《系統(tǒng)與設計》PPT課件

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1、第三章 系統(tǒng)與設計 學習目標 理解系統(tǒng)的基本涵義及基本特性 初步掌握系統(tǒng)分析的基本方法 了解系統(tǒng)優(yōu)化的意義及影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素 掌握簡單系統(tǒng)設計的基本方法 第 一 節(jié) 認 識 系 統(tǒng)一 、 系 統(tǒng) 是 普 遍 存 在 的 系 統(tǒng) 對 我 們 來 說 并 不 陌 生 ， 在 日 常 生 活 和 生產(chǎn) 中 ， 我 們 經(jīng) 常 都 會 接 觸 和 應 用 到 系 統(tǒng) 。 自 來 水 系 統(tǒng) 教 育 系 統(tǒng) 衛(wèi) 生 系 統(tǒng) 汽 車 系 統(tǒng) 5 6汽 車 傳 動 系 統(tǒng) 各層次相互聯(lián)系并有序地運作，保證了學校的正常秩序。 二 、 什 么 是 系 統(tǒng)系統(tǒng)是指由兩個或兩個以上相互聯(lián)系、相互作用的元素所組成的

2、，具有一定結構和功能的有機整體。（ 一 ） 系 統(tǒng) 與 子 系 統(tǒng)系 統(tǒng) 有 大 有 小 ， 有 簡 單 有 復 雜 ， 任 何 系 統(tǒng) 都 是 它 所 從 屬 的更 大 范 圍 更 高 一 級 系 統(tǒng) 的 子 系 統(tǒng) 。 人 體 神 經(jīng) 系 統(tǒng)消 化 系 統(tǒng)呼 吸 系 統(tǒng)分 泌 系 統(tǒng) 呼 吸 道 肺 鼻咽喉氣 管支 氣 管人體系統(tǒng)的分解 （ 二 ） 子 系 統(tǒng) 與 元 素元素是指構成系統(tǒng)的最基本的單元。子系統(tǒng)相對于系統(tǒng)的整體而言，元素相對于系統(tǒng)的結構而言。人 體 心肝脾腎 相 對 于 人 體 結 構 而 言 ， 這 些 器官 是 是 人 體 分 解 的 最 后 層 次 或最 基 本 的 單

3、 元 ， 它 們 就 是 構 成人 體 的 元 素 。 （ 三 ） 系 統(tǒng) 的 分 類系統(tǒng)的分類是根據(jù)不同的標準，從不同的角度來劃分。（1）自然系統(tǒng)、人工系統(tǒng)和復合系統(tǒng)（系統(tǒng)組成元素的性質）（2）實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)（系統(tǒng)組成元素存在的形態(tài)）（3）靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)（系統(tǒng)的運動狀態(tài)）（4）開放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)（系統(tǒng)與外部環(huán)境的關系） 自 然 系 統(tǒng) 是 由 天 然 物自 然 形 成 的 系 統(tǒng)人 工 系 統(tǒng) 是 指 為 達 到某 種 目 的 而 人 為 建 立起 來 的 系 統(tǒng) 實 體 系 統(tǒng) 是 由 物 質 實 體 元 素 構成 的 系 統(tǒng) 概 念 系 統(tǒng) 是 由 概 念 、 原 理 、 原則

4、、 理 論 、 方 法 等 非 物 質 實 體元 素 構 成 的 系 統(tǒng) 靜態(tài)和動態(tài)是相對的系 統(tǒng) 的 狀 態(tài) 隨 著 時 間 的 變 化 而 變 化 的 是 動 態(tài) 系 統(tǒng) ，否 則 就 是 靜 態(tài) 系 統(tǒng) 。 第 二 節(jié) 系 統(tǒng) 的 分 析一 、 系 統(tǒng) 的 基 本 特 性（ 一 ） 整 體 性 整 體 性 是 系 統(tǒng) 最 基 本 的 特 性 。 系 統(tǒng) 的 組 分 （ 元 素 ） 是 構 成 系 統(tǒng) 整 體 的 前 提和 基 礎 ， 沒 有 部 分 就 沒 有 整 體 ， 但 系 統(tǒng) 的 整 體 功能 是 各 組 分 （ 元 素 ） 在 孤 立 狀 態(tài) 下 所 沒 有 的 。 系 統(tǒng) 不

5、 是 各 個 組 分 （ 元 素 ） 的 簡 單 相 加 ， 系統(tǒng) 內 部 的 協(xié) 調 和 配 合 狀 況 ， 直 接 影 響 系 統(tǒng) 整 體 功能 的 實 現(xiàn) 。 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 ！組 成 木 桶 的 木 板 如 果 長 短 不 齊 ， 那 么 木 桶 的盛 水 量 不 是 取 決 于 最 長 的 那 一 塊 木 板 ， 而 是取 決 于 最 短 的 那 一 塊 木 板 。 構 成 組 織 的 各 個部 分 往 往 是 優(yōu) 劣 不 齊 的 ， 而

6、劣 勢 部 分 往 往 決定 整 個 組 織 的 水 平 。 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” 2、 “三個臭皮匠抵個諸葛亮” 3 、 “一著不慎，全盤皆輸” 4、 “丟卒保車” 提問：請根據(jù)系統(tǒng)的整體性特征，分別解釋之。 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.三個臭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 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 系處 理 得 不 好 ,反 而 辦 不 好 事 情 .三 個 臭 皮 匠 構 成 一

7、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 . （ 二 ） 目 的 性 系 統(tǒng) 都 是 以 實 現(xiàn) 某 種 功 能 為 目 的 的 ， 這 正 是區(qū) 別 于 不 同 系 統(tǒng) 的 標 志 。 系 統(tǒng) 的 目 的 一 般 通 過 更 具 體 的 目 標 來 實 現(xiàn) ，

8、系 統(tǒng) 的 多 個 目 標 有 時 不 完 全 一 致 ， 甚 至 相 互 矛 盾， 這 就 需 要 協(xié) 調 ， 尋 求 平 衡 或 折 中 的 辦 法 ， 從 而收 到 整 體 最 佳 的 效 果 。 設計這個鐘表的目的是為了滿足人們對計時功能的需要 （ 三 ） 相 關 性 相 關 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 。 系 統(tǒng) 內 各 組 分 （ 元 素 ） 之 間 存 在 著 相 互 依 賴和 相 互 制 約 的 特 定 關 系 ， 某 一 個 組 分 （ 元 素 ） 的變 化 ， 會 影 響

9、其 他 組 分 （ 元 素 ） 實 現(xiàn) 其 功 能 。 生態(tài)系統(tǒng)的相關性 多米諾骨牌用 于 比 喻 時 ， 多 米諾 骨 牌 效 應 常 指 一系 列 的 連 鎖 反 應 ，即 牽 一 發(fā) 而 動 全 身 。 在 一 個 相 互 聯(lián) 系 的系 統(tǒng) 中 ， 一 個 很 小的 初 始 能 量 就 可 能產(chǎn) 生 一 連 串 的 連 鎖反 應 ， 人 們 就 把 它們 稱 為 “ 多 米 諾 骨牌 效 應 ” 或 “ 多 米諾 效 應 ” 。 （ 四 ） 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 。 “ 春 捂 秋 凍 ” 是 一 句 衛(wèi) 生

10、 諺 語 ， 這 是 人 們 維 護 身體 健 康 的 經(jīng) 驗 ， 有 一 定 的 科 學 道 理 。 “ 春 捂 ” 就是 說 春 季 ， 氣 溫 剛 轉 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的一種準備。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 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

11、極 熊冬 天 和 夏 天 的 雷 鳥 （ 五 ） 層 次 性 系 統(tǒng) 無 論 大 小 ， 都 可 以 分 解 為 一 系 列 的 子 系統(tǒng) ， 并 存 在 一 定 的 層 次 結 構 。 系 統(tǒng) 各 個 層 次 具 有獨 自 的 功 能 ， 它 們 通 過 相 互 聯(lián) 系 ， 相 互 作 用 共 同完 成 系 統(tǒng) 的 整 體 功 能 。 （ 一 ） 系 統(tǒng) 的 思 想 從 系 統(tǒng) 的 角 度 來 分 析 處 理 問 題 。 （ 二 ） 系 統(tǒng) 分 析 的 基 本 方 法 運 用 系 統(tǒng) 的 思 想 和 定 性 定 量 相 結 合 的 方 法 ， 對 系統(tǒng) 進 行 分 析 ， 就 是 系 統(tǒng) 分

12、 析 的 基 本 方 法 。 系 統(tǒng) 分析 是 系 統(tǒng) 思 想 與 分 析 方 法 的 結 合 。二 、 系 統(tǒng) 分 析 的 基 本 方 法 系 統(tǒng) 分 析 的 基 本 方 法 的 步 驟 1、 闡 明 問 題 確 定 目 標 2、 分 析 研 究 制 度 方 案 3 、 評 價 比 較 確 定 最 佳 方 案 系 統(tǒng) 分 析 的 基 本 原 則 1、 內 部 組 成 條 件 和 外 部 條 件 相 結 合 2、 局 部 與 整 體 相 結 合 3、 定 性 分 析 與 定 量 分 析 相 結 合 4、 當 前 目 標 與 長 遠 目 標 相 結 合 第 三 節(jié) 系 統(tǒng) 的 優(yōu) 化一 、 系

13、統(tǒng) 優(yōu) 化 的 意 義 系 統(tǒng) 的 優(yōu) 化 就 是 在 給 定 條 件 下 ， 通 過 一 定 的手 段 和 方 法 ， 使 系 統(tǒng) 獲 得 更 加 功 能 ， 或 更 佳 效 益的 過 程 。 實 現(xiàn) 系 統(tǒng) 的 最 優(yōu) 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 。 二 、 系 統(tǒng) 優(yōu) 化 的 實 現(xiàn) 系 統(tǒng) 的 優(yōu) 化 的 基 本 原 則 ：1、 系 統(tǒng) 的 優(yōu) 化 不 僅 要 實 現(xiàn) 系 統(tǒng) 中 每 個 元 素 和 子 系 統(tǒng) 的 優(yōu) 化 ， 還 要 達 到 系統(tǒng) 整 體 的 優(yōu) 化

14、 ， 強 大 提 高 系 統(tǒng) 的 整 體 效 益 或 功 能 。2、 系 統(tǒng) 優(yōu) 化 的 過 程 中 ， 受 一 定 的 條 件 影 響 和 約 束 ， 會 造 成 系 統(tǒng) 與 環(huán) 境 、系 統(tǒng) 組 分 之 間 的 矛 盾 沖 突 ， 只 有 合 理 解 決 這 些 矛 盾 沖 突 ， 才 能 實 現(xiàn) 系統(tǒng) 的 優(yōu) 化 。3、 必 須 注 意 系 統(tǒng) 各 組 分 之 間 組 分 與 整 體 之 間 的 連 接 狀 況 ， 加 強 協(xié) 調 ， 才能 提 高 系 統(tǒng) 的 有 序 性 和 整 體 的 運 行 效 果 。4、 系 統(tǒng) 的 優(yōu) 化 是 一 個 不 斷 驗 證 、 完 善 的 過 程 。