通用技术-第三章第二节系统的基本特性分析(第二课时)

“太阳每天都是新的”，这说明任何事物都是不 断变化的。任何系统都是一个动态的系统，处在 运动变化和发展之中。 例如，任何一个机械传动系统的零件之间都会有 磨损，为了保持系统的性能，必须定期给零件添 加润滑剂或更换零件。
5、环境适应性
系统必须适应外部环境的变化。
例如：“春捂秋冻”
• 人自身就是一个系统，春天穿多 一些是对冬天的一种适应和衔接 • 秋天穿少一点是对夏天的衔接和 向冬天过渡到一种准备。 • 两者都是为了使人的身体逐渐适 应外界气温的变化而不至于生病
飞机涡轮风扇喷气发动机：
目的通过消耗燃料，产生巨大的动力
4、动态性
任何系统都是一个动态的系统， 处在运动变化和发展之中。
运用系统动态的观点,有助 于我们不仅看到系统的现状,还 看到系统的发展变化,从而预测 系统的未来,掌握系统发展的规 律。
病人从住院到出院这段时间内,医生 常常会开不同的药方,请分析其中的 原因?
07年8月17日无锡市区，一辆汽车由于刹车片零 件质量有问题，使刹车迟缓而造成重大车祸。
消防员赶到时，车上四人,已经直接被火化了... (1)整体性 任何一个要素发生变化或出现故障，都会影响其他要素 或整体的功能发挥。
1、请举例说明“系统的整体功能大于组成系统的各部分的功 能之和” 这一论点。
系统名称 篮球队
生态系统的相关性
思考
• 为了保护草原植被，当地政府颁布了，禁 止大量捕杀野狼的法令，这是什么道理？
• 结论：
观察和处理事物的时候，应多从事物的内部
和外部联系上看问题，从全局和整体上把握事 进行科学的决策。
物，才能进行科学的系统分析，选择最佳方案，
(3)目的性
(3)目的性
也称为功能性。每个系统都具有特殊 功能。这也正是区别不同系统的标志。
系统的整体功能
各部分的功能
特警队
……
一个和尚挑水吃
两个和尚抬水吃
三个和尚没水吃
2、根据系统的整体性特征，解释下列现象
现象
一个和尚挑水，两个抬水，三个没水吃
原因
部分之间要协调 1+1>2
三个臭皮匠顶个诸葛亮 一着不慎，全盘皆输 丢卒保车
部分影响整体
整体效应
(2)相关性
• 相关性是指组成系统的各要素之间或系统 整体与部分之间的相互作用、相互联系。 如：建筑物的梁柱关系 钢材中的碳含量的高低 与强度、硬度、韧 性的关系。
定量分析
• 定量分析是依据统计数据，建立数学模 型，并用数学模型计算出分析对象的各项 指标及其数值的一种方法。 • 相比而言，定量分析更加科学，但需 要较高深的数学知识，而定性分析方法虽 然较为粗糙，但在数据资料不够充分或分 析者数学基础较为薄弱时比较适用。 • 不同的分析方法各有其不同的特点与 性能，但是都具有一个共同之处，即它们 一般都是通过比较对照来分析问题和说明 问题的。
【案例】阿拉斯加原油输送方案
• （1）阐明问题
任务：由阿拉斯加东北部的普拉德霍湾油田向 美国本土运输油田。
• （2）分析研究
环境：油田处于北极圈内，海湾常年处于冰封 状态，陆地最低气温达-50摄氏度。 当前采用的一般方案： 方案1：由海路用油船运输 方案2：用带加温系统的油管输送
• 处理策略：考虑到安全和供油的稳定性，暂时把方案 2作为参考方案作进一步的细致研究。同时继续考虑 新的方案。 • 提出方案3：把含10％－20％氯化钠的海水加到原油 中去，使在低温下的原油成乳状液，仍能畅流，这样 就可以用普通的输油管道运送了。 • 提出方案4：将地下石油蕴涵的天然气转化为甲醇加 到原油中，降低原油的熔点，增加流动性，从而用普 通的管道就可以同时输送原油和天然气，仅管道铺设 费就可以节省近60亿美金。
丁谓的方案
丁谓研究了工程之后，制订了这样的施工方案： 首先，把皇宫前的一条大街挖成大深沟，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，使沟重新变为大街。 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。
环境适应性
系统分析的基本方法
• 1、系统的思想 作为系统，它们都具有整体性、相关性、 目的性和环境适应性。系统的这些基本特 性，就构成了系统的基本思想。
• 2、系统分析的基本方法 运用系统的思想和定性定量相结合的方 法，对系统进行分析，就是系统分析的基 本方法。
定性分析
• 定性分析： 就是对研究对象进行“质”的方面的 分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析 与综合以及抽象与概括等方法，对获得的 各种材料进行思维加工，从而能去粗取精、 去伪存真、由此及彼、由表及里，达到认 识事物本质、揭示内在规律。
设计这个钟表的目的是为了满足人们对计时功能的需要
经营管理系统通过优化和配置企业的人力资源和物力资源而 形成，其目的是：_______________________
实现企业利润的最大化、成本和能源使用的最小化
1999年，我国开始全面着手进行农业生产结构调整。几 年来，各地在农业结构调整方面初见成效。 2001年与1998年相比，全国共调减粮田面积1.3亿亩，增加 经济作物和饲料作物面积9000多万亩，经济作物和饲料作 物种植面积占农作物总播种面积的比重达到30.6%，增加了 3.7个百分点。种植业开始形成粮食作物、经济作物和饲料 作物协调发展的基本格局，尤其是蔬菜、水果、花卉等发 展迅速，成为农民收入新的增长点。 请结合以上材料分析：作为一个系统， 我国农业生产结构调整的目的是什么， 是通过哪些途径进行农业生产结构调 整的？
•
20世纪60年代末美国的“阿波罗”登月计划把载人 飞船送上了月球，飞船和运载火箭共有700多万个零
Байду номын сангаас
件，这些零件本身都很一般，没有一个是新研制的，
但正是这些一般的零件按照一定的结构组成了能把人 送上月球的性能优越的飞船。 思考：以上案例说明了什么？ 系统的整体功能大于各部分的功能之和。（即1+1>2）
当堂检测：
2、赵明同学家所在街道的人行道路在一 年内进行了铺设通讯线路、煤气管道、 下水管道修理三次施工，给市民带来了 生活的不便，这说明对于道路的改造不 符合系统设计的（ A ）原则 A 整体性原则 B 动态性原则 C 综合处理的原则 D人性化设计的原则
丁谓修复皇宫
传说宋真宗在位时，开封皇宫曾失火。一夜之间，大片的 宫室楼台殿阁亭榭变成了废墟。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：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，需要大量新土。不论是运走垃圾还是 运来建筑材料和新土，都涉及到大量的运输问题。如果安排不 当，施工现场会杂乱无章，正常的交通和生活秩序都会受到严 重影响。请从系统的基本特性方面考虑提出合理的建议
另外，保护色的作用也是为了保护动物自身的生存。
绿色草丛中的蝈蝈
北极熊
冬天和夏天的雷鸟
小结：
哲学 观点 整体的角度 (1)整体性 联系的观点 (2)相关性 系统的基本特性 (3)目的性 发展的眼光 (4)动态性 (5)环境适应性
分析以下例子反映系统的哪方面基本特性。 1、《西游记》中师徒四人需要 齐心协力才能取得真经。 2、某大桥使用后发生垮塌， 经调查事故原因是建筑水泥的 标号没有达到国家标准。 3、火车铁轨每段之间需要有 一定的缝隙，以免热胀冷缩后 铁轨变形发生脱轨。 整体性 相关性 相关性
丁谓的方案
丁谓所采用的方案为什么能一举三得？
丁谓在皇宫修复工程的建设施工中，运用 了整体的解决方案，使烧砖、运输建筑材料 和处理废墟三项繁重的工程任务协调起来， 在总体上得到了最佳解决，一举三得，节省 了大量劳力、费用和时间。
• （3）、评价比较
综合各方案优、缺点，以及成本、安全性等，
确定第4种方案为最终方案。
反思：
如果仅仅在前面3个方案上优化，无论如何都得不到方 案4的巨大效益。分析人员运用其专业知识，将石油中 的原油和天然气的运输作为一个整体进行系统分析，获 得了成功，体现了系统分析的实际价值。
当堂检测：
1、一堆沙子、钢筋、水泥等等材料散 放在一起没什么意义，但是如果将它们 按照一定的结构形式造成一座桥梁，就 具有了交通的功能，这个案例说明系统 最基本的特性是：（ c ） A、目的性 B、动态性 C、整体性 D、 适应性
3-2 系统的基本特性分析
学习目标:
通过简单系统的分析，理解系统的基本特性
初步掌握系统特性的分析方法，能对简单系统 进行分析
系统的基本特性—整体性
系统的整体性：
系统是一个整体，它不是各个要素的简单 相加，系统的整体功能是各要素在孤立状 态下所没有的。
1+1 ﹥ 2 整体性：系统最基本的特性。
“阿波罗”登月计划