系统的分析系统的分析1 1、初步掌握系统分析的基本方法。、初步掌握系统分析的基本方法。 2 2、理解系统优化的意义、理解系统优化的意义, ,能结合实例分能结合实例分 析影响系统优化的因素。析影响系统优化的因素。长江三峡大坝三峡工程设计包括可行性研究、初步设计、单项工程技术设计、招标三峡工程设计包括可行性研究、初步设计、单项工程技术设计、招标 设计、施工详图设计等设计、施工详图设计等5 5个阶段。三峡工程的设计最早可以追溯到个阶段。三峡工程的设计最早可以追溯到19191919年年 ，孙中山先生在，孙中山先生在实业计划实业计划中提出了改善川江航运条件，开发三峡水能中提出了改善川江航运条件，开发三峡水能 资源的设想。最早提出可称为开发计划的，是美国垦务局设计总工程师萨资源的设想。最早提出可称为开发计划的，是美国垦务局设计总工程师萨 凡奇。他凡奇。他19441944年考察了三峡，编写了一份年考察了三峡，编写了一份扬子江三峡计划初步报告扬子江三峡计划初步报告。三峡工程的前期设计研究工作始于 三峡工程的前期设计研究工作始于2020世纪世纪5050年代中期。中央在年代中期。中央在5050年年 代初即考虑尽早修建三峡工程，用以解决长江防洪问题。但考虑到三峡工代初即考虑尽早修建三峡工程，用以解决长江防洪问题。但考虑到三峡工 程规模巨大、技术复杂，中央采取了积极而又慎重的态度。程规模巨大、技术复杂，中央采取了积极而又慎重的态度。19701970年，中央年，中央 决定先修建葛洲坝工程，为三峡工程做决定先修建葛洲坝工程，为三峡工程做“ “实战准备实战准备” ”。19841984年，国务院原则年，国务院原则 批准了三峡工程批准了三峡工程150150方案的可行性研究报告，并决定立即开始进行施工前方案的可行性研究报告，并决定立即开始进行施工前 期准备工作。后来由于有关部门和专家提出了一些不同的意见和建议，期准备工作。后来由于有关部门和专家提出了一些不同的意见和建议， 19861986年党中央、国务院决定组织重新论证。经过近年党中央、国务院决定组织重新论证。经过近3 3年的补充论证工作，年的补充论证工作， 通过了通过了1414个专题论证报告。个专题论证报告。系统分析n什么是系统分析：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，并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序 ，或对原有的系统提出改正方案的过程。 n出发点：为了发挥系统的整体功能。 n目的：寻求解决问题的最佳决策。 n特点：不是零星地处理问题，考虑各种主要变化因 素及相互影响，全面地思考和解决问题。系统分析的步骤阅读阅读P78P78田忌赛马案例分析，并回答如下问题：田忌赛马案例分析，并回答如下问题：1、田忌赛马的目标是什么？田忌赛马的目标是什么？2 2、田忌赛马涉及的赛马及比赛规则是什么？田忌赛马涉及的赛马及比赛规则是什么？3 3、田忌与齐王的三局赛马可以有哪几种田忌与齐王的三局赛马可以有哪几种方案方案？4 4、田忌赛马中田忌胜率为多少？田忌赛马中田忌胜率为多少？5 5、孙膑所出的主意为什么能使田忌赢了齐王？孙膑所出的主意为什么能使田忌赢了齐王？系统分析的一般步骤明确问题，设立目标明确问题，设立目标明确所要研究问题的性质明确所要研究问题的性质 和范围，提出所要达到的目和范围，提出所要达到的目 标，明确约束条件。标，明确约束条件。收集资料，制定方案收集资料，制定方案收集相关资料，制定解决问收集相关资料，制定解决问 题的各种备选方案，预计可题的各种备选方案，预计可 能产生的各种结果能产生的各种结果分析计算，评价比较分析计算，评价比较对资料和数据做必要计算，对资料和数据做必要计算， 进行各子系统的分析，再进进行各子系统的分析，再进 行系统的整体分析，将各种行系统的整体分析，将各种 方案进行评价对比，选择最方案进行评价对比，选择最 佳方案佳方案检验核实，作出决策检验核实，作出决策如果对方案不够满意，如果对方案不够满意， 还可按上述程序反复进行还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 止止目标：使田忌能在赛马中赢得比赛。收集信息：三等级的马，赛三场；但对赛马的出场顺序不作限制。方案比较：有6种方案,其中胜率为1/6。作出决策：用下对上，上对中，中对下的方案。系统的分析课堂练习u请按系统分析的一般步骤 分析以下系统:三个商人和三个仆人准备三个商人和三个仆人准备 过河，但是船只每次最多允过河，但是船只每次最多允 许两人乘坐，且河岸的任意许两人乘坐，且河岸的任意 一侧若仆人数量多于商人数一侧若仆人数量多于商人数 量，商人就会被打劫。请你量，商人就会被打劫。请你 考虑怎样才能使六个人顺利考虑怎样才能使六个人顺利 过河？ 过河？ 系统分析的原则1.整体性原则系统分析时要着眼于系统整体，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 个阶段；先看长远，再看当前。系统分析的原则简单归纳起来，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。丁谓修复皇宫系统分析的原则2.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，使决策的过程和结果更具 说服力。系统分析的原则u1965年，湖南省农业科学院组织郴州地区农业局、 农科所、考察耒阳仁义公社小麦生产，发现旱土缺磷 ，来不宜种小麦。19671973年，推广江苏、浙江等 省在稻田种小麦）三熟）和桃源县“稻一稻一麦”三 熟制的经验，年种小麦面积8万亩，年总产480万公斤 ，亩产不过60余公斤。有的农民反映：种麦子“三三 进九”，种稻谷“二五得一十”，三季不如两季。农 民不愿意在稻田里种小麦。1990年，全市小麦播种面 积4.32万亩，总产量380.4万公斤，亩产88.1公斤。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10002000g，那么究竟应加入多少 ？若用一般试验方法，每隔5g试验一次需要做200次，每隔10g 试验一次需要做100次。若用0.618法，只需做11次，就可以找 到最佳加入量了。 系统分析的原则3.综合性原则系统分析总是为实现系统目标服务 的。当存在多个目标时，需要综合分 析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小 失大。系统的优化史记史记中有这样一个故事：有一天，齐王要中有这样一个故事：有一天，齐王要 田忌和他赛马，规定每个人从自己的上、中、下田忌和他赛马，规定每个人从自己的上、中、下 三等马中各选一匹来赛；并规定，每有一匹马来三等马中各选一匹来赛；并规定，每有一匹马来 比赛；并约定，每有一匹马取胜可获千两黄金，比赛；并约定，每有一匹马取胜可获千两黄金， 每有一匹马落后要付千两黄金。每有一匹马落后要付千两黄金。 当时，齐王的每当时，齐王的每 一等次的马比田忌同样等次的马都要强，因而，一等次的马比田忌同样等次的马都要强，因而， 如果田忌用自己的上等马与齐王的上等马比，用如果田忌用自己的上等马与齐王的上等马比，用 自己的中等马与齐王的中等马比，用自己的下等自己的中等马与齐王的中等马比，用自己的下等 马与齐王的下等马比，则田忌要输三次，因而要马与齐王的下等马比，则田忌要输三次，因而要 输黄金三千两。但是结果，田忌没有输，反而赢输黄金三千两。但是结果，田忌没有输，反而赢 了一千两黄金。这是怎么回事呢？了一千两黄金。这是怎么回事呢？ 系统的优化什么是系统的优化？ 系统优化是指在给定条件（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）。系统的优化阅读P81页的案例分析，并了解以下内容： u 系统优化的目标：u 目标函数：u 约束条件：u 影响因素：增产增收和提高土地利用率.目标与土地单位面积农作物收益总和之间的关系. S目标=F麦+F棉+F瓜F红薯生产特性、天气、气候.套种技术水平、套种的田间管理，病虫害防治等系统的优化n 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4m2木板及20小时工时，制作一张椅子需6m2木板及18小时工 时；每周拥有木材板料600m2，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，那么请对生产系统进行优化，使利润 最大化。（）（）系统的优化目标是什么？系统的优化目标是什么？（）系统的目标函数是什么，？（）系统的目标函数是什么，？（）受到哪几个条件的约束？（）受到哪几个条件的约束？（）还可能受到哪些因素的（）还可能受到哪些因素的影响影响？系统的优化家具厂利润问题系统优化分析:优化目标:Smax=50x1+60x2 约束条件:材料: 4x1+6x2=8,x2=5 影响因素:工时: 20x1+18x2=400课堂小结一、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、系统的优化系统分析的步骤上上中中下下上上中下下中上中中上下下上中中下下上上下中上下中上下中中下上输输输 0：3输赢输 1：2赢输输 1：2赢赢输 2：1赢输输 1：2赢输赢 1：2系统分析北京奥运会火炬设计理念来自北京奥运会火炬设计理念来自“ “渊源共生，和渊源共生，和 谐共融谐共融” ”的的“ “祥云祥云” ”，希望通过传达，希望通过传达“ “天地自然，人本天地自然，人本 内在，宽容豁达内在，宽容豁达” ”的东方精神，借祥云之势，传播的东方精神，借祥云之势，传播 祥和文化，传递东方文明。祥和文化，传递东方文明。设计主要通过以下设计主要通过以下4 4个方面传达这一基本理念个方面传达这一基本理念 ：云纹：云纹 漆红漆红 人本人本 科技。科技。1 1云纹云纹华夏文化的符号特征华夏文化的符号特征2 2漆红漆红千年的中国印象千年的中国印象3 3人本人本细致的人文关怀细致的人文关怀4 4科技科技艺术与科技的完美结合艺术与科技的完美结合祥云是祥瑞之云，激情之火，友谊之炬，和 祥云是祥瑞之云，激情之火，友谊之炬，和 谐之旅！必将点燃中华五千年文明的再次辉煌！谐之旅！必将点燃中华五千年文明的再次辉煌！板书3.2 系统的分析 一、系统的分析 1、概念 2、系统分析的一般步骤 3、系统分析的主要原则 二、系统的优化