过程（整体），再看各部分工程，制定出施工方案，从而将各部分工程较好地出施工方案，从而将各部分工程较好地协调起来。协调起来。丁谓修复皇宫丁谓修复皇宫 本案例系统分析的本案例系统分析的 整体性原则主要体现在：整体性原则主要体现在：2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 赵明同学家所在街道的人行道在一年内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，同时也给市民带人力和财力资源的浪费，同时也给市民带来了不便。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？请分析这一事件的问题所在，你认为怎样处理更为合理？“马路切割师马路切割师”2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 这件事的原因在于电信部门、煤这件事的原因在于电信部门、煤气公司、市政部门三家没有统一协调，气公司、市政部门三家没有统一协调，造成了各自封闭的局面。各部分只根造成了各自封闭的局面。各部分只根据自己的时间进行施工，没有从全局据自己的时间进行施工，没有从全局着眼，缺少整体统筹的观念，给市民着眼，缺少整体统筹的观念，给市民带来了不便。带来了不便。好的处理方法是：三家协商，一好的处理方法是：三家协商，一次性解决问题。次性解决问题。“马路切割师马路切割师”？2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰科学性原则：科学性原则：另一方面：尽可能地运用科学另一方面：尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析方法和数学工具进行定量分析一方面：要有严格的工作步骤一方面：要有严格的工作步骤2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰科学性原则科学性原则例如，在比较种稻是一年例如，在比较种稻是一年三季合算还是一年两季合三季合算还是一年两季合算时，有人就提出算时，有人就提出“三三三三进九不如二五一十进九不如二五一十”，这，这就是最简单而且也是最就是最简单而且也是最实用的定量分析。当然，实用的定量分析。当然，在处理复杂系统的分析在处理复杂系统的分析和优化问题时，往往需和优化问题时，往往需要使用比较复杂的数学要使用比较复杂的数学工具。工具。2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰科学性原则科学性原则2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰爱爱科学性原则科学性原则2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 常见到不少食客在大排档吃田螺、石螺，一饱口福。可是，也常见到不少食客在大排档吃田螺、石螺，一饱口福。可是，也有人边细嚼美味的螺肉，边有人边细嚼美味的螺肉，边“吐吐吐吐吐吐”地把吃进嘴巴里的泥巴、螺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。然有之，厨师未尽责任也是原因之一。有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有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。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，原因尚这样，螺的肚子里便干净多了。为何铁器能催螺吐泥产崽，原因尚不清楚，但我知道这个办法有效，毕竟已流传几代人了。不清楚，但我知道这个办法有效，毕竟已流传几代人了。这种做法不见得麻烦，只是略为拖延一点资金回收时间罢了。这种做法不见得麻烦，只是略为拖延一点资金回收时间罢了。我细细一想，我细细一想，三三得九，不如二五一十三三得九，不如二五一十。假设不作吐泥加工的炒螺。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？心。如此这般，何乐而不为呢？螺的处理螺的处理2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰 优选法是快速寻找最佳方案的科学方法。具体的优选法有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。分割法。黄金分割法也称黄金分割法也称0.618法，它是优选法的一种。以技术试验为法，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例，先把整个试验范围看做1，然后在整个试验范围的，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处选点做第二次试处选点做第二次试验，比较两次试验的结果，去掉效验，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；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。试验范围，迅速找到试验目标。2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰例如，要在某种合金钢中加入某元素以提高它的强度，假设试例如，要在某种合金钢中加入某元素以提高它的强度，假设试验范围是每吨加入量为验范围是每吨加入量为10002000g，那么究竟应加入多少，那么究竟应加入多少？若用一般试验方法，每隔？若用一般试验方法，每隔5g试验一次需要做试验一次需要做200次，每隔次，每隔10g试验一次需要做试验一次需要做100次。若用次。若用0.618法，只需做法，只需做11次，就次，就可以找到最佳加入量了。可以找到最佳加入量了。2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰综合性原则：综合性原则：当系统存在若干个目标时，当系统存在若干个目标时，应将目标排出优先次序，首先应将目标排出优先次序，首先选取最优先的目标，然后尽可选取最优先的目标，然后尽可能在不损害前一个目标的前提能在不损害前一个目标的前提下完成下一个目标下完成下一个目标 即：统筹兼顾，不可顾此即：统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大失彼，因小失大2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰综合性原则综合性原则例如，工业生产既要求产量大，又要求质量好、例如，工业生产既要求产量大，又要求质量好、成本低，如果片面强调一方面就会产生偏差；成本低，如果片面强调一方面就会产生偏差；城市公交系统既要强化公共交通的安全，又要城市公交系统既要强化公共交通的安全，又要缩短车辆行驶的时间，实现社会效益和经济效缩短车辆行驶的时间，实现社会效益和经济效益双丰收。益双丰收。2008.4第三单元 系统与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰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生产产品的同时，也向周围环境排放出“三废三废”，造成污染；，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，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，每亩地可蓄水林种