資源簡介

(共22張PPT)
系統分析與系統優化
學習目標
初步掌握系統分析的基本方法。
理解系統優化的意義，能結合實例分析影響系統優化的因素。
通用技術
技術與設計2
一、什么是系統分析
1、系統分析的含義
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處理步驟和程序，或對原來的系統提出改進方案的過程，就是系統分析。
系統分析是一種科學決策的方法。
系統分析 = 系統思想 + 分析方法
漢字激光照排系統
王選教授
激光照排機
思考：在漢字照排方案的決策中，系統的整體目標是什么？王選進行決策的依據主要有哪些？
解決漢字的存儲和輸出：一是漢字字形信息量大,要解決字型信息量壓縮問題；二是漢字字形信息壓縮后存入計算機，需要將其快速還原和輸出。
輪廓描述方法 高速還原漢字字型算法
2、系統分析的特點
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。
3、系統分析的作用
可以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。
閱讀P85小資料，想一想丁謂修復皇宮的方案為什么會成為我國古代運用系統思想和方法的著名范例？
丁謂運用了系統分析的基本方法。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，節省了大量勞力、費用和時間，一舉三得。
闡明問題 確定目標
明確分析對象的性質和范圍，分析系統運行的約束條件。確定系統要達到的總體目標。
分析研究 制定方案
分析系統的結構組成及互相關系、系統內部與外部環境（包括制約條件）的關系，提出可行性方案。對方案確定的系統進行定量分析。
評價比較 確認最佳方案
對系統性能指標、運行效果等進行分析評價。
比較各方案，選擇最佳方案。
二、系統分析方法的一般步驟
田忌賽馬戰術的系統分析
1：闡明問題，確定目標
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：分析研究，制定方案
選擇合適的馬的出場順序。
3：評價比較，確定最佳方案
田忌與齊王的三局賽馬可以有哪幾種方案？
田忌—齊王 比分
方案一 上馬—上馬 中馬—中馬 下馬—下馬
方案二 上馬—上馬 下馬—中馬 中馬—下馬
方案三 中馬—上馬 上馬—中馬 下馬—下馬
方案四 中馬—上馬 下馬—中馬 上馬—下馬
方案五 下馬—上馬 上馬—中馬 中馬—下馬
方案六 下馬—上馬 中馬—中馬 上馬—下馬
0 _ 3
1 _ 2
1 _ 2
1 _ 2
1 _ 2
2 _ 1
2 _ 1
三、系統分析的主要原則
1、整體性原則: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，再看某一階段；要考慮長遠，不能只顧眼前。
丁謂修復皇宮
2、科學性原則:系統分析要盡可能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有說服力。
優選法（黃金分割法）
3、綜合性原則
系統分析總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，首先選取最優的目標，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。
即：要綜合分析，統籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。
你認為孝襄高速公路的設計應該綜合考慮哪些目標？
孝襄高速公路
目標1：保護珍稀名貴的銀杏林。
目標2：控制工程投資額度、堅持原設計不變。
孝襄高速公路抱著洛陽銀杏園繞了個圈，好處有：一是有利于保護我國珍稀物種銀杏樹，實現生物多樣性；二是在當前國內外心血管疾病呈增加趨勢，治療心血管疾病的中藥銀杏供不應求的情況下，有利于保護和開發銀杏的藥物資源；三是保住了當地百姓的致富資源。
湖北省的孝襄高速公路總投資額達72億元人民幣，是“十五”期間該省投資規模最大、建設里程最長的一條高速公路。按照設計方案，孝襄高速公路要穿越占地面積達19km2的“洛陽銀杏保護區”，2萬多棵樹齡在百年以上的古銀杏樹將面臨毀滅性的破壞。銀杏樹的成長周期特別長，移栽成活率極低，一旦被毀損，勢必破壞當地的生物多樣性。如果更改最初的設計方案，繞避保護區1.4 km，工程指揮部就要為此增加投資4200萬元。
四、系統的優化
系統的優化是指在給定的條件下，通過一定的手段和方法，使系統獲得更佳功能或更佳效益的過程。
實現系統的最優化，就可以在一定資源條件下，取得最佳的效果，而投入的人力、物力、財力達到最小。
例：水稻種植系統的優化
約束條件是對系統的功能起著限制作用、并且是不能人為調節的因素。農作物的品種、生長周期、土壤肥耗、氣候等因素。
優化目標即系統效益最大化。提高土地利用率和土地單位面積農作物收益總和之間的關系。
一、明確問題，設立目標
施工項目：教學樓裝修
施工內容：教學樓A、B、C棟，需要水電、木工、油漆三個施工過程，每個施工過程需要3周時間
目標：組織裝修，使裝修工期和資源利用最為合理。
二、收集資料，制定方案
方案一：按照施工要求，從A到B到C，依此進行施工
方案二：按照施工要求，A、B、C棟同時進行施工
方案三：按照施工要求，A、B、C棟進行流水施工
四、檢驗核實，確定方案
三、分析計算，評價比較
各種方案比較
選擇出最佳方案：方案三
裝修施工的組織優化
方 案 一
樓 裝修
過程 工期 裝修施工進度（周）
3 6 9 12 15 18 21 24 27
A 水電 3
木工 3
油漆 3
B 水電 3
木工 3
油漆 3
C 水電 3
木工 3
油漆 3
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方 案 二
樓 裝修
過程 工期 裝修施工進度（周）
3 6 9 12 15 18 21 24 27
A 水電 3
木工 3
油漆 3
B 水電 3
木工 3
油漆 3
C 水電 3
木工 3
油漆 3
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方 案 三
樓 裝修
過程 工期 裝修施工進度（周）
3 6 9 12 15 18 21 24 27
A 水電 3
木工 3
油漆 3
B 水電 3
木工 3
油漆 3
C 水電 3
木工 3
油漆 3
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樓 裝修
過程 工期 裝修施工進度（周）
3 6 9 12 15 18 21 24 27
A 水電 3
木工 3
油漆 3
B 水電 3
木工 3
油漆 3
C 水電 3
木工 3
油漆 3
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裝修施工進度表
方 案 比 較
施工特點 工期 施工隊 設備、材料 現場管理
方案一
方案二
方案三
依此施工
27周
1
投入少
簡單
平行施工
9周
3
投入多
復雜
流水施工
15周
1
較多
較簡單
系統優化的基本原則
1、系統的優化不僅要實現系統中每個元素和子系統的優化，還要達到系統整體的優化，強調提高系統的整體效益或功能。
2、系統優化的過程中，受一定的條件影響和約束，會造成系統與環境、系統組分之間的矛盾沖突，只有合理理解這些矛盾沖突，才能實現系統的優化。
3、必須注意系統各組分之間、組分與整體之間的連接狀況，加強協調，才能提高系統的有序性和整體的運行效果。
4、系統的優化是一個不斷驗證、完善的過程。
一、系統分析的含義
系統思想和分析方法相結合
二、系統分析的基本方法一般步驟
1、闡明問題 確定目標
2、分析研究 制定方案
3、評價比較 確認最佳方案
三、系統分析的主要原則
整體性原則、科學性原則、綜合性原則
四、系統的優化
課堂小結
定性分析
　　定性分析就是對研究對象進行“質”的方面的分析。具體地說是運用歸納和演繹、分析與綜合以及抽象與概括等方法，對獲得的各種材料進行思維加工，從而能去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里，達到認識事物本質、揭示內在規律。 　　定性分析的主要任務是確定物質（化合物）的組分，只有確定物質的組成后，才能選擇適當的分析方法進行定量分析，如果只是為了檢測某種離子或元素是否存在，為分別分析；如果需要經過一系列反應去除其他干擾離子、元素或要求了解有哪些其他離子、元素存在，為系統分析。
　　指從質的方面分析事物。要在各種體育研究的現象中把握事物的本質．就要以辯證唯物主義和歷史唯物主義作實際的材料，然后用正確的觀點對這些材料進行去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里的全面分析和綜合，才能從現象中找出反復出現的規律性。即本質的東西，只有這樣才能正確地描述一個事物．揭示事物間的相互關系。這種分析對人們鑒定和判別事物屬性具有一定的參考價值和評估使用。但它只能分辨出事物指標的高與低、長與短、大與小等概念標準。
　　定性分析主要是解決研究對象“有沒有”“是不是”的問題，定性研究分為三個過程：１、　分析綜合　　２、　比較　３、抽象和概括
定量分析的定義
　　定量分析 是對社會現象的數量特征、數量關系與數量變化的分析。投資分析師使用數學模塊對公司可量化數據進行的分析。通過分析對公司經營給予評價并做出投資判斷。定量分析的對象主要為財務報表，如資金平衡表、損益表、留存收益表等。其功能在于揭示和描述社會現象的相互作用和發展趨勢。
定量分析方法的形成
　　定性分析與定量分析是人們認識事物時用到的兩種分析方式。定性分析的理念早在古希臘時代就得到了很好的展開，那個時候的一批的著名學者，在自己的研究之中都是給自己所研究的自然世界給以物理解釋。例如：亞里士多德研究過許多的自然現象，但在他厚厚的著作之中，卻發現不了一個數學公式。他對每一個現象的都是描述性質的，對發現的每一個自然定理都是性質定義。雖然這種認識對人們認識感官世界功不可滅，但卻缺乏深入思考的基礎，因為從事物的一種性質延伸到另一種性質，往往是超出了人類的認識能力。因而，定量分析作為一種古已有之但是沒有被準確定位的思維方式，其優勢相對于定性分析的是很明顯，它把事物定義在了人類能理解的范圍，由量而定性。把定量分析作為一種分析問題的基礎思維方式始于伽利略，作為近代科學的奠基者，伽利略第一次把定量分析全面展開在自己的研究之中，從動力學到天文學，伽利略拋棄了以前人們只對事物原因和結果進行主觀臆測成分居多的分析，而代之以實驗，數學符號，公式，可以這樣說，“伽利略追求描述的決定是關于科學方法論的最深刻最有成效的變革。它的重要性，就在于把科學置于科學的保護之下。”而數學是關于量的科學。可以這樣說，一門科學只有在成功的運用了數學的時候，才能稱得上是一門科學。從理性的發展過程來看，伽利略提出的以定量代替定性的科學方法是人類認識對象由模糊變得清晰起來，由抽象變得具體，使得人類的理性在定性之上又增加了定量的特征，而且由于這種替代，那些與定量的無關的概念，如本質起源性質等概念在一定的領域內和一定的范圍內被空間時間重量速度加速度慣性力能能量等全新的概念替代。
定性分析與定量分析的關系
　　定性分析與定量分析應該是統一的，相互補充的；定性分析是定量分析的基本前提，沒有定性的定量是一種盲目的、毫無價值的定量；定量分析使之定性更加科學、準確，它可以促使定性分析得出廣泛而深入的結論。
　　定量分析是依據統計數據，建立數學模型，并用數學模型計算出分析對象的各項指標及其數值的一種方法。 定性分析則是主要憑分析者的直覺、經驗，憑分析對象過去和現在的延續狀況及最新的信息資料，對分析對象的性質、特點、發展變化規律作出判斷的一種方法。相比而言，前一種方法更加科學，但需要較高深的數學知識，而后一種方法雖然較為粗糙，但在數據資料不夠充分或分析者數學基礎較為薄弱時比較適用，更適合于一般的投資者與經濟工作者。但是必須指出，兩種分析方法對數學知識的要求雖然有高有低，但并不能就此把定性分析與定量分析截然劃分開來。事實上，現代定性分析方法同樣要采用數學工具進行計算，而定量分析則必須建立在定性預測基礎上，二者相輔相成，定性是定量的依據，定量是定性的具體化，二者結合起來靈活運用才能取得最佳效果。 　　不同的分析方法各有其不同的特點與性能，但是都具有一個共同之處，即它們一般都是通過比較對照來分析問題和說明問題的。正是通過對各種指標的比較或不同時期同一指標的對照才反映出數量的多少、質量的優劣、效率的高低、消耗的大小、發展速度的快慢等等，才能為作鑒別、下判斷提供確鑿有據的信息。

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