資源簡介

(共31張PPT)
系統分析與設計
第三單元 系統及其設計
目錄
什么是系統分析
1
系統分析的一般過程
2
系統分析方法——建模
3
系統分析的主要原則
4
回顧——什么是系統？
生態系統
飛機系統
系統是由相互聯系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。
構成系統必須具備的三個條件：
（1）至少有兩個或兩個以上的要素（部分）組成；
（2）要素（部分）之間相互聯系、相互作用，按照一定方式形成一個整體；
（3）這個整體所具有的功能是各個要素（部分）所不具備的。
回顧——什么是系統？
一、什么是系統分析？
案例1：農夫過河
農夫帶狼、羊、白菜過河,由于船小，農夫一次只能帶一樣東西過河，農夫不在的時候，狼會吃羊、羊會吃白菜。農夫該怎么辦？
案例1：農夫過河
農夫帶著羊過河，農夫回來；
農夫帶狼過河，農夫與羊回來；
農夫帶白菜過河，農夫回來；
農夫帶羊一起過河。
一、什么是系統分析？
為了發揮系統的功能，實現系統的目標，運用科學的方法對系統加以周詳的考察、分析、比較、試驗，并在此基礎上擬定一套有效的處理步驟和程序，或對原有系統提出改進方案的過程，就是系統分析。
作用：正確地提出整體目標，恰當地選擇方案，科學地確定行動的方略。
一、什么是系統分析？
如果把大城市的公共交通看作一個系統，綜合考慮全市的道路狀況、人口密度情況、不同區域的居民對公共交通的要求等，運用科學的方法進行分析和研究，就能設計出城市交通路線規劃的最佳方案。
作用：正確地提出整體目標，恰當地選擇方案，科學地確定行動的方略。
二、系統分析的一般過程
繞山路：4小時
（不收費）
坐小船：一趟15分鐘
費用：5元（不限次數）
坐輪船：一趟10分鐘
票價：25元（不限重）
100元
案例2：農夫再次過河
農夫挑著白菜，帶著一只羊和一只狼過河賣菜，日收入大約100元。過河人越來越多，渡口繁忙。現有很多小船，農夫每次只能帶一樣東西過河，劃到對岸一趟需15分鐘，使用一次時間不限，收費5元。渡口還有一艘大船，票價25元，到對岸10分鐘。農夫如果不選交通工具，繞山路需4個小時，不收費。
案例1：農夫過河
1.明確目標：
2.制定方案：
④ 農夫租兩艘小船過河：15分鐘，10元
⑤ 農夫請人幫忙帶，自己租一艘小船過河：15分鐘，5元（不一定能找到愿意幫忙的人）……
3.評價比較：進行整體分析，比較上述幾種方案
4.做出決策：做出評判，選出方案
① 繞山路：4小時，不收費（時間太長，東西太多）
② 坐小船：1小時45分，5元（時間相對太長）
③ 坐輪船：10分鐘，25元（費用太高）
√
在更短的時間內，花最少的錢，賺到100元
制定備選方案，并分析可能的結果
二、系統分析的一般過程
明確問題
設立目標
收集資料
制定方案
分析計算
評價比較
檢驗核實
作出決策
提出所要達到的目標，明確約束條件
盡可能多的提出備選方案
將各方案進行評價對比
做出評判，如不滿意，可重復進行
三、系統分析方法——建模
三、系統分析方法——建模
系統分析方法是指把要解決的問題作為一個系統，對系統各要素及其之間的關系進行綜合分析，找出解決問題的可行方案。
系統科學的基本方法：建模
建模是指根據現實問題建立模型，解決問題的方法。它是現實系統的抽象與模仿，由所分析問題的要素構成，表明了有關要素之間的相互關系。
數學模型
框圖模型
1. 數學模型
用數學公式、圖表等描述客觀事物的特征模型，即數學模型。突出事物的主要因素，舍棄次要因素，抓住本質進行分析。
現實世界的原型
數學模型
數學結論
對原型的分析
抽象
分析
分析
解釋
條件：總木材<=600
總工時<=400
桌子數>=8
椅子數>=5
求如何生產能獲得最大利潤？
4x1+6x2<=600
20x1+18x2<=400
x1>=8
x2>=5
Smax=50x1+60x2
2. 框圖模型
用小框圖代表系統的各個要素或子系統，在框圖內或框圖邊標注要素或子系統的名稱，用無向或有向線段把小框圖連接起來，以表示系統的基本框架結構。
最簡單的系統框圖模型是輸入—輸出模型（系統的概念模型）
2. 框圖模型
該校園屋面雨水的收集與利用系統中的子系統包括屋面雨水收集子系統、雨水凈化與存儲子系統、自動補水子系統、溢水子系統、供水子系統等，請補全該系統的設計分析框圖模型。
雨水
屋面雨水收集子系統
雨水不足
雨水過多
供水
四樓供水子系統
三樓供水子系統
二樓供水子系統
一樓供水子系統
凈化與存儲子系統
溢水子系統
補水子系統
四、系統分析的主要原則
四、系統分析的主要原則
丁謂修復皇宮
施工方案：
1. 先在需要重建的大道上就近取土燒磚；
2. 取土后的深溝中引入汴水，形成人工河；
3. 水路運輸建筑材料，從面加快了工程進度；
4. 皇宮修復后，又將碎磚廢土填入溝中，重修大道。
系統分析首先要著眼于系統整體，要先分析整體，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全過程，再看某一個階段；先看長遠，再看當前。
1. 整體性原則
四、系統分析的主要原則
2. 科學性原則
二分法查監控
14:00
16:00
17:00
18:00
16:30
系統分析要有嚴格的工作步驟,應盡可能地運用科學方法和數學工具（建模、運算）進行定量分析，使決策的過程和結構更具說服力。
四、系統分析的主要原則
四、系統分析的主要原則
3. 綜合性原則
海花島建設
系統分析是為實現系統目標服務的。當系統存在若干個目標時，應將目標排出優先次序，首先實現最優先的目標，然后盡可能在不損害第一個目標的前提下完成下一個目標。需要綜合分析，統籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。
五、體驗系統設計的過程
案例2：白沙門文創市集
案例2：白沙門文創市集
請你利用所學知識，對白沙門文創市集進行系統分析，并設計一個垃圾處理系統，提出建議，幫助它經營和發展。
案例2：白沙門文創市集
系統設計是在系統分析的基礎上，設計出滿足預定目標的系統的過程。都要進行調查分析、統籌規劃、評價實施、運行改善等。
（一）系統設計應考慮的主要因素
1. 系統設計的目的與要求
系統設計要從整體出發，以系統整體功能的最優為目的。不同的行業的系統設計有著不同的技術要求。
案例2：白沙門文創市集
2. 系統各部分之間的相互聯系與相互作用
白沙門文創市集商戶
環境保護
供電供水
顧客來源
攤位租金
其他問題
系統設計要運用系統的思想綜合考慮各部分之間的關聯、沖突，注重各部分的橫向、縱向聯系。既要考慮當前，也要考慮長遠。
案例2：白沙門文創市集
（二）系統設計的一般步驟
1. 將系統分解為若干子系統
2. 確定子系統目標、功能及其相互關系
3. 對子系統進行技術設計和評價
4. 對系統進行總體技術設計和評價
可根據實際情況，增減步驟！
習題
1. 趙明家所在街道的人行道在一年內進行了三次施工，分別是電信部門鋪設通訊線路、煤氣公司預埋煤氣管道、市政部門維修下水管道。重復施工，造成了人力和財力資源的浪費，同時也給市民帶來了不便，這違背了系統分析的什么原則？（ ）
A.科學性原則 B.綜合性原則 C.整體性原則 D.相關性原則
2. “三三得九不如二五一十”，這體現了系統分析的什么原則？（ ）
A.科學性原則 B.綜合性原則 C.整體性原則 D.相關性原則
C
A
習題
3. 校園內車輛頻繁進出，給學生帶來很大的安全隱患，于是學校決定新建停車場，既要考慮學生安全，又要照顧職工停車方便，還不能影響家長車輛通行，這體現了系統分析的（ ）
A. 科學性原則 B. 整體性原則 C. 綜合性原則 D. 可持續發展原則
C
多個目標綜合分析，并列考慮，體現系統分析的綜合性原則
4. 每隔一段時間，有關部門都會使用專業儀器設備，運用定量分析方法對教室、體育館等學校用房進行結構安全檢查。這體現了系統分析的（　?。?br/>A．整體性原則 B．綜合性原則 C．科學性原則 D．相關性原則
C

展開更多......

收起↑