系統(tǒng)設(shè)計(jì)-通用技術(shù)

通用技術(shù)—技術(shù)與設(shè)計(jì)2第三單元系統(tǒng)與設(shè)計(jì)二、系統(tǒng)的分析☆

系統(tǒng)分析方法的產(chǎn)生背景

系統(tǒng)分析是在第二次世界大戰(zhàn)末期提出來的,起初被用于武器系統(tǒng)的分析研究，后來又被用于國(guó)防戰(zhàn)略及國(guó)家安全政策的制定。上世紀(jì)60年代才逐步被行政及企業(yè)單位采用?！钍裁词窍到y(tǒng)分析

每個(gè)人都會(huì)面臨選擇、面臨決策。經(jīng)驗(yàn)決策——人們慣用的方法，有時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致失誤決策科學(xué)決策——可以最大限度地減少失誤系統(tǒng)分析就是一種科學(xué)決策的方法。1、系統(tǒng)分析及其一般步驟系統(tǒng)分析的定義

為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾臁⒎治?、比較、試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上擬定一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改進(jìn)方案，這個(gè)過程就是系統(tǒng)分析。系統(tǒng)分析的顯著特點(diǎn)是完整地而不是零星地處理問題，考慮各種主要變化的因素及其相互的影響，全面地思考和解決問題。借助于系統(tǒng)分析，可以正確地提出整體目標(biāo)，恰當(dāng)?shù)剡x擇方案，科學(xué)地確定行動(dòng)的方略。系統(tǒng)分析的特點(diǎn)漢字激光照排系統(tǒng)王選教授

【案例分析】

P077在漢字照排方案的決策中，系統(tǒng)的整體目標(biāo)是什么？你認(rèn)為王選進(jìn)行決策的依據(jù)主要有哪些？目標(biāo)：研制出先進(jìn)的中文排版系統(tǒng)，使得我國(guó)的報(bào)業(yè)排版不再依賴國(guó)外技術(shù)。依據(jù)：王選看到了國(guó)內(nèi)的技術(shù)儲(chǔ)備（已經(jīng)有研制第二、三代機(jī)的基礎(chǔ)）以及第四代機(jī)的市場(chǎng)場(chǎng)景；雖然存在一定的技術(shù)難關(guān)，但只要努力還是可以克服的。

【思考】☆系統(tǒng)分析的一般步驟明確問題設(shè)立目標(biāo)收集資料制定方案分析計(jì)算評(píng)價(jià)比較檢驗(yàn)核實(shí)作出決策系統(tǒng)分析的出發(fā)點(diǎn)是：為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能。系統(tǒng)分析的目的是：尋求解決問題的最佳決策。1、明確問題，設(shè)立目標(biāo)問題：跑馬比賽，目標(biāo)：取得比賽勝利，約束條件：三匹馬參加比賽，每匹馬比賽一次。2、收集資料，制定方案田忌賽馬

【案例分析】

P078112233112332122133122331132132132231各種方案：3、分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較112233112332122133122331132132132231輸輸輸0︰3輸輸贏1︰2輸贏輸1︰2輸輸贏1︰2輸贏贏2︰1輸輸贏1︰2各種方案比賽結(jié)果：√4、檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策選擇合適的馬的出場(chǎng)順序。132132輸贏贏1︰2整體性原則

系統(tǒng)分析首先要著眼于系統(tǒng)整體。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(gè)階段先看長(zhǎng)遠(yuǎn)，再看當(dāng)前☆系統(tǒng)分析的主要原則丁謂修復(fù)皇宮大道上挖溝取土燒磚制瓦引水入溝形成人工河水運(yùn)建材修復(fù)后排水垃圾填河重修大道第一，需要把大量的廢墟垃圾清理掉；第二，要運(yùn)來大批木材和石料；第三，要運(yùn)來大量磚瓦。要完成這項(xiàng)重大的建筑工程，面臨哪些問題？

【案例分析】

P079

這一事件的原因在于，電信部門、煤氣公司、市政部門三家沒有統(tǒng)一協(xié)調(diào)，造成各自封閉的局面。各部門只根據(jù)自己的時(shí)間進(jìn)行施工，沒有從全局著眼，缺少整體統(tǒng)籌的概念，給市民帶來了不便。

三家共同協(xié)商，一次性地解決問題。

請(qǐng)分析這一事件的問題所在，你認(rèn)為怎樣處理更為合理？

【馬上行動(dòng)】

P079

系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另一方面應(yīng)盡可能地運(yùn)用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進(jìn)行定量分析，使決策的過程和結(jié)構(gòu)更具說服力。科學(xué)性原則閱讀——P079優(yōu)選法綜合性原則

系統(tǒng)分析總是為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)系統(tǒng)存在若干個(gè)目標(biāo)時(shí)，應(yīng)將目標(biāo)排出優(yōu)先次序，首先選取最優(yōu)先的目標(biāo)，然后盡可能在不損害第一個(gè)目標(biāo)的前提下完成下一個(gè)目標(biāo)。這就需要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。孝襄高速公路目標(biāo)：1、保護(hù)珍稀的銀杏名貴樹木。

2、控制工程投資額度、環(huán)繞保護(hù)區(qū)。

【案例分析】

P080根據(jù)以上內(nèi)容，你認(rèn)為孝襄高速公路的設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合考慮哪些目標(biāo)？

系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件（或約束）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（或最小化）。

2、系統(tǒng)的優(yōu)化農(nóng)業(yè)的間作套種案例分析☆什么是系統(tǒng)的優(yōu)化【案例分析】——農(nóng)業(yè)間作套種約束條件——對(duì)系統(tǒng)的功能起著限制作用、并且是不能人為調(diào)節(jié)的因素。目標(biāo)函數(shù)——系統(tǒng)目標(biāo)與系統(tǒng)中的某些元素之間的關(guān)系。約束條件——農(nóng)作物的生長(zhǎng)特性、氣候等因素。目標(biāo)函數(shù)——增產(chǎn)增收和提高土地利用率這一

目標(biāo)與土地的單位面積農(nóng)作物收

益總和之間的關(guān)系。

對(duì)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。

對(duì)于比較復(fù)雜的系統(tǒng)，人們對(duì)其特征了解不夠，所以需要運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)手段描述它，進(jìn)而找到合適的解決方案。

☆影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素利潤(rùn)問題約束條件

【案例分析】

P081數(shù)學(xué)模型

為使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)而提出的求解方法稱為最優(yōu)化方法。☆最優(yōu)化方法【閱讀】

P082求解過程：數(shù)學(xué)模型估算、試驗(yàn)最優(yōu)解滿意解完善、驗(yàn)證一、明確問題，設(shè)立目標(biāo)施工項(xiàng)目：教學(xué)樓裝修施工內(nèi)容：教學(xué)樓A、B、C棟，需要水電、木工、油漆三個(gè)施工過程，每個(gè)施工過程需要3周時(shí)間目標(biāo)：組織裝修，使裝修工期和資源利用最為合理。二、收集資料，制定方案方案一：按照施工要求，從A到B到C，依次進(jìn)行施工。方案二：按照施工要求，A、B、C棟同時(shí)進(jìn)行施工。方案三：按照施工要求，A、B、C棟進(jìn)行流水施工。

【案例分析】

P083裝修施工的組織優(yōu)化樓裝修過程工期裝修施工進(jìn)度（周）369121518212427A水電3木工3油漆3B水電3木工3油漆3C水電3木工3油漆3

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■三、檢驗(yàn)核實(shí)，確定方案根據(jù)分析，確定按照方案三進(jìn)行施工。四、分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較選擇出最佳方案：方案三施工特點(diǎn)方案三方案二方案一現(xiàn)場(chǎng)管理設(shè)備、材料施工隊(duì)工期依次施工27周1投入少簡(jiǎn)單平行施工

9周3投入多復(fù)雜流水施工15周1較多較簡(jiǎn)單系統(tǒng)工程

【閱讀】

P084一、系統(tǒng)分析的含義二、系統(tǒng)分析的一般步驟

明確問題，設(shè)立目標(biāo)；收集資料，制定方案；分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較；檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策。三、系統(tǒng)分析的主要原則整體性原則、科學(xué)性原則、綜合性原則。四、系統(tǒng)的優(yōu)化

【小結(jié)】

【作業(yè)】P085——練習(xí)1

練習(xí)2通用技術(shù)—技術(shù)與設(shè)計(jì)2第三單元系統(tǒng)與設(shè)計(jì)三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與要求從整體出發(fā)，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的。不同行業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)有不同的技術(shù)要求。系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系和相互作用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化1、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過程。它既包含了對(duì)某個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)本身的內(nèi)容，同時(shí)又需要運(yùn)用系統(tǒng)的思想和方法對(duì)其設(shè)計(jì)過程進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問題教學(xué)設(shè)計(jì)

【馬上行動(dòng)】

P086用系統(tǒng)的觀點(diǎn)理順各種關(guān)系，分別從筑路方案的總體目標(biāo)、路線規(guī)劃方案的選擇、方案的優(yōu)化作出思考?？傮w目標(biāo)：安全、經(jīng)濟(jì)、快捷地完成筑路工程。選擇好的路線方案：如公路要過兩座山坡，是修隧道還是繞道。要考慮工期、材料、人員、的安排，降低成本，減少浪費(fèi)，在不增加人工的前提下，提高工程進(jìn)度。系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)功能及相互關(guān)系對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟教學(xué)設(shè)計(jì)2、簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)手電筒照明供電部分的設(shè)計(jì)

【案例分析】

P087室