苏教版高中通用技术 必修2 3.2 系统的分析 （课件）（34ppt）
文档属性
| 名称 | 苏教版高中通用技术 必修2 3.2 系统的分析 （课件）（34ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 通用技术 | ||
| 更新时间 | 2021-12-19 11:39:50 | ||
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文档简介
(共34张PPT)
系统的分析
会上，多种方案提出来了，但都被否决了。最后一只小老鼠站起来提议，它说在猫的脖子上挂个铃铛，只要听到铃铛响，我们就知道猫来了，便可马上逃跑。
老鼠开会
猫是老鼠的天敌，老鼠们因深受猫的侵袭，感到十分苦恼。有一天，为了共同的利益，他们聚在一起开会，商量用什么办法对付猫的骚扰，以求平安。
这真是个绝妙的主意，大家对这个建议报以热烈的掌声，这一决议终于被投票通过。
但是一个老鼠问：“谁给猫的脖子上挂个铃铛？。”众鼠哑然。
案例解析
众老鼠们根据他们平常生活中的经验，在众方案中选择了“给猫挂铃铛”这样一个决策。
但是由谁去给猫挂铃铛？怎样才能挂得上呢？这些细节问题却无从解决。
任何一个决策，都要想到细节，重视细节。
任何对细节的忽视，都可能导致决策失误。
什么是系统分析
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进行调查、分析、比较、试验、计算，从而拟定一套有效的处理步骤和程序，或对原有系统提出改进方案的过程。
系统分析的出发点是：为了发挥系统的整体功能。
系统分析的目的是：寻求解决问题的最佳决策。
为了可以最大限度地减少失误，我们要进行系统分析，它是一种科学决策的方法。
为什么要进行系统分析
我们是怎样进行系统分析
首先，我们知道组装不同方案的木马，目的是要让木马转的更快更稳。
其次，要根据已有的模具，安装图，物理知识进行安装。
再次，几个安装方案进行比较，看哪个最接近目标。
最后，施加同样的力进行检验，确定最合适的系统。
：明确要研究问题的性质和范围，提出所要达到的目标，明确约束条件。
：收集相关资料，制定解决问题的各种备选方案，预计可能产生的各种结果。
：如果对制定的方案不满意，还可按上述程序反复进行，直到满意为止。
：对资料和数据做必要的计算，进行各子系统的分析，再进行系统的整体分析，将各种方案进行评价对比，选择最佳方案。
明确问题
设立目标
收集资料
制定方案
分析计算
评价比较
检验核实
作出决策
系统分析的一般步骤可以描述为：
明确问题，设立目标
收集资料，制定方案
检验核实，做出决策
分析计算，评价比较
该选哪条路上班
方案1乘坐公交车 方案2驾车
调查统计
走第一种路线时，60%的情况下25分钟左右可以抵达单位，40%的情况下45分钟可以抵达单位；走第二种路线时，50%的情况下15分钟左右可以抵达单位，30%的情况下25分钟可以抵达单位，20%的情况下由于堵车50分钟才可以到达单位。
你现在能确定该走哪条路吗？
计算分析决策
明确问题
设立目标
收集资料
制定方案
分析计算
评价比较
检验核实
作出决策
赢得赛马
6种比赛方案
1. 田上马——王上马 田中马——王中马 田下马——王下马 0:3
3. 田上马——王中马 田中马——王下马 田下马——王上马 2:1
2. 田上马——王下马 田中马——王上马 田下马——王中马 1:2
4. ……
第3方案
第3方案
田忌赛马
田忌 齐威王
上等 上等
中等 中等
下等 下等
上等 上等
中等 中等
下等 下等
田忌 齐威王
结果: 3败 3胜
1败 2胜 2败1胜
田忌赛马
田忌
齐威王
策略是很重要，策略运用不当，以致失败。采用的策略适当，就有可能在似乎一定会失败的情况下取得胜利的结果。
系统分析的主要原则
整体性原则
科学性原则
综合性原则
丁渭修宫殿
挖沟(取土)
引水入沟(水道运输)
填沟(处理垃圾)
取土困难
运输困难
垃圾清理困难
案例解析：丁渭修宫殿
要着眼于系统整体，树立全局观念，立足整体，统筹全局，实现整体的最优目标。
整体性原则
丁谓在建设施工的过程中，运用了整体的解决方案，使三项工程任务协调起来在总体上得到了最佳效果。
这个故事告诉了我们什么道理？
整体性原则
系统分析首先要着眼于系统整体，先整体后部分，先全局后局部，先看全过程，再看某一个阶段，先看长远，再看当前。
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，使决策的过程和结果更具说服力。
“三三进九不如二五一十”
要致富，先砍树
过去，有些地区的群众都有“靠山吃山”的思想观念，且群众收入的60%是靠砍伐树木。
综合性原则
这个案例告诉我们，毁林虽然能致富，但造成水土流失，危害很大，通过这个案例我们发现既要提高群众的经济水平，又要保护生态环境如果片面强调一方面就会产生偏差，只有进行综合分析，才能实现双丰收。
“村长”的做法错在哪里？
想一想
系统化的方法要求我们用综合的思维方式来认识事物。既要······又要······
综合性原则
系统分析总是为实现系统目标服务的。当系统存在若干目标时，就需要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。
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？
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）。不同的目标，对应着不同的优化结果。
系统优化的概念
目的：实现增产、增收、提高土地的利用率。
条件：农作物的生长特性、天气、气候。
手段：利用农作物生长的季节差、时间差。
约束条件：农作物的生长特征、天气、气候等因素对农作物套种起着限制作用，是不能人为调节的。套种的技术水平、套种的田间管理、病虫害防治对产量有直接影响，并可以人为调节、可优化。
农作物种植系统的优化——农业套种
上例中，优化的目标是增产增收和提高土地的利用率，这一目标与土地的单位面积农作物收益总和之间的关系就称为目标函数。
目标函数是系统目标与系统中的某些元素之间的关系。
农作物的生长特性、天气、气候等因素对作物套种起到限制作用，并且是不能人为调节的，称为约束条件。
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。
套种的技术水平、套种的田间管理、病虫害防治等对套种的产量产值有直接影响，这些是增产增收的影响因素。
影响系统优化的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。
目标与目标函数：
约束条件：
影响因素：
目标与收益总和之间的关系。
对目标函数起限制作用，不能人为调节。
产生影响，可人为调节。
进行系统优化应考虑的三个要素
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的手段描述它，进而找到合适的解决方案。
用数学公式或图表等描述客观事物的特征模型，称为数学模型。
数学建模
现实世界的原型
数学模型
数学结论
对原型的分析
抽象
分析
解释
分析
(1)运用数学模型求解。
能够通过优化建立数学模型的，得到的解就是最优解。
最优化方法
(2)通过科学的估算
试验实现不能够确切描述目标函数的，通过推算或推断得到满意解。
数学模型
估算、试验
最优解
满意解
完善、验证
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，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。
实现系统的最优化，就可以在一定资源条件下，取得最佳的经济效果，而投入的人力、物力、财力达到最小。
系统优化的意义
系统优化的实现
案例：装修施工的组织优化
影响因素：施工时间、装修队数量、设备数量、管理能力
目标：对资源的利用是最为合理
约束条件：水电、木工、油漆依次序装修
你还能想到什么方案？
综合分析各种方案，你认为最合理的方案是哪一种？
教学楼 装修 过程 施工进度(周)
3 6 9 12 15
A 水电 ▲
木工 ▲
油漆 ▲
B 水电 ▲
木工 ▲
油漆 ▲
C 水电 ▲
木工 ▲
油漆 ▲
组织方式 流水施工
工期(周) 15
1.系统分析
2.系统分析的一般步骤：
明确问题，设立目标；收集资料，制定方案；
分析计算，评价比较；检验核实，作出决策。
3.系统分析的主要原则
整体性原则 科学性原则 综合性原则
4.系统的优化
1)系统优化的意义;2)数学建模;3)最优化方法;4)系统优化的意义;5)系统优化的实现。
课堂小结
谢 谢
系统的分析
会上，多种方案提出来了，但都被否决了。最后一只小老鼠站起来提议，它说在猫的脖子上挂个铃铛，只要听到铃铛响，我们就知道猫来了，便可马上逃跑。
老鼠开会
猫是老鼠的天敌，老鼠们因深受猫的侵袭，感到十分苦恼。有一天，为了共同的利益，他们聚在一起开会，商量用什么办法对付猫的骚扰，以求平安。
这真是个绝妙的主意，大家对这个建议报以热烈的掌声，这一决议终于被投票通过。
但是一个老鼠问：“谁给猫的脖子上挂个铃铛？。”众鼠哑然。
案例解析
众老鼠们根据他们平常生活中的经验，在众方案中选择了“给猫挂铃铛”这样一个决策。
但是由谁去给猫挂铃铛？怎样才能挂得上呢？这些细节问题却无从解决。
任何一个决策，都要想到细节，重视细节。
任何对细节的忽视，都可能导致决策失误。
什么是系统分析
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进行调查、分析、比较、试验、计算，从而拟定一套有效的处理步骤和程序，或对原有系统提出改进方案的过程。
系统分析的出发点是：为了发挥系统的整体功能。
系统分析的目的是：寻求解决问题的最佳决策。
为了可以最大限度地减少失误，我们要进行系统分析，它是一种科学决策的方法。
为什么要进行系统分析
我们是怎样进行系统分析
首先，我们知道组装不同方案的木马，目的是要让木马转的更快更稳。
其次，要根据已有的模具，安装图，物理知识进行安装。
再次，几个安装方案进行比较，看哪个最接近目标。
最后，施加同样的力进行检验，确定最合适的系统。
：明确要研究问题的性质和范围，提出所要达到的目标，明确约束条件。
：收集相关资料，制定解决问题的各种备选方案，预计可能产生的各种结果。
：如果对制定的方案不满意，还可按上述程序反复进行，直到满意为止。
：对资料和数据做必要的计算，进行各子系统的分析，再进行系统的整体分析，将各种方案进行评价对比，选择最佳方案。
明确问题
设立目标
收集资料
制定方案
分析计算
评价比较
检验核实
作出决策
系统分析的一般步骤可以描述为：
明确问题，设立目标
收集资料，制定方案
检验核实，做出决策
分析计算，评价比较
该选哪条路上班
方案1乘坐公交车 方案2驾车
调查统计
走第一种路线时，60%的情况下25分钟左右可以抵达单位，40%的情况下45分钟可以抵达单位；走第二种路线时，50%的情况下15分钟左右可以抵达单位，30%的情况下25分钟可以抵达单位，20%的情况下由于堵车50分钟才可以到达单位。
你现在能确定该走哪条路吗？
计算分析决策
明确问题
设立目标
收集资料
制定方案
分析计算
评价比较
检验核实
作出决策
赢得赛马
6种比赛方案
1. 田上马——王上马 田中马——王中马 田下马——王下马 0:3
3. 田上马——王中马 田中马——王下马 田下马——王上马 2:1
2. 田上马——王下马 田中马——王上马 田下马——王中马 1:2
4. ……
第3方案
第3方案
田忌赛马
田忌 齐威王
上等 上等
中等 中等
下等 下等
上等 上等
中等 中等
下等 下等
田忌 齐威王
结果: 3败 3胜
1败 2胜 2败1胜
田忌赛马
田忌
齐威王
策略是很重要，策略运用不当，以致失败。采用的策略适当，就有可能在似乎一定会失败的情况下取得胜利的结果。
系统分析的主要原则
整体性原则
科学性原则
综合性原则
丁渭修宫殿
挖沟(取土)
引水入沟(水道运输)
填沟(处理垃圾)
取土困难
运输困难
垃圾清理困难
案例解析：丁渭修宫殿
要着眼于系统整体，树立全局观念，立足整体，统筹全局，实现整体的最优目标。
整体性原则
丁谓在建设施工的过程中，运用了整体的解决方案，使三项工程任务协调起来在总体上得到了最佳效果。
这个故事告诉了我们什么道理？
整体性原则
系统分析首先要着眼于系统整体，先整体后部分，先全局后局部，先看全过程，再看某一个阶段，先看长远，再看当前。
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，使决策的过程和结果更具说服力。
“三三进九不如二五一十”
要致富，先砍树
过去，有些地区的群众都有“靠山吃山”的思想观念，且群众收入的60%是靠砍伐树木。
综合性原则
这个案例告诉我们，毁林虽然能致富，但造成水土流失，危害很大，通过这个案例我们发现既要提高群众的经济水平，又要保护生态环境如果片面强调一方面就会产生偏差，只有进行综合分析，才能实现双丰收。
“村长”的做法错在哪里？
想一想
系统化的方法要求我们用综合的思维方式来认识事物。既要······又要······
综合性原则
系统分析总是为实现系统目标服务的。当系统存在若干目标时，就需要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。
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？
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）。不同的目标，对应着不同的优化结果。
系统优化的概念
目的：实现增产、增收、提高土地的利用率。
条件：农作物的生长特性、天气、气候。
手段：利用农作物生长的季节差、时间差。
约束条件：农作物的生长特征、天气、气候等因素对农作物套种起着限制作用，是不能人为调节的。套种的技术水平、套种的田间管理、病虫害防治对产量有直接影响，并可以人为调节、可优化。
农作物种植系统的优化——农业套种
上例中，优化的目标是增产增收和提高土地的利用率，这一目标与土地的单位面积农作物收益总和之间的关系就称为目标函数。
目标函数是系统目标与系统中的某些元素之间的关系。
农作物的生长特性、天气、气候等因素对作物套种起到限制作用，并且是不能人为调节的，称为约束条件。
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。
套种的技术水平、套种的田间管理、病虫害防治等对套种的产量产值有直接影响，这些是增产增收的影响因素。
影响系统优化的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。
目标与目标函数：
约束条件：
影响因素：
目标与收益总和之间的关系。
对目标函数起限制作用，不能人为调节。
产生影响，可人为调节。
进行系统优化应考虑的三个要素
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的手段描述它，进而找到合适的解决方案。
用数学公式或图表等描述客观事物的特征模型，称为数学模型。
数学建模
现实世界的原型
数学模型
数学结论
对原型的分析
抽象
分析
解释
分析
(1)运用数学模型求解。
能够通过优化建立数学模型的，得到的解就是最优解。
最优化方法
(2)通过科学的估算
试验实现不能够确切描述目标函数的，通过推算或推断得到满意解。
数学模型
估算、试验
最优解
满意解
完善、验证
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，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。
实现系统的最优化，就可以在一定资源条件下，取得最佳的经济效果，而投入的人力、物力、财力达到最小。
系统优化的意义
系统优化的实现
案例：装修施工的组织优化
影响因素：施工时间、装修队数量、设备数量、管理能力
目标：对资源的利用是最为合理
约束条件：水电、木工、油漆依次序装修
你还能想到什么方案？
综合分析各种方案，你认为最合理的方案是哪一种？
教学楼 装修 过程 施工进度(周)
3 6 9 12 15
A 水电 ▲
木工 ▲
油漆 ▲
B 水电 ▲
木工 ▲
油漆 ▲
C 水电 ▲
木工 ▲
油漆 ▲
组织方式 流水施工
工期(周) 15
1.系统分析
2.系统分析的一般步骤：
明确问题，设立目标；收集资料，制定方案；
分析计算，评价比较；检验核实，作出决策。
3.系统分析的主要原则
整体性原则 科学性原则 综合性原则
4.系统的优化
1)系统优化的意义;2)数学建模;3)最优化方法;4)系统优化的意义;5)系统优化的实现。
课堂小结
谢 谢