系统的分析参考教案
1、系统分析及其目的：
系统分析是指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的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改进方案的过程。
目的：寻求解决问题的最佳决策。
系统分析一般是从系统的整体功能出发，全面地思考与解决问题。
○1系统分析的目标：发挥系统的功能，实现系统的目标。
○2系统分析采用的方法：运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验。
○3系统分析产生的结果：拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原系统提出改进方案。
例：王选汉字激光照排系统
2、系统分析及其一般步骤：
（结合田忌赛马案例）
3、系统分析的主要原则：
（1）整体性原则（丁谓修复皇宫）
系统分析首先要着眼于子系统整体，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。
例：田忌赛马、丁谓修复皇宫、街道各部门施工
（2）科学性原则（三三进九不如二五一十）
系统分析一方面要有严格的工作步骤，另一方面应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用说服力。
例：种稻“三三进九不如二五一十”
（3）综合性原则（孝襄高速公路）
系统分析时还要注重综合性原则，要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。
例：孝襄高速公路、都江堰水利工程、埃及阿斯旺水坝
4、系统的优化：
系统优化的意义：就是以最小的投入，获取系统的最佳效益或最佳功能。（1）、什么是系统的优化
系统的优化是指在给定的条件（或约束）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）。
案例分析：建造隔音墙改善车流噪音污染——系统优化的意义。（浙江天台县高速噪音超标80%，66户村民告上法庭，内容略）
讨论：
怎样改善噪音的污染，优化村民所处环境（系统）？（答略）
作为一个系统，通常会有这样或那样的问题。如：效果不佳；或是投入的人力、物力、财力不是最小；或是某种性能不理想等等。因此系统需要改善，需要优化。我们做任何事情都希望达到最优的效果。如希望以最小的成本获取最大的利润，以最短的工期完成更多的工程量，以最少的能耗生产更多的产品，在单位面积上尽可能提高农业产量等。
（2）、影响系统优化的一般性步骤
案例：农作物种植系统的优化——农业间作套种（内容略）
请同学回答问题：你认为在你所在地区，可采取哪些提高农作物产量的措施？（更具这个实例得出的两个定义，让学生分别从案例中找到相应的目标函数和约束条件。）
目标函数是系统目标与系统中的某些元素之间的关系。
提高土地利用率和土地单位面积农作物收益总和之间的关系。
约束条件是对系统的功能起着限制作用、并且是不能人为调节的因素。
农作物的生长周期、气候等因素。
从案例中我们可以看出：
①优化追求的目标要适度。
②系统优化离不开条件，条件是否具备直接影响优化。
③某些不确定的或不可预见的因素也会影响系统的优化。
④希望投入最小，而取得的效益最大。
总结案例我们可以得到影响系统优化的因素：
1、系统优化的过程中，受一定的条件影响和约束，会造成系统与环境、系统组分之间、组分与整体之间的矛盾冲突，这些矛盾冲突会影响系统的优化。
2、系统各组分之间、组分与整体之间的连接和协调状况，会影响系统的有序性和整体的运行效果。
思考：
了解了影响系统优化的因素之后，我们如何进行优化呢？
对于比较复杂的系统，人们对其特征了解不够，所以需要运用一定的数学手段描述它，进而找到合适的解决方案。
列举相应的实例：如利润问题：
某家具厂要安排一周的生产计划，产品是桌子和椅子。制作一张桌子需4m2木板及时性20小时的工时，制作一只椅子需6m2木板及18小时的工时，每周能拥有的木板是600m2，可利用的工时是400小时；每张桌子的利润是50元，每只椅子的利润是60元。按合同每周至少要交付8张桌子和5只椅子，并假定所有的产品都能够销售出去。
问：该厂每周生产桌子和椅子的数量分别是多少时，能获得最大利润？（3）、最优化方法
为使系统达到最优的目标而提出的求解方法称为最优化方法。
系统优化的方法是多样的，有的运用数学模型求解，有的通过科学的估算、试验等方法实现。但无论运用怎样的优化方法，都需要经过若干次完善和验证，才能得出最优解或满意解。
最优化方法解决问题的一般步骤：
1、提出需要优化的问题和目标，收集有关资料和数据。
2、分析影响系统优化的各种因素，确定变量，建立有关约束条件，建立求解最优化问题的有关数学模型，分析模型。
3、选择合适的最优化方法。
4、分析求解。
5、最优解的验证和实施。
案例分析：装修施工的组织优化
分析：根据装修的施工流程、资源利用、空间等要求进行分析，可以得到依次施工和平行施工两种方案，思考各自的特点。看是否还有更优化的施工方案。（题目和表格略）
5、教学反思
