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1、第二节 系统分析与优化一、系统分析的含义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，并在此基础上拟定 一套有效处理步骤和程序，或对原来的系 统提出改进方案的过程，就是系统分析。一、系统分析的含义n组成：1、柄2、格3、身思考：剑和刀的区别在哪里？思考：剑和刀的区别在哪里？刀身为什么是弯的？青龙偃月刀和丈八蛇矛能否改进？二、系统分析的一般步骤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。二、系
2、统分析的一般步骤系统分析的一般步骤可以描述为：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 作出决策案例分析 田忌赛马二、系统分析的一般步骤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，在分析部分；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。三、系统分析的主要原则案例分析丁谓修复皇宫三、系统分析的主要原则挖沟取土，解决土源； 引水入沟，运输建材； 废土建沟，处理垃圾 沈括沈括 梦溪笔谈梦溪笔谈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。三、系统分析
3、的主要原则人类很早就想实现“上天”的梦想，人们于是模仿鸟的外型和 飞行动作进行尝试，但不管装上翅膀还是以人力驱动扑翼飞机， 结果都以失败告终。吸取经验后，海斯勒和维林吉尔在别人的基 础上采用科学的方法进行设计，取得了成功。他们抓住了人力飞 机是依靠人做动力的关键，进行了分析计算。他们知道，一个强 键的运动员连续做功的功率只能达到250W左右，同时他们还知 道：P=k1v3 s=k2/v2得出以下结论：飞机的速度应很低，机翼面 积应该很大；而且由于飞行速度低，即使飞机的结构稍大，也不 会增加太大的阻力。于是，他们参考了自行车车轮的构造原理， 利用中央垂直管和牵引钢丝组成的机翼支撑结构，使面积很大
4、的 机翼并不太重。此外，他们还对飞机设计进行了许多细节的改进 。1936年，他们的飞机飞到5米的高度，航行了45米，空中飞行 时间达到20秒，终于实现了依靠人力“飞天”的梦想。 案例：人力飞机 人类很早就想实现“上天”的梦想，人们于是模仿鸟的外型和 飞行动作进行尝试，但不管装上翅膀还是以人力驱动扑翼飞机， 结果都以失败告终。吸取经验后，海斯勒和维林吉尔在别人的基 础上采用科学的方法进行设计，取得了成功。他们抓住了人力飞 机是依靠人做动力的关键，进行了分析计算。他们知道，一个强 键的运动员连续做功的功率只能达到250W左右，同时他们还知 道：P=k1v3 s=k2/v2得出以下结论：飞机的速度应
5、很低，机翼面 积应该很大；而且由于飞行速度低，即使飞机的结构稍大，也不 会增加太大的阻力。于是，他们参考了自行车车轮的构造原理， 利用中央垂直管和牵引钢丝组成的机翼支撑结构，使面积很大的 机翼并不太重。此外，他们还对飞机设计进行了许多细节的改进 。1936年，他们的飞机飞到5米的高度，航行了45米，空中飞行 时间达到20秒，终于实现了依靠人力“飞天”的梦想。 通过运用科学的方法海斯勒他们取得了成功。 可见系统分析还需要遵循科学性的原则。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。三、系统分析的主要原则系统的优化是指在给定
6、的条件使系统 达到更理想、更佳效果的过程。实现系统 的最优化，就可以在一定资源条件下，取 得最佳的经济效果，而投入的人力、物力 、财力达到最小。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，并且可以认为调节 的因素。四、系统的优化四、系统的优化案例分析建造隔音墙改善车流噪音污染 系统环境建造隔音墙增加组分，抵御环境影响如果把民居学校视为系统明确问题车流躁音污染 确定目标：收集资料、制定方案实地勘察、测量，收集有关资料和数据 制定修建隔音墙的方案：高度、强度、 结构、外型、材料、成本等为使系统达到最优的目标而提出的求 解方法称为最优化方法。系统优化的方法 是多样的，但无论运用怎样的优化方法， 都需要经过若干次完善和验证，才能得出 最优解或满意解。四、系统的优化一、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、系统的优化小 结
