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系统的分析,1、初步掌握系统分析的基本方法。2、理解系统优化的意义,能结合实例分析影响系统优化的因素。,长江三峡大坝,三峡工程的设计,三峡工程设计包括可行性研究、初步设计、单项工程技术设计、招标设计、施工详图设计等5个阶段。三峡工程的设计最早可以追溯到1919年,孙中山先生在实业计划中提出了改善川江航运条件,开发三峡水能资源的设想。最早提出可称为开发计划的,是美国垦务局设计总工程师萨凡奇。他1944年考察了三峡,编写了一份扬子江三峡计划初步报告。三峡工程的前期设计研究工作始于20世纪50年代中期。中央在50年代初即考虑尽早修建三峡工程,用以解决长江防洪问题。但考虑到三峡工程规模巨大、技术复杂,中央采取了积极而又慎重的态度。1970年,中央决定先修建葛洲坝工程,为三峡工程做“实战准备”。1984年,国务院原则批准了三峡工程150方案的可行性研究报告,并决定立即开始进行施工前期准备工作。后来由于有关部门和专家提出了一些不同的意见和建议,1986年党中央、国务院决定组织重新论证。经过近3年的补充论证工作,通过了14个专题论证报告。,系统分析,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。出发点:为了发挥系统的整体功能。目的:寻求解决问题的最佳决策。特点:不是零星地处理问题,考虑各种主要变化因素及相互影响,全面地思考和解决问题。,系统分析的步骤,阅读P78田忌赛马案例分析,并回答如下问题:,1、田忌赛马的目标是什么?2、田忌赛马涉及的赛马及比赛规则是什么?3、田忌与齐王的三局赛马可以有哪几种方案?4、田忌赛马中田忌胜率为多少?5、孙膑所出的主意为什么能使田忌赢了齐王?,系统分析的一般步骤,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。,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,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,检验核实,作出决策如果对方案不够满意,还可按上述程序反复进行,直到获得满意的方案为止,目标:使田忌能在赛马中赢得比赛。,收集信息:三等级的马,赛三场;但对赛马的出场顺序不作限制。,方案比较:有6种方案,其中胜率为1/6。,作出决策:用下对上,上对中,中对下的方案。,系统的分析课堂练习,请按系统分析的一般步骤分析以下系统:三个商人和三个仆人准备过河,但是船只每次最多允许两人乘坐,且河岸的任意一侧若仆人数量多于商人数量,商人就会被打劫。请你考虑怎样才能使六个人顺利过河?,系统分析的原则,1.整体性原则系统分析时要着眼于系统整体,要先分析整体,再分析部分;先看全局,后看局部;先看全过程,再看某一个阶段;先看长远,再看当前。,系统分析的原则,阅读P79页的案例分析并完成P79马上行动,简单归纳起来,就是这样一个过程:挖沟(取土)引水入沟(水道运输)填沟(处理垃圾)。,按照这个施工方案,不仅节约了许多时间和经费,而且使工地秩序井然,使城内的交通和生活秩序不受施工太大的影响,因而确实是很科学的施工方案。,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。,丁谓修复皇宫,系统分析的原则,2.科学性原则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。,系统分析的原则,1965年,湖南省农业科学院组织郴州地区农业局、农科所、考察耒阳仁义公社小麦生产,发现旱土缺磷,来不宜种小麦。19671973年,推广江苏、浙江等省在稻田种小麦)三熟)和桃源县“稻一稻一麦”三熟制的经验,年种小麦面积8万亩,年总产480万公斤,亩产不过60余公斤。有的农民反映:种麦子“三三进九”,种稻谷“二五得一十”,三季不如两季。农民不愿意在稻田里种小麦。1990年,全市小麦播种面积4.32万亩,总产量380.4万公斤,亩产88.1公斤。,优选法,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10002000g,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。,系统分析的原则,3.综合性原则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。,阅读案例:孝襄高速公路思考:你认为孝襄高速公路的设计应综合考虑哪些目标?,系统的优化,史记中有这样一个故事:有一天,齐王要田忌和他赛马,规定每个人从自己的上、中、下三等马中各选一匹来赛;并规定,每有一匹马来比赛;并约定,每有一匹马取胜可获千两黄金,每有一匹马落后要付千两黄金。当时,齐王的每一等次的马比田忌同样等次的马都要强,因而,如果田忌用自己的上等马与齐王的上等马比,用自己的中等马与齐王的中等马比,用自己的下等马与齐王的下等马比,则田忌要输三次,因而要输黄金三千两。但是结果,田忌没有输,反而赢了一千两黄金。这是怎么回事呢?,系统的优化,什么是系统的优化?系统优化是指在给定条件(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)。,系统的优化,阅读P81页的案例分析,并了解以下内容:系统优化的目标:目标函数:约束条件:影响因素:,增产增收和提高土地利用率.,目标与土地单位面积农作物收益总和之间的关系.S目标=F麦+F棉+F瓜F红薯,生产特性、天气、气候.,套种技术水平、套种的田间管理,病虫害防治等,系统的优化,某家具厂要安排一周的计划,产品是桌子和椅子。制作一张桌子需4m2木板及20小时工时,制作一张椅子需6m2木板及18小时工时;每周拥有木材板料600m2,可用工时400小时;每张桌子利润50元,每只椅子利润60元。按合同每周至少要交付8张桌子和5张椅子。假定所有产品都能销售,那么请对生产系统进行优化,使利润最大化。()系统的优化目标是什么?()系统的目标函数是什么,?()受到哪几个条件的约束?()还可能受到哪些因素的影响?,系统的优化,家具厂利润问题系统优化分析:,优化目标:Smax=50 x1+60 x2约束条件:材料:4x1+6x2=8,x2=5影响因素:工时:20 x1+18x2=400,课堂小结,一、系统分析的含义二、系统分析的一般步骤三、系统分析的主要原则四、系统的优化,系统分析的步骤,系统分析,北京奥运会火炬设计理念来自“渊源共生,和谐共融”的“祥云”,希望通过传达“天地自然,人本内在,宽容豁达”的东方精神,借祥云之势,传播祥和文化,传递东方文明。设计主要通过以下4个方面传达这一基本理念:云纹漆红人本科技。1云纹华夏文化的符号特征2漆红千年的中国印象3人本细致的人文关怀4科技艺术与科技的完美结合祥云是祥瑞之云,激情之火,友谊之炬,和谐之旅!必将点燃中华五千年文明的再次辉煌!,板书,3.2系统的分析一、系统的分析1、概念2、系统分析的一般步骤3、系统分析的主要原则二、系统的优化,
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