系統(tǒng)分析的基本方法

1、第二節(jié)第二節(jié)系統(tǒng)分析的基本方法系統(tǒng)分析的基本方法構成系統(tǒng)要具備三條件n1、至少要有兩個或兩個以上的要素才能組成系統(tǒng)。n2、要素之間相互聯(lián)系、相互作用，、要素之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個整體。按照一定方式形成一個整體。n3、這個整體具有的功能是各個要素的功能中所沒有的。1、系統(tǒng)具有整體性側重于“部分影響整體”n1.美國“阿波羅”計劃中的飛船和運載火箭是由700多萬個零件組成。這些零件都很普通，甚至沒有一個是新研制的，為什么能實現(xiàn)把人送上太空的功能？n2. 三個和尚的故事說明了什么？ “三個臭皮匠頂個諸葛亮”又說明了什么？各部分按照一定的結構組成了系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了整體的功各部分按照

2、一定的結構組成了系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了整體的功能。能。n【系統(tǒng)思路系統(tǒng)思路】系統(tǒng)不是各個元素（組分）的簡單相加。如果系統(tǒng)不是各個元素（組分）的簡單相加。如果將它們之間的相互聯(lián)系和相互作用協(xié)調好，就能得到將它們之間的相互聯(lián)系和相互作用協(xié)調好，就能得到“1+12” 的效果。反之亦然。的效果。反之亦然。一、系統(tǒng)的基本特性一、系統(tǒng)的基本特性n3. 巴爾扎克雕像的故事講述：傳說，法國著名雕塑家羅丹曾經(jīng)給文學家巴爾扎克雕了一座塑像。塑像雕好之后，大受人們的稱贊，人們特別對雕像上巴爾扎克的一雙手贊不絕口，都說這雙手太逼真、太生動了。羅丹聽到人們的議論后，卻毫不猶豫地從塑像上砍去了這雙手。提問：既然雙手是整個雕像中

3、最成功的部分，為何羅丹既然雙手是整個雕像中最成功的部分，為何羅丹要將它砍掉呢？羅丹這一行為給你怎樣的提示呢？要將它砍掉呢？羅丹這一行為給你怎樣的提示呢？【系統(tǒng)思路系統(tǒng)思路】做任何事情都要重視整體效應，必要的時做任何事情都要重視整體效應，必要的時候要舍得拋棄部分而保留整體。候要舍得拋棄部分而保留整體。中國有一句成語就表達了這個意思：中國有一句成語就表達了這個意思：“棄卒保車棄卒保車”。圖片巴爾扎克雕像n 系統(tǒng)是由若干組分構成的一個整體，系統(tǒng)是由若干組分構成的一個整體，各組分之間、組分與整體之間是相互各組分之間、組分與整體之間是相互聯(lián)系和相互作用的。只有把這些互相聯(lián)系和相互作用的。只有把這些互相聯(lián)

4、系和互相作用協(xié)調好才能使系統(tǒng)實聯(lián)系和互相作用協(xié)調好才能使系統(tǒng)實現(xiàn)良好的功能。現(xiàn)良好的功能。木桶理論： n一只沿口不齊的木桶，其存水量的多少？n不取決于最長的那塊木板，而取決于最短的那塊木板。n“木桶理論木桶理論”可以啟發(fā)我們思考許多問題，比可以啟發(fā)我們思考許多問題，比如班級團隊精神建設的重要性。在一個班級里，如班級團隊精神建設的重要性。在一個班級里，決定這個班級戰(zhàn)斗力強弱的不是那個能力最強、決定這個班級戰(zhàn)斗力強弱的不是那個能力最強、表現(xiàn)最好的人，而恰恰是那個能力最弱、表現(xiàn)表現(xiàn)最好的人，而恰恰是那個能力最弱、表現(xiàn)最差的落后者。因為最短的木板在對最長的木最差的落后者。因為最短的木板在對最長的木板起

5、著閑著和制約的作用，決定了這個班級的板起著閑著和制約的作用，決定了這個班級的戰(zhàn)斗力，影響了這個班級的綜合實力。戰(zhàn)斗力，影響了這個班級的綜合實力。n 在如人的能力大小也是由他身上最劣質的在如人的能力大小也是由他身上最劣質的素養(yǎng)決定的，素養(yǎng)決定的，鐵鏈的強度取決于最弱的一環(huán)2、系統(tǒng)具有相關性 側重于“部分影響部分影響部分部分”n為了保護草原植被，當?shù)卣C布了禁止大量捕殺野狼的法令，這是為了保護草原植被，當?shù)卣C布了禁止大量捕殺野狼的法令，這是什么道理？什么道理？n狼捕殺羊、野兔等食草性動物，使其數(shù)量減少，從而起到保護植被的作用。狼捕殺羊、野兔等食草性動物，使其數(shù)量減少，從而起到保護植被的作用。

6、【系統(tǒng)思路系統(tǒng)思路】系統(tǒng)的各個元素、組分的變化會對其他的元素、組分起影響。系統(tǒng)的各個元素、組分的變化會對其他的元素、組分起影響。相同的道理，為了使野生動物園的羚羊更有活力、生命力更強，可以引進狼或相同的道理，為了使野生動物園的羚羊更有活力、生命力更強，可以引進狼或豹子等肉食動物。豹子等肉食動物。系統(tǒng)的各個元素、組分不僅為完成某種任務起系統(tǒng)的各個元素、組分不僅為完成某種任務起作用，而且任何一個元素或組分的變化都會作用，而且任何一個元素或組分的變化都會影響其他元素和組分實現(xiàn)其功能。影響其他元素和組分實現(xiàn)其功能。3、系統(tǒng)具有環(huán)境適應性側重于系統(tǒng)的適應適應 n1.1.家用電冰箱不能緊貼墻壁放置，汽車在

7、雪地行走輪胎要加鏈條，這家用電冰箱不能緊貼墻壁放置，汽車在雪地行走輪胎要加鏈條，這是都為什么？是都為什么？ 冰箱放置與墻保持距離，目的是有一個適當?shù)纳峥臻g，從而保持正常工作。冰箱放置與墻保持距離，目的是有一個適當?shù)纳峥臻g，從而保持正常工作。一般汽車在雪地上會因為打滑而無法正常行走，因此在輪胎上加鏈條是起防滑一般汽車在雪地上會因為打滑而無法正常行走，因此在輪胎上加鏈條是起防滑作用。作用。結論：系統(tǒng)只有在一定的環(huán)境條件下才能保持（或恢復）其原有的特性。結論：系統(tǒng)只有在一定的環(huán)境條件下才能保持（或恢復）其原有的特性。 2.2.自行車為什么要不斷地進行更新?lián)Q代？自行車為什么要不斷地進行更新?lián)Q代？

8、當外部環(huán)境條件變化時（路況改變跋山涉水，市場需求變化舒適休閑），自行車當外部環(huán)境條件變化時（路況改變跋山涉水，市場需求變化舒適休閑），自行車就必須更新?lián)Q代（如增加新的功能，提高性能、舒適度），才能繼續(xù)存在和發(fā)展下去。就必須更新?lián)Q代（如增加新的功能，提高性能、舒適度），才能繼續(xù)存在和發(fā)展下去。【系統(tǒng)思路系統(tǒng)思路】要不斷完善系統(tǒng)，使系統(tǒng)能適應新的環(huán)境。要不斷完善系統(tǒng)，使系統(tǒng)能適應新的環(huán)境。3.3.你知道你知道“春捂秋凍春捂秋凍”的含義嗎？的含義嗎？ 這是環(huán)境適應性的體現(xiàn)這是環(huán)境適應性的體現(xiàn): :由于人自身就是一個系統(tǒng)，春天多穿一些是對冬天的由于人自身就是一個系統(tǒng)，春天多穿一些是對冬天的一種適應和銜

9、接，秋天穿少一些是對夏天氣候的銜接和向冬天過渡的一種準一種適應和銜接，秋天穿少一些是對夏天氣候的銜接和向冬天過渡的一種準備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應外界氣溫的變化而不至于生病。備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應外界氣溫的變化而不至于生病。n4、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，當飛機的檢測裝置接受到這一信號后，經(jīng)過控制器的調節(jié)，能在很短的時間內(nèi)調整好飛行狀態(tài)，克服大氣對流對飛機的影響，保持平穩(wěn)飛行。視頻引入 水陸兩棲跑車拋出問題： 通過視頻，請同學們比較這個跑車通過視頻，請同學們比較這個跑車系統(tǒng)跟我們平時看到的跑車系統(tǒng)有什么區(qū)系統(tǒng)跟我們平時看到的跑車系統(tǒng)有什么區(qū)別？別？

10、 結論： 這些實例都說明了：這些實例都說明了：系統(tǒng)必須適應系統(tǒng)必須適應外部環(huán)境的變化。只有能夠適應外部環(huán)境外部環(huán)境的變化。只有能夠適應外部環(huán)境的變化，并保持最優(yōu)適應狀態(tài)的系統(tǒng)，才的變化，并保持最優(yōu)適應狀態(tài)的系統(tǒng)，才能發(fā)揮自身作用，實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，否能發(fā)揮自身作用，實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，否則是沒有生命力的。則是沒有生命力的。4、系統(tǒng)具有目的性、系統(tǒng)具有目的性側重于系統(tǒng)的功能功能 n1、人們?yōu)槭裁匆l(fā)明自行車？ 自行車的由來：世界上第一輛自行車出現(xiàn)于1790年，由法國人希布拉克用木材制成，沒有腳蹬，靠雙腳交替踏地前進。1801年，俄國人阿爾塔莫諾夫發(fā)明了一輛輪子前后掛著的小車。這些發(fā)明家把它作為禮物

11、獻給了俄國沙皇。1831年，德國人德列斯發(fā)明了車把，可以方便地轉彎。 1839年，英國人麥克米倫發(fā)明了腳踏，裝于前輪上。 1880年，法國人基爾梅發(fā)明了鏈條，用它帶動后輪旋轉。 1888年，英國人鄧勒普發(fā)明了充氣車胎。 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。 2、自行車的作用是提高速度，使人們可以更快地到達目的地，而剎車的作用卻是減速，兩者相矛盾。為什么還要剎車呢？ 在某些情況下（如下陡坡），行車速度和安全要求這兩個具體目標產(chǎn)在某些情況下（如下陡坡），行車速度和安全要求這兩個具體目標產(chǎn)生了矛盾，就得通過剎車來減速，進行協(xié)調，從而保證自行車更好地

12、生了矛盾，就得通過剎車來減速，進行協(xié)調，從而保證自行車更好地到達目的地。到達目的地。【系統(tǒng)思路系統(tǒng)思路】系統(tǒng)的具體目標之間有矛盾時，要從系統(tǒng)的目的出發(fā)，系統(tǒng)的具體目標之間有矛盾時，要從系統(tǒng)的目的出發(fā)，進行協(xié)調。進行協(xié)調。 系統(tǒng)以實現(xiàn)某種功能為目的，不同的系統(tǒng)具有不同的目的。當系統(tǒng)的多個目標有不完全一致甚至互相矛盾時，需要協(xié)調，尋求平衡或折衷的方法。5、系統(tǒng)具有層次性： 系統(tǒng)可以分解為一系列的子系統(tǒng)，并存在一定的層次結構。課堂練習： 請同學們根據(jù)學生會管理系統(tǒng)框圖，畫一幅班級管理的系統(tǒng)框架圖。6、系統(tǒng)具有動態(tài)性、系統(tǒng)具有動態(tài)性側重系統(tǒng)的更新更新 n例子：例子：1、我們都有過生病、看病的經(jīng)歷，生病

13、和看病的過程體現(xiàn)了系統(tǒng)的動態(tài)性。醫(yī)生根據(jù)病人的癥狀確診病癥，對癥下藥，進行治療。當病人的病癥一時難以確定時，醫(yī)生就要動態(tài)地跟蹤病人病情的發(fā)展，預測并及時判斷病因，進行治療。n2、臺式計算機的、臺式計算機的CPU上安裝的小風扇為什么有時轉的快，有時轉的慢？上安裝的小風扇為什么有時轉的快，有時轉的慢？運用系統(tǒng)的動態(tài)觀點，有助于使我們不僅看到系統(tǒng)的現(xiàn)狀，運用系統(tǒng)的動態(tài)觀點，有助于使我們不僅看到系統(tǒng)的現(xiàn)狀，而且看到系統(tǒng)的變化和發(fā)展，從而預測系統(tǒng)的將來，掌握而且看到系統(tǒng)的變化和發(fā)展，從而預測系統(tǒng)的將來，掌握系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律。系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律。n1、戰(zhàn)國時期的秦國太守李冰父子主持修建了都江堰工程，、戰(zhàn)國時期的

14、秦國太守李冰父子主持修建了都江堰工程，主要由魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口進水口三大部主要由魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口進水口三大部分構成，是我國古代水利建設的一大杰出成就。這種設計分構成，是我國古代水利建設的一大杰出成就。這種設計體現(xiàn)了系統(tǒng)的什么特征？體現(xiàn)了系統(tǒng)的什么特征？nA、整體性、整體性 B、相關性、相關性 C、目的性、目的性 D、環(huán)境適應性、環(huán)境適應性n2、“丟卒保車丟卒保車”、“一著不慎，全盤皆輸一著不慎，全盤皆輸”是我們?nèi)粘Ｊ俏覀內(nèi)粘Ｉ钪械某Ｓ谜Z言，他們說明了系統(tǒng)基本特性中的生活中的常用語言，他們說明了系統(tǒng)基本特性中的nA、整體性、整體性 B、相關性、相關性 C、動態(tài)性、

15、動態(tài)性 D、目的性、目的性n3、某些動物在天熱的時候要退毛，天冷的時候毛又長厚、某些動物在天熱的時候要退毛，天冷的時候毛又長厚了，這個動物生長的自然現(xiàn)象說明了系統(tǒng)的什么特性了，這個動物生長的自然現(xiàn)象說明了系統(tǒng)的什么特性nA、整體性、整體性 B、相關性、相關性 C、環(huán)境適應性、環(huán)境適應性 D、動態(tài)性、動態(tài)性n4、在下列關于系統(tǒng)相關性的描述，你認為正確的是、在下列關于系統(tǒng)相關性的描述，你認為正確的是nA、一個系統(tǒng)存在多個目標，這些目標還常常不一致，、一個系統(tǒng)存在多個目標，這些目標還常常不一致，需要進行協(xié)調需要進行協(xié)調nB、系統(tǒng)通常都是由若干部分組成的、系統(tǒng)通常都是由若干部分組成的nC、系統(tǒng)各組成元

16、素之間，部分和整體之間不僅相互關、系統(tǒng)各組成元素之間，部分和整體之間不僅相互關聯(lián)，相互作用，而且任何一個成部分發(fā)生變化，都會影聯(lián)，相互作用，而且任何一個成部分發(fā)生變化，都會影響其他部分和整體任務的完成響其他部分和整體任務的完成nD、系統(tǒng)包含子系統(tǒng)，它又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)、系統(tǒng)包含子系統(tǒng)，它又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)n5、下列說法中不屬于系統(tǒng)分析方法的是、下列說法中不屬于系統(tǒng)分析方法的是nA、著眼全局規(guī)劃城市發(fā)展、著眼全局規(guī)劃城市發(fā)展 B、中西醫(yī)結合攻克、中西醫(yī)結合攻克頑癥頑癥nC、眉毛胡子一把抓、眉毛胡子一把抓 D、先整體后部分、先整體后部分二、系統(tǒng)分析的基本方法n 系統(tǒng)的特性歸納了我們分析、解決問

17、題應遵循的基本原則，構成了系統(tǒng)的基本思想。 系統(tǒng)分析是系統(tǒng)思想與分析方法的結合，不可能套用一種不變的模式，但是系統(tǒng)分析具有基本的內(nèi)容和程序。n 例：人類設計人力飛機的三種設想n設想1、以達芬奇為代表的設計思路，著重考慮飛機結構，設計會“煽動”的機翼，結果飛不起來。因為人不像鳥那樣可以產(chǎn)生足夠的動力，使人插上翅膀升起來。n設想2、著重考慮飛機的質量、飛機的結構形式。盡量采用輕質材料，但未能分析和協(xié)調飛機內(nèi)部各部分之間的聯(lián)系，結果仍然飛不起來。n設想3、通過定性與定量相結合著重分析飛機動力（人做功）與飛機速度、機翼大小的關系，結果可以飛起來。 想一想在設計制造人力飛機時，設想1和設想2為什么會失敗

18、？而設想3又為什么會成功？ n解答：設想1和設想2都沒有綜合考慮設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?。辉O想3通過定性與定量結合，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。系統(tǒng)分析的基本程序系統(tǒng)分析的基本程序確定目標收集資料建立模型比較各方案的性能指標確定最優(yōu)方案是否滿意？建議實施最優(yōu)方案否是系統(tǒng)分析的基本方法系統(tǒng)分析的基本方法 把一個任務放在系統(tǒng)的運行過程中加把一個任務放在系統(tǒng)的運行過程中加以考慮，運用邏輯推理和分析計算，研以考慮，運用邏輯推理和分析計算，研究分析這

19、個任務以及任務的各個因素，究分析這個任務以及任務的各個因素，找出其規(guī)律性，提出可行性方案，使系找出其規(guī)律性，提出可行性方案，使系統(tǒng)整體達到理想的目的。系統(tǒng)分析的方統(tǒng)整體達到理想的目的。系統(tǒng)分析的方法包括闡明問題、分析研究、評價比較法包括闡明問題、分析研究、評價比較幾個步驟。幾個步驟。系統(tǒng)分析的一般步驟可以描述為：系統(tǒng)分析的一般步驟可以描述為：闡明問題確定目標分析研究制定方案評價比較確定最佳方案案例分析 丁謂修復皇宮分析丁謂修復皇宮闡明問題確定目標分析研究制定方案評價比較確定最佳方案北宋真宗年間，皇城失火，宮殿燒毀，大臣丁謂主持了皇宮修復工程。方案一：運走皇宮中的瓦礫灰土從城外取土燒磚 從汴水經(jīng)

20、陸路運輸建筑材料方案二：皇宮前大街挖溝取土燒磚形成水渠將汴水引入水渠運輸建筑材料完工后將皇宮中的瓦礫灰土回填溝渠修復大街。丁謂把取土燒磚、運輸、回填三者看成一個整體中的相關部分，加以協(xié)調處理，得出方案二為最佳方案 本案例是講解系統(tǒng)整體性的一個著名案例，本案例是講解系統(tǒng)整體性的一個著名案例，丁謂運用了丁謂運用了系統(tǒng)分析的基本方法。首先著眼于系統(tǒng)分析的基本方法。首先著眼于系統(tǒng)整體，要先分析整體，再分析部分；先看系統(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，再看某一階段；全局，后看局部；先看全過程，再看某一階段；先看長遠，再看當前。先看長遠，再看當前。把燒磚、運輸建筑材料把燒磚

21、、運輸建筑材料和處理廢墟三項繁重的工程任務看成一個整體和處理廢墟三項繁重的工程任務看成一個整體中的相關部分，加以協(xié)調處理，從而找到獲得中的相關部分，加以協(xié)調處理，從而找到獲得最佳效果的方案，節(jié)省了大量勞力、費用和時最佳效果的方案，節(jié)省了大量勞力、費用和時間間,一舉三得。一舉三得。阿斯旺水壩 埃及20世紀70年代建造的阿斯旺水壩，雖然有效地解決了尼羅河洪水泛濫問題和電力供應問題，但設計水壩時對環(huán)境因素分析不夠，沒有考慮對自然生態(tài)平衡的影響并采取相應措施，從而引起了一系列嚴重的問題，如大量泥沙和有機質沉積于水庫底，使尼羅河下游缺乏肥源，土質鹽堿化加快，發(fā)生周期性干旱，影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，東部的食物鏈受

22、到破壞，漁業(yè)減產(chǎn)，同時河水污染使附近居民的健康受到影響等?！景咐浚喊⒗辜釉洼斔头桨福?）闡明問題）闡明問題任務：由阿拉斯加東北部的普拉德霍灣油田向美國本任務：由阿拉斯加東北部的普拉德霍灣油田向美國本土運輸油田。土運輸油田。（2）分析研究）分析研究環(huán)境：油田處于北極圈內(nèi)，海灣常年處于冰封環(huán)境：油田處于北極圈內(nèi)，海灣常年處于冰封狀態(tài)，陸地最低氣溫達狀態(tài)，陸地最低氣溫達-50 C。當前采用的一般方案：當前采用的一般方案：方案方案1由海路用油船運輸由海路用油船運輸方案方案2用帶加溫系統(tǒng)的油管輸送用帶加溫系統(tǒng)的油管輸送處理策略：考慮到安全和供油的穩(wěn)定性，暫時把方案處理策略：考慮到安全和供油的穩(wěn)定性，暫時把方案2作為參考方案作進