3[1].2系統(tǒng)的分析.ppt

1、系統(tǒng)分析的步驟,什么是系統(tǒng)分析,系統(tǒng)分析的主要原則,一、系統(tǒng)分析及其一般步驟,3.2系統(tǒng)的分析,決策的方法 每個人都會面臨選擇、面臨決策。 決策方法有經(jīng)驗決策和科學(xué)決策； 系統(tǒng)分析是一種科學(xué)決策的方法。,案例分析1 公交線路的設(shè)立,在人口規(guī)模很小的縣城，道路狀況簡單，公共交通線路的決策也簡單，設(shè)計者憑借經(jīng)驗，可以完成公交線路的設(shè)計。,綜合考察全市的道路狀況、人口密度的分布、不同區(qū)域的居民對公共交通的要求等，運用科學(xué)的方法進行綜合分析和研究，就能找出城市公交線路規(guī)劃設(shè)計的最佳方案。,在上百萬人口規(guī)模的大城市，道路狀況復(fù)雜，市民對交通的需求趨于多樣化，這時若憑經(jīng)驗規(guī)劃公交線路，容易顧此失彼，出現(xiàn)失

2、誤。,路口控制系統(tǒng),車輛和行人都少的情況：司機自己控制行或停。,車輛和人都多的情況：紅綠燈控制車輛和人的行或停。,問題：有時會出現(xiàn)在一條道路上行駛時，總是遇到紅燈。司機常常會說 “一步趕不上，步步趕不上”。,路口控制系統(tǒng)的改進：,在一些主干道路上，實現(xiàn)一路綠燈。,方法：主干道路上的綠燈按一定的時間順序依此亮。,一、系統(tǒng)分析及其一般步驟,1、什么是系統(tǒng)分析 為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運用科學(xué)的方法對系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾臁⒎治?、比較、試驗，并在此基礎(chǔ)上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改正方案的過程。 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

3、面地思考和解決問題。,案例分析漢字激光照排系統(tǒng),激光照排機,王選教授,2、系統(tǒng)分析的一般步驟：,明確問題, 設(shè)立目標(biāo),收集資料, 制定方案,分析計算, 評價比較,檢驗核實, 作出決策,系統(tǒng)分析的出發(fā)點為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能，目的是尋求解決問題的最佳決策，而生產(chǎn)和生活中的一些問題，往往存在著許多相互關(guān)聯(lián)和一些不確定的因素，所以最佳決策只是在若干方案中尋求的相對令人滿意的方案。,例1：P78案例分析田忌賽馬,思考： 1、田忌與齊王的三局賽馬可以有哪幾種方案？ 2、孫臏所出的主意，為什么能使田忌贏得勝利？,0：3,1：2,1：2,1：2,1：2,2：1,上馬上馬 中馬中馬 下馬下馬,上馬上馬 下馬中

4、馬 中馬下馬,中馬上馬 上馬中馬 下馬下馬,中馬上馬 下馬中馬 上馬下馬,下馬上馬 上馬中馬 中馬下馬,下馬上馬 中馬中馬 上馬下馬,2：1,系統(tǒng)分析的一般步驟,1：明確問題，設(shè)立目標(biāo),問題：跑馬比賽， 目標(biāo)：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,各種方案：,4：檢驗核實，作出決策,選擇合適順序，進行比賽。,3：分析計算，評價比較,各種方案的比賽結(jié)果：,3、系統(tǒng)分析的主要原則,運用系統(tǒng)分析的方法處理具體問題時，主要要遵循三大原則： 整體性原則、科學(xué)性原則、綜合性原則。,（1）、整體性原則：,系統(tǒng)分析首先著眼于系統(tǒng)整體，要先分析整體，再分析部分； 先

5、看全局，后看局部； 先看全過程，再看某一階段； 先看長遠(yuǎn)，再看當(dāng)前。,丟卒保車,案例分析丁謂修復(fù)皇宮,在通衢大道上挖溝取土燒磚,引汴水進深溝,通過水路運輸建材,碎磚廢土填入溝中,丁謂在修復(fù)皇宮工程中，運用了整體的解決方案，使取土、運輸材料、處理垃圾三項繁重的任務(wù)協(xié)調(diào)起來，在總體上得到了最佳解決。,馬 上 行 動 1,這一事件的原因在于三家沒有統(tǒng)一協(xié)調(diào)。各部門只根據(jù)自己的時間進行施工，沒有從全局著眼，缺少整體統(tǒng)籌的觀念。,處理方法：三家共同協(xié)商，一次性地解決問題。,問：系統(tǒng)分析的整體性原則，與系統(tǒng)基本特性中的整體性，如何區(qū)分？,整體性：是系統(tǒng)本身的一種屬性，是對系統(tǒng)本身所具備的一些特點的歸納。,

6、整體性原則: (是一種分析問題的方法。) 整體性原則要求我們用整體的而不是孤立的觀點去看問題，分析事物的各種關(guān)系，目的是追求良好的整體效果。,系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另一方面盡可能地運用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進行定量分析，使決策的過程和結(jié)果更具說服力。,（2）、科學(xué)性原則,例1：水稻是一年三季合算還是一年兩季合算？,三三進九不如二五一十,例2：火藥的成分的配比。,火藥爆炸是一種化學(xué)反應(yīng)，服從化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律。,例3：愛迪生不放棄試驗。,除了他本人的決心和毅力之外，更重要的是“燈泡通電發(fā)光”這一現(xiàn)象完全符合科學(xué)原理。,閱 讀 優(yōu)選法,例如，要在某種合金鋼中加入某元素以提高它的強度，假設(shè)試驗范

7、圍是每噸加入量為10002000g，那么究竟應(yīng)加入多少？,若用一般試驗方法，每隔5g試驗一次需要做200次，每隔10g試驗一次需要做100次。若用0.618法，只需做11次，就可以找到最佳加入量了。,系統(tǒng)分析總是為實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)存在多個目標(biāo)時，需要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。,（3）、綜合性原則,例如，工業(yè)生產(chǎn)既要求產(chǎn)量大，又要求質(zhì)量好、成本低，如果片面強調(diào)一方面就會產(chǎn)生偏差；城市公交系統(tǒng)既要強化公共交通的安全，又要縮短車輛行駛的時間，實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益雙豐收。,系統(tǒng)分析還需要考慮設(shè)計方案出臺所帶來的后果。有的工廠在生產(chǎn)產(chǎn)品的同時，也向周圍環(huán)境排放出“三廢”，造成污

8、染；毀林開荒雖然能收獲農(nóng)產(chǎn)品，但造成水土流失，貽害很大,例1：埃及阿斯旺大壩,帶來廉價的電力的同時，也破壞了尼羅河流域的生態(tài)系統(tǒng)，造成無法挽回的損失。,例2：案例分析孝襄高速公路,你認(rèn)為孝襄高速公路的設(shè)計應(yīng)該綜合考慮哪些目標(biāo)？,孝襄高速公路,1.保護珍稀的銀杏名貴樹木。 2.控制工程投資額度、堅持原設(shè)計不變。,孝襄公路的設(shè)計中，我們應(yīng)該對自然環(huán)境、資金、長遠(yuǎn)影響等因素進行綜合分析，如果破壞銀杏樹的話，勢必對生態(tài)造成影響，這是增加再多資金也無法挽回的。工程指揮部最后決定增加資金繞路。,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(xiàn)生物多樣性。 二是在當(dāng)前國內(nèi)

9、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(yīng)求的情況下，有利于保護和開發(fā)銀杏的藥物資源。 三是保住了當(dāng)?shù)匕傩盏闹赂毁Y源。,三、系統(tǒng)的優(yōu)化,是從系統(tǒng)的目標(biāo)出發(fā)，尋求最佳解決方案的過程。,例1：P81案例分析農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化,煙草、番薯間作,大蒜套種甜瓜,問：間作套種是種植優(yōu)化措施，它的優(yōu)化目的是什么？,實現(xiàn)增產(chǎn)增收、提高土地利用率,是指在給定的條件下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化（或最小化）,系統(tǒng)的優(yōu)化：,目標(biāo)函數(shù),約束條件,約束條件是對系統(tǒng)的功能起著限制作用、并且是不能人為調(diào)節(jié)的因素。,目標(biāo)函數(shù)是系統(tǒng)目標(biāo)與系統(tǒng)中的某些元素之間的關(guān)系。,影響系

10、統(tǒng)優(yōu)化的因素,對系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的因素。,農(nóng)業(yè)間作套種,約束條件,農(nóng)作物的生長周期、氣候等因素。,提高土地利用率和土地單位面積農(nóng)作物收益總和之間的關(guān)系。,影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素,套種的模式、套種的技術(shù)水平、套種的田間管理、病蟲害防治等等。,目標(biāo)函數(shù),例：P81 案例分析利潤問題,每周生產(chǎn)桌子和椅子的數(shù)目,問1：影響利潤大小的可調(diào)因素有哪些？,問2：有些條件是規(guī)定死的，我們不能改變，即問題求解的約束條件，此案例中有哪些約束條件？,1、每周材料600m2 2、每周工時400h 3、至少完成8桌、5椅,生產(chǎn)利潤問題,優(yōu)化的目標(biāo)是：獲得最大的利潤,目標(biāo)函數(shù)：,（設(shè) x1 為 每

11、周生產(chǎn)桌子數(shù)， x2 為 每周生產(chǎn)桌子數(shù)）,Smax=50X1+60X2,約束條件,（1）4X1+6X2 600,（2）20X1+18X2 400,（3）X1 8,（4）X2 5,我們列出了一個目標(biāo)函數(shù)和四個約束條件，實際上我們已經(jīng)建立了一個數(shù)學(xué)模型。,裝修施工的組織優(yōu)化,一、明確問題，設(shè)立目標(biāo),施工項目：教學(xué)樓裝修,施工內(nèi)容：教學(xué)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(biāo)：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

12、，A、B、C棟進行流水施工,四、檢驗核實，確定方案,根據(jù)分析，確定按照方案三進行施工。,三、分析計算，評價比較,選擇出最佳方案：方案三,方案一, ,方案二, ,方案三, ,方案比較,依此施工,27周,1,投入少,簡單,平行施工,9周,3,投入多,復(fù)雜,流水施工,15周,1,較少,較簡單,P85、1,方案1：在就餐時間增加食堂的窗口和工作人員,方案2:不同年級學(xué)生的下課時間錯開20min,方案3：加強工作人員的培訓(xùn)，提高工作效率,方案4：新建一個食堂,系統(tǒng)分析過程：（1）明確問題，設(shè)立目標(biāo) 系統(tǒng)存在的問題是食堂小、學(xué)生多，出現(xiàn)中午就餐學(xué)生排長隊的現(xiàn)象。因此，改進目標(biāo)是減少學(xué)生就餐排隊時間,（2）尋找各種解決方案,（3）比較、權(quán)衡方案 經(jīng)過分析，方案1由于場地面積有限，窗口和工作人員不能過多增加；方案2在年級少的學(xué)校易實行，年級多的學(xué)校，會對管理帶來很大影響；方案3工作效率不能無限提高；方案4雖需經(jīng)費和