通用技術 系統的分析.ppt

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在日常生活中 每個人都會面臨選擇 面臨決策 經驗決策和科學決策 系統分析就是一種科學決策的方法 那么決策方法有那些呢 3 2系統的分析 上 第三單元系統與設計 經全國中小學教材審定委員會2004年初審通過 普通高中課程標準實驗教材書通用技術必修2 技術與設計2 GENERALTECHNOLOGY 總第17課時 第三模塊系統設計 通用技術 一 系統分析的含義二 系統分析的一般步驟三 系統分析的主要原則四 系統的優(yōu)化 一 什么是系統分析 p76 為了發(fā)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 或對原有的系統提出改進方案的過程 就是系統分析 系統分析的顯著特點 完整地而不是零星地處理問題 考慮各種主要變化因素及其相互的影響 全面地思考和解決問題 一 什么是系統分析 p76 系統分析的意義 正確地提出整體目標恰當有效地選擇方案科學地確定行動方略 案例分析 漢字激光照排系統 王選 1937年2月 2006年2月13日 中國科學院院士 中國工程院院士 全國政協副主席 北京大學計算機研究所所長 方正控股有限公司董事局主席 2001年獲國家最高科學技術獎 一 什么是系統分析 p76 一 什么是系統分析 p76 思考 在漢字照排方案的決策中 系統的整體目標是什么 你認為王選進行決策的依據主要有哪些 依據如下 在詳細調查研究的基礎上 看到國外優(yōu)勢的同時 也看到國內技術儲備 已經有在研制第二 三代機的基礎 及第四代機的市場前景技術難關 只要努力還是可以克服的 使我國的報業(yè)排版不再依賴國外的技術 目標 系統分析的一般步驟如下 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 二 系統分析的一般步驟 系統分析的出發(fā)點為了發(fā)揮系統的整體功能 目的是尋求解決問題的相對最佳決策 那如何找出這個最佳決策呢 明確問題 設立目標 明確要研究問題的性質和范圍 提出所要達到的目標 明確約束條件 收集資料 制定方案 收集相關資料 制定解決問題的各種備選方案 預計可能產生的各種結果 檢驗核實 作出決策 如果對制定的方案不滿意 還可按上述程序反復進行 直到獲得滿意的方案為止 分析計算 評價比較 對資料和數據做必要的計算 進行各子系統的分析 再進行系統的整體分析 將各種方案進行評價對比 選擇最佳方案 二 系統分析的一般步驟 案例分析 田忌賽馬 二 系統分析的一般步驟 1 明確問題 設立目標 問題 跑馬比賽 目標 取得比賽勝利 約束條件 三匹馬參加比賽 每匹馬比賽一次 2 收集資料 制定方案 資料 齊王的馬整體占優(yōu) 三個等級 每個等級都比田忌好 各種方案如下 二 系統分析的一般步驟 4 檢驗核實 作出決策 選擇第五種方案 理順出場順序 3 分析計算 評價比較 各種方案的比賽結果 六種方案 三種結果0 31 22 1 二 系統分析的一般步驟 系統分析幾乎運用到各個領域 思考 哪些事需要系統分析的方法去解決 運用系統分析的方法可以處理具體問題 那么具體使用系統理論分析問題的時候 需要遵循哪些主要原則呢 二 系統分析的一般步驟 3 系統分析的主要原則 整體性原則科學性原則綜合性原則 1 整體性原則 3 系統分析的主要原則 系統分析首先著眼于系統整體 要先分析整體 再分析部分 先看全局 后看局部 先看全過程 再看某一階段 先看長遠 再看當前 案例分析丁謂修復皇宮 3 系統分析的主要原則 3 系統分析的主要原則 P79請分析這一事件的問題所在 你認為怎樣處理更為合理 本案例是講解系統整體性的一個著名案例 丁謂運用了系統分析的基本方法 首先著眼于系統整體 要先分析整體 再分析部分 先看全局 后看局部 先看全過程 再看某一階段 先看長遠 再看當前 把燒磚 運輸建筑材料和處理廢墟三項繁重的工程任務看成一個整體中的相關部分 加以協調處理 從而找到獲得最佳效果的方案 節(jié)省了大量勞力 費用和時間 一舉三得 2 科學性原則 3 系統分析的主要原則 指系統分析一方面要有嚴格的工作步驟 另一方面盡可能地運用科學方法和數學工具進行定量分析 使決策的過程和結果更具說服力 人類很早就想實現 上天 的夢想 人們于是模仿鳥的外型和飛行動作進行嘗試 但不管裝上翅膀還是以人力驅動撲翼飛機 結果都以失敗告終 吸取經驗后 海斯勒和維林吉爾在別人的基礎上采用科學的方法進行設計 取得了成功 他們抓住了人力飛機是依靠人做動力的關鍵 進行了分析計算 他們知道 一個強鍵的運動員連續(xù)做功的功率只能達到250W左右 同時他們還知道 P K1V3S K2 V2由此 得出以下結論 飛機的速度應很低 機翼面積應該很大 而且由于飛行速度低 即使飛機的結構稍大 也不會增加太大的阻力 于是 他們參考了自行車車輪的構造原理 利用中央垂直管和牽引鋼絲組成的機翼支撐結構 使面積很大的機翼并不太重 此外 他們還對飛機設計進行了許多細節(jié)的改進 1936年 他們的飛機飛到5米的高度 航行了45米 空中飛行時間達到20秒 終于實現了依靠人力 飛天 的夢想 通過運用科學的方法海斯勒他們取得了成功 案例 人力飛機 優(yōu)選法是快速尋找最佳方案的科學方法 具體的優(yōu)選法有很多 如黃金分割法 分數法 對分法等 黃金分割法也稱0 618法 該方法于70年代在我國得以推廣 并取得了很大的成就 我國著名數學家華羅庚在應用優(yōu)選法方面做出了杰出貢獻 3 系統分析的主要原則 閱讀 優(yōu)選法 如在煉鋼時需加入某種元素來增加鋼材強度 若將試驗點取在這一元素用量區(qū)間的0 618處 獲得理想用量的試驗次數將大大減少 實驗證明 用優(yōu)選法做16次試驗 就可達到 對分法 做2000余次試驗的效果 3 系統分析的主要原則 1 兩面針 牙膏 采用優(yōu)選法科學生產大幅度降低鋁材消耗 每年節(jié)約鋁材幾噸 結果打了3年漂亮仗 2 著名數學家華羅庚教授在他晚年時 在全國講學 介紹他的優(yōu)選法 當時廣東有5個水泥廠 經過優(yōu)選法的改良 生產出6個水泥廠的產量 3 優(yōu)選法使得新西蘭培育出世界上最好的肉牛和奶牛 為了發(fā)展羊毛和肉類生產 新西蘭采用先進的培育技術 改進當地羊只的品種 使其具有國外引進種群的特殊優(yōu)點 3 系統分析的主要原則 制定系統目標方面 系統分析總是為實現系統目標服務的 應將目標排出優(yōu)先次序 首先選取最優(yōu)先的目標 然后盡可能在不損害第一目標的前提下完成下一個目標 這就需要綜合分析 統籌兼顧 不可顧此失彼 3 綜合性原則 3 系統分析的主要原則 系統設計方案的后果方面 系統分析還需要考慮設計方案出臺所帶來的后果 例建廠后帶來的環(huán)境污染 生態(tài)平衡破壞 水土流失 3 系統分析的主要原則 方案的綜合性考慮 某些情況下 綜合若干方案的優(yōu)點 會取得意外效果 例中西醫(yī)結合治療了許多疑難雜癥 3 系統分析的主要原則 案例分析 p080 根據以上內容 你認為孝襄高速公路的設計應該綜合考慮那些目標 1 當地的生態(tài)多樣性 2 減少投資 3 系統分析的主要原則