第二节 系统的分析

《必修2》第三单元系统与设计第二节系统的分析考纲条目考试要求考试属性系统的分析(1)系统分析一般步骤c必考＋加试(2)系统分析的主要原则a(3)分析影响系统优化的因素c观看视频《如此篮球架！》课堂问题探索：1．该篮球架系统有什么问题？应该如何分析这一问题？2．该篮球架系统应该如何优化？1．系统分析的一般步骤①明确问题，设立目标：明确所要研究问题的性质和范围，提出所要达到的目标，明确约束条件；②收集资料，制定方案：收集相关资料，制定解决问题的各种备选方案，预计可能产生的各种结果；③分析计算，评价比较：对资料和数据做必要计算，进行各子系统的分析，再进行系统的整体分析，将各种方案进行评价对比，选择最佳方案；④检验核实，作出决策：若对方案不够满意，还可按上述程序反复进行，直到获得满意的方案为止。2．系统分析的主要原则(1)__________________：要先分析整体，再分析部分；先看全局，再看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。(2)__________________：尽可能运用科学方法和数学工具进行定量分析。(3)__________________：需要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼。整体性原则科学性原则综合性原则3．分析影响系统优化的因素系统优化是指在给定的条件(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)。要实现系统优化，就必须清楚：(1)___________(目标值与变量之间的函数关系)；(2)___________(不能人为调节的限制条件)；(3)影响因素(可以采取方法，对系统优化有实质调节的因素)影响系统优化的因素是指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。系统优化的意义是获得系统的最大效益。通常通过优化的目标和变量之间的关系，寻求得到最优解(最好条件或最好结果)。目标函数约束条件【例1】[2013浙江]如图所示是一款铺在地上取暖的地热毯，设计时需要统筹兼顾电热效应高、电磁效应低、安全可靠、成本低、底层隔热性能好等诸多目标。这体现了系统分析的()A．科学性原则B．综合性原则C．动态性原则D．整体性原则【例1解题】系统分析三原则指的是：________原则，________原则和________原则，三者表达的是做系统分析时需要符合的原则，此题提到要实现多个目标，再统筹安排。【答案1】________B整体性科学性综合性【例2】[2016.4浙江学考]如图所示的希罗自动门，祭坛点火使容器1中的空气膨胀，将水压入容器2，利用水的重力使轴3转动，将门打开。当火熄灭时，庙门在重锤的作用下自动关闭。根据描述，以下说法中不正确的是()A．利用气压为动力打开庙门，体现了系统的目的性B．重锤质量增加，需相应增加容器2中水的质量，体现了系统的相关性C．设计时先考虑容器1，再考虑容器2，体现了系统分析的整体性原则D．设计时根据开关门所需力的大小，计算出重锤和水的质量，体现了系统分析的科学性原则【例2解题】本题考查系统分析的基本特性和主要原则。系统分析的整体性原则是指要先分析整体，再分析局部。【答案2】________C【例3】网箱养鱼是一种科学的养鱼方法。它是利用网片装配成一定形状的箱体，设置在较大的水体中，通过网眼进行网箱内外水体交换，使网箱内形成一个适宜鱼类生活的活水环境。利用网箱养鱼，不仅提高了水面的利用率，而且提高了鱼的产量。根据这个案例，选择恰当的答案()A．增加系统的要素，就能使系统得到优化B．增加了网箱，其实是增加了系统的约束条件C．采用网箱养殖，对系统的目标函数产生了显著的影响D．网箱养殖，是系统优化的必然选择【例3解题】题目的含义是增加了系统的某一个要素后，优化了系统的功能，产生了良好的效益。要理解系统、要素、目标函数、系统优化等基本概念；明白优化并不是增加要素的必然结果。【答案3】________C【例4】如图所示的自助银行是指由客户自己完成整个业务流程的银行。为了给客户提供更好的服务，对自助银行系统进行以下优化，其中不属于以安全为目标的优化是()A．设置智能监控系统B．采用伪钞识别新技术C．使用触摸屏新技术D．增加取钞、退卡等语音提示功能【例4解题】系统的优化是指在给定的条件(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。自助银行采用触摸屏新技术与实现安全目标无关。【答案4】________C【例5】舟山跨海大桥建成后，使舟山更紧密地融入长三角经济圈。大桥设计要求最大能抗17级超强台风，最大通航等级为5万吨级，使用年限为100年。在大桥施工时为了保证质量、缩短工期、降低成本，需要对工程进行优化。下列属于影响系统优化的因素是()A．使用年限B．抗台风等级C．工程项目的管理水平D．最大通航等级【例5解题】本题考查影响系统优化因素的概念。影响系统优化的因素是指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。C项可由管理人员调整，符合影响系统优化的因素的概念；A、B、D项均为该项目需要达到的设计标准，属于系统优化的约束条件。【答案5】________C