二 系统的分析教学设计案例

3.2 系统的分析

教学目标：

知识与技能：

1、通过具体的系统分析案例分析，使学生初步掌握系统分析的基本方法。

2、理解系统分析的主要原则

3、能分析影响系统优化的因素

过程与方法：

1、具备一定的系统设计和系统评价的能力。

2、运用系统最优化方法的一般性步骤对简单系统进行优化

情感态度和价值观：

1、培养学生用系统分析方法分析问题。

2、体验系统优化的意义，指导学生把系统优化的思想延伸到整个生活和学习当中。

教学重点：

1、系统分析的含义。

2、系统分析的主要原则。

教学难点：

1、掌握好系统系统分析的基本方法和步骤。

2、确定一个任务，根据分析要求完成系统的分析。

教学过程：

课前测评：

1、系统的含义：

由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有

特定功能的有机整体。

2、构成系统的三要素；

（1）至少要有两个或两个以上的要素（或部分）；

（2）各要素之间互相联系互相作用，有一定的结构；

（3）系统的功能是组成要素所不具备的。

3、系统的基本特性：

整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性

新课教学：

一、系统分析的含义

在日常生活中，每个人都会面临选择、面临决策，那么决策方法有哪些呢？

决策方法有两种：

经验决策:人们惯用的方法，有时可能会导致失误 科学决策：最大限度地减少失误。

系统分析是一种科学决策的方法。

系统分析的含义

为了发挥系统的功能，实现系统的目标，运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟订一套有效处理步骤和程序，或对原来的系统提出改进方案的过程，就是系统分析。

系统分析的出发点是为了发挥系统的整体功能

目的是寻求解决问题的最佳决策，

最佳决策只是在若干方案中寻求的相对令人满意的方案。

二、系统分析的一般步骤

①明确问题、设立目标

②收集资料、制定方案

③分析计算、评价比较

④检验核实、作出决策

分析应用题：

某中学设有两个学生食堂，正常情况下每个食堂的就餐人数是500人。近两年，随着学校办学规模的扩大，就餐人数随之增加，每个食堂就餐人数达到670人左右，每到中午就餐时间，学生们排着长队等待就餐。

如何减少学生就餐排队时间？请提出解决这一问题的几种途径，并选择一种经济、最有效可行、最容易实现的办法。

系统分析：

1、明确问题、设立目标：

解决就餐时的排队，要求经济、容易实现、有可行性。

2、收集资料、制定方案：

方案：

1）新建一个学生食堂。

2）不同年级学生的下课时间错开10分钟。

3）在就餐时间增加食堂的窗口和工作人员。

3、分析计算、评价比较：

方案一：新建一个学生食堂，投资大、工期长、不可行。

方案二：不同年级学生的下课时间错开10分钟，无需投资，方案可行。

方案三：在就餐时间增加食堂的窗口和工作人员，也受到空间的限制，增加开支的限制。

4、检验核实、作出决策：

经论证和试行，方案2 行之有效，最终采用。

三、系统分析的主要原则

1.整体性原则

系统分析首先着眼于系统整体，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。

案例分析

丁谓修复皇宫

需要解决三个问题：

烧砖、运输建筑材料、处理废墟

采取的方法：

取土烧砖、

深沟中引入水，形成人工河，运输建筑材料

碎砖废土填入沟中

2.科学性原则

系统分析一方面要有严格的工作步骤，另一方面尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析，使决策的过程和结果更具说服力。

3.综合性原则

系统分析总是为实现系统目标服务的。当系统存在若干个目标时，应将目标排出优先次序，首先选取最优先的目标，然后尽可能在不损害第一个目标的前提下完成下一个目标。需要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。

四、系统的优化

系统的优化是指在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化或最小化。

案例二：利润问题

某家具厂要安排一周的计划，产品是桌子和椅子。制作一张桌子需4平方木板及20小时工时，制作一张椅子需6平方木板及18小时工时；每周拥有木材板料600平方，可用工时400小时；每张桌子利润50元，每只椅子利润60元。按合同每周至少要交付8张桌子和5张椅子。假定所有产品都能销售，那么该每周生产桌子和椅子分别为多少时，利润最大？

教师提问：这里，系统需要进行最优化的目标是什么？

学生：获得利润最大值。

教师提问：利润受到哪些人为可调节的因素影响？

学生：每周生产桌子和椅子的数目。

教师提问：在这个利润问题的系统中，又存在哪些不能人为解决的约束条件呢？

学生：制作一张桌子需4平方木板及20小时工时，制作一张椅子需6平方木板及18小时工时；每张桌子利润50元，每只椅子利润60元。

这种用数学公式、图表等描述客观事物的特征模型的思想就是建模思想，建立的模型就叫数学模型。数学模型是研究和掌握系统运动规律的有力工具，它是分析、设计、预报或预测、控制实际系统的基础。是我们在解决问题时，常用的一种方法。

课后练习

1、关于系统分析以下说法错误的是（ ）

A、系统分析是一种科学决策的方法

B、系统分析的显著特点是全面地思考和解决问题

C、系统分析是一种经验决策的方法

D 借助于系统分析，可以正确地提出整体目标，恰当地选择方案、科学地确定

行动的方略。

2、城市公交系统既要强化公共交通的安全，又要缩短车辆行驶的时间，实现社会效益和经济效益双丰收。上述例子利用了系统分析中的（

）

Ａ、综合性原则

Ｂ、科学性原则

Ｃ、整体性原则

Ｄ、定量分析方法

3、系统优化的意义（ ） A、获取系统的最佳效益或最佳性能

B、改善系统的环境

C、调整系统的结构

D、改变系统的特征

本节小结

一、系统分析的含义

二、系统分析的一般步骤

三、系统分析的主要原则

四、系统的优化