系统优化设计.ppt

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。
【学生活动】 讨论：影响系统优化的因素是什么？
阅读：数学模型
用数学公式、图表等描述客观事物的特征模 型，称为数学模型。 现实世界的事物与数学模型的关系可表示为：
现实世界 的原型
分析
抽象 数学模型 分析 数学结论 对原型的分析 解释
最优化方法解决问题的一般步骤
三个聪明海盗抢夺了100枚金币，在如何分配上发生 了争议。于是定下规矩，三个人先后说一套分配方案， 得到其余半数人的同意就通过，否则会被喂鲨鱼。
如果你第一个说，你会定怎样的方案？
系统分析是一种科学的决策方法
第四章 发现与明确问题
§3.2 系统的分析
运用系统分析的方法处理具体问题时，主要要遵循 三大原则：整体性原则、科学性原则、综合性原则。
请分析这一事件的问题所在，你认为怎样处理更为合理？
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 构更具说服力。
例如，在比较种稻是一年三季合算还是一年两季合算时， 有人就提出“三三进九不如二五一十”，这就是最简单而且也 是最实用的定量分析。当然，在处理复杂系统的分析和优化问 题时，往往需要使用比较复杂的数学工具。
优点： （1）工期____ （2）需要水电、木工和油漆各____个装修队同时 工作。 (3)相对于平行施工的方式,这种方式在施工时间内投 入的人力、施工设备、材料____。 在这一优化的案例中，影响优化的主要因素有哪些？
阅读：
系统工程
系统工程是指在系统思 想的指导下，综合应用自然 科学和社会科学中有关的先 进思想、理论、方法和工具， 对系统的结构、功能、要素、 信息和反馈等进行分析、处 理，解决实际问题，以达到 最优规划、最优设计、最优 管理和最优控制的目的。

组成元素
3个传道士 3个食人者 一艘船
限制条件
船的最大负荷能力为2人 传道士数量≥食人者数量
冲突矛盾
传道士数量与食 人者数量
一、系统优化的意义
一、系统优化的意义 第一步的选择有五种： ① 2个食人者 ② 2个传教士 （左岸3个食人1个传教士）❌ ③ 1个食人者1个传教士 ④ 1个食人者❌ ⑤ 1个传教士❌
1、2个食人者
2食→1食（返）→2食→1食（返）→2传→1食1传（返）→2传→1食（返）→2食→1食（返）→2食
2、1个食人者1个传教士
1食1传→1传（返）→2食→1食（返）→2传→1食1传（返）→2传→1食（返）→2食→1食（返）→2食
02 影响系统优化的因素
二、影响系统优化的因素
既然系统优化对实际生产能提高效益，我们怎么样来分析影响系统优化的因素呢？ 阅读千烟洲立体生态农业案例（教材103页）,思考案例中系统优化的目的、约
三、实践活动
现在有一个贫困村，国家拨款给村里面修一条公路，假设本项目由你 来负责，你将怎样进行。
三、实践活动
按照系统优化的步骤进行优化
I.提出需要优化的问题和目标 交通闭塞 、修建公路 II.分析影响系统优化的因素 路线、资源、人力、资金等 III.选择合适的优化方法 勘测（路线）、预算（资源）、选择合适的筑路方法和 计划（根据本村的人力、物力、财力） IV.解决问题，优化系统 V.进行验证和完善 条件校验：校验人力、物力、财力是否具备。合理分配，节约资源，促使优化指 标和约束条件得以满足 实施与调整：及时调整，计划与施工，再进入优化进程
1）山地立体农业是利用山地的垂直 地带性而发展不同的农业生产，主导 因素是地形。 （2）山上林草，利于保持水土，山 下农田，主要从山下的地形、水源、 土壤条件分析发展种植业的优势。

02
架构设计目标
03
架构设计原则
确保系统的稳定性、可扩展性、 可维护性和高效性，满足用户需 求，提高系统性能。
遵循模块化、开放性和标准化原 则，便于系统的开发、部署和升 级。
前端架构设计
前端框架选择
选择适合项目需求的前端框架，如React、Vue.js等 ，提高开发效率和用户体验。
界面设计
根据用户需求和行业标准，进行友好的界面设计和布 局，提高系统的易用性。
报表打印
支持报表打印功能，方便用户纸质存档和分 享。
05
LIS系统性能优化
数据库性能优化
数据库索引优化
合理使用索引，减少数据库查询时间，提高数据访问速度。
数据库连接池
建立数据库连接池，复用数据库连接，减少连接建立和断开的时 间开销。
数据库事务处理
优化事务处理逻辑，减少事务的响应时间和资源占用。
系统响应速度优化
预测。此外，LIS系统还能够生成各种报告，帮助实验室更好地理解数据和结果。
LIS系统的应用场景
总结词
LIS系统广泛应用于各种实验室领域，如医学实验室、生物实验室、化学实验室和环境监测实验室等。
详细描述
在医学实验室中，LIS系统用于管理患者的样本、检测结果和诊断信息。在生物实验室中，LIS系统用于管理实验 过程、样本和数据分析。在化学实验室中，LIS系统用于管理化学品的库存、实验过程和结果分析。在环境监测 实验室中，LIS系统用于管理环境样本、检测方法和结果分析。
《LIS的系统设计》 PPT课件
目录
• LIS系统概述 • LIS系统设计原则 • LIS系统架构设计 • LIS系统功能模块设计 • LIS系统性能优化 • LIS系统测试与部署

设计原则 城市生态系统设计应遵循整体性 、协调性、自然性和可持续性等 原则。
案例五：社会福利系统设计
社会福利系统设计概述
社会福利系统是政府和社会为保障和改善 民生而建立的一系列服务体系，旨在提高 社会福利水平、促进社会公平和稳定。
设计原则
社会福利系统设计应遵循公平性、可 持续性、灵活性和透明性等原则。
系统设计的基本步骤
概念设计
根据需求分析，提 出系统的初步概念 和结构。
实现与测试
将设计转化为实际 系统，并进行测试 和调试。
需求分析
明确系统的功能需 求、性能需求和约 束条件。
详细设计
对系统的各个部分 进行详细规划和设 计。
评估与优化
对系统进行性能评 估，并根据反馈进 行优化。
系统设计的评价标准
效率性
系统运行的速度、响应时间和 资源利用率是否高效。
可维护性
系统的可维护性、可扩展性和 可升级性是否良好。
功能性
系统是否满足设计要求，能否 完成预定的功能。
稳定性
系统是否稳定可靠，能否在各 种情况下正常运行。
可重用性
系统的模块化程度和重用性是 否高。
系统设计的创新思维
用户为中心
从用户需求出发，设计出真正 满足用户需求的系统。
设计优化系统
通过设计可以优化系统的结构、功能 和运动规律，提高系统的整体性能。
02
CATALOGUE
系统类型与组成
开放系统与封闭系统
开放系统
与外界环境有物质、能量和信息交换的系统，如生物体、生 态系统等。
封闭系统
与外界环境无物质、能量和信息交换的系统，如密封容器中 的气体、液体等。
简单系统与复杂系统
系统组成

原型评估
制作系统原型，让利益相关者在实 际操作中提出反馈。
04
需求分析方法
功能性需求分析
对系统应具备的功能进行详细描述。
非功能性需求分析
对系统的性能、安全性、可用性等方面的要求进行明确。
需求优先级排序
根据利益相关者的需求和系统目标，确定需求的优先级。
需求规格说明书的编写
确定需求范围
明确系统需要满足哪些需求，以及需求 的边界。
数据结构设计
总结词
描述系统中数据的组织、存储和访问方式。
详细描述
数据结构设计是系统设计的核心之一，它决 定了系统如何组织和存储数据，以及如何高 效地访问数据。在数据结构设计中，需要考 虑数据的类型、关系和访问频率等因素，选 择合适的数据结构和技术，以提高数据的存 储和访问效率。同时，需要考虑数据的安全 性和完整性，以确保数据不被非法访问或篡
02
性能测试与评估
定期进行性能测试，评估系统的 响应时间、吞吐量和稳定性等指
标。
04
日志分析与管理
收集和分析系统日志，发现潜在 的性能瓶颈和故障隐患。
系统故障诊断与排除
01
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03
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故障识别与定位
通过监控工具和日志分析 ，快速识别系统故障的原 因和位置。
故障排除流程
遵循标准的故障排除流程 ，从简单到复杂逐步排查 问题。
01
02
03
项目管理
使用项目管理工具，如 Trello或Jira，进行任务分 配、进度跟踪和风险管理 。
代码规范
遵循代码规范和标准，确 保代码的可读性和可维护 性。
代码审查
进行代码审查，确保代码 质量，并提高团队成员之 间的技术交流。

D O C S S M A RT C R E AT E
系统完善的流程图：工作流程优化
PPT
CREATE TOGETHER
DOCS
01
工作流程优化的重要性及影响
提高工作效率，降低运营成本
减少不必要的环节和步骤
• 精简冗余的流程
• 消除重复的工作
• 提高流程的连贯性
优化资源配置
• 合理分配人力资源
• 提高设备利用率
未来工作流程优化的趋势与展望

观察行业趋势
• 分析行业发展趋势和竞争格局
• 了解先进企业的流程管理经验

引入先进技术和管理理念
• 学习和引入先进的流程管理技术
• 探索未来流程优化的方向和方法
⌛️
持续优化和改进
• 保持对流程优化的关注和投入
• 实现企业持续发展和竞争优势
谢谢观看
T H A N K Y O U F O R WATC H I N G
• 鼓励员工提出改进意见
资源与时间的限制
合理分配资源
• 分析资源需求和限制
• 制定资源分配方案
制定时间表
• 制定优化任务的时间表
• 确保优化任务的按时完成
优先级排序
• 评估优化任务的优先级
• 优先完成重要和紧急的任务
协同工作的困难
01
建立协同工作机制
• 明确部门职责和协作关系
• 制定协同工作规范和流程
Docs
• 降低物料消耗
降低管理成本
• 减少监控和审计工作量
• 降低沟通成本
• 提高管理效率
提升客户满意度，增强企业竞争力
增强企业竞争力
• 提高企业形象
• 降低客户流失率

某地区因地制宜地选择了“麦、棉、瓜、红薯”的套 种模式，在正常天气条件下，按照套种的技术要求操作， 夏季可收小麦350～400千克/亩、红薯2 500千克/亩、无籽 西瓜5000千克/亩，秋季产籽棉225千克/亩，平均每亩收入 超过3000元，比原先提高了近五成。
讨论：在你所在的地区，可采取哪些措施提高农作物的产 量？
目标与目标函数：目标是增产增收和提高土地利用率
目标函数是目标与土地的单位面积农作
物收益总和之间的关系。
约束条件：
对目标函数起限制作用，不能人为调节的因素，
如：农作物的生长特性、天气、气候等因素
影响因素：
对目标函数产生影响，可人为调节的因素。
（1）请连线下列四项解释与对应的名词 （2）约束条件与影响因素有什么不同？
楼房屋面和校园地面收集的雨水集中汇集到中水处理子系统，然后由中水处理子系统分别按 需供给楼房和绿地。中水处理子系统收集的雨水多余部分排入观赏水池。当中水处理子系统储水不足 时，城市供水系统自动补充。在楼房屋面收集的雨水进入中水处理子系统之前安装水力发电子系统。 系统模型如下：
结合系统的设计框图模型，对校园雨水收集系统三种方案分析和 比较，并提出系统优化的最终方案。
施工时为了保证质量、缩短工期、降低成本，需要对工程进行优 化。下列属于影响系统优化的因素是( C )
• A.抗台风等级
B.最大通航等级
• C.工程项目的管理水平 D.使用年限
小通准备对家里的电路系统进行升级改造并制定了优化目 标。他请装修公司完成该优化工程，双方签订合同，工程款 总额为10000元。请回答2、3题。 2、装修公司根据用电器功率的大小分别计算出每路电线的
系统设计是在系统分析的基础上，设计出满足预定目标 的系统的过程,系统设计应该考虑的主要问题1、系统设 计的目的与要求2、系统各部分之间的相互关系与相互 作用

计算机病毒通常都具有以下特点。 1. 破坏性：病毒一旦进入系统，便会影响系统的正常运行，
浪费系统资源、破坏存储数据、导致系统瘫痪，甚至造成 无法挽回的损失。 2. 隐蔽性：病毒编制者巧妙地把病毒藏匿起来，使用户很难 发现。当系统或数据被感染后，并不立即发作，而等待达 到引发病毒条件时才发作。 3. 传染性：计算机病毒为了达到破坏的目的，通常还具有较 强的传染性，一旦侵入内存，就会不失时机地寻找适合其 传染的文件或磁介质作为外壳，并将自己的全部代码复制 到其中，从而达到传染的目的。 4. 顽固性：现在的病毒一般很难一次性根除，被病毒破坏的 系统、文件和数据等更是难以恢复。
攻击磁盘：表现为攻击磁盘数据、不写盘、写操作 变读操作、写盘时丢字节等。
18
2.病毒的产生
计算机病毒产生的过程分为： 程序设计---传播---潜伏---触发---运行---实行攻击 计算机病毒产生的原因有以下几种：
①一个恶作剧 ②个别人的报复行为 ③用于版权保护 ④用于特殊目的
19
3．计算机病毒的特征
5
1. 机箱内部的维护
由于空气流动，机箱内部常常会存积灰尘，时间一长， 灰尘越积越多，机箱内部的灰尘会引起设备散热不良而引起 故障，因此定期清理机箱内部的灰尘是必要的。对一般初学 的用户，操作有一定的难度，可以请专业人员帮助自己对计 算机进行清洁。对于使用品牌机用户来说，可以请售后服务 人员定期对计算机进行清洁工作。（品牌机一般不允许用户 随意拆封机箱，否则是不给予保修的。）其具体操作如下：
可能损坏应用程序。
⑤在读取外部数据时，一定要先杀毒，再使用。
⑥系统在非正常关机时，应在下次开机时进行硬盘扫描，及时修
复错误。
4
9.1.3 计算机硬件的基本维护

根据测试结果和实际运行情况，对优化后的 系统进行反馈和持续改进，以提高系统的性 能和稳定性。
04
实施效果
优化后的系统性能提升
01
02
03
计算速度更快
通过优化算法和改进硬件 配置，使系统计算速度得 到显著提升。
内存使用减少
采用更高效的数据结构和 存储方式，降低了内存使 用。
网络传输速度提升
优化了数据传输协议和网 络架构，提升了网络传输 速度。
算提供了支持。
用户体验改善
通过改进用户界面和交互设计 ，我们简化了操作流程，提高 了系统的易用性和用户体验。
未来优化的方向与重点
数据安全与隐私保护
AI与机器学习应用
随着系统使用数据的增加，我们将进 一步加强数据安全和隐私保护措施， 确保用户信息和数据的安全性。
结合最新的AI和机器学习技术，我们 将进一步挖掘系统数据的潜力，实现 更精准的用户行为预测和智能推荐。
。
支持多种设备
支持多种终端设备，用户可以随 时随地使用系统。
操作性能优化
减少了操作步骤，加快了响应速度 ，提高了用户体验的满意度。
05
总结
本次优化的主要成果
优化策略有效性
通过本次优化，我们成功提高 了系统的运行效率，减少了内 存占用和响应时间，优化策略
的有效性得到了验证。
高性能计算支持
我们引入了分布式计算框架， 显著提高了系统的计算性能， 为大规模数据处理和高性能计
提升用户体验
优化界面设计、简化操作流程、增 加个性化功能等，以提供更好的用 户体验。
优化的基本原则与思路
保持简单与高效
优化后的系统应保持简单、清 晰和高效，避免过度复杂和不
必要的浪费。

第三单元 系统及其设计
3.3 系统设计的优化与实现
单元情景
“疫情期间， 为了尽量避免接触， 家长不能进入校园，看着返校日校门 口同学们手上的大包、小包， 你是否 想到尝试去设计一款能帮助他们完成 从校门口到宿舍楼进行物资运送的货 物车，以减轻他们的负担？”
项目主题：设计制作“校园物资运送智能车”模型
选定的优化目标、优化方式。
评价：请同学们填写评价表，完
成自评和互评。
学生物资运送智能小车的改进和优化 评价表
评价指标
A
B
C
D
小组配合度（20分） 系统整体功能实现（20分） 系统强度、稳定性（20分） 制作难易程度（20分） 系统整体目标达成（20分）
总分
课堂小结
单元总结
本单元通过“校园物资运送智能车”的项目活动，体验系统的设 计、分析、优化等一系列过程，归纳了一些利用系统的思想解决技 术问题的方法。
（物、人、环境） 优化目标： 人为不可控要素 人为可控要素
以小组为单位，填写表格。
优化目标：储物 人为不可控要素
材料的性能、小车的承重等 约束条件
人为可控要素
储物盒的结构、功能等
影响因素

约束条件：对系统的目标函数起着限制作用，并且不能人为调节的因素。 影响因素：对系统的目标函数产生显著影响，并且可以人为调节的因素。
归纳：
1.运用系统分析的原则，进行整体的分析、科学的决策、综合的权衡和比较。 2.同学们在对系统进行优化和改进的时候，要理解系统中的一些问题往往存在着
许多相互关联的因素和一些不确定的因素，所以最佳决策只是在若干方案中寻 求的相对令人满意的方案。
任务二 完成系统优化的实践
活动3：“校园物资运送智能车”的优化实践活动

■
■
■
■ ■ ■ ■
水电
C 木工 油漆
3
3 3
■ ■
■
（3） 、分析计算，评价比较
施工特点 工期 施工队 设备、材料 现场管理
方案一 依次施工 27周
1 3
投入少 投入多
简单 复杂 较简单
方案二
平行施工 9周
方案三 流水施工 15周
1
较 多
（4） 、检验核实，确定方案 选择出最佳方案：方案三
案例分析
(3) 为什么新编的课程表比较合理？
设计实践
“目标路线”系统设计： 发球区
材料：大头针12颗
要求：小球沿既定轨道
落入得分区。 测评：任选两组进行比 赛，每组三次机会，累 计得分最高的组获胜。 纸板与平面至少成45°
1
得分区
3
5的意义
2
初步掌握系统最优 化的方法
3
能够对一个简单系 统运用最优化的方 法进行分析
4
运用系统最优化方 法的一般性步骤对 简单系统进行优化
请你设计
请你给农夫大伯想办法：
有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐白菜过河。 如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜。 但是船很小，只够农夫带一样东西过河。请你帮 农夫解决难题？
案例分析
战略核武器杀伤力模型
美国和苏联从六十年代起就展开了激烈 的核武器竞争。六十年代初期，苏联主 张武器往大型化方向发展，其理由是武 器的威力越大，杀伤力越强。但美国有 人认为：虽然武器的威力越大，杀伤力 越强，但武器杀伤力不全取决威力，还 与准确度有关，如果武器的威力大而准 确度低，其杀伤力未必就大。
装修施工的组织优化
某校要对三幢新建的教学楼A、B、C进行装修， 假设每一幢教学楼装修均依次分为水电安装、木 工和油漆三个施工过程，分别由相应的专业装修 队依次完成，每个装修队在每幢楼的施工时间均 为3周，如何组织装修，才能使装修工期和资源 利用最为合理？

配送系统的目标
• 在满足一定的服务水平的前提下，尽可能降 低配送过程中的费用。
– 快速 、及时、可靠、节约
第二节 配送系统分析、设计与评价
• 本节要点
– 配送系统分析 – 配送系统设计 – 配送系统评价
配送系统设计
• 对配送系统的一个或多个部分进行有次序、有 计划的调查了解，以优化各个部分以及整个系 统的设计或运行。
• 能够以相对少的费用试验一项改革建议的可行性。
– SAD法
• 系统的调查、调整与开发同步
• 适合于定性因素较多时
• 例如
包装无标准化
人工装卸量大
小件小批量搬运 货物分类不清
配送作业流程紊乱
问题系统图
配送系统设计
– PERT法 • 将配送任务分解，确定每一项工作的作业时间， 分析工作之间的逻辑关系，绘制网络图，对配送 系统进行分析和优化。
– 运作效率评价 • 配送车辆的效率
– 车辆使用效率、车辆实载率
• 整体配送效率
– 生产率 – 营业额与配送费用比
第三节 配送系统计划与组织
• 配送系统计划是指对计划期内配送货物的种类、 数量，配送系统的资源、车辆、人员、库存，配 送路线等所做的预见和安排。
• 本节要点
– 配送需求计划（DRP） – 配送作业计划 – 配送组织
配送需求计划
• DRP的编制 – 从最低层的客户需求开始，逐层向上累计，直至配 送系统的最高层；
– 预测需求或订单，扣除预计库存，确定计划补充订 购日期和数量，报送各自归口的上一层次配送节点；
– 一级配送节点确定向供货厂商发出补充订货的日期 和数量。
• 明细表
– 明细表一般以周为单位编制； – 包含每一个节点和SKU的当前现有存货剩余、安全库存、计

究 各 部 分 之 间 的 纵 向 联 系 。
之 间 的 横 向 联 系 ＊ 也 注 重 研
互 作 用 ＊ 既 注 重 研 究 各 部 分
各 部 分 之 间 的 相 互 联 系 和 相
系 统 分 析 注 重 研 究 系 统
综 合 性 原 则
力 达 到 最 小 。
投 入 的 人 力 、 财 力 、 物
研 究 ＊ 后 来 又 被 用 于 国 防
初 被 用 于 武 器 系 统 的 分 析
世 界 大 战 末 期 提 出 来 的 ,
系 系 统 统 分 分系 析 析 统 是 方 在 法分 第 的析 二 产 生 起 次
寻 求 解 决 问 题 的 最 佳 决 策
系 统 分 析 的 目 的 是 ：
为系 个统程套并分统运能 了统 过提序有在析加用＊为 发分 程出＊效此、以科实了 挥 析 就改或的基比周学现发 系 的 是进对处础较详的系挥 统 出 分 方 原 理 、 的 方 上 统 系 的 析案有步拟试考法的统 整发 。＊的骤定验察对目的 体点 功 是 这系和一＊、系标功 能： ＊
策 的 过 程 和 结 构 更 具 说 服 力 。
学 工 具 进 行 定 量 分 析 ＊ 使 决
尽 可 能 地 运 用 科 学 方 法 和 数
格 的 工 作 步 骤 ＊ 另 一 方 面 应
系 统 科 分 析 学 一 则性 方 原 面 要 有 严
分 析 一 一 综 合
它 的 基 本 思 路 是 ： 综 合 一 一
分 出连电要如 析 最接线按房 佳方的照子 计 方案粗电布 算 案进细器线 ＊ 。行＊的例 评 比对功子 价 较线率中 比 ＊路计＊ 较 选的算需 ：
标 如明 个并法＊如 收 的的＊首 ： ：确 备且＊要： 集 要扩规先 求展格要房问系 选在设知房 资 等＊了子题统 方此计道子 料 信摆解布 案基规线布 ＊ 息放用线＊分 设 。础范路线 制 ＊位电的立析 上等设的 以臵器例 定 及＊的子目的 指信计例 步 方 用 以 种 中 定息的子 多＊方中 案 户后类＊ 骤