系统分析一般步骤.pptx
教学目标(1)(1)了解系统分析对于选择与决策的重要性了解系统分析对于选择与决策的重要性.(2)(2)明确系统分析的基本概念、特点明确系统分析的基本概念、特点.(3)(3)通过体验案例分析的过程，掌握系统分析的一般步骤和主要原则通过体验案例分析的过程，掌握系统分析的一般步骤和主要原则.(4)(4)体验系统分析的重要意义并将系统分析的思想逐渐应用于日常生活和学习之中体验系统分析的重要意义并将系统分析的思想逐渐应用于日常生活和学习之中.第1页/共32页1 1、什么是系统？、什么是系统？2 2、系统的基本特性是什么？、系统的基本特性是什么？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（system）。温故知新整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性 第2页/共32页案例分析:经验决策：有时会失误经验决策：有时会失误科学决策：最大程度的减少失误科学决策：最大程度的减少失误第3页/共32页一、什么是系统分析什么是系统分析 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。特点：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。概念：建立新系统建立新系统对原有系统对原有系统拟定一套有效的处理步骤和程序提出改进方案(优化)第4页/共32页案例分析（1）、田忌与齐王的三局赛马可以有哪几种方案？（2）、孙膑所出的主意，为什么能使田忌赢了齐王？第5页/共32页分析计算，评价比较分析计算，评价比较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，选择最佳方案收集资料，制定方案收集资料，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，作出决策检验核实，作出决策如果对方案不够满意，还可按上述程序反复进行，直到获得满意方案为止明确问题，设立目标明确问题，设立目标明确所要研究问题的性质和范围，提出所要达到的目标，明确约束条件二、系统分析的一般步骤系统分析的一般步骤 第6页/共32页1、整体性原则、整体性原则2、科学性原则、科学性原则3、综合性原则、综合性原则三、系统分析的基本原则系统分析的基本原则 第7页/共32页思考赵明同学家所在街道的人行赵明同学家所在街道的人行道路在一年内进行了三次施道路在一年内进行了三次施工，先是电信部门铺设通讯工，先是电信部门铺设通讯线路、后煤气公司预留煤气线路、后煤气公司预留煤气管道、市政部门维修下水管道管道、市政部门维修下水管道.这样做的结果是重复施工这样做的结果是重复施工,造成人力造成人力和财力资源的浪费和财力资源的浪费.也给市民带来了生活的不便也给市民带来了生活的不便.n该案例中,造成资源浪费的原因是_n如果让你对道路改造系统提出改进方案,你会怎么分析._n你在系统分析过程中应用了_原则三家共同协商，一次性解决问题没有统一协调，造成各自封闭整体性第8页/共32页丁谓所采用的方案为什么能一举三得？案例分析:系统分析首先要着眼于系统整体，要先分析整体，再分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；先看全过程，再看某一个阶析部分；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。段；先看长远，再看当前。1、整体性原则及应用实例、整体性原则及应用实例挖沟（取土）引水入沟（水道运输）填沟（处理垃圾）第9页/共32页 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科学方法和数学工具数学工具进行定量分定量分析析，使决策的过程和结果更具说服力。2、科学性原则及应用实例、科学性原则及应用实例第10页/共32页优选法简介及其应用实例优选法简介及其应用实例寻找最佳加入量寻找最佳加入量试验范围：每吨加入量为10002000g每隔5g试验一次：需要做200次每隔10g试验一次：需要做100次0.618法：只需做11次关键词：关键词：优选法、黄金分割、优选法、黄金分割、0.6180.61810100.6180.618查阅：查阅：华罗庚与优选法华罗庚与优选法应用举例第11页/共32页n 1、“两面针”牙膏：采用优选法科学生产大幅度降低铝材消耗，每年节约铝材几吨；结果打了3年漂亮仗.2、著名数学家华罗庚教授在他晚年时，在全国讲学，介绍他的优选法。当时广东有5个水泥厂，经过优选法的改良，生产出6个水泥厂的产量，少建1个水泥厂，这个贡献就很大。这就是说知识、健康带来的财富，可以估算的和不可估算的都是很巨大的。3、优选法使得新西兰培育出世界上最好的肉牛和奶牛。为了发展羊毛和肉类生产，新西兰采用先进的培育技术，改进当地羊只的品种，使其具有国外引进种群的特殊优点.优选法简介及其应用实例优选法简介及其应用实例第12页/共32页3、综合性原则及应用实例、综合性原则及应用实例 当系统存在若干个目标时，应将目标排出优先次当系统存在若干个目标时，应将目标排出优先次序，首先选取最优先的目标，然后尽可能在不损害第序，首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。析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。兼顾第13页/共32页 案例：孝襄高速公路湖北省的孝襄高速公路总投资额达72亿元人民币，是“十五”计划期间该省投资最大，建设里程最长的高速公路，按照设计方案，孝按照设计方案，孝襄公路要穿越占地面积襄公路要穿越占地面积19km19km的的“洛阳银杏保护区洛阳银杏保护区”，2 2万多棵古银杏将面临万多棵古银杏将面临毁灭的破坏。毁灭的破坏。银杏的成长周期很长，成活率低，一旦破坏，势必破坏大地的生物多样性。如果更改最初的设计如果更改最初的设计方案，绕避保护区方案，绕避保护区1 14km,4km,工程要增加工程要增加42004200万元。万元。思考:分析孝囊高速公路的设计应该综合考虑哪些目标？第14页/共32页分析: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，这是增加再多资金所也无法挽回。方案改进:工程指挥部最后决定增加资金绕路，孝襄公路以于2005年9月30日正式全线开通。结论:可见系统分析时还要注重综合性原则，要综合分析，可见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。统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。第15页/共32页本节小结一、系统分析的概念、特点n二、系统分析的一般步骤n三、系统分析的主要原则整体性原则、科学性原则、综合性原则整体性原则、科学性原则、综合性原则明确问题设立目标收集资料拟定方案分析计算评价比较检验核实作出决策第16页/共32页课外实践结合期中考试，对个人前段时间的学习情况做一个系统分析，找出问题，制定改进方案，以提高学习效率。每到用餐的时候，学校食堂售饭口处总是显得比较混乱，浪费了同学们的宝贵时间，请进行实地考察，提出改进方案。第17页/共32页第18页/共32页 系统的优化系统的优化是指在给定的条件(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).农作物产量提高的约束条件有哪些？农作物产量提高的约束条件有哪些？二、系统的优化第19页/共32页农作物种植系统的优化 农业间作套种甘蔗套种大豆棉花草莓套种粮棉双丰收二、系统的优化第20页/共32页农作物种植系统的优化农业间作套种农作物间种套作能有效地提高光能利用率和土地产出率。合理地搭配，才能实现增产增收。1)高杆与矮杆作物搭配这种方法可有效地改善田间通风条件，充分利用空间，对两种作物都有利。如小麦为主间作大蒜；以甘薯为主，套作玉米，都是行之有效的科学搭配方法。2)喜光与耐荫作物搭配这种方法可缓和作物相互争光的矛盾，创造更有利于农作物生长的环境。如喜光的玉米与喜凉的土豆间作，玉米可获得充分的光照，同时又遮荫降低了土温，二者相辅相成，促进了土地生长，有利于土豆块茎膨大，增产丰收。第21页/共32页3)豆科与非豆科作物搭配这种方法有利于提高土壤肥力，提高土壤肥力的利用率。如大豆与玉米间套，大豆固氮可为玉米提供氮素营养，而大豆主要需磷钾大量元素，可平衡营养元素的吸收。小麦与草木樨等豆科绿肥套作，可为下茬提供氮素营养和有机质，提高土壤肥力。4)深根与浅根作物搭配这种方法能充分利用土壤地力，提高土壤地力的利用率。如深根的玉米与浅根的土豆类作物间套混作，能使土壤中不同层次的养分、气体和水分等得到充分地利用。5)圆叶和尖叶作物搭配这种方法能充分提高光能利用率。这是因为作物的叶形不同，吸收和反射日光的角度也不同。如小麦与花生间套就能发挥这一优势，从而促进两种作物的生长。第22页/共32页 优化的目标是增产增收和提高土地利用率,这一目标与目标与土地的单位面积农作物收益和土地的单位面积农作物收益和之间之间的关系在技术中我们称为的关系在技术中我们称为目标函数；目标函数；影响系统优化的因素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，并且可以人为调节的因素。农作物的生长特性，天气，气候等因素对作物套种起着限制作用，并且是不能人为调节的，称为约束条件约束条件。二、系统的优化第23页/共32页利润问题 某家具厂要安排一周的计划，产品是桌子和椅子。制作一张桌子需4平方木板及20小时工时，制作一张椅子需6平方木板及18小时工时；每周拥有木材板料600平方，可用工时400小时；每张桌子利润50元，每只椅子利润60元。按合同每周至少要交付8张桌子和5张椅子。假定所有产品都能销售，那么该每周生产桌子和椅子分别为多少时，利润最大？约约束束条条件件第24页/共32页 它是真实系统的一种抽象。它是真实系统的一种抽象。抽象抽象现现实实世世界界的的原型原型对原型的分析对原型的分析数学结论数学结论数学模型数学模型分析分析解释解释分析分析第25页/共32页 为使系统达到最优的目标而提出的求解方法称为最优化方法。为使系统达到最优的目标而提出的求解方法称为最优化方法。数学模型数学模型数学模型数学模型估算、试验估算、试验估算、试验估算、试验最优解最优解最优解最优解满意解满意解满意解满意解完善、验证完善、验证完善、验证完善、验证 系统优化的系统优化的方法方法是多样的，但无论运用怎样是多样的，但无论运用怎样的优化方法，都需要经过的优化方法，都需要经过若干次完善和验证若干次完善和验证，才能得出最优解或满意解。才能得出最优解或满意解。第26页/共32页【案例分析7】装修施工的组织优化【学生活动】分析：根据装修的施工流程、资源利用、空间等要求进行分析，可以得到依次施工和平行施工两种方案，思考各自的特点。教教学学设设计计第27页/共32页（1）明确问题，设立目标）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。（2）收集资料，制定方案收集资料，制定方案方案一：按照施工要求，从A到B到C，依次进行施工。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。教教学学设设计计第28页/共32页楼装修装修过程过程工工期期装修施工进度（周）装修施工进度（周）369121518212427A水电水电3木工木工3油漆油漆3B水电水电3木工木工3油漆油漆3C水电水电3木工木工3油漆油漆3 设计方案 第29页/共32页（3）检验核实，确定方案检验核实，确定方案根据分析，确定按照方案三进行施工。（4）分析计算，评价比较分析计算，评价比较选择出最佳方案：方案三教教学学设设计计第30页/共32页第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页
