系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化課件

第三節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的含義

系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)分析基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過程。它既包含了對(duì)某個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)本身的內(nèi)容，同時(shí)又需要運(yùn)用系統(tǒng)的思想和方法對(duì)其設(shè)計(jì)過程進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問題1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)要從整體出發(fā)，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的2、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用系統(tǒng)設(shè)計(jì)要運(yùn)用系統(tǒng)的思想綜合考慮和部分之間的關(guān)聯(lián)、沖突問題，注重各部分的橫向、縱向聯(lián)系。為坐落在山里的村莊策劃一個(gè)筑路工程設(shè)計(jì)方案，需要籌劃：資金分配、人員調(diào)配、地質(zhì)勘探、路向選擇、材料購置、施工進(jìn)度等。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路出發(fā)，怎樣理順這些關(guān)系？【馬上行動(dòng)】用系統(tǒng)的觀點(diǎn)理順各種關(guān)系，分別從筑路方案的總體目標(biāo)、路線規(guī)劃方案的選擇、方案的優(yōu)化作出思考。1、總體目標(biāo)：安全、快捷、經(jīng)濟(jì)地完成筑路工程。2、選擇好的路線方案：如公路要過兩座山坡，是修隧道還是繞道。3、要考慮材料、人員的安排，如何降低成本，減少浪費(fèi)，考慮天氣等因素，提高工程進(jìn)度。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟主要包括：將系統(tǒng)設(shè)計(jì)分解為若干子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系，對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)和評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等。在發(fā)生多起交通事故后，檢驗(yàn)檢疫部門組織專家進(jìn)行分析和實(shí)驗(yàn)室鑒定，認(rèn)定：日本三菱帕杰羅越野車Ｖ３１、Ｖ３３型在設(shè)計(jì)上存在嚴(yán)重問題，車后部的“感載閥”在車內(nèi)坐上人并在顛簸的路上行駛時(shí)會(huì)壓低磨擦到后軸制動(dòng)油管，經(jīng)長(zhǎng)期反復(fù)磨擦，造成后軸制動(dòng)油管被嚴(yán)重磨損直至出現(xiàn)漏洞，使制動(dòng)液流出，造成剎車失靈。這是涉及行車安全的嚴(yán)重質(zhì)量問題！案例1：封殺三菱帕杰羅汽車事件想一想：三菱帕杰羅汽車被封殺的原因是什么？4、簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)多用于比較復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)工程、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程、規(guī)劃系統(tǒng)工程、生態(tài)系統(tǒng)工程、能源系統(tǒng)工程、交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程、工業(yè)及企業(yè)系統(tǒng)工程、軍事系統(tǒng)工程等方面手電筒照明供電部分的設(shè)計(jì)

方案A

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，畫出電路圖。

（2）根據(jù)電路圖，選擇元器件，如燈泡、干電池、導(dǎo)線等，并搭接電路。

（3）通過控制開關(guān)，使燈泡發(fā)光。設(shè)計(jì)方案：方案B

選擇元器件為發(fā)光二極管及干電池、金屬筒等，其他步驟參照方案A。方案C

設(shè)計(jì)一個(gè)自發(fā)手電筒。

采用發(fā)電機(jī)代替干電池進(jìn)行供電。手電系統(tǒng)有以下幾個(gè)部分組成：

手柄——齒輪組——發(fā)電機(jī)——小電珠

用手搖動(dòng)手柄，使齒輪的轉(zhuǎn)速加快，帶動(dòng)一個(gè)由電磁鐵和線圈組成的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，輸出電流，使小電珠發(fā)光。

方案C不需要使用干電池，所以對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染。系統(tǒng)分析的基本程序確定目標(biāo)收集資料建立模型比較各方案的性能指標(biāo)確定最優(yōu)方案是否滿意？建議實(shí)施最優(yōu)方案否是傳說宋真宗在位時(shí)，開封皇宮曾失火。一夜之間，大片的宮室樓臺(tái)殿閣亭榭變成了廢墟。宋真宗派當(dāng)時(shí)的晉國公丁謂主持修繕工程。當(dāng)時(shí)，要完成這項(xiàng)重大的建筑工程，面臨著三個(gè)大問題：第一，需要把大量的廢墟垃圾清理掉；第二，要運(yùn)來大批木材和石料；第三，需要大量新土。不論是運(yùn)走垃圾還是運(yùn)來建筑材料和新土，都涉及到大量的運(yùn)輸問題。如果安排不當(dāng)，施工現(xiàn)場(chǎng)會(huì)雜亂無章，正常的交通和生活秩序都會(huì)受到嚴(yán)重影響。請(qǐng)用系統(tǒng)分析的基本方法提出合理的建議系統(tǒng)分析——案例丁謂的方案丁謂研究了工程之后，制訂了這樣的施工方案：首先，把皇宮前的一條大街挖成大深溝，把挖出來的土作為施工需要的新土備用，于是就解決了新土問題。第二步，從城外把汴水引入所挖的大溝中，于是就可以利用木排及船只運(yùn)送木材石料，解決了木材石料的運(yùn)輸問題。最后，等到材料運(yùn)輸任務(wù)完成之后，再把溝中的水排掉，把工地上的垃圾填入溝內(nèi)，使溝重新變?yōu)榇蠼?。?jiǎn)單歸納起來，就是這樣一個(gè)過程：挖溝（取土）→引水入溝（水道運(yùn)輸）→填溝（處理垃圾）。

按照這個(gè)施工方案，不僅節(jié)約了許多時(shí)間和經(jīng)費(fèi)，而且使工地秩序井然，使城內(nèi)的交通和生活秩序不受施工太大的影響。

田忌VS齊王

田忌VS齊王

（1）上馬：上馬

中馬：中馬下馬：下馬

（2）上馬：上馬中馬：下馬下馬：中馬

（3）上馬：中馬中馬：下馬下馬：上馬

（4）上馬：中馬中馬：上馬下馬：下馬

（5）上馬：下馬中馬：上馬下馬：中馬

（6）上馬：下馬中馬：中馬下馬：上馬

在江邊一