浙江省金华市高中通用技术《系统的分析》课件

施工特点 工期 施工队 设备、材 料 现场管理
方案一
依此施工
27周
1
投入少
简单
平行施工 方案二 流水施工 方案三
9周
3
投入多
复杂
15周
1
较多
较简单
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P85 练习1
1.增加食堂的窗口和工作人员； 2.不同年级学生的下课时间错开；
3.新建一个食堂。
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P85 练习2
2.A地区的失误在于，没有考虑到毁林开荒和围湖 造田对生态系统和生态环境的影响，没有考虑子 系统各要素组合成新系统整体后所产生的不良功 能。 B地区农业经济走上了良性发展的道路，从系统 观点看，就是因为他们从系统整体出发，从全局 和长远利益出发，注意了建设经济林与发展农业 生产、保护生态环境和繁荣城乡，注意了各要素 组合成新的系统以后所产生的新的整体功能。
运羊过去，人回。运狼过去，运羊回来。运菜过去， 人回。运羊过去，过关。
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整体性原则
分析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
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案例分析
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： 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。
系统分析特点
系统分析的显著特点是完整地而不是 零星地处理问题，考虑各种主要变化的因 素及其相互的影响，全面地思考和解决问 题。 借助于系统分析，可以正确地提出整 体目标，恰当地选择方案，科学地确定行 动的方略。
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案例分析
汉字激光照排系统
王 选 教 授
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思考：在汉字照排方案的决策中，系统的整体目标 是什么？你认为王选进行决策的依据主要有哪些？ 目标： 研制出先进的中文排版系统，
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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？
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马上行动
原因：三个部门没有统一协调，造成了各自
相互联系和相互作用，既注重研究各部分
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：综合一一分析一一综合
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湖北省的孝襄高速公路总投资额达72亿元人民币，是“十五” 期间该省投资规模最大、建设里程最长的一条高速公路 。
按照设计方案，孝襄高速公路要穿越占地面积达19km2的“洛 阳银杏保护区”，2万多棵树龄在百年以上的古银杏树将 面临毁灭性的破坏。银杏树的成长周期特别长，移栽成活 率极低，一旦被毁损，势必破坏当地的生物多样性。
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。
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生产利润问题（3）
我们通过数学模型，计算出的目标值是每周获取的最大 利润，所得到的就是最优解：每周生产桌子数量是X1、 生产椅子的数量是X2）。
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装修施工的组织优化（1）
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 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 各种方案比较。
使得我国的报业排版不再依赖国外技术
依据： 王选看到了国内的技术储备以及第四代机的
市场场景,虽然存在一定的技术难关，但只要 努力还是可以克服的
。
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二、系统分析的步骤
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
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案例分析
田忌赛马
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田忌赛马能转败为胜的主要原因：
2 输
3 输
田忌 3：0
3 输
2 赢
2：1
1 赢
3 输
2：1
3
齐王
3
3
1 2 3
2 输 3 输 1 赢
2：1
1 2 3
3 输 1 赢 2 赢
1：2
1 2 3
3 输 2 输 1 赢
213 ：1
田忌赛马战术分析(2)
3：分析计算，评价比较
各种方案的比赛结果：
1 3 输 1 赢 2 3
4：检验核实，作出决策 选择合适的马的出场顺序。
如果更改最初的设计方案，绕避保护区1.4km，工程指挥部就 要为此增加投资4200万元。
根据以上内容，你认为孝襄高速公路的设计应该综合 考虑哪些目标？
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孝襄高速公路
1：保护珍稀的银杏名贵树木。 2：控制工程投资额度、坚持原设计不变。
湖北省随州市洛阳镇
孝襄高速公路抱着洛阳银杏园绕了个圈，好处有： 一是有利于保护我国珍稀物种银杏树，实现生物多样性。 二是在当前国内外心血管疾病呈增加趋势，治疗心血管 疾病的中药银杏供不应求的情况下，有利于保护和开发银杏 的药物资源。
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小 结
一、系统分析的含义 二、系统分析的一般步骤 三、系统分析的主要原则 四、系统的优化
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最多600 最多400个 至少8张 至少5把
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生产利润问题（2）
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 每周生产桌子数）
Smax=50X1+60X2
约束条件
（1）4X1+6X2≤ 600 （2）20X1+18X2≤ 400 （3）X1≥ 8 （4）X2≥ 5
2 赢
1：2
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三、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。
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智力游戏
过河
狼羊菜过河，一人要将一狼、一羊、一棵白菜这些东西
都运送到河对岸。渡船太小，一次只能带一样。因为狼要 吃羊，羊会吃白菜，所以狼和羊，羊和白菜不能在无人监 视的情况下相处。你能做到么？
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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。
三是保住了当地百姓的致富资源。
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四、系统的优化
系统优化：
是在给定的条件下，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（或最小）。
影响系统优化的意义：
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。
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优化方法
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
估算、试验
最优解
完善、验证 满意解
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生产利润问题（1）
产品 桌子 椅子 需木料
4 6
受约束因素
需工时 20 18
利润
计划产量
50 60
约束内容
木料 工时 桌子 椅子
4
系统分析的定义
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，这个 过程就是系统分析。 系统分析的出发点是：为了发挥系统的整体功能。 系统分析的目的是：寻求解决问题的最佳决策。
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选择出最佳方案：方案三
方案一
楼 A 装修 过程 水电 木工 油漆 水电 工 期 3 3 3 3 3 3
3
■
6
■
装修施工进度（周） 9 12 15 18 21 24 27
■ ■
B
木工 油漆
■
■ ■
水电
C 木工 油漆
3
3 3
■
■
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方案二
楼 A 装修 过程 水电 木工 油漆 水电 B 木工 油漆 水电 C 木工 油漆 工 期 3 3 3 3 3 3 3 3 3
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。
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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。
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综合性原则
系统分析注重研究系统各部分之间的
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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。
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。 但主要是由于孙膑的原因。