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1、技術(shù)與設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)計(jì)2 2系統(tǒng)的分析技術(shù)與設(shè)計(jì)21 系統(tǒng)分析方法的產(chǎn)生 系統(tǒng)分析是在第二次世界大戰(zhàn)末期提出來(lái)的系統(tǒng)分析是在第二次世界大戰(zhàn)末期提出來(lái)的,起起初被用于武器系統(tǒng)的分析研究，后來(lái)又被用于國(guó)防初被用于武器系統(tǒng)的分析研究，后來(lái)又被用于國(guó)防戰(zhàn)略及國(guó)家安全政策的制定。上世紀(jì)戰(zhàn)略及國(guó)家安全政策的制定。上世紀(jì)6060年代才逐步年代才逐步被行政及企業(yè)單位采用。被行政及企業(yè)單位采用。二、系統(tǒng)的分析 系統(tǒng)分析方法的產(chǎn)生 系統(tǒng)21、系統(tǒng)分析及其一般步驟 什么是系統(tǒng)分析什么是系統(tǒng)分析 每個(gè)人都會(huì)面臨選擇、面臨決策。決策方每個(gè)人都會(huì)面臨選擇、面臨決策。決策方法有經(jīng)驗(yàn)決策和科學(xué)決策，經(jīng)驗(yàn)決策是人們慣用的法有經(jīng)驗(yàn)

2、決策和科學(xué)決策，經(jīng)驗(yàn)決策是人們慣用的方法，有時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致失誤；科學(xué)決策則可以最大方法，有時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致失誤；科學(xué)決策則可以最大限度地減少失誤。系統(tǒng)分析就是一種科學(xué)決策的方限度地減少失誤。系統(tǒng)分析就是一種科學(xué)決策的方法。法。1、系統(tǒng)分析及其一般步驟 什么是系統(tǒng)分析 3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(jiǎn)單，公共交通線路的在人口規(guī)模很小的縣城，道路狀況簡(jiǎn)單，公共交通線路的決策也簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)者憑借經(jīng)驗(yàn)，可以完成公交線路的設(shè)計(jì)。決策也簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)者憑借經(jīng)驗(yàn)，可以完成公交線路的設(shè)計(jì)。綜合考察全市的道路狀況、人口密度的分布、不同區(qū)域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(duì)

3、公共交通的要求等，運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行綜合分的居民對(duì)公共交通的要求等，運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行綜合分析和研究，就能找出城市公交線路規(guī)劃設(shè)計(jì)的最佳方案。析和研究，就能找出城市公交線路規(guī)劃設(shè)計(jì)的最佳方案。在上百萬(wàn)人口規(guī)模的大城市，道路狀況復(fù)雜，市民對(duì)交在上百萬(wàn)人口規(guī)模的大城市，道路狀況復(fù)雜，市民對(duì)交通的需求趨于多樣化，這時(shí)若憑經(jīng)驗(yàn)規(guī)劃公交線路，容易顧通的需求趨于多樣化，這時(shí)若憑經(jīng)驗(yàn)規(guī)劃公交線路，容易顧此失彼，出現(xiàn)失誤。此失彼，出現(xiàn)失誤。這種為了發(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)這種為了發(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)，并在此的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目?/p>

4、察、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(guò)程，就是系統(tǒng)分析。出改進(jìn)方案的過(guò)程，就是系統(tǒng)分析。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4路口控制系統(tǒng)路口控制系統(tǒng)車輛和行人都少的情況：司機(jī)自己控制行或停。車輛和行人都少的情況：司機(jī)自己控制行或停。車輛多的情況：紅綠燈控制車輛的行或停。車輛多的情況：紅綠燈控制車輛的行或停。車輛和人都多的情況：紅綠燈不僅控制車輛的行或停，還控車輛和人都多的情況：紅綠燈不僅控制車輛的行或停，還控制人的行或停。制人的行或停。紅綠燈控制行或停的時(shí)間是事先經(jīng)過(guò)

5、抽樣統(tǒng)計(jì)的結(jié)果確定的。紅綠燈控制行或停的時(shí)間是事先經(jīng)過(guò)抽樣統(tǒng)計(jì)的結(jié)果確定的。問(wèn)題：有時(shí)會(huì)出現(xiàn)在一條道路上行駛時(shí)，總是遇到紅燈。司問(wèn)題：有時(shí)會(huì)出現(xiàn)在一條道路上行駛時(shí)，總是遇到紅燈。司機(jī)常常會(huì)說(shuō)機(jī)常常會(huì)說(shuō) “一步趕不上，步步趕不上一步趕不上，步步趕不上”。路口控制系統(tǒng)的改進(jìn)：路口控制系統(tǒng)的改進(jìn)：在一些主干道路上，實(shí)現(xiàn)一路綠燈。在一些主干道路上，實(shí)現(xiàn)一路綠燈。方法：主干道路上的綠燈按一定的時(shí)間順序依此亮。方法：主干道路上的綠燈按一定的時(shí)間順序依此亮。路口控制系統(tǒng)車輛和行人都少的情況：司機(jī)自己控制行或停。車輛多5系統(tǒng)分析的定義 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)的方為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系

6、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)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，這個(gè)過(guò)程就是分析。進(jìn)方案，這個(gè)過(guò)程就是分析。設(shè)置紅綠燈控制車輛的行或停。設(shè)置紅綠燈控制車輛的行或停。設(shè)置紅綠燈控制人的行或停。設(shè)置紅綠燈控制人的行或停。設(shè)置智能路口控制。設(shè)置智能路口控制。系統(tǒng)分析的出發(fā)點(diǎn)是：為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能。系統(tǒng)分析的出發(fā)點(diǎn)是：為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能。系統(tǒng)分析的目的是：尋求解決問(wèn)題的最佳決策。系統(tǒng)分析的目的是：尋求解決問(wèn)題的最佳決策。系

7、統(tǒng)分析的定義 為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運(yùn)6 系統(tǒng)分析的顯著特點(diǎn)是完整地而不是零星系統(tǒng)分析的顯著特點(diǎn)是完整地而不是零星地處理問(wèn)題，考慮各種主要變化的因素及其相地處理問(wèn)題，考慮各種主要變化的因素及其相互的影響，全面地思考和解決問(wèn)題?；サ挠绊懀娴厮伎己徒鉀Q問(wèn)題。借助于系統(tǒng)分析，可以正確地提出整體目借助于系統(tǒng)分析，可以正確地提出整體目標(biāo)，恰當(dāng)?shù)剡x擇方案，科學(xué)地確定行動(dòng)的方略。標(biāo)，恰當(dāng)?shù)剡x擇方案，科學(xué)地確定行動(dòng)的方略。系統(tǒng)分析的特點(diǎn) 系統(tǒng)分析的顯著特點(diǎn)是完整地而不是零星地7鉛與火的時(shí)代鉛與火的時(shí)代鉛字印刷就是以火熔鉛，以鉛鑄字，以字排版，以版印刷。鉛與火的時(shí)代鉛字印刷就是以火熔鉛，以鉛鑄

8、字，以字排版，以版印8系統(tǒng)分析的步驟 明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo)明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo) 收集資料，制定方案收集資料，制定方案 檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策 分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較 ：明確要研究問(wèn)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。：收集相關(guān)資料，制定解決問(wèn)題的各種備選方案，預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生的各種結(jié)果。：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，直到獲的滿意為止。：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。系統(tǒng)分析的步驟 明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo) 9田忌賽馬戰(zhàn)術(shù)的田忌賽馬戰(zhàn)術(shù)的系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析1 1：明確問(wèn)題，設(shè)

9、立目標(biāo)：明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo)問(wèn)題：跑馬比賽，問(wèn)題：跑馬比賽，目標(biāo)：取得比賽勝利，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。約束條件：三匹馬參加比賽，每匹馬比賽一次。2 2：收集資料，制定方案：收集資料，制定方案4 4：檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策：檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策選擇合適的馬的出場(chǎng)順序。選擇合適的馬的出場(chǎng)順序。3 3：分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較：分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較孫臏所出的主意，孫臏所出的主意，為什么能使田忌贏得為什么能使田忌贏得勝利？勝利？田忌賽馬能轉(zhuǎn)敗為勝與馬、孫臏、田忌、齊田忌賽馬能轉(zhuǎn)敗為勝與馬、孫臏、田忌、齊威王這四個(gè)因素有關(guān)，他們是缺一不可的。威王這四個(gè)因素有關(guān)，他們是缺一不可的。

10、但主要是由于孫臏的原因。但主要是由于孫臏的原因。田忌賽馬戰(zhàn)術(shù)的系統(tǒng)分析1：明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo)問(wèn)題：跑馬比賽，10 田忌與齊王的三局賽馬可以有哪幾種方案？田忌與齊王的三局賽馬可以有哪幾種方案？田忌田忌齊王齊王比分比分方案一方案一 上馬上馬上馬上馬 中馬中馬中馬中馬 下馬下馬下馬下馬方案二方案二 上馬上馬上馬上馬 下馬下馬中馬中馬 中馬中馬下馬下馬方案三方案三 中馬中馬上馬上馬 上馬上馬中馬中馬 下馬下馬下馬下馬方案四方案四 中馬中馬上馬上馬 下馬下馬中馬中馬 上馬上馬下馬下馬方案五方案五 下馬下馬上馬上馬 上馬上馬中馬中馬 中馬中馬下馬下馬方案六方案六 下馬下馬上馬上馬 中馬中馬中馬中馬 上馬上

11、馬下馬下馬0 _ 31 _ 21 _ 21 _ 21 _ 22 _ 12 _ 1 田忌與齊王的三局賽馬可以有哪幾種方案？田忌齊王比分方11運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法處理具體問(wèn)題時(shí)，主要運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法處理具體問(wèn)題時(shí)，主要要遵循三大原則：要遵循三大原則：整體性原則、科學(xué)性原則、綜合性原則。整體性原則、科學(xué)性原則、綜合性原則。系統(tǒng)分析的主要原則運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法處理具體問(wèn)題時(shí)，主要要遵12整體性原則整體性原則分析系統(tǒng)首先要著眼于系統(tǒng)整體：分析系統(tǒng)首先要著眼于系統(tǒng)整體：先分析整體，再分析部分先分析整體，再分析部分先看全局，后看局部先看全局，后看局部先看全過(guò)程，再看某一個(gè)階先看全過(guò)程，再看某一個(gè)階段段先看長(zhǎng)

12、遠(yuǎn)，再看當(dāng)前先看長(zhǎng)遠(yuǎn)，再看當(dāng)前整體性原則分析系統(tǒng)首先要著眼于系統(tǒng)整體：先分析整體，再分析部13案例分析3 丁謂修復(fù)皇宮第一，需要把大量的廢墟垃圾清理掉；第一，需要把大量的廢墟垃圾清理掉；第二，要運(yùn)來(lái)大批木材和石料；第二，要運(yùn)來(lái)大批木材和石料；第三，要運(yùn)來(lái)大量新土。第三，要運(yùn)來(lái)大量新土。宋真宗在位時(shí)，皇宮曾起火。一夜之間，大片的宮室樓臺(tái)宋真宗在位時(shí)，皇宮曾起火。一夜之間，大片的宮室樓臺(tái)殿閣亭榭變成了廢墟。為了修復(fù)這些宮殿，宋真宗派當(dāng)時(shí)的晉殿閣亭榭變成了廢墟。為了修復(fù)這些宮殿，宋真宗派當(dāng)時(shí)的晉國(guó)公丁謂主持修繕工程。國(guó)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(wèn)題：當(dāng)時(shí)，要完成

13、這項(xiàng)重大的建筑工程，面臨著三個(gè)大問(wèn)題：案例分析3 丁謂修復(fù)皇宮第一，需要把大量的廢墟垃圾清理掉；14丁謂研究了工程之后，制訂了這樣的施工方案：丁謂研究了工程之后，制訂了這樣的施工方案：首先，從施工現(xiàn)場(chǎng)向外挖了若干條大深溝，把挖出來(lái)的土作首先，從施工現(xiàn)場(chǎng)向外挖了若干條大深溝，把挖出來(lái)的土作為施工需要的新土備用，于是就解決了新土問(wèn)題。為施工需要的新土備用，于是就解決了新土問(wèn)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(wèn)題。木排及船只運(yùn)送木材石料，解決了木材石料的運(yùn)輸問(wèn)題。最后，等到材料運(yùn)輸任

14、務(wù)完成之后，再把溝中的水排掉，把最后，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)槠降?。工地上的垃圾填入溝?nèi)，使溝重新變?yōu)槠降?。丁謂研究了工程之后，制訂了這樣的施工方案：首先，從施工現(xiàn)場(chǎng)向15簡(jiǎn)單歸納起來(lái)，就是這樣一個(gè)過(guò)程：簡(jiǎn)單歸納起來(lái)，就是這樣一個(gè)過(guò)程：挖溝（取土）挖溝（取土）引水入溝（水道運(yùn)輸）引水入溝（水道運(yùn)輸）填溝（處理垃圾）。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，因

15、而確實(shí)是很科學(xué)的施工方案。影響，因而確實(shí)是很科學(xué)的施工方案。丁謂在修復(fù)皇宮工程中，運(yùn)用了整體的解決方案，使取丁謂在修復(fù)皇宮工程中，運(yùn)用了整體的解決方案，使取土、運(yùn)輸材料、處理垃圾三項(xiàng)繁重的任務(wù)協(xié)調(diào)起來(lái)，在總體土、運(yùn)輸材料、處理垃圾三項(xiàng)繁重的任務(wù)協(xié)調(diào)起來(lái)，在總體上得到了最佳解決。上得到了最佳解決。簡(jiǎn)單歸納起來(lái)，就是這樣一個(gè)過(guò)程：按照這個(gè)施工方案，不16馬 上 行 動(dòng) 1趙明同學(xué)家所在街道的人行道在一年內(nèi)進(jìn)行了三次施工，分趙明同學(xué)家所在街道的人行道在一年內(nèi)進(jìn)行了三次施工，分別是電信部門鋪設(shè)通訊線路、煤氣公司預(yù)埋煤氣管道、市政別是電信部門鋪設(shè)通訊線路、煤氣公司預(yù)埋煤氣管道、市政部門維修下水管道，結(jié)果

16、重復(fù)施工，造成了人力和財(cái)力資源部門維修下水管道，結(jié)果重復(fù)施工，造成了人力和財(cái)力資源的浪費(fèi)，同時(shí)也給市民帶來(lái)了不便。的浪費(fèi)，同時(shí)也給市民帶來(lái)了不便。請(qǐng)分析這一事件的問(wèn)題所在，你認(rèn)為請(qǐng)分析這一事件的問(wèn)題所在，你認(rèn)為怎樣處理更為合理？怎樣處理更為合理？馬 上 行 動(dòng) 1趙明同學(xué)家所在街道的人行道在一年內(nèi)進(jìn)行了三17科學(xué)性原則科學(xué)性原則系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另一方面應(yīng)盡可能系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另一方面應(yīng)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(guò)程地運(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(guò)程和結(jié)構(gòu)更具說(shuō)服力。和結(jié)構(gòu)更具說(shuō)服力。例如，在比較種稻是一年三季合算還是

17、一年兩季合算時(shí)，例如，在比較種稻是一年三季合算還是一年兩季合算時(shí)，有人就提出有人就提出“三三進(jìn)九不如二五一十三三進(jìn)九不如二五一十”，這就是最簡(jiǎn)單而，這就是最簡(jiǎn)單而且也是最實(shí)用的定量分析。當(dāng)然，在處理復(fù)雜系統(tǒng)的分析且也是最實(shí)用的定量分析。當(dāng)然，在處理復(fù)雜系統(tǒng)的分析和優(yōu)化問(wèn)題時(shí)，往往需要使用比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具。和優(yōu)化問(wèn)題時(shí)，往往需要使用比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具。科學(xué)性原則系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另一方面應(yīng)盡可能18 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，這里只介紹黃很多，如黃金分割法、分?jǐn)?shù)法、對(duì)

18、分法等，這里只介紹黃金分割法。金分割法。黃金分割法也稱黃金分割法也稱0.618法，它是優(yōu)選法的一種。以技術(shù)試驗(yàn)法，它是優(yōu)選法的一種。以技術(shù)試驗(yàn)為例，先把整個(gè)試驗(yàn)范圍看做為例，先把整個(gè)試驗(yàn)范圍看做1，然后在整個(gè)試驗(yàn)范圍的，然后在整個(gè)試驗(yàn)范圍的0.618處選點(diǎn)做第一次試驗(yàn)，再在倒過(guò)來(lái)的處選點(diǎn)做第一次試驗(yàn)，再在倒過(guò)來(lái)的0.618處選點(diǎn)做處選點(diǎn)做第二次試驗(yàn)，比較兩次試驗(yàn)的結(jié)果，去掉效果差的那個(gè)點(diǎn)以第二次試驗(yàn)，比較兩次試驗(yàn)的結(jié)果，去掉效果差的那個(gè)點(diǎn)以外的試驗(yàn)范圍部分；再在余下的范圍內(nèi)繼續(xù)采用這種方法，外的試驗(yàn)范圍部分；再在余下的范圍內(nèi)繼續(xù)采用這種方法，再比較試驗(yàn)結(jié)果，這樣逐漸縮小試驗(yàn)范圍，迅速找到試驗(yàn)?zāi)?/p>

19、再比較試驗(yàn)結(jié)果，這樣逐漸縮小試驗(yàn)范圍，迅速找到試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。標(biāo)。閱 讀 優(yōu)選法 優(yōu)選法是快速尋找最佳方案的科學(xué)方法。具19 例如，要在某種合金鋼中加入某元素以提高它的強(qiáng)度，假設(shè)例如，要在某種合金鋼中加入某元素以提高它的強(qiáng)度，假設(shè)試驗(yàn)范圍是每噸加入量為試驗(yàn)范圍是每噸加入量為10002000g，那么究竟應(yīng)加入，那么究竟應(yīng)加入多少？若用一般試驗(yàn)方法，每隔多少？若用一般試驗(yàn)方法，每隔5g試驗(yàn)一次需要做試驗(yàn)一次需要做200次，次，每隔每隔10g試驗(yàn)一次需要做試驗(yàn)一次需要做100次。若用次。若用0.618法，只需做法，只需做11次，就可以找到最佳加入量了。次，就可以找到最佳加入量了。閱 讀 優(yōu)選法 例如，要在

20、某種合金鋼中加入某元素以提高20綜合性原則綜合性原則系統(tǒng)分析總是為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)系統(tǒng)存在若干個(gè)系統(tǒng)分析總是為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)系統(tǒng)存在若干個(gè)目標(biāo)時(shí)，應(yīng)將目標(biāo)排除優(yōu)先次序，首先選取最優(yōu)先的目標(biāo)，目標(biāo)時(shí)，應(yīng)將目標(biāo)排除優(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個(gè)目標(biāo)的前提下完成下一個(gè)目標(biāo)。然后盡可能在不損害第一個(gè)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，因小失大。這就需要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。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，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(qiáng)調(diào)一方面就會(huì)產(chǎn)生偏差；城市

21、公交系統(tǒng)既要強(qiáng)如果片面強(qiáng)調(diào)一方面就會(huì)產(chǎn)生偏差；城市公交系統(tǒng)既要強(qiáng)化公共交通的安全，又要縮短車輛行駛的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)社會(huì)化公共交通的安全，又要縮短車輛行駛的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。效益和經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。綜合性原則系統(tǒng)分析總是為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)系統(tǒng)存在若干個(gè)21綜合性原則綜合性原則系統(tǒng)分析還需要考慮設(shè)計(jì)方案出臺(tái)所帶來(lái)的后果。有的系統(tǒng)分析還需要考慮設(shè)計(jì)方案出臺(tái)所帶來(lái)的后果。有的工廠在生產(chǎn)產(chǎn)品的同時(shí)，也向周圍環(huán)境排放出工廠在生產(chǎn)產(chǎn)品的同時(shí)，也向周圍環(huán)境排放出“三廢三廢”，造成污染；毀林開(kāi)荒雖然能收獲農(nóng)產(chǎn)品，但造成水土，造成污染；毀林開(kāi)荒雖然能收獲農(nóng)產(chǎn)品，但造成水土流失，貽害很大流失，貽害

22、很大某些情況下，綜合若干方案的優(yōu)點(diǎn)，會(huì)取得意外效果。某些情況下，綜合若干方案的優(yōu)點(diǎn)，會(huì)取得意外效果。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)采用中西醫(yī)結(jié)合的方法攻克了很多疑難雜癥；現(xiàn)代醫(yī)學(xué)采用中西醫(yī)結(jié)合的方法攻克了很多疑難雜癥；農(nóng)業(yè)為了保水，可以配合地面水庫(kù)、地下水庫(kù)、土壤水農(nóng)業(yè)為了保水，可以配合地面水庫(kù)、地下水庫(kù)、土壤水庫(kù)、綠色水庫(kù)（山區(qū)造林種草，每畝地可蓄水庫(kù)、綠色水庫(kù)（山區(qū)造林種草，每畝地可蓄水20m320m3）等）等不同的方案綜合進(jìn)行。不同的方案綜合進(jìn)行。綜合性原則系統(tǒng)分析還需要考慮設(shè)計(jì)方案出臺(tái)所帶來(lái)的后果。有的工22案例分析4 孝襄高速公路湖北省的孝襄高速公路總投資額達(dá)湖北省的孝襄高速公路總投資額達(dá)7272億元人民

23、幣，是億元人民幣，是“十五十五”期間該省投資規(guī)模最大、建設(shè)里程最長(zhǎng)的一條高速公路期間該省投資規(guī)模最大、建設(shè)里程最長(zhǎng)的一條高速公路 。按照設(shè)計(jì)方案，孝襄高速公路要穿越占地面積達(dá)按照設(shè)計(jì)方案，孝襄高速公路要穿越占地面積達(dá)19km219km2的的“洛洛陽(yáng)銀杏保護(hù)區(qū)陽(yáng)銀杏保護(hù)區(qū)”，2 2萬(wàn)多棵樹(shù)齡在百年以上的古銀杏樹(shù)將面臨萬(wàn)多棵樹(shù)齡在百年以上的古銀杏樹(shù)將面臨毀滅性的破壞。銀杏樹(shù)的成長(zhǎng)周期特別長(zhǎng)，移栽成活率極低，毀滅性的破壞。銀杏樹(shù)的成長(zhǎng)周期特別長(zhǎng)，移栽成活率極低，一旦被毀損，勢(shì)必破壞當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有浴Ｒ坏┍粴p，勢(shì)必破壞當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有浴Ｈ绻淖畛醯脑O(shè)計(jì)方案，繞避保護(hù)區(qū)如果更改最初的設(shè)計(jì)方案，繞避保

24、護(hù)區(qū)1.4km1.4km，工程指揮部就，工程指揮部就要為此增加投資要為此增加投資42004200萬(wàn)元。萬(wàn)元。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)該綜合考慮哪些目標(biāo)？考慮哪些目標(biāo)？案例分析4 孝襄高速公路湖北省的孝襄高速公路總投資額達(dá)7223孝襄高速公路孝襄高速公路1 1：保護(hù)珍稀的銀杏名貴樹(shù)木。：保護(hù)珍稀的銀杏名貴樹(shù)木。2 2：控制工程投資額度、堅(jiān)持原設(shè)計(jì)不變。：控制工程投資額度、堅(jiān)持原設(shè)計(jì)不變。孝襄高速公路抱著洛陽(yáng)銀杏園繞了個(gè)圈，好處有：孝襄高速公路抱著洛陽(yáng)銀杏園繞了個(gè)圈，好處有：一是有利于保護(hù)我國(guó)珍稀物種銀杏樹(shù)，實(shí)現(xiàn)生物多樣性。一是有利于保

25、護(hù)我國(guó)珍稀物種銀杏樹(shù)，實(shí)現(xiàn)生物多樣性。二是在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外心血管疾病呈增加趨勢(shì)，治療心血管二是在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外心血管疾病呈增加趨勢(shì)，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(hù)和開(kāi)發(fā)銀杏疾病的中藥銀杏供不應(yīng)求的情況下，有利于保護(hù)和開(kāi)發(fā)銀杏的藥物資源。的藥物資源。三是保住了當(dāng)?shù)匕傩盏闹赂毁Y源。三是保住了當(dāng)?shù)匕傩盏闹赂毁Y源。孝襄高速公路1：保護(hù)珍稀的銀杏名貴樹(shù)木。孝襄高速公路24二、系統(tǒng)的優(yōu)化系統(tǒng)的優(yōu)化系統(tǒng)優(yōu)化：系統(tǒng)優(yōu)化：目標(biāo)函數(shù)目標(biāo)函數(shù)約束條件約束條件 約束條件是對(duì)系統(tǒng)的功能起著限制作用、并且是不能人為調(diào)約束條件是對(duì)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。節(jié)的因素。是在給定的條件下，根

26、據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段是在給定的條件下，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（或最?。：头椒?，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大（或最?。?。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。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。影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素 對(duì)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。對(duì)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)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化-農(nóng)業(yè)間作套種農(nóng)業(yè)間作套種二、系統(tǒng)的優(yōu)化系統(tǒng)優(yōu)化：目標(biāo)函數(shù)約束條件 約束條件是對(duì)25四、優(yōu)化方法優(yōu)化方法是為使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)而提出的求解方法。優(yōu)化

27、方法是為使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)而提出的求解方法。系統(tǒng)優(yōu)化的方法是多種多樣的，但不論運(yùn)用怎樣的優(yōu)化系統(tǒng)優(yōu)化的方法是多種多樣的，但不論運(yùn)用怎樣的優(yōu)化方法，都需要經(jīng)過(guò)若干次的完善和驗(yàn)證，才能得到最優(yōu)解或方法，都需要經(jīng)過(guò)若干次的完善和驗(yàn)證，才能得到最優(yōu)解或滿意解。滿意解。求解過(guò)程：求解過(guò)程：數(shù)學(xué)模型估算、試驗(yàn)最優(yōu)解滿意解完善、驗(yàn)證四、優(yōu)化方法優(yōu)化方法是為使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)而提出的求解方法26農(nóng)業(yè)間作套種農(nóng)業(yè)間作套種約束條件約束條件 農(nóng)作物的生長(zhǎng)周期、氣候等因素。農(nóng)作物的生長(zhǎng)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)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。系。影響

28、系統(tǒng)優(yōu)化的因素影響系統(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(chóng)套種的模式、套種的技術(shù)水平、套種的田間管理、病蟲(chóng)害防治等等。害防治等等。目標(biāo)函數(shù)目標(biāo)函數(shù)農(nóng)業(yè)間作套種約束條件 農(nóng)作物的生長(zhǎng)周期、氣候等因素。27裝修施工的組織優(yōu)化（裝修施工的組織優(yōu)化（1）一、明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo)一、明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo)施工項(xiàng)目：教學(xué)樓裝修施工項(xiàng)目：教學(xué)樓裝修施工內(nèi)容：教學(xué)樓施工內(nèi)容：教學(xué)樓A、B、C棟，需要水電、木工、油漆棟，需要水電、木工、油漆三個(gè)施工過(guò)程，每個(gè)施工過(guò)程需要三個(gè)施工過(guò)程，每個(gè)施工過(guò)程需要3周時(shí)間周時(shí)間目標(biāo)：組織裝修，使裝修工期和資源利用最為合理。目標(biāo)：組織裝修，使裝修工期和資源利用

29、最為合理。二、收集資料，制定方案二、收集資料，制定方案方案一：按照施工要求，從方案一：按照施工要求，從A到到B到到C，依此進(jìn)行施工，依此進(jìn)行施工方案二：按照施工要求，方案二：按照施工要求，A、B、C棟同時(shí)進(jìn)行施工棟同時(shí)進(jìn)行施工方案三：按照施工要求，方案三：按照施工要求，A、B、C棟進(jìn)行流水施工棟進(jìn)行流水施工三、檢驗(yàn)核實(shí)，確定方案三、檢驗(yàn)核實(shí)，確定方案根據(jù)分析，確定按照方案三進(jìn)行施工。根據(jù)分析，確定按照方案三進(jìn)行施工。四、分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較四、分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較各種方案比較。各種方案比較。選擇出最佳方案：方案三選擇出最佳方案：方案三裝修施工的組織優(yōu)化（1）一、明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo)施工項(xiàng)目：教學(xué)28

30、方案一方案一樓樓裝修裝修過(guò)程過(guò)程工工期期裝修施工進(jìn)度（周）裝修施工進(jìn)度（周）369121518212427A水電水電3木工木工3油漆油漆3B水電水電3木工木工3油漆油漆3C水電水電3木工木工3油漆油漆3 方案一裝修工期裝修施工進(jìn)度（周）3691215182124229方案二方案二樓樓裝修裝修過(guò)程過(guò)程工工期期裝修施工進(jìn)度（周）裝修施工進(jìn)度（周）369121518212427A水電水電3木工木工3油漆油漆3B水電水電3木工木工3油漆油漆3C水電水電3木工木工3油漆油漆3 方案二裝修工期裝修施工進(jìn)度（周）3691215182124230方案三方案三樓樓裝修裝修過(guò)程過(guò)程工工期期裝修施工進(jìn)度（周）裝修施

31、工進(jìn)度（周）369121518212427A水電水電3木工木工3油漆油漆3B水電水電3木工木工3油漆油漆3C水電水電3木工木工3油漆油漆3 方案三裝修工期裝修施工進(jìn)度（周）3691215182124231方案比較施工特點(diǎn)施工特點(diǎn)工期工期施工隊(duì)施工隊(duì)設(shè)備、材料設(shè)備、材料 現(xiàn)場(chǎng)管理現(xiàn)場(chǎng)管理方案一方案一方案二方案二方案三方案三依此施工依此施工27周周1投入少投入少簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單平行施工平行施工 9周周3投入多投入多復(fù)雜復(fù)雜流水施工流水施工15周周1較多較多較簡(jiǎn)單較簡(jiǎn)單方案比較施工特點(diǎn)工期施工隊(duì)設(shè)備、材料現(xiàn)場(chǎng)管理依此施工27周132生產(chǎn)利潤(rùn)問(wèn)題（生產(chǎn)利潤(rùn)問(wèn)題（1）產(chǎn)品需木料需工時(shí)利潤(rùn)計(jì)劃產(chǎn)量桌子42050椅

32、子61860受約束因素約束內(nèi)容木料最多600工時(shí)最多400個(gè)桌子至少6張椅子至少5把生產(chǎn)利潤(rùn)問(wèn)題（1）產(chǎn)品需木料需工時(shí)利潤(rùn)計(jì)劃產(chǎn)量桌子4205033生產(chǎn)利潤(rùn)問(wèn)題（生產(chǎn)利潤(rùn)問(wèn)題（2）優(yōu)化的目標(biāo)是：獲得最大的利潤(rùn)優(yōu)化的目標(biāo)是：獲得最大的利潤(rùn)目標(biāo)函數(shù)：目標(biāo)函數(shù)：（設(shè)（設(shè) x1 為為 每周生產(chǎn)桌子數(shù)，每周生產(chǎn)桌子數(shù)，x2 為為 每周生產(chǎn)桌子數(shù)）每周生產(chǎn)桌子數(shù)）Smax=50X1+60X2約束條件約束條件（1）4X1+6X2 600（2）20X1+18X2 400（3）X1 8（4）X2 5我們列出了一個(gè)目標(biāo)函數(shù)和四個(gè)約束條件，實(shí)際上我們已經(jīng)我們列出了一個(gè)目標(biāo)函數(shù)和四個(gè)約束條件，實(shí)際上我們已經(jīng)建立了一個(gè)數(shù)學(xué)模型。建立了一個(gè)數(shù)學(xué)模型。生產(chǎn)利潤(rùn)問(wèn)題（2）優(yōu)化的目標(biāo)是：獲得最大的利潤(rùn)目標(biāo)函數(shù)：（設(shè)34生產(chǎn)利潤(rùn)問(wèn)題（生產(chǎn)利潤(rùn)問(wèn)題（3）我們通過(guò)數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出的目標(biāo)值是每周獲取的最大我們通過(guò)數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出的目標(biāo)值是每周獲取的最大利潤(rùn)，所得到的就是最優(yōu)解：每周生產(chǎn)桌子數(shù)量是利潤(rùn)，所得到的就是最優(yōu)解：每周生產(chǎn)桌子數(shù)量是X1、生產(chǎn)椅子的數(shù)量是生產(chǎn)椅子的數(shù)量是X2）。）。生產(chǎn)利潤(rùn)問(wèn)題（3）我們通過(guò)數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出的目標(biāo)值是每周獲取35