通用技術(shù) 系統(tǒng)的分析.ppt

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在日常生活中 每個(gè)人都會(huì)面臨選擇 面臨決策 經(jīng)驗(yàn)決策和科學(xué)決策 系統(tǒng)分析就是一種科學(xué)決策的方法 那么決策方法有那些呢 3 2系統(tǒng)的分析 上 第三單元系統(tǒng)與設(shè)計(jì) 經(jīng)全國(guó)中小學(xué)教材審定委員會(huì)2004年初審?fù)ㄟ^ 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材書通用技術(shù)必修2 技術(shù)與設(shè)計(jì)2 GENERALTECHNOLOGY 總第17課時(shí) 第三模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì) 通用技術(shù) 一 系統(tǒng)分析的含義二 系統(tǒng)分析的一般步驟三 系統(tǒng)分析的主要原則四 系統(tǒng)的優(yōu)化 一 什么是系統(tǒng)分析 p76 為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo) 運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?分析 比較 試驗(yàn) 并在此基礎(chǔ)上擬定一套有效的處理步驟和程序 或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改進(jìn)方案的過程 就是系統(tǒng)分析 系統(tǒng)分析的顯著特點(diǎn) 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 一 什么是系統(tǒng)分析 p76 系統(tǒng)分析的意義 正確地提出整體目標(biāo)恰當(dāng)有效地選擇方案科學(xué)地確定行動(dòng)方略 案例分析 漢字激光照排系統(tǒng) 王選 1937年2月 2006年2月13日 中國(guó)科學(xué)院院士 中國(guó)工程院院士 全國(guó)政協(xié)副主席 北京大學(xué)計(jì)算機(jī)研究所所長(zhǎng) 方正控股有限公司董事局主席 2001年獲國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng) 一 什么是系統(tǒng)分析 p76 一 什么是系統(tǒng)分析 p76 思考 在漢字照排方案的決策中 系統(tǒng)的整體目標(biāo)是什么 你認(rèn)為王選進(jìn)行決策的依據(jù)主要有哪些 依據(jù)如下 在詳細(xì)調(diào)查研究的基礎(chǔ)上 看到國(guó)外優(yōu)勢(shì)的同時(shí) 也看到國(guó)內(nèi)技術(shù)儲(chǔ)備 已經(jīng)有在研制第二 三代機(jī)的基礎(chǔ) 及第四代機(jī)的市場(chǎng)前景技術(shù)難關(guān) 只要努力還是可以克服的 使我國(guó)的報(bào)業(yè)排版不再依賴國(guó)外的技術(shù) 目標(biāo) 系統(tǒng)分析的一般步驟如下 明確問題設(shè)立目標(biāo) 收集資料制定方案 分析計(jì)算評(píng)價(jià)比較 檢驗(yàn)核實(shí)作出決策 二 系統(tǒng)分析的一般步驟 系統(tǒng)分析的出發(fā)點(diǎn)為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能 目的是尋求解決問題的相對(duì)最佳決策 那如何找出這個(gè)最佳決策呢 明確問題 設(shè)立目標(biāo) 明確要研究問題的性質(zhì)和范圍 提出所要達(dá)到的目標(biāo) 明確約束條件 收集資料 制定方案 收集相關(guān)資料 制定解決問題的各種備選方案 預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生的各種結(jié)果 檢驗(yàn)核實(shí) 作出決策 如果對(duì)制定的方案不滿意 還可按上述程序反復(fù)進(jìn)行 直到獲得滿意的方案為止 分析計(jì)算 評(píng)價(jià)比較 對(duì)資料和數(shù)據(jù)做必要的計(jì)算 進(jìn)行各子系統(tǒng)的分析 再進(jìn)行系統(tǒng)的整體分析 將各種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)對(duì)比 選擇最佳方案 二 系統(tǒng)分析的一般步驟 案例分析 田忌賽馬 二 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 資料 齊王的馬整體占優(yōu) 三個(gè)等級(jí) 每個(gè)等級(jí)都比田忌好 各種方案如下 二 系統(tǒng)分析的一般步驟 4 檢驗(yàn)核實(shí) 作出決策 選擇第五種方案 理順出場(chǎng)順序 3 分析計(jì)算 評(píng)價(jià)比較 各種方案的比賽結(jié)果 六種方案 三種結(jié)果0 31 22 1 二 系統(tǒng)分析的一般步驟 系統(tǒng)分析幾乎運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域 思考 哪些事需要系統(tǒng)分析的方法去解決 運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法可以處理具體問題 那么具體使用系統(tǒng)理論分析問題的時(shí)候 需要遵循哪些主要原則呢 二 系統(tǒng)分析的一般步驟 3 系統(tǒng)分析的主要原則 整體性原則科學(xué)性原則綜合性原則 1 整體性原則 3 系統(tǒng)分析的主要原則 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 先看全局 后看局部 先看全過程 再看某一階段 先看長(zhǎng)遠(yuǎn) 再看當(dāng)前 案例分析丁謂修復(fù)皇宮 3 系統(tǒng)分析的主要原則 3 系統(tǒng)分析的主要原則 P79請(qǐng)分析這一事件的問題所在 你認(rèn)為怎樣處理更為合理 本案例是講解系統(tǒng)整體性的一個(gè)著名案例 丁謂運(yùn)用了系統(tǒng)分析的基本方法 首先著眼于系統(tǒng)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 先看長(zhǎng)遠(yuǎn) 再看當(dāng)前 把燒磚 運(yùn)輸建筑材料和處理廢墟三項(xiàng)繁重的工程任務(wù)看成一個(gè)整體中的相關(guān)部分 加以協(xié)調(diào)處理 從而找到獲得最佳效果的方案 節(jié)省了大量勞力 費(fèi)用和時(shí)間 一舉三得 2 科學(xué)性原則 3 系統(tǒng)分析的主要原則 指系統(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(yùn)用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進(jìn)行定量分析 使決策的過程和結(jié)果更具說服力 人類很早就想實(shí)現(xiàn) 上天 的夢(mèng)想 人們于是模仿鳥的外型和飛行動(dòng)作進(jìn)行嘗試 但不管裝上翅膀還是以人力驅(qū)動(dòng)撲翼飛機(jī) 結(jié)果都以失敗告終 吸取經(jīng)驗(yàn)后 海斯勒和維林吉爾在別人的基礎(chǔ)上采用科學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì) 取得了成功 他們抓住了人力飛機(jī)是依靠人做動(dòng)力的關(guān)鍵 進(jìn)行了分析計(jì)算 他們知道 一個(gè)強(qiáng)鍵的運(yùn)動(dòng)員連續(xù)做功的功率只能達(dá)到250W左右 同時(shí)他們還知道 P K1V3S K2 V2由此 得出以下結(jié)論 飛機(jī)的速度應(yīng)很低 機(jī)翼面積應(yīng)該很大 而且由于飛行速度低 即使飛機(jī)的結(jié)構(gòu)稍大 也不會(huì)增加太大的阻力 于是 他們參考了自行車車輪的構(gòu)造原理 利用中央垂直管和牽引鋼絲組成的機(jī)翼支撐結(jié)構(gòu) 使面積很大的機(jī)翼并不太重 此外 他們還對(duì)飛機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行了許多細(xì)節(jié)的改進(jìn) 1936年 他們的飛機(jī)飛到5米的高度 航行了45米 空中飛行時(shí)間達(dá)到20秒 終于實(shí)現(xiàn)了依靠人力 飛天 的夢(mèng)想 通過運(yùn)用科學(xué)的方法海斯勒他們?nèi)〉昧顺晒?案例 人力飛機(jī) 優(yōu)選法是快速尋找最佳方案的科學(xué)方法 具體的優(yōu)選法有很多 如黃金分割法 分?jǐn)?shù)法 對(duì)分法等 黃金分割法也稱0 618法 該方法于70年代在我國(guó)得以推廣 并取得了很大的成就 我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚在應(yīng)用優(yōu)選法方面做出了杰出貢獻(xiàn) 3 系統(tǒng)分析的主要原則 閱讀 優(yōu)選法 如在煉鋼時(shí)需加入某種元素來增加鋼材強(qiáng)度 若將試驗(yàn)點(diǎn)取在這一元素用量區(qū)間的0 618處 獲得理想用量的試驗(yàn)次數(shù)將大大減少 實(shí)驗(yàn)證明 用優(yōu)選法做16次試驗(yàn) 就可達(dá)到 對(duì)分法 做2000余次試驗(yàn)的效果 3 系統(tǒng)分析的主要原則 1 兩面針 牙膏 采用優(yōu)選法科學(xué)生產(chǎn)大幅度降低鋁材消耗 每年節(jié)約鋁材幾噸 結(jié)果打了3年漂亮仗 2 著名數(shù)學(xué)家華羅庚教授在他晚年時(shí) 在全國(guó)講學(xué) 介紹他的優(yōu)選法 當(dāng)時(shí)廣東有5個(gè)水泥廠 經(jīng)過優(yōu)選法的改良 生產(chǎn)出6個(gè)水泥廠的產(chǎn)量 3 優(yōu)選法使得新西蘭培育出世界上最好的肉牛和奶牛 為了發(fā)展羊毛和肉類生產(chǎn) 新西蘭采用先進(jìn)的培育技術(shù) 改進(jìn)當(dāng)?shù)匮蛑坏钠贩N 使其具有國(guó)外引進(jìn)種群的特殊優(yōu)點(diǎn) 3 系統(tǒng)分析的主要原則 制定系統(tǒng)目標(biāo)方面 系統(tǒng)分析總是為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)服務(wù)的 應(yīng)將目標(biāo)排出優(yōu)先次序 首先選取最優(yōu)先的目標(biāo) 然后盡可能在不損害第一目標(biāo)的前提下完成下一個(gè)目標(biāo) 這就需要綜合分析 統(tǒng)籌兼顧 不可顧此失彼 3 綜合性原則 3 系統(tǒng)分析的主要原則 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的后果方面 系統(tǒng)分析還需要考慮設(shè)計(jì)方案出臺(tái)所帶來的后果 例建廠后帶來的環(huán)境污染 生態(tài)平衡破壞 水土流失 3 系統(tǒng)分析的主要原則 方案的綜合性考慮 某些情況下 綜合若干方案的優(yōu)點(diǎn) 會(huì)取得意外效果 例中西醫(yī)結(jié)合治療了許多疑難雜癥 3 系統(tǒng)分析的主要原則 案例分析 p080 根據(jù)以上內(nèi)容 你認(rèn)為孝襄高速公路的設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合考慮那些目標(biāo) 1 當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)多樣性 2 減少投資 3 系統(tǒng)分析的主要原則