系統(tǒng)的基本特性分析

3-2系統(tǒng)的基本特性分析

什么是系統(tǒng)？系統(tǒng)（system）是由相互依存的若干個部分組成的、具有特定功能的有機整體?；蛘哒f系統(tǒng)是由相互依存、相互作用的若干元素（element）構(gòu)成的具有特定功能的有機整體。

系統(tǒng)根據(jù)一定的標準可劃分為若干個子系統(tǒng)（subsystem）溫故知新

A.兩個或兩個以上的元素

B.元素之間相互聯(lián)系、相互作用,按照一定方式形成一個整體；

C.具有各元素沒有的特定功能構(gòu)成系統(tǒng)的條件：系統(tǒng)的分類是根據(jù)研究對象的不同和需要來劃分自然系統(tǒng)（如生態(tài)系統(tǒng)）人造系統(tǒng)（如計算機系統(tǒng)）封閉系統(tǒng)（密閉罐中的化學反應）開放系統(tǒng)（商業(yè)系統(tǒng)，生產(chǎn)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)應）靜態(tài)系統(tǒng)（大橋、公路、房屋）動態(tài)系統(tǒng)（學校）實體系統(tǒng)（如生物系統(tǒng)）抽象系統(tǒng)（如哲學系統(tǒng)）課堂練習1、下列系統(tǒng)屬于自然系統(tǒng)的是（）屬于人工系統(tǒng)的是（

）屬于復合系統(tǒng)的是（

）A.人造地球衛(wèi)星B.人體系統(tǒng)C.房舍D.城市系統(tǒng)E、村落系統(tǒng)BACDE2.不屬于構(gòu)成臺燈作為系統(tǒng)的條件的是（

）A.臺燈有兩個以上的要素B.組成臺燈的各要素相互聯(lián)系C.臺燈具有照明功能D.臺燈具有合理的外形3.我們認為自行車是一個系統(tǒng)，其依據(jù)是（）①它由兩個以上的要素構(gòu)成②要素之間形成整體③它具有代步的功能④它是一個成熟的產(chǎn)品A.①②③B.①②④C.②③④

D.①②③④DA課堂練習壯觀的龍舟競渡龍舟競渡的習俗，過去傳說是為了救溺水的屈原。其實，在屈原未跳汨羅江之前，我國各地就有龍舟競渡這種水上運動了。但大多不在端午節(jié)舉行?！杜f唐書·杜亞傳》載：“江南風俗，春中有競渡之戲，方舟前進，以急趨疾進者為勝”。后來為了紀念屈原，競渡的風俗才慢慢集中到端午節(jié)的。龍舟競渡歷史簡介：隋煬帝是暴君，可唐代詩人皮日休還是說了句公道話：“若無水殿龍舟事，共禹論功不較多”。翻譯成白話就是說，要不是他開通大運河是為了坐上龍舟到揚州去玩，那么他的功績就足以和治水的夏禹相提并論了。過龍舟癮和挖大運河孰因孰果還不好說。不過也的確，從公元613年起，隋煬帝倚仗著國力強勁，曾經(jīng)三度乘著大龍舟，沿大運河浩蕩出游，遠及揚州。被譽為“水上宮殿”的大龍舟也實在是了得———上下共有四層，高15米以上，長約六七十米，幾乎相當于一個足球場的長度！船上有120個房間，船體飾以丹粉，裝以金碧珠翠，雕鏤奇麗。聯(lián)想到那艘豪華的泰坦尼克號，卻不過是一千三百多年之后的產(chǎn)物了。更讓人稱奇的是，沿著大運河一路南下的船遠不止皇帝陛下這一艘，皇后也有自己的龍舟，此外還有奴侍、諸王、公主、百官、僧尼、道士、藩客按品位分別乘坐的大小船只數(shù)千艘，且各有各的名號，可說是當時最大的龍舟了。龍舟競渡的歷史

當然，作為一項有著兩千多年歷史的傳統(tǒng)比賽項目，賽龍舟仍然具有不可替代的魅力。1983年，經(jīng)國家體育總局批準，龍舟成為國家開展的正式體育項目。常州在2001年正式恢復了自明代就已有之的“六龍競渡白云溪”地方民俗活動。在市區(qū)最繁華的地段，組織龍舟隊伍競渡，配合以舞龍大賽、龍風箏競技、龍文化展示、水陸空立體式表演等系列活動。

現(xiàn)在，端午習俗如今已飄香海內(nèi)外，龍舟競渡更成為世界性的體育項目。龍舟競渡的歷史龍舟賽艇系統(tǒng)分析1、龍舟賽艇系統(tǒng)的功能與構(gòu)成(1)系統(tǒng)的功能(2)系統(tǒng)的構(gòu)成（包括三個子系統(tǒng)）2、比賽取勝的要素3、賽艇的定量描述分析（用到物理和數(shù)學知識）

(1)速度的獲得；(2)力的平衡；

(3)賽艇質(zhì)量的權(quán)衡；(4)賽艇運動的數(shù)學描述4、如何對龍舟賽艇系統(tǒng)進行評價？

系統(tǒng)的基本特性整體性目的性環(huán)境適應性相關(guān)性系統(tǒng)的基本特性—整體性系統(tǒng)的整體性：系統(tǒng)是一個整體，它不是各個要素的簡單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒有的。整體性：系統(tǒng)最基本的特性。

系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和，這就是我們常說的1+1﹥2.

傳說宋真宗在位時，開封皇宮曾失火。一夜之間，大片的宮室樓臺殿閣亭榭變成了廢墟。宋真宗派當時的晉國公丁謂主持修繕工程。當時，要完成這項重大的建筑工程，面臨著三個大問題：第一，需要把大量的廢墟垃圾清理掉；第二，要運來大批木材和石料；第三，需要大量新土。不論是運走垃圾還是運來建筑材料和新土，都涉及到大量的運輸問題。如果安排不當，施工現(xiàn)場會雜亂無章，正常的交通和生活秩序都會受到嚴重影響。請從系統(tǒng)的基本特性方面考慮提出合理的建議丁謂修復皇宮丁謂的方案

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送木材石料，解決了木材石料的運輸問題。最后，等到材料運輸任務完成之后，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)榇蠼帧?/p>

按照這個施工方案，不僅節(jié)約了許多時間和經(jīng)費，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。

丁謂的方案

丁謂所采用的方案為什么能一舉三得？

丁謂在皇宮修復工程的建設施工中，運用了整體的解決方案，使燒磚、運輸建筑材料和處理廢墟三項繁重的工程任務協(xié)調(diào)起來，在總體上得到了最佳解決，一舉三得，節(jié)省了大量勞力、費用和時間。1、請舉例說明“系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和”這一論點。系統(tǒng)名稱系統(tǒng)的整體功能各部分的功能籃球隊橋梁……馬上行動木桶理論“木桶理論”認為，木桶的盛水量取決于最短的那一塊木板的長度。請用系統(tǒng)的觀點解釋！07年8月17日無錫市區(qū)，一輛汽車由于剎車片零件質(zhì)量有問題，使剎車遲緩而造成重大車禍。消防員趕到時，車上四人,已經(jīng)直接被火化了...系統(tǒng)的整體性任何一個要素發(fā)生變化或出現(xiàn)故障，都會影響其他要素或整體的功能發(fā)揮。

日常生活中，常聽人說：

1、“一個和尚挑水吃，二個和尚抬水吃，三個和尚沒水吃”想一想：請根據(jù)系統(tǒng)的整體性特征，分別解釋之。2、“三個臭皮匠勝過一個諸葛亮”

3、“一著不慎，全盤皆輸”

4、“丟卒保車”

5、“頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳”現(xiàn)象原因一個和尚挑水吃,兩個和尚抬水吃,三個和尚沒水吃.三個小皮匠頂個諸葛亮一著不慎,全盤皆輸丟卒保車三個人共同構(gòu)成一個系統(tǒng),每個人都是其組成要素之一,如果三人之間的協(xié)作關(guān)系處理得不好,反而辦不好事情.三個小皮匠構(gòu)成一個整體,整體的功能大于部分功能之和.在一個系統(tǒng)中,局部對整體的制約,部分的變化會影響整體的變化,甚至還會對全局產(chǎn)生決定性的影響.根據(jù)系統(tǒng)的整體性特征,解釋表中所列的現(xiàn)象.為了整體的利益,要敢于舍棄局部利益.案例分析3巴爾扎克的雕塑羅丹雕塑

傳說，法國著名雕塑家羅丹曾經(jīng)給文學家巴爾扎克雕了一座塑像。塑像雕好后，大受人們的稱贊，人們特別對雕塑上巴爾扎克的一雙手贊不絕口，都說這雙手太逼真、太生動了。羅丹聽到人們的議論后，卻毫不猶豫地從塑像上砍去了這雙手。請解釋，羅丹這樣做的目的何在，雕塑家的這一行為給你以怎樣的啟示？

羅丹砍去雕塑雙手的目的在于使人們注意雕像的整體，而不會再去注意這雙手。這給我們一個啟示，做任何事情，都要重視整體效應，必要的時候，要舍得拋棄部分而保存整體。馬上行動德國大數(shù)學家高斯在小學讀書的時候，老師在課堂出了一道數(shù)學題：求1+2+3+……+100＝？高斯在老師抄完題后不久，就站起來回答：“其和是5050。”為什么這么快算出答案呢？原來，他看到題目后并沒有立即動手按照習慣的方法逐個相加，而是考慮還有沒有更簡捷的方法。經(jīng)過思考分析后，他發(fā)現(xiàn)100個數(shù)可以分成50對，每一對數(shù)字之和都是101，如1+100＝101，2+99＝101，等等，于是很快算出其和是50×101＝5050思考：請根據(jù)系統(tǒng)的整體性特征，解釋相關(guān)性是指組成系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系。如：建筑物的梁柱關(guān)系(2)相關(guān)性當柱與柱之間的梁的跨度增大時，則梁的厚度要相應地加大，否則就不足以承受設計所需的重力，梁的跨度與梁的厚度之間的關(guān)系就反映了這一系統(tǒng)內(nèi)部要素與要素之間的相關(guān)性

系統(tǒng)的相關(guān)性又如，合金鋼材料中，碳含量的高低影響著鋼的強度、硬度和韌性，從而影響鋼的耐磨性。碳含量高，則硬度高，韌性差；碳含量低，則硬度低、耐磨性差。碳含量與合金鋼材料的整體性能密切相關(guān)。

案例分析：

鉛筆上的HB、2B、2H的意義這些是表示鉛筆的硬度，是按照筆芯的硬度來定的,從軟到硬分別為6B,5B,4B,3B,2B,B,HB,H,2H,3H,4H,5H,6H

B--Black黑度

H--Hard硬度

B數(shù)越多鉛筆就越黑越軟，H數(shù)越多就越硬顏色越淺。HB是中間的。鉛筆芯就是用石墨粉和粘土配比而制成的，石墨粉多則軟，這說明鉛筆筆芯碳含量的高低決定筆芯的軟硬以及顏色的深淺。生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)性任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實現(xiàn)一定的功能，這也正是區(qū)別不同系統(tǒng)的標志。設計和分析一個系統(tǒng)時，必須先弄清其目的，否則就無法構(gòu)成一個良好、有序的現(xiàn)實系統(tǒng)。(3)目的性設計這個鐘表的目的是為了滿足人們對計時功能的需要

1、人們將發(fā)條、游絲、齒輪、表殼等零件組裝成鐘表，其目的是：_______________________2、經(jīng)營管理系統(tǒng)通過優(yōu)化和配置企業(yè)的人力資源和物力資源而形成，其目的是：_______________________馬上行動滿足人們對計時功能的需要

實現(xiàn)企業(yè)利潤的最大化、成本和能源使用的最小化4、環(huán)境適應性對環(huán)境的適應能力，保持和恢復系統(tǒng)原有的特性。例如：“春捂秋凍”“春捂秋凍”是一句衛(wèi)生諺語，這是人們維護身體健康的經(jīng)驗，有一定的科學道理?！按何妗本褪钦f春季，氣溫剛轉(zhuǎn)暖，不要過早脫掉棉衣。“秋凍”就是說秋季氣溫稍涼爽，不要過早過多地增加衣服。人自身就是一個系統(tǒng)，春天穿多一些是對冬天的一種適應和銜接秋天穿少一點是對夏天的銜接和向冬天過渡到一種準備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應外界氣溫的變化而不至于生病環(huán)境適應性案例談談“春捂秋凍”的道理另外，保護色的作用也是為了保護動物自身的生存。綠色草叢中的蟈蟈北極熊冬天和夏天的雷鳥臥地松：生活在高山上，由于風雪等阻力而無法向上生長，只得沿地面擴張。

水中的紅樹林：眾多的氣根，像章魚爪一樣延伸開來。生物對環(huán)境的適應5、動態(tài)性（補充）

任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng)，處在運動變化和發(fā)展之中。

運用系統(tǒng)動態(tài)的觀點,有助于我們不僅看到系統(tǒng)的現(xiàn)狀,還看到系統(tǒng)的發(fā)展變化,從而預測系統(tǒng)的未來,掌握系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)律?！疤柮刻於际切碌摹?，這說明任何事物都是不斷變化的。任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng)，處在運動變化和發(fā)展之中。例如，任何一個機械傳動系統(tǒng)的零件之間都會有磨損，為了保持系統(tǒng)的性能，必須定期給零件添加潤滑劑或更換零件。又如，防空作戰(zhàn)中，敵機起飛時刻、飛機航線均不可知，為應對這種情況，能隨時機動靈活地監(jiān)測敵機路線的變化?；@球隊系統(tǒng)特性(1)是一個整體，每個隊員的狀態(tài)都影響著整個球隊(3)以打贏比賽為目的(2)每個隊員都要相互信任，配合好(4)受場地、天氣等因素的影響（整體性）（相關(guān)性）（目的性）

（環(huán)境適應性）分析以下例子反映系統(tǒng)的哪方面基本特性。1、《西游記》中師徒四人需要齊心協(xié)力才能取得真經(jīng)。2、某大橋使用后發(fā)生垮塌，經(jīng)調(diào)查事故原因是建筑水泥的標號沒有達到國家標準。3、火車鐵軌每段之間需要有一定的縫隙，以免熱脹冷縮后鐵軌變形發(fā)生脫軌。整體性相關(guān)性相關(guān)性環(huán)境適應性系統(tǒng)分析的基本方法1、系統(tǒng)的思想2、系統(tǒng)分析的基本方法:(定性定量相結(jié)合)(1)闡明問題；(2)分析研究；(3)評價比較。

3、學寫簡單的分析報告:(一般包括以下內(nèi)容)(1)系統(tǒng)的分析過程；（如：功能、構(gòu)成，特性的定性定量分析）(2)依據(jù)；(3)結(jié)論和建議。整體性

目的性

相關(guān)性

環(huán)境適應性

動態(tài)性

1、系統(tǒng)的基本特征2、系統(tǒng)分析的基本方法3、系統(tǒng)分析方法的步驟趁熱打鐵，當堂檢測：1、飛機在空中飛行時，時常受到大氣對流的影響而產(chǎn)生顛簸，當飛機的檢測裝置接收到這一信號后，經(jīng)過控制器的調(diào)節(jié)，能在很短的時間內(nèi)調(diào)整好飛行狀態(tài)，克服大氣對流對飛機飛行的影響，保持平穩(wěn)飛行。這個現(xiàn)象說明了系統(tǒng)的什么基本特性？（）A、整體性B、相關(guān)性C、環(huán)境適應性D、動態(tài)性c當堂檢測：2、一堆沙子、鋼筋、水泥等等材料散放在一起沒什么意義，但是如果將它們按照一定的結(jié)構(gòu)形式造成一座橋梁，就具有了交通的功能，這個案例說明系統(tǒng)最基本的特性是：（）

A、目的性B、動態(tài)性C、整體性D、適應性c當堂檢測：3、趙明同學家