3[1].2系统的分析

系统分析的步骤什么是系统分析系统分析的主要原则一、系统分析及其一般步骤3.2系统的分析决策的方法每个人都会面临选择、面临决策。决策方法有经验决策和科学决策；系统分析是一种科学决策的方法。在人口规模很小的县城，道路状况简单，公共交通线路的决策也简单，设计者凭借经验，可以完成公交线路的设计。综合考察全市的道路状况、人口密度的分布、不同区域的居民对公共交通的要求等，运用科学的方法进行综合分析和研究，就能找出城市公交线路规划设计的最佳方案。在上百万人口规模的大城市，道路状况复杂，市民对交通的需求趋于多样化，这时若凭经验规划公交线路，容易顾此失彼，出现失误。路口控制系统车辆和行人都少的情况：司机自己控制行或停。车辆和人都多的情况：红绿灯控制车辆和人的行或停。问题：有时会出现在一条道路上行驶时，总是遇到红灯。司机常常会说“一步赶不上，步步赶不上”。路口控制系统的改进：在一些主干道路上，实现一路绿灯。方法：主干道路上的绿灯按一定的时间顺序依此亮。一、系统分析及其一般步骤1、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。特点：完整地而不是零星地处理问题,考虑各种主要变化因素及其相互的影响,全面地思考和解决问题。案例分析——汉字激光照排系统激光照排机王选教授2、系统分析的一般步骤：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,作出决策系统分析的出发点为了发挥系统的整体功能，目的是寻求解决问题的最佳决策，而生产和生活中的一些问题，往往存在着许多相互关联和一些不确定的因素，所以最佳决策只是在若干方案中寻求的相对令人满意的方案。例1：P78案例分析——田忌赛马思考：1、田忌与齐王的三局赛马可以有哪几种方案？2、孙膑所出的主意，为什么能使田忌赢得胜利？田忌—齐王田忌—齐王1234560：31：21：21：21：22：1上马—上马中马—中马下马—下马上马—上马下马—中马中马—下马中马—上马上马—中马下马—下马中马—上马下马—中马上马—下马下马—上马上马—中马中马—下马下马—上马中马—中马上马—下马2：1系统分析的一般步骤1：明确问题，设立目标问题：跑马比赛，目标：取得比赛胜利，约束条件：三匹马参加比赛，每匹马比赛一次。2：收集资料，制定方案各种方案：4：检验核实，作出决策选择合适顺序，进行比赛。3：分析计算，评价比较各种方案的比赛结果：3、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。（1）、整体性原则：系统分析首先着眼于系统整体，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。丢卒保车案例分析——丁谓修复皇宫在通衢大道上挖沟取土烧砖引汴水进深沟通过水路运输建材碎砖废土填入沟中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。这一事件的原因在于三家没有统一协调。各部门只根据自己的时间进行施工，没有从全局着眼，缺少整体统筹的观念。处理方法：三家共同协商，一次性地解决问题。问：系统分析的整体性原则，与系统基本特性中的整体性，如何区分？整体性：是系统本身的一种属性，是对系统本身所具备的一些特点的归纳。整体性原则:(是一种分析问题的方法。)整体性原则要求我们用整体的而不是孤立的观点去看问题，分析事物的各种关系，目的是追求良好的整体效果。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。（2）、科学性原则例1：水稻是一年三季合算还是一年两季合算？三三进九不如二五一十例2：火药的成分的配比。火药爆炸是一种化学反应，服从化学反应的规律。例3：爱迪生不放弃试验。除了他本人的决心和毅力之外，更重要的是“灯泡通电发光”这一现象完全符合科学原理。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1000~2000g，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。（3）、综合性原则例如，工业生产既要求产量大，又要求质量好、成本低，如果片面强调一方面就会产生偏差；城市公交系统既要强化公共交通的安全，又要缩短车辆行驶的时间，实现社会效益和经济效益双丰收。系统分析还需要考虑设计方案出台所带来的后果。有的工厂在生产产品的同时，也向周围环境排放出“三废”，造成污染；毁林开荒虽然能收获农产品，但造成水土流失，贻害很大例1：埃及阿斯旺大坝带来廉价的电力的同时，也破坏了尼罗河流域的生态系统，造成无法挽回的损失。例2：案例分析——孝襄高速公路你认为孝襄高速公路的设计应该综合考虑哪些目标？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。孝襄公路的设计中，我们应该对自然环境、资金、长远影响等因素进行综合分析，如果破坏银杏树的话，势必对生态造成影响，这是增加再多资金也无法挽回的。工程指挥部最后决定增加资金绕路。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。三是保住了当地百姓的致富资源。三、系统的优化——是从系统的目标出发，寻求最佳解决方案的过程。例1：P81案例分析——农作物种植系统的优化烟草、番薯间作大蒜套种甜瓜问：间作套种是种植优化措施，它的优化目的是什么？——实现增产增收、提高土地利用率是指在给定的条件下，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化（或最小化）系统的优化：目标函数约束条件约束条件是对系统的功能起着限制作用、并且是不能人为调节的因素。目标函数是系统目标与系统中的某些元素之间的关系。影响系统优化的因素对系统的目标函数产生显著影响，并且可以人为调节的因素。农业间作套种约束条件农作物的生长周期、气候等因素。提高土地利用率和土地单位面积农作物收益总和之间的关系。影响系统优化的因素套种的模式、套种的技术水平、套种的田间管理、病虫害防治等等。目标函数例：P81案例分析——利润问题——每周生产桌子和椅子的数目问1：影响利润大小的可调因素有哪些？问2：有些条件是规定死的，我们不能改变，即问题求解的约束条件，此案例中有哪些约束条件？1、每周材料600m22、每周工时400h3、至少完成8桌、5椅生产利润问题优化的目标是：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。装修施工的组织优化一、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栋进行流水施工四、检验核实，确定方案根据分析，确定按照方案三进行施工。三、分析计算，评价比较选择出最佳方案：方案三方案一楼装修过程工期装修施工进度（周）369121518212427A水电3木工3油漆3B水电3木工3油漆3C水电3木工3油漆3■■■■■■■■■方案二楼装修过程工期装修施工进度（周）369121518212427A水电3木工3油漆3B水电3木工3油漆3C水电3木工3油漆3■■■■■■■■■方案三楼装修过程工期装修施工进度（周）369121518212427A水电3木工3油漆3B水电3木工3油漆3C水电3木工3油漆3■■■■■■■■■方案比较施工特点工期施工队设备、材料现场管理方案一方案二方案三依此施工27周1投入少简单平行施工9周3投入多复杂流水施工15周1较少较简单装修进度（周）36912A水电*木工*油漆*B水电*木工*油漆*C水电*木工*油漆*流水施工P85、1方案1：在就餐时间增加食堂的窗口和工作人员方案2:不同年级学生的下课时间错开20min方案3：加强工作人员的培训，提高工作效率方案4：新建一个食堂系统分析过程：（1）明确问题，设立目标系统存在的问题是食堂小、学生多，出现中午就餐学生排长队的现象。因此，改进目标是减少学生就餐排队时间（2）寻找各种解决方案（3）比较、权衡方案经过分析，方案1由于场地面积有限，窗口和工作人员不能过多增加；方案2在年级少的学校易实行，年级多的学校，会对管理带来很大影响；方案3工作效率不能无限提高；方案4虽需经费和场地，但从长远考虑，这个方案可行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的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。P85、2