3.2 系统的分析 课件-2022-2023学年高中通用技术粤科版（2019）必修技术与设计2

系统的分析 铜梁二中 吴先平 1 整体性: 相关性: 功能性: 环境适应性: 要素出现问题,影响整体的功能 要素 要素 目的 外部原因导致系统发生变化 2.系统的基本特性 1.构成系统的条件: 多个要素(部分)才能组成系统。 要素(部分)之间相互关联形成一个整体。 系统具有整体的功能。 知识回顾 成语故事 宋国的城门失火了。离城门不远有一个小池塘,池塘里的鱼都把头冒出水面,挤在一起看热闹,还七嘴八舌地议论:“真好看!浓烟滚滚,越烧越旺。” 一条老泥鳅听见上面吵吵嚷嚷的,也从泥里钻出来看个究竟。一见城门失火,老泥鳅担心地叫起来:“哎呀!这下我们可糟了!” 看热闹的鱼都把头扭过头来,看着这条大惊小怪的老泥鳅。一条胖头鱼粗声粗气地说:“嘿!老家伙!胡说什么呢?城门失火了,关我们鱼什么事呀?”“就是,还能把池塘烧起来不成?”所有的鱼都说。 “唉!”老泥鳅叹息着说,“城门失火,真正倒霉的可能是你们呀!我嘛钻到泥里去或许还能逃过这一劫。”说完,又钻回到泥里去了。 过了一会,那些看热闹的鱼终于发现情况不妙了。人们纷纷拿着盆子和水桶来舀池塘的水去救火。等到火被浇灭时,小池塘的水也舀干了。那些鱼,有的被人捡了去,剩下的也都干死了。 分析成语故事 城门失火,殃及池鱼 火——水——鱼 火与水直接关系 火与鱼间接关系 引入 问题:高斯遇到的问题,从1加到100的和是多少? 传统方法 1+2 前面的结果+3 …… 前面的结果+100 系统方法 将100个数字,当做一个整体。 发现数字之间的关联。 分析系统的特征,100个数字组成的系统,具备整体性、功能性、相关性,从而找到高效的解决方案。 系统的思想方法 系统的特性构成了系统的思想方法 丁谓修复皇宫 修复工程主要的需求: 建筑材料“砖” “木材”及其他建筑材料 建筑垃圾处理 不使用系统的思想方法,将主要的三个需求,看作三件独立的事情,分别完成,效率低下。 如何将三件事看作一个系统? 系统的思想方法——丁谓修复皇宫 通过沟渠将三件事情构成系统,用整体性的思想分析系统。 沟渠 挖沟取土 沟渠引水运输 填埋沟渠 系统的思想方法——无线摄像头 家里安装摄像头,增加无线的功能,便于在需要的地方按照。 增加网络功能,通过手机可以随时查看家里的视频。 通过研究使用中功能的需求,用功能性的思想分析系统。 系统分析的基本方法 系统分析是系统思想与分析方法的结合 把要解决的问题作为一个系统加以详尽地考察,并采用科学合理的方法对系统进行综合分析、试验和比较,从而提出可行性方案,使系统发挥整体功能,达到理想的总体目标。 系统分析的基本方法—案例分析 某城市城市规模的不断扩大,人流、物流、车流急剧膨胀,交通供需矛盾加剧。 方案一:加大公共汽车投入,增开公交专用道。 方案二:修建地铁。 方案三:建设快速公交系统(BRT)。 分析角度 方案一: 公共汽车 方案二: 地铁 方案三: 快速公交系统(BRT) (1)乘客的需求:费用、便捷性。 (2)对城市环境影响:噪声、废气排放等。 (3)社会、经济条件的约束:资金、建设周期等。 (4)其他:运载量、运营速度、准点率、能耗、受路面干扰(车辆、行人)程度等 案例分析 系统分析基本方法的主要步骤: 系统分析的基本方法—步骤 阐明问题 确定目标 明确分析对象的性质和范围,分析系统运行的约束条件。 确定系统要达到的总体目标。 分析研究 制订方案 分析系统内部与外部环境(包括制约条件)的关系、系统的结构组成及相互关系、子系统目标与总体目标的关系。 提出可行性方案。 评价比较 确定最佳方案 对系统性能指标、运行效果等进行分析和评价。 比较各方案,选择最佳方案。 城市交通系统分析的基本原则: 具体问题的分析 应用的系统分析的基本原则 为什么公共汽车便宜、便捷,但不一定是优化公共交通结构的首选?(从公共交通与城市交通的关系考虑) 为什么公共交通专用道造价比较低廉,该市还要考虑采用其他交通方式?(考虑增开公交专用道的制约条件) 为什么地铁造价昂贵,许多大城市却加快地铁建设?(考虑地铁建设对加快城市化进程的意义) 如果专家们不掌握充分的资料数据,能找出该市交通拥堵的症结吗? 系统局部与整体相结合 系统内部组成与外部环境相结合 当前目标与长远目标相结合 定性分析与定量分析相结合 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?说说你们对该系统分析的过程? 马上行动 系统分析的主要步骤: 阐明问题、确定目标 分析研究、制订方案 评价比较、确定最佳方案 系统分析的基本原则: 内部组成与外部条件相结合 局部与整体相结合 当前目标与长远目标相结合 定性分析与定量分析相结合 总结 确定系统设计的目标 制订系统设计方案 确定系统