系统分析方法及理论知识

第二节 系统分析的基本方法（一） 学案

编写：王涛 审核：赵振锋

【教学目标】

1、知识与技能：理解系统的基本特性。

2、过程与方法：通过分析系统各组成部分之间的关系，掌握系统分析方法。

3、情感、态度和价值观：学会用系统的眼光看待问题，分析问题。

【课前复习】

1.系统是指 。

2. 构成系统，必须具备的三个条件是：

第一、 ；

第二、 ；

第三、 。

【课堂探究】

要用系统分析的方法来解决问题，就必须掌握系统的基本特性。通过理解基本特性构成系统的基本思想（即系统思路）。

一、系统的基本特性

（一）系统具有整体性

1.美国“阿波罗”计划中的飞船和运载火箭是由700多万个零件组成。这些零件都很普通，甚至没有一个是新研制的，为什么能实现把人送上太空的功能？

2. 三个和尚的故事说明了什么？ “三个臭皮匠顶个诸葛亮”又说明了什么？

（二）系统具有相关性

1.为了保护草原植被，当地政府颁布了禁止大量捕杀野狼的法令，这是什么道理？

整体性： 2.如何理解“一着不慎，满盘皆输”？

3.“木桶理论”认为，木桶的盛水量取决于最短的那一块木板的长度。请用系统的观点解释。

（三）系统具有目的性 1、人们为什么要发明自行车？

2、自行车为什么要有刹车功能？

3.乐高积木用相同的组件，可以组成不同的系统，以实现不同的功能。什么是区别这些系统的标志？

安全系统分析理论及方法

IEC简介

姓 名

王文博

所在学院 电子信息工程学院

专业班级 控制工程1314

学 号 13125108

指导教师 周达天

一、IEC协会简介

国际电工委员会（IEC）成立于1906年，至2013年已有107年的历史。它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。

1.1 IEC协会的产生

1887-1900年召开的6次国际电工会议上，与会专家一致认为有必要建立一个永久性的国际电工标准化机构，以解决用电安全和电工产品标准化问题。1904年在美国圣路易召开的国际电工会议上通过了关于建立永久性机构的决议。1906年6月，13个国家的代表集会伦敦，起草了IEC章程和议事规则，正式成立了国际电工委员会。1947年作为一个电工部门并入国际标准化组织（ISO），1976年又从ISO中分立出来。

目前有超过130个国家参与国际电工委员会，其中67个国家是成员，另外69个国家则是非正式成员的身份加入其分支机构。国际电工委员会的总部最初位于伦敦，1948年搬到了位于瑞士日内瓦的现总部处。

我国1957年参加IEC，1988年起改为以国家技术监督局的名义参加IEC的工作，现在是以中国国家标准化管理委员会的名义参加IEC的工作。中国是IEC的95个技术委员会和80个分委员会的P成员。目前，我国是IEC理事局、执委会和合格评定局的成员。

1.2 IEC协会的宗旨

IEC的宗旨是，促进电气、电子工程领域中标准化及有关问题的国际合作，增进国际间的相互了解。为实现这一目的，IEC出版包括国际标准在内的各种出版物，并希望各成员在本国条件允许的情况下，在本国的标准化工作中使用这些标准。近20年来，IEC的工作领域和组织规模均有了相当大的发展。今天IEC成员国已从1960年的35个增加到60个。他们拥有世界人口的80%，消耗的电能占全球消耗量的95%。目前IEC的工作领域已由单纯研究电气设备、电机的名词术语和功率等问题扩展到电子、电力、微电子及其应用、通讯、视听、机器人、信息技术、新型医疗器械和核仪表等电工技术的各个方面。IEC标准已涉及了世界市场中的35%的产品，到本世纪末，这个数字可达50%。

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给排水管网系统理论与分析一城市给水系统优化设计理论与方法　

口浙江大学建筑设计研究院有限公司雍小龙　

■匿疆　本文从给水管网系统设计及理论出发，探讨给水管网的优化设计与相关研究方法。　

—日圃　给水管网；优化设计；研究　

１　绪论　

城市给水系统是由取水工程、净水工程、输配水工程（包括　输水管道、配水管网及调节构筑物）　泵站等组成的。输配水管网　

（以下简称给水管网）是其中的重要组成部分．它的投资往往占给　

水系统工程总投资的６０％一８０％．而且运行过程中每年还需投入庞　

大的运行动力费及管理维修费。因此　对给水管网系统进行优化　

设计显得尤为重要。　

２　给水管网优化设计理论与方法　给水管网优化设计的研究包括管网优化设计模型和优化算法　

两个方面　优化设计模型需要相应的优化算法进行求解。随着计　

算机的出现及其应用软件的开发，两者在理论和工程实际的应用　

中都逐渐成熟，应用比较广泛。　

２．１给水管网优化设计模型研究。给水管网优化设计模型　

是进行优化设计的基础．其优劣程度决定优化设计是否成功。因　此，所建的模型必须真实地反映管网运行特征及管理要求。其模　

型的发展经历单目标函数和多目标函数两个阶段。２０世纪５Ｏ年代　

后，国内的研究者开始对管网优化设计模型研究．取得一定成果　的有同济大学、哈尔滨工业大学等。国内研究者一般都以管网年　

费用折算值最小为目标函数建立管网优化设计数学模型。此模型　

没有考虑管网的可靠性约束。随着研究的深入和实践证明．人们　

逐渐认识到若仅以经济性作为管网优化设计的目标函数与工程实　

际相比存在某种欠缺和不足．还需要考虑系统可靠性这～因素。　

２．２给水管网优化设计模型求解算法研究。给水管网优　

化设计模型求解方法主要经历了以下三个阶段。　（１）拉格朗日函　

数优化法。该方法主要用于求解以管径和水头损失为变量的单目标　

单工况优化设计模型。应用拉格朗日未定系数法，将目标函数进行　

转换，然后用计算机进行求解。但是由于管径为离散变量．应用此　法求得的管径需要进行圆整，化为市售管径．这在某种程度上破坏　

系统分析法的实践意义

关键词：系统特征、系统要素、整体性、层次性、结构性、开放性、学科渗透、认知基础

一．系统分析法的内涵

系统是系统分析的最基础的概念。所谓系统，是指由互相联系、互相作用着的若干要素按一定方式组成的有机统一整体。科学研究的成果表明，事物都是作为系统而存在的，系统性是事物的根本属性。作为哲学范畴的系统，它有哪些基本特征，我们由此应当得出什么样的方法论的结论呢？按照一般系统论的创立者贝塔朗菲（L·von Bertalanffy）的观点，系统是处于一定的相互关系并与环境发生关系的各个组成部分(要素)的总体(集)。我国著名科学家钱学森则主张把“极其复杂的研究对象称为系统，即相互作用和相互依赖的若干组成部分合成的具有特定功能的有机整体，而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。”因此，我们可以一般地将系统界定为是由若干处于相互联系并与环境发生相互作用的要素或部分所构成的整体。

世界上的一切事物都是作为系统而存在的，是若干要素按一定的结构和层次组成的，并且具有特定的功能。系统普遍存在于自然界和人类社会之中。它是要由素所构成的整体，离开要素就无所谓的系统，因而要素是系统存在的基础；系统的性质一般是由要素所决定的（有什么的要素，就具有什么样的系统及其功能），但系统又具有各要素所没有的新功能；各种要素在构成系统时，具有一定的结构与层次，没有结构层次的要素的胡乱堆积构不成系统；系统的性质取决于要素的结构，而在一个动态结构的系统中，结构的好坏直接是由要素之间的协调体现出来；系统与环境之间也存在密切的联系，每个系统都是在一定的环境中存在与发展的，它与环境发生物质、能量和信息的交换（这是开放系统的一个基本特点）。系统的各要素之间，要素与整体之间，整体与环境之间存在着一定的有机联系，从而在系统内外形成一定的结构与秩序，使得系统呈现出整体性、有机关联性、结构层次性、环境适应性（开放性）和有序性等特征，这些特征就是所谓的系统的同构性。