第三章第三章 系統(tǒng)與設(shè)計系統(tǒng)與設(shè)計技術(shù)改變生活技術(shù)改變生活技術(shù)改變生活技術(shù)改變生活 生活因技術(shù)而變生活因技術(shù)而變生活因技術(shù)而變生活因技術(shù)而變一、系統(tǒng)是普遍存在的：一、系統(tǒng)是普遍存在的：自來水系統(tǒng)自來水系統(tǒng)公交系統(tǒng)公交系統(tǒng)醫(yī)療系統(tǒng)醫(yī)療系統(tǒng)教育系統(tǒng)教育系統(tǒng)2什么是系統(tǒng)？通過對以上系統(tǒng)的分析可見：大到太陽系，小到質(zhì)子和中子都是由若干部分組成的，這些部分相互聯(lián)系、相互作用，形成了各個系統(tǒng)能正常發(fā)揮它的功能。其中任何一個主要部分出現(xiàn)問題，都有可能導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。系統(tǒng)是指兩個或兩個以上相互聯(lián)系、相互作用系統(tǒng)是指兩個或兩個以上相互聯(lián)系、相互作用的元素所組成的，具有一定結(jié)構(gòu)和功能的有機整的元素所組成的，具有一定結(jié)構(gòu)和功能的有機整體。體。二、系統(tǒng)的含義系統(tǒng)的含義1 1、至少有兩個或者兩個以上的至少有兩個或者兩個以上的要素要素(部分部分)才能組成系統(tǒng)；才能組成系統(tǒng)；2 2、要素要素(部分部分)之間相互聯(lián)系、之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形相互作用，按照一定方式形成一個整體；成一個整體；3 3、這個整體具有的功能是各這個整體具有的功能是各個要素個要素(部分部分)的功能中所沒的功能中所沒有的。有的。1、構(gòu)成一個系統(tǒng)具備的條件是什么呢？、構(gòu)成一個系統(tǒng)具備的條件是什么呢？系統(tǒng)是指由系統(tǒng)是指由兩個兩個或者或者兩個以上兩個以上相互相互聯(lián)系聯(lián)系、相互相互作用作用的元素所組成的，具有一定的元素所組成的，具有一定結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和和功功能能的有機整體的有機整體。2、構(gòu)成系統(tǒng)的三個條件：、構(gòu)成系統(tǒng)的三個條件：A.至少要有兩個或兩個以上的元素才能組成系統(tǒng)；至少要有兩個或兩個以上的元素才能組成系統(tǒng)；B.元素之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一元素之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個整體；個整體；C.這個整體具有的功能是各個元素的功能中所沒有的這個整體具有的功能是各個元素的功能中所沒有的。3、系統(tǒng)與子系統(tǒng)、系統(tǒng)與子系統(tǒng)子系統(tǒng)具有可分性、系統(tǒng)性，需要而且能夠討論其結(jié)構(gòu)問題。返 回子系統(tǒng)各具功能，它們之間相互依賴、相互作子系統(tǒng)各具功能，它們之間相互依賴、相互作用，共同完成系統(tǒng)功能；用，共同完成系統(tǒng)功能；系統(tǒng)與子系統(tǒng)是相對的，任何系統(tǒng)都是系統(tǒng)與子系統(tǒng)是相對的，任何系統(tǒng)都是更大范圍更高一級的子系統(tǒng)；更大范圍更高一級的子系統(tǒng)；4、子系統(tǒng)與元素、子系統(tǒng)與元素元素與子系統(tǒng)一樣也是相對的（例如：“人”相對于“社會系統(tǒng)”，就是不可再劃分的最小單元，而對于“人體系統(tǒng)”來說，就可以層層分解為“器官”甚至“細(xì)胞”）元素即系統(tǒng)的基本單元或最小組成部分，對于給定的系統(tǒng)具有不可再分性（不能也無需再分，不具備系統(tǒng)性、不討論其結(jié)構(gòu)）；(三)系統(tǒng)系統(tǒng)、按照系統(tǒng)組成元素的性質(zhì)按照系統(tǒng)組成元素的性質(zhì)、按照系統(tǒng)組成元素存在的形態(tài)按照系統(tǒng)組成元素存在的形態(tài)、按照系統(tǒng)的運動狀態(tài)按照系統(tǒng)的運動狀態(tài)、按照系統(tǒng)與外部環(huán)境的關(guān)系按照系統(tǒng)與外部環(huán)境的關(guān)系系統(tǒng)的分類是根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，從不同的角度來劃分。（1 1）自然系統(tǒng)、人工系統(tǒng)和復(fù)合系統(tǒng)）自然系統(tǒng)、人工系統(tǒng)和復(fù)合系統(tǒng)（2 2）實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)）實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)（3 3）靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)）靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)（4 4）開放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)）開放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)(1)系統(tǒng)的基本特性-整體性n 整體性是系統(tǒng)最基本特性，也是觀察整體性是系統(tǒng)最基本特性，也是觀察整體性是系統(tǒng)最基本特性，也是觀察整體性是系統(tǒng)最基本特性，也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。n n 系統(tǒng)是一個整體，它不是要素的簡單相加，系統(tǒng)是一個整體，它不是要素的簡單相加，系統(tǒng)是一個整體，它不是要素的簡單相加，系統(tǒng)是一個整體，它不是要素的簡單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒有的。有的。有的。有的。n n 任何一個要素發(fā)生變化或出現(xiàn)故障，都會任何一個要素發(fā)生變化或出現(xiàn)故障，都會任何一個要素發(fā)生變化或出現(xiàn)故障，都會任何一個要素發(fā)生變化或出現(xiàn)故障，都會影響其他要素或整體的功能發(fā)揮。影響其他要素或整體的功能發(fā)揮。影響其他要素或整體的功能發(fā)揮。影響其他要素或整體的功能發(fā)揮。思考：以下案例體現(xiàn)了系統(tǒng)的什么特性？思考：以下案例體現(xiàn)了系統(tǒng)的什么特性？思考：以下案例體現(xiàn)了系統(tǒng)的什么特性？思考：以下案例體現(xiàn)了系統(tǒng)的什么特性？20 20世紀(jì)世紀(jì)世紀(jì)世紀(jì)6060年代末美國的年代末美國的年代末美國的年代末美國的“阿波羅阿波羅阿波羅阿波羅”登月計劃把載登月計劃把載登月計劃把載登月計劃把載人飛船送上月球，飛船和運載火箭共有人飛船送上月球，飛船和運載火箭共有人飛船送上月球，飛船和運載火箭共有人飛船送上月球，飛船和運載火箭共有700700多個零件，多個零件，多個零件，多個零件，這些零件很一般，沒有一個是新研制的，但正是這些這些零件很一般，沒有一個是新研制的，但正是這些這些零件很一般，沒有一個是新研制的，但正是這些這些零件很一般，沒有一個是新研制的，但正是這些一般的零件按照一定的結(jié)構(gòu)成了能把人送上月球的性一般的零件按照一定的結(jié)構(gòu)成了能把人送上月球的性一般的零件按照一定的結(jié)構(gòu)成了能把人送上月球的性一般的零件按照一定的結(jié)構(gòu)成了能把人送上月球的性能優(yōu)異的登月飛船。能優(yōu)異的登月飛船。能優(yōu)異的登月飛船。能優(yōu)異的登月飛船?，F(xiàn)象現(xiàn)象原因原因一個和尚挑水吃一個和尚挑水吃,兩個和尚抬水吃兩個和尚抬水吃,三個和尚沒水吃三個和尚沒水吃.三個小皮匠頂個三個小皮匠頂個諸葛亮諸葛亮一著不慎一著不慎,全盤皆全盤皆輸輸丟卒保車丟卒保車三個人共同構(gòu)成一個系統(tǒng)三個人共同構(gòu)成一個系統(tǒng),每個人都是其組每個人都是其組成要素之一成要素之一,如果三人之間的協(xié)作關(guān)系處理如果三人之間的協(xié)作關(guān)系處理得不好得不好,反而辦不好事情反而辦不好事情.三個小皮匠構(gòu)成一個整體三個小皮匠構(gòu)成一個整體,整體的功能大于部整體的功能大于部分功能之和分功能之和.在一個系統(tǒng)中在一個系統(tǒng)中,局部對整體的制約局部對整體的制約,部分的變部分的變化會影響整體的變化化會影響整體的變化,甚至還會對全局產(chǎn)生決甚至還會對全局產(chǎn)生決定性的影響定性的影響.根據(jù)系統(tǒng)的整體性特征根據(jù)系統(tǒng)的整體性特征,解釋表中所列的現(xiàn)象解釋表中所列的現(xiàn)象.為了整體的利益為了整體的利益,要敢于舍棄局部利益要敢于舍棄局部利益.當(dāng)堂檢測：當(dāng)堂檢測：2 2、一堆沙子、鋼筋、水泥等等材料散放在、一堆沙子、鋼筋、水泥等等材料散放在一起沒什么意義，但是如果將它們按照一一起沒什么意義，但是如果將它們按照一定的結(jié)構(gòu)形式造成一座橋梁，就具有了交定的結(jié)構(gòu)形式造成一座橋梁，就具有了交通的功能，這個案例說明通的功能，這個案例說明系統(tǒng)最基本的特系統(tǒng)最基本的特性是性是：（：（）A A、目的性、目的性 B B、動態(tài)性、動態(tài)性 C C、整體性、整體性 D D、適、適應(yīng)性應(yīng)性c當(dāng)堂檢測：當(dāng)堂檢測：3 3、趙明同學(xué)家所在街道的人行道路在一年、趙明同學(xué)家所在街道的人行道路在一年內(nèi)進行了鋪設(shè)通訊線路、煤氣管道、下水管內(nèi)進行了鋪設(shè)通訊線路、煤氣管道、下水管道修理三次施工，給市民帶來了生活的不便，道修理三次施工，給市民帶來了生活的不便，這說明對于道路的改造不符合系統(tǒng)設(shè)計的（這說明對于道路的改造不符合系統(tǒng)設(shè)計的（）原則）原則A A 整體性原則整體性原則 B B 動態(tài)性原則動態(tài)性原則 C C 綜合處理的原則綜合處理的原則 D D人性化設(shè)計的原則人性化設(shè)計的原則A(2)系統(tǒng)的基本特性-目的性u以上三個系統(tǒng)之間的區(qū)別是什么？以上三個系統(tǒng)之間的區(qū)別是什么？以上三個系統(tǒng)之間的區(qū)別是什么？以上三個系統(tǒng)之間的區(qū)別是什么？p任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實現(xiàn)一定的功能，任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實現(xiàn)一定的功能，任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實現(xiàn)一定的功能，任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實現(xiàn)一定的功能，這是這是這是這是區(qū)別不同系統(tǒng)的標(biāo)志。區(qū)別不同系統(tǒng)的標(biāo)志。(3)系統(tǒng)的基本特性-相關(guān)性u小明近期很納悶：因為他經(jīng)小明近期很納悶：因為他經(jīng)小明近期很納悶：因為他經(jīng)小明近期很納悶：因為他經(jīng)常發(fā)現(xiàn)電腦機箱的聲音不正常，常發(fā)現(xiàn)電腦機箱的聲音不正常，常發(fā)現(xiàn)電腦機箱的聲音不正常，常發(fā)現(xiàn)電腦機箱的聲音不正常，其次電腦運行速度有時會變得其次電腦運行速度有時會變得其次電腦運行速度有時會變得其次電腦運行速度有時會變得很慢，且時?？C，有時甚至很慢，且時常卡機，有時甚至很慢，且時?？C，有時甚至很慢，且時?？C，有時甚至還會出現(xiàn)死機情況；小明為了還會出現(xiàn)死機情況；小明為了還會出現(xiàn)死機情況；小明為了還會出現(xiàn)死機情況；小明為了查明真現(xiàn)，他拆開了電腦機箱查明真現(xiàn)，他拆開了電腦機箱查明真現(xiàn)，他拆開了電腦機箱查明真現(xiàn)，他拆開了電腦機箱才發(fā)現(xiàn)原來電腦才發(fā)現(xiàn)原來電腦才發(fā)現(xiàn)原來電腦才發(fā)現(xiàn)原來電腦CPUCPU的風(fēng)扇壞的風(fēng)扇壞的風(fēng)扇壞的風(fēng)扇壞了。了。了。了。u請分析小明發(fā)現(xiàn)的問題故障請分析小明發(fā)現(xiàn)的問題故障請分析小明發(fā)現(xiàn)的問題故障請分析小明發(fā)現(xiàn)的問題故障反映了系統(tǒng)的什么特性？反映了系統(tǒng)的什么特性？反映了系統(tǒng)的什么特性？反映了系統(tǒng)的什么特性？pp相關(guān)性：是指組成系統(tǒng)的要相關(guān)性：是指組成系統(tǒng)的要相關(guān)性：是指組成系統(tǒng)的要相關(guān)性：是指組成系統(tǒng)的要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間素之間或系統(tǒng)整體與部分之間素之間或系統(tǒng)整體與部分之間素之間或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系。的相互作用、相互聯(lián)系。的相互作用、相互聯(lián)系。的相互作用、相互聯(lián)系。pp整體性：不能離開整體去分整體性：不能離開整體去分整體性：不能離開整體去分整體性：不能離開整體去分析系統(tǒng)中的任何一個組成部分。析系統(tǒng)中的任何一個組成部分。析系統(tǒng)中的任何一個組成部分。析系統(tǒng)中的任何一個組成部分。相關(guān)性是指組成系統(tǒng)的各要素之間相關(guān)性是指組成系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用、或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系。相互聯(lián)系。如：建筑物的梁柱關(guān)系如：建筑物的梁柱關(guān)系(3)(3)系統(tǒng)具有相關(guān)性系統(tǒng)具有相關(guān)性當(dāng)柱與柱之間的梁的跨度增大時，則梁的厚度要相應(yīng)地加大，否則就不足以承受設(shè)計所需的重力，梁的跨度與梁的厚度之間的關(guān)系就反映了這一系統(tǒng)內(nèi)部要素與要素之間的相關(guān)性(4)系統(tǒng)的基本特性-環(huán)境適應(yīng)性n一種高檔轎車的底盤能根據(jù)道路的情況自動升降，當(dāng)行一種高檔轎車的底盤能根據(jù)道路的情況自動升降，當(dāng)行一種高檔轎車的底盤能根據(jù)道路的情況自動升降，當(dāng)行一種高檔轎車的底盤能根據(jù)道路的情況自動升降，當(dāng)行駛在平坦的公路上時，能夠降到最低，以降低重心，提駛在平坦的公路上時，能夠降到最低，以降低重心，提駛在平坦的公路上時，能夠降到最低，以降低重心，提駛在平坦的公路上時，能夠降到最低，以降低重心，提高高速行駛的穩(wěn)定性，當(dāng)行駛到路況較差的路面時，底高高速行駛的穩(wěn)定性，當(dāng)行駛到路況較差的路面時，底高高速行駛的穩(wěn)定性，當(dāng)行駛到路況較差的路面時，底高高速行駛的穩(wěn)定性，當(dāng)行駛到路況較差的路面時，底盤能自動升高，以保證底盤不與路面碰撞，這種特性反盤能自動升高，以保證底盤不與路面碰撞，這種特性反盤能自動升高，以保證底盤不與路面碰撞，這種特性反盤能自動升高，以保證底盤不與路面碰撞，這種特性反映了系統(tǒng)的什么特性？映了系統(tǒng)的什么特性？映了系統(tǒng)的什么特性？映了系統(tǒng)的什么特性？p外界環(huán)境的變化引起系統(tǒng)特性外界環(huán)境的變化引起系統(tǒng)特性外界環(huán)境的變化引起系統(tǒng)特性外界環(huán)境的變化引起系統(tǒng)特性的改變，并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能的改變，并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能的改變，并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能的改變，并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)各部分相互關(guān)系的變化，和系統(tǒng)內(nèi)各部分相互關(guān)系的變化，和系統(tǒng)內(nèi)各部分相互關(guān)系的變化，和系統(tǒng)內(nèi)各部分相互關(guān)系的變化，系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應(yīng)能力，系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應(yīng)能力，系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應(yīng)能力，系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應(yīng)能力，才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。當(dāng)堂檢測：當(dāng)堂檢測：1 1、飛機在空中飛行時，時常受到大氣對流的、飛機在空中飛行時，時常受到大氣對流的影響而產(chǎn)生顛簸，當(dāng)飛機的檢測裝置接收到這影響而產(chǎn)生顛簸，當(dāng)飛機的檢測裝置接收到這一信號后，經(jīng)過控制器的調(diào)節(jié)，能在很短的時一信號后，經(jīng)過控制器的調(diào)節(jié)，能在很短的時間內(nèi)調(diào)整好飛行狀態(tài)，克服大氣對流對飛機飛間內(nèi)調(diào)整好飛行狀態(tài)，克服大氣對流對飛機飛行的影響，保持平穩(wěn)飛行。這個現(xiàn)象說明了系行的影響，保持平穩(wěn)飛行。這個現(xiàn)象說明了系統(tǒng)的什么基本特性？（統(tǒng)的什么基本特性？（）A A、整體性、整體性 B B、相關(guān)性、相關(guān)性 C C、環(huán)境適應(yīng)性、環(huán)境適應(yīng)性 D D、動態(tài)性、動態(tài)性c4.4.在大自然中，鹿、兔奔跑速度快，能逃避在大自然中，鹿、兔奔跑速度快，能逃避猛獸追捕；刺猬身上長尖刺，使猛獸無從下猛獸追捕；刺猬身上長尖刺，使猛獸無從下口；黃鼬遇敵時突放臭氣，擾亂猛獸神智，口；黃鼬遇敵時突放臭氣，擾亂猛獸神智，影響其情緒，在其遲疑間跑掉。這是生態(tài)系影響其情緒，在其遲疑間跑掉。這是生態(tài)系統(tǒng)基本特性中的（統(tǒng)基本特性中的（）A.A.整體性整體性 B.B.目的性目的性 C.C.動態(tài)性動態(tài)性 D.D.環(huán)境適應(yīng)性環(huán)境適應(yīng)性D當(dāng)堂檢測：當(dāng)堂檢測：人自身就是一個系統(tǒng)，春天穿多一些是對冬天的一種適應(yīng)和銜接秋天穿少一點是對夏天的銜接和向冬天過渡到一種準(zhǔn)備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應(yīng)外界氣溫的變化而不至于生病環(huán)境適應(yīng)性案例環(huán)境適應(yīng)性案例n n談?wù)務(wù)務(wù)劇按何媲飪龃何媲飪觥钡牡览淼牡览砹硗?，保護色的作用也是為了保護動物自身的生存。另外，保護色的作用也是為了保護動物自身的生存。綠色草叢中的蟈蟈綠色草叢中的蟈蟈冬天和夏天的雷鳥冬天和夏天的雷鳥系統(tǒng)無論大小，都可以分解為一系統(tǒng)無論大小，都可以分解為一系列的子系統(tǒng)，并存在一定的層系列的子系統(tǒng)，并存在一定的層次結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)各層次具有獨自的次結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)各層次具有獨自的功能，他們通過相互聯(lián)系、相互功能，他們通過相互聯(lián)系、相互作用共同完成系統(tǒng)的整體功能。作用共同完成系統(tǒng)的整體功能。(5)系統(tǒng)具有層次性分析以下例子反映系統(tǒng)的哪方面基本特性。分析以下例子反映系統(tǒng)的哪方面基本特性。1、西游記西游記中師徒四人需要中師徒四人需要齊心協(xié)力才能取得真經(jīng)。齊心協(xié)力才能取得真經(jīng)。2、某大橋使用后發(fā)生垮塌，經(jīng)、某大橋使用后發(fā)生垮塌，經(jīng)調(diào)查事故原因是建筑水泥的標(biāo)號調(diào)查事故原因是建筑水泥的標(biāo)號沒有達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。沒有達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。3、火車鐵軌每段之間需要有一、火車鐵軌每段之間需要有一定的縫隙，以免熱脹冷縮后鐵軌定的縫隙，以免熱脹冷縮后鐵軌變形發(fā)生脫軌。變形發(fā)生脫軌。整體性整體性相關(guān)性相關(guān)性相關(guān)性相關(guān)性環(huán)境適應(yīng)性環(huán)境適應(yīng)性1、系統(tǒng)的思想：、系統(tǒng)的思想：作為系統(tǒng)，它們都具有整體性、相關(guān)性、目的性和環(huán)境適應(yīng)性等特征，這些特征歸納了我們分析、解決問題的基本原則，構(gòu)成了系統(tǒng)的基本思想。2、系統(tǒng)分析的基本方法、系統(tǒng)分析的基本方法系統(tǒng)分析是系統(tǒng)分析是系統(tǒng)思想與分析方法的結(jié)合。系統(tǒng)分析隨對象而千變?nèi)f化，但都有基本的步驟和原則。例：人力飛機的設(shè)計制造五、系統(tǒng)分析的基本方法閱讀P82P84，想一想在設(shè)計制造人力飛機時，設(shè)想1和設(shè)想2為什么會失?。慷O(shè)想3又為什么會成功？設(shè)想1和設(shè)想2都沒有綜合考慮設(shè)計制造人力飛機這個系統(tǒng)里的各個因素，只是著重考慮其中的一兩個因素，所以失??；設(shè)想3通過定性與定量結(jié)合，正是運用了系統(tǒng)分析的基本方法，分析研究了影響人力飛機飛行的各個因素，找出規(guī)律性，提出可行性方案，使人力飛機實現(xiàn)了“飛天”的理想目的。運用系統(tǒng)的思想和定性定量相結(jié)合的方法，對系統(tǒng)進行分析，就是系統(tǒng)分析的基本方法?；痉椒āＯ到y(tǒng)分析的一般步驟n什么是系統(tǒng)分析：什么是系統(tǒng)分析：為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運用科學(xué)為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運用科學(xué)的方法對系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾臁⒎治?、比較、試驗，的方法對系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?、分析、比較、試驗，并在此基礎(chǔ)上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)Σ⒃诖嘶A(chǔ)上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改正方案的過程。原有的系統(tǒng)提出改正方案的過程。n出發(fā)點：出發(fā)點：為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能。為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能。n目的：目的：尋求解決問題的最佳決策。尋求解決問題的最佳決策。n特點：特點：不是零星地處理問題，考慮各種主要變化因不是零星地處理問題，考慮各種主要變化因素及相互影響，全面地思考和解決問題。素及相互影響，全面地思考和解決問題。系統(tǒng)分析的一般步驟 明確問題，設(shè)立目標(biāo)明確問題，設(shè)立目標(biāo)明確問題，設(shè)立目標(biāo)明確問題，設(shè)立目標(biāo) 明確所要研究問題的性質(zhì)明確所要研究問題的性質(zhì)和范圍，提出所要達(dá)到的目和范圍，提出所要達(dá)到的目標(biāo)，明確約束條件。標(biāo)，明確約束條件。收集資料，制定方案收集資料，制定方案收集資料，制定方案收集資料，制定方案 收集相關(guān)資料，制定解決問收集相關(guān)資料，制定解決問收集相關(guān)資料，制定解決問收集相關(guān)資料，制定解決問題的各種備選方案，預(yù)計可題的各種備選方案，預(yù)計可題的各種備選方案，預(yù)計可題的各種備選方案，預(yù)計可能產(chǎn)生的各種結(jié)果能產(chǎn)生的各種結(jié)果能產(chǎn)生的各種結(jié)果能產(chǎn)生的各種結(jié)果 分析計算，評價比較分析計算，評價比較分析計算，評價比較分析計算，評價比較 對資料和數(shù)據(jù)做必要計算，對資料和數(shù)據(jù)做必要計算，對資料和數(shù)據(jù)做必要計算，對資料和數(shù)據(jù)做必要計算，進行各子系統(tǒng)的分析，再進進行各子系統(tǒng)的分析，再進進行各子系統(tǒng)的分析，再進進行各子系統(tǒng)的分析，再進行系統(tǒng)的整體分析，將各種行系統(tǒng)的整體分析，將各種行系統(tǒng)的整體分析，將各種行系統(tǒng)的整體分析，將各種方案進行評價對比，選擇最方案進行評價對比，選擇最方案進行評價對比，選擇最方案進行評價對比，選擇最佳方案佳方案佳方案佳方案 檢驗核實，作出決策檢驗核實，作出決策檢驗核實，作出決策檢驗核實，作出決策 如果對方案不夠滿意，如果對方案不夠滿意，如果對方案不夠滿意，如果對方案不夠滿意，還可按上述程序反復(fù)進行，還可按上述程序反復(fù)進行，還可按上述程序反復(fù)進行，還可按上述程序反復(fù)進行，直到獲得滿意的方案為止直到獲得滿意的方案為止直到獲得滿意的方案為止直到獲得滿意的方案為止目標(biāo)：使田忌能在賽馬中贏得比賽。收集信息：三等級的馬，賽三場；但對賽馬的出場順序不作限制。方案比較：有6種方案,其中勝率為1/6。作出決策：用下對上，上對中，中對下的方案。系統(tǒng)分析的主要原則l北宋年間，丁謂負(fù)責(zé)修復(fù)火毀的開封皇宮。他的施工方案是：先將工程皇宮前的一條大街挖成一條大溝，將大溝與汴水相通。使用挖出的土就地制，令與汴水相連形成的河道承擔(dān)繁重的運輸任務(wù)；修復(fù)工程完成后，實施大溝排水，并將原廢墟物回填，修復(fù)成原來的大街。丁謂將取材、生產(chǎn)、運輸及廢墟物的處理用“一溝三用”巧妙地解決了。1.1.1.1.整體性原則整體性原則整體性原則整體性原則 系統(tǒng)分析時要著眼于系統(tǒng)整體，要先分析整體，再分析部分；系統(tǒng)分析時要著眼于系統(tǒng)整體，要先分析整體，再分析部分；系統(tǒng)分析時要著眼于系統(tǒng)整體，要先分析整體，再分析部分；系統(tǒng)分析時要著眼于系統(tǒng)整體，要先分析整體，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全過程，再看某一個階段；先看長先看全局，后看局部；先看全過程，再看某一個階段；先看長先看全局，后看局部；先看全過程，再看某一個階段；先看長先看全局，后看局部；先看全過程，再看某一個階段；先看長遠(yuǎn)，再看當(dāng)前。遠(yuǎn)，再看當(dāng)前。遠(yuǎn)，再看當(dāng)前。遠(yuǎn)，再看當(dāng)前。系統(tǒng)分析的主要原則n要在某種合金鋼中加入某元素以提高它的強度，假設(shè)試要在某種合金鋼中加入某元素以提高它的強度，假設(shè)試要在某種合金鋼中加入某元素以提高它的強度，假設(shè)試要在某種合金鋼中加入某元素以提高它的強度，假設(shè)試驗范圍是每噸加入量為驗范圍是每噸加入量為驗范圍是每噸加入量為驗范圍是每噸加入量為10002000g10002000g，那么究竟應(yīng)加，那么究竟應(yīng)加，那么究竟應(yīng)加，那么究竟應(yīng)加入多少？若用一般試驗方法，每隔入多少？若用一般試驗方法，每隔入多少？若用一般試驗方法，每隔入多少？若用一般試驗方法，每隔5g5g試驗一次需要做試驗一次需要做試驗一次需要做試驗一次需要做200200次，每隔次，每隔次，每隔次，每隔10g10g試驗一次需要做試驗一次需要做試驗一次需要做試驗一次需要做100100次。若用次。若用次。若用次。若用0.6180.618法，只需做法，只需做法，只需做法，只需做1111次，就可以找到最佳加入量了。次，就可以找到最佳加入量了。次，就可以找到最佳加入量了。次，就可以找到最佳加入量了。2.2.2.2.科學(xué)性原則科學(xué)性原則科學(xué)性原則科學(xué)性原則 系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另一方面盡可能地運用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進行一方面盡可能地運用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進行一方面盡可能地運用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進行一方面盡可能地運用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進行定量分析，使決策的過程和結(jié)果更具說服力。定量分析，使決策的過程和結(jié)果更具說服力。定量分析，使決策的過程和結(jié)果更具說服力。定量分析，使決策的過程和結(jié)果更具說服力。系統(tǒng)分析的主要原則n全長全長243公里、總投資額達(dá)公里、總投資額達(dá)72億多元的孝襄高速公路，是湖北省億多元的孝襄高速公路，是湖北省“十五十五”期間投期間投資規(guī)模最大、建設(shè)里程最長的一條高速公路。按照最初的設(shè)計方案，孝襄高速公資規(guī)模最大、建設(shè)里程最長的一條高速公路。按照最初的設(shè)計方案，孝襄高速公路要穿越占地面積達(dá)路要穿越占地面積達(dá)19平方公里的平方公里的“洛陽銀杏保護區(qū)洛陽銀杏保護區(qū)”，21900多棵樹齡在百年多棵樹齡在百年以上的古銀杏樹面臨著毀滅性的破壞。以上的古銀杏樹面臨著毀滅性的破壞。初步設(shè)計方案出臺后，這初步設(shè)計方案出臺后，這21900多棵古銀杏樹的命運引起了孝襄高速公路建設(shè)多棵古銀杏樹的命運引起了孝襄高速公路建設(shè)指揮部的高度重視?？偣こ處煆垬I(yè)紅說，銀杏樹的成長周期特別長、移栽成活率指揮部的高度重視?？偣こ處煆垬I(yè)紅說，銀杏樹的成長周期特別長、移栽成活率極低，一旦毀損，勢必破壞當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有?。建高速公路要講經(jīng)濟效益，更要極低，一旦毀損，勢必破壞當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有?。建高速公路要講經(jīng)濟效益，更要講生態(tài)效益、社會效益。在生態(tài)效益和投資效益發(fā)生矛盾的時候，作為建設(shè)者，講生態(tài)效益、社會效益。在生態(tài)效益和投資效益發(fā)生矛盾的時候，作為建設(shè)者，寧肯多花錢，多投資，也要保護生態(tài)環(huán)境。為此，指揮部果斷決定：增加投資寧肯多花錢，多投資，也要保護生態(tài)環(huán)境。為此，指揮部果斷決定：增加投資4200萬元，更改設(shè)計方案，繞避保護區(qū)萬元，更改設(shè)計方案，繞避保護區(qū)14公里。公里。3.3.3.3.綜合性原則綜合性原則綜合性原則綜合性原則 系統(tǒng)分析總是為實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)存在多個目標(biāo)系統(tǒng)分析總是為實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)存在多個目標(biāo)系統(tǒng)分析總是為實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)存在多個目標(biāo)系統(tǒng)分析總是為實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)存在多個目標(biāo)時，需要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。時，需要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。時，需要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。時，需要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。簡單系統(tǒng)設(shè)計方案將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng) 確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系 對子系統(tǒng)進行技術(shù)設(shè)計和評價對子系統(tǒng)進行技術(shù)設(shè)計和評價 對系統(tǒng)進行總體設(shè)計和評價對系統(tǒng)進行總體設(shè)計和評價 系統(tǒng)優(yōu)化的意義n某家具廠要安排一周的計劃，產(chǎn)品是桌子和椅子。制作一張桌某家具廠要安排一周的計劃，產(chǎn)品是桌子和椅子。制作一張桌子需子需4m2木板及木板及20小時工時，制作一張椅子需小時工時，制作一張椅子需6m2木板及木板及18小時工小時工時；每周擁有木材板料時；每周擁有木材板料600m2，可用工時，可用工時400小時；每張桌子利潤小時；每張桌子利潤50元，每只椅子利潤元，每只椅子利潤60元。按合同每周至少要交付元。按合同每周至少要交付8張桌子和張桌子和5張椅張椅子。假定所有產(chǎn)品都能銷售，那么請對生產(chǎn)系統(tǒng)進行優(yōu)化，使利潤子。假定所有產(chǎn)品都能銷售，那么請對生產(chǎn)系統(tǒng)進行優(yōu)化，使利潤最大化。最大化。（）什么是系統(tǒng)的優(yōu)化？（）什么是系統(tǒng)的優(yōu)化？（）什么是系統(tǒng)的優(yōu)化？（）什么是系統(tǒng)的優(yōu)化？（）系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)是什么？（）系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)是什么？（）系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)是什么？（）系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)是什么？（）受到哪幾個條件的約束？（）受到哪幾個條件的約束？（）受到哪幾個條件的約束？（）受到哪幾個條件的約束？（）還可能受到哪些因素的（）還可能受到哪些因素的（）還可能受到哪些因素的（）還可能受到哪些因素的影響影響影響影響？系統(tǒng)優(yōu)化的意義n什么是系統(tǒng)的優(yōu)化？什么是系統(tǒng)的優(yōu)化？系統(tǒng)優(yōu)化是指在給定條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)系統(tǒng)優(yōu)化是指在給定條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化（或最小化）。（或最小化）。n什么是影響系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件？什么是影響系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件？是指對系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)起著限制作用，并且不可以人為調(diào)節(jié)是指對系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)起著限制作用，并且不可以人為調(diào)節(jié)的因素。的因素。n什么是影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素？什么是影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素？是指對系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的是指對系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的因素。因素。課堂小結(jié)系統(tǒng)的含義及其構(gòu)成的三個條件系統(tǒng)的基本特性系統(tǒng)分析的基本方法