【正文】 思考討論題 什么是霍爾三維結(jié)構(gòu) ?它有何特點 ? 霍爾三維結(jié)構(gòu)與切克蘭德方法論有何異同點 ? 什么是系統(tǒng)分析 ?它與系統(tǒng)工程關(guān)系如何 ? 系統(tǒng)分析的要素有哪些 ?各自是何含義 ? 你如何正確理解系統(tǒng)分析的程序 ? 解決問題的 “ 5W1H” 是什么 ？ 舉例說明 ? 請通過一實例 ， 說明應用系統(tǒng)分析的原理 。 由此可見 ， 經(jīng)過折衷后產(chǎn)生的設(shè)計方案 ， 其系統(tǒng)的最優(yōu)化并不是占主導地位的 。 三 、 實施 如預期的那樣 ， 最后選定執(zhí)行的是一個折衷的方案 ， 其主要內(nèi)容如下： (1)供水系統(tǒng)的整個布局沿用了最初的設(shè)計方案； (2)同最初設(shè)計一樣 ， 沒有采用水泵； (3)工程規(guī)模僅為原設(shè)計的 3/5， 水管直徑降為原設(shè)計的 4/5， 即由 26～ 28英寸降至 20～ 22英寸 ， 僅這一項更改就節(jié)約 1億美元 ， 第一期工程的總投資由 元降至 。 供水系統(tǒng)的基本作業(yè)要求是 ， 設(shè)計的最高負荷應高于平均負荷的 20%～ 30%， 但高峰用水時間是很短的 ， 本例設(shè)計高峰日中的高峰小時的發(fā)生概率僅為 ， 因此 ， 最高負荷能力在 %的時間內(nèi)是無用的 。 關(guān)于使用周期的確定問題 最經(jīng)濟的設(shè)計使用期為 20～ 25年 ， 僅為原計劃的一半 ， 從而也證明削減設(shè)計規(guī)模的正確性 。 對供水系統(tǒng)的可靠性進行探討后也證實 ， 鋪設(shè)一定規(guī)模的備用水管是必要的 ，否則全市的用水將受到很大威脅 ， 因為現(xiàn)有的水管正在不斷損壞 。 關(guān)于總投資和總性能 使用計算機計算后獲得的第一個結(jié)果是總投資可以節(jié)約 30%， 其措施是縮小原定的擴建計劃 ， 而性能并沒有什么重大改變 。 它們是： (1) 關(guān)于系統(tǒng)的物理構(gòu)型 ， 包括管路布局 、 管道長度 、 管道直徑及基建費用等； (2) 關(guān)于使用周期的劃分 ， 即確定整個供水系統(tǒng)能滿足多少年后的用水需求量； (3) 是采用水泵加壓還是采用加大水管的辦法來改進供水系統(tǒng)的性能 。 系統(tǒng)的總性能即是以供水網(wǎng)絡(luò)中各主要點上的壓力的平均值 ， 乘以加權(quán)因子 (即每個點上所需的水量 )， 具體地說 ， 這個指標即是 有了總性能之后 ， 還需要有衡量局部效果的準則 。 最后制定的目標包括如下內(nèi)容： (1) 系統(tǒng)的總性能； (2) 市區(qū)用水的方便程度； (3) 供水的可靠性； (4) 基建和保持運行的總費用 。 顯然這樣衡量整個系統(tǒng)的質(zhì)量是不充分的 ， 因為城市用水的部門是多樣的： 1/4的水量是家庭用水 ， 而大部分是工業(yè)用水 ， 剩下的少數(shù)水量主要用于消防 、 城市衛(wèi)生 、 綠化等 。 因此 ， 它在開始設(shè)計時并不進行系統(tǒng)分析 ， 一心想搞一個大工程 ， 以便樹碑立傳 。 最初設(shè)計方案提出了如下的設(shè)計規(guī)定： (1) 只考慮一個供水網(wǎng)的地理幾何布局； (2) 只使用一個評審準則 ， 即第一級網(wǎng)絡(luò)終端的自來水壓力必須達到 40磅 /英寸 2； (3) 工程的預計使用期限為 40年 ， 即能滿足公元2022年時的用水需要； (4) 整個網(wǎng)絡(luò)只依靠重力把水壓送到各終端 。 最初的設(shè)計方案 供水委員會的最初設(shè)計方案是增設(shè) 50英里長的直徑為 28英寸的水管 。全部計劃預計耗資 10億美元，分五個階段執(zhí)行，全部竣工后，可滿足隨后 40年該市人口增加 25%時的用水需要。以飛機完好率 80％計算，每機每天飛行一架次，則 3天可摧毀目標數(shù)為： 方案 Ⅰ (6/2) 3 192 80% = 1382 (個 ) 方案 Ⅱ (10/6) 3 192 80% = 783 (個 ) 方案 Ⅱ 僅為方案 Ⅰ 的 % 4)使用方案 Ⅰ 后，飛機的飛行高度提高，敵方防空武器的火 力命中率降低，可指望飛機被擊落的概率降低。 第三節(jié) 系統(tǒng)分析應用 (2)搜集資料 要做定量分析，必須收集有關(guān)計量指標。 方案 Ⅲ ： 把含 10％－ 20％氯化鈉的海水加到原油中去，提高低溫下原油流動性，用普通油管即可輸送，取得專利。每天只需 4－ 5艘，但要破冰船引航，起點和終點需建大油庫；不安全、費用大、無保證。 x2 xi x1 x3 xn y x21 x23 x12 x14 x13 x11 x32 x31 x33 x34 xn1 xn3 xn2 xn4 x22 x24 xij 因果分析圖（魚刺圖） 例：某工廠用于分析產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的因果分析圖 阿拉斯加原油輸送方案的 SA 如何從美國第 49州阿拉斯加東北部的普拉德霍灣向美本土輸油的問題。 在目標分解過程中 ， 要注意使分解的分目標與總目標保持一致 ， 分目標的集合一定要保證總目標的實現(xiàn) 。在系統(tǒng)開發(fā)的各個階段，所要解決的問題應從宏觀逐漸轉(zhuǎn)移到微觀，因此，對這些 四、系統(tǒng)分析的方法 定量分析法 —— 定量方法適用于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清楚，收集到的信息準確，能建立數(shù)模的對象。 1. What 要干什么？ 2. Why 為什么這樣干？ 3. When何時干？ 4. Where在何處干？ 5. Who誰來干？ 6. How如何干？ 三、系統(tǒng)分析的程序 “5W1H”方法 (一種系統(tǒng)工程方法論 ): “5W1H”方法案例 某省擬建一座核電廠，能源部、財政部和發(fā)展計劃委員會等有關(guān)部門就要針對核電廠的建設(shè)問題，擬定一份問 要干什么 ? 在研究該省核電廠的建立問題時，就是 為什么在該省建立核電廠 ? 因為該省自產(chǎn)能源很少，歷來靠從外省調(diào)進原油和煤炭發(fā)電，調(diào)進能源受經(jīng)濟、交通運輸?shù)扔绊懱?，同時也為了減少環(huán)境污染和在經(jīng)濟上 何時建立為宜 ? 電力是工業(yè)的先行官，要發(fā)展經(jīng)濟首先要發(fā)展電力工業(yè)。 ④ 環(huán)境分析貫穿 SA全過程 ， 在 SA中是十分重要和必不可少的 。 二 、 系統(tǒng)分析的特點及原則 （ 1） 堅持問題導向 （ 2） 以整體為目標 （ 3） 多方案模型分析和選優(yōu) （ 4） 定量分析與定性分析相結(jié)合 （ 5） 多次反復進行 認識 問題 探尋目標 綜合方案 模 型 化 優(yōu)化或 仿真 分析 系統(tǒng)評價 決策 （分析） N Y 圖 23系統(tǒng)分的基本過程 三、系統(tǒng)分析的程序 SA程序是 SA的一般過程 ， 也為全課程提供了基本的邏輯框架 ， 因而十分重要 。 ⑤ 評價 ⑥ 決策者 評價即評定不同方案對系統(tǒng)目的達到程度，是按照一定的評價標準確定各種待選方案優(yōu)先順序的過程。為了達到預定的系統(tǒng)目的可以制定若干備選方案，通過對備選方案的分析比較，才能選擇出最優(yōu)方案。 系統(tǒng)分析要素： 目的是對系統(tǒng)的總體要求，目標是系統(tǒng)目的的具體化。 SA是 SE的核心內(nèi)容、分析過程和基本方法。早期是一種定量分析方法。把這三者結(jié)合起來形成 “ WSR系統(tǒng)方法論 ” 。 在此基礎(chǔ)上 ， 兩種方法論主要存在以下不同點： (1)霍爾三維