【正文】 地，ABC為國(guó)家糧庫(kù)，運(yùn)費(fèi)及各糧庫(kù)能存糧食，如圖：?jiǎn)柸绾握{(diào)運(yùn)糧食，使運(yùn)費(fèi)最?。浚ㄌ崾荆涸O(shè)好參數(shù)列式：x1+x2+x3=35y1+y2+y3=80x1+y1=25x2+y2=50x3+y3=40S=5x1+2x2+3x3+3y1+7y2+4y3從題意中可以看出某些信息，最后可得Smin=175萬(wàn)元）（1）手電筒照明供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（2）室內(nèi)住宅電器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（3）教室系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（提示：搞系統(tǒng)設(shè)計(jì)要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，定出設(shè)計(jì)方案，最后方案實(shí)施。制作一張桌子需4㎡木板及20小時(shí)，制作一只椅子需6㎡木板幾及18小時(shí)的工時(shí)，每周能擁有的木材板料是600㎡，可利用的工時(shí)是400小時(shí)；每張桌子的利潤(rùn)是50元，每只椅子的利潤(rùn)是60元?！痹囉孟到y(tǒng)特性分析之。用系統(tǒng)優(yōu)化的方法設(shè)計(jì)一個(gè)合理安排各科學(xué)習(xí)的方案，以利于提高自己的整體素質(zhì)。又如，藝術(shù)使用形象來(lái)反應(yīng)現(xiàn)實(shí)但比現(xiàn)實(shí)更具有典型性的意識(shí)形態(tài)（包括文學(xué)、音樂(lè)、繪畫(huà)、影視等），提高藝術(shù)修養(yǎng)對(duì)于陶冶人的道德情操豐富精神文化生活，增進(jìn)人際交往有著其它學(xué)習(xí)領(lǐng)域不可替代的作用。其中每個(gè)領(lǐng)域都具有特定的功能。B地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)走上了良性發(fā)展的道路，從系統(tǒng)觀點(diǎn)看，就是因?yàn)樗麄儚南到y(tǒng)整體性出發(fā)，從全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)，注意了建設(shè)經(jīng)濟(jì)林與發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和繁榮城鄉(xiāng)，注意了各要素組合成新的系統(tǒng)以后所產(chǎn)生的新的整體功能。請(qǐng)同學(xué)們用系統(tǒng)的方法分析以上兩個(gè)案例中做法的優(yōu)缺點(diǎn)以及用到了系統(tǒng)的哪些特性。20世紀(jì)50年代以來(lái)，他們的做法是毀林開(kāi)荒，開(kāi)湖放水，圍湖造田，并在湖水的源頭興建水庫(kù)，擴(kuò)大水澆地面積，一時(shí)間，糧食生產(chǎn)上去了，但卻帶來(lái)了一系列災(zāi)難，由于毀林開(kāi)荒，亂砍濫伐造成水土流失嚴(yán)重，每年有大量泥沙流入湖中，由于圍湖造田，開(kāi)湖放水，使得湖面縮小，湖水減少，而這些變化又引起這個(gè)地區(qū)氣候惡化，近30年發(fā)生了三次大旱災(zāi)，每次都造成大批莊稼旱死，糧食大幅度減產(chǎn)，近些年，這一地區(qū)才又開(kāi)始退耕還林，保湖蓄水。（提示：此例主要說(shuō)明了系統(tǒng)的整體性，即系統(tǒng)是一個(gè)整體，它不是各個(gè)要素（部分）的簡(jiǎn)單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下沒(méi)有的，系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和。阿波羅登月飛船的每件東西都是原來(lái)已有的科學(xué)技術(shù)短程的物化，都有其特殊的功能，但就其單項(xiàng)技術(shù)來(lái)說(shuō)，它的任何一個(gè)部件都不具有上天的功能，然而登月飛船卻具有了宇宙飛船的功能。采用什么方法和計(jì)劃好，要根據(jù)本村人力、物力、財(cái)力可能到位情況綜合考慮后確定。③選擇合適的筑路方法和計(jì)劃：筑路的方法很多，如從這一端開(kāi)始向另一端推進(jìn)；或分段同時(shí)推進(jìn)，再對(duì)接；或邊開(kāi)通隧道，建橋梁，邊修路。假如你是村長(zhǎng)，怎樣為本村筑好一條致富路？（提示：首先，根據(jù)本地區(qū)的地理情況，擬定幾條修路的路線，然后，權(quán)衡當(dāng)前的需求與將來(lái)發(fā)展的因素，結(jié)合籌集到的人力，物力和財(cái)力的情況制定出具體的修路方案。（提示：木桶有若干塊木板組成，若把木桶看做一個(gè)整體，每塊木板就是部分，“木桶理論”實(shí)際上反映了系統(tǒng)的部分與整體的關(guān)系，部分影響整體）？，人力興旺，資源充足，但不富裕。）18.“木桶理論”認(rèn)為，木桶的盛水量取決于最短的那塊木板的長(zhǎng)度。（ ） （ ） ，人們都說(shuō)雙手太逼真，羅丹聽(tīng)到后就砍去雙手，這一行為給你怎樣的啟示？（羅丹砍去雕塑雙手的目的在于使人們注意雕塑的整體，而不會(huì)再去注意這雙手。第一個(gè)側(cè)面叫__________維，第二個(gè)側(cè)面叫_________維，第三個(gè)側(cè)面叫_________維。這反映了系統(tǒng)的什么基本特性（ ） ，有時(shí)轉(zhuǎn)的慢，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了系統(tǒng)的什么基本特性（ ） C環(huán)境適應(yīng)性 （ ） 12.“泰坦尼克”號(hào)游輪，在當(dāng)時(shí)該游輪各項(xiàng)技術(shù)性能是世界最先進(jìn)的。飛船和運(yùn)載火箭共有幾百個(gè)零部件，這些零部件本身都很一般，但它們按照一定的結(jié)構(gòu)組合在一起就構(gòu)成了性能優(yōu)異的航天飛船，從而體現(xiàn)了系統(tǒng)的（ ）A．動(dòng)態(tài)性 ，碳含量的高低影響著鋼的強(qiáng)度、硬度和韌性，從而影響鋼的耐磨性。D．系統(tǒng)包含子系統(tǒng)，它又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)。B．系統(tǒng)通常都是由若干部分組成的。（容易使車(chē)圈受力不均而變形，增大摩擦阻力）4．一堆沙子、鋼筋、水泥等材料散放在一起沒(méi)什么意義，但是如果將它們按照一定的結(jié)構(gòu)形式造成一座橋梁，就具有了交通的功能，這個(gè)案例說(shuō)明系統(tǒng)最基本的特性是（ ）A．目的性 B．動(dòng)態(tài)性 C．整體性 D．適應(yīng)性5．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A．系統(tǒng)設(shè)計(jì)要從整體出發(fā)，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)化為目的B．系統(tǒng)是一個(gè)整體，它是各個(gè)要素（部分）的簡(jiǎn)單相加C．系統(tǒng)分析的顯著特點(diǎn)是完整地而不是零星地處理問(wèn)題，考慮各種主要變化因素及其相互的影響，全面地思考和解決問(wèn)題6．飛機(jī)在空中飛行時(shí)，時(shí)?？吹酱髿鈱?duì)流的影響而產(chǎn)生顛簸，當(dāng)飛機(jī)的檢測(cè)裝置接收到這一信號(hào)后，經(jīng)過(guò)控制器的調(diào)節(jié)，能在很短的時(shí)間內(nèi)調(diào)整好飛行狀態(tài)，克服大氣對(duì)流對(duì)飛機(jī)飛行的影響，保持平衡飛行。（可能使自行車(chē)的方向把不準(zhǔn)，釀成事故）（3）鏈條斷了。）3．自行車(chē)在下列情況下，可能導(dǎo)致什么后果？（1）車(chē)閘與車(chē)圈結(jié)合部位的橡皮筋松了。前后車(chē)輪：車(chē)輪的滾動(dòng)帶動(dòng)自行車(chē)整體行進(jìn)，承受人和車(chē)的重力。腳蹬：將人腳踩的力傳遞到鏈條上。這說(shuō)明了系統(tǒng)的什么特性？試說(shuō)明車(chē)把、車(chē)蹬，鏈輪和鏈條，前后車(chē)輪，車(chē)閘等的作用？（提示：說(shuō)明自行車(chē)是由幾大部分組成，幾大部分相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約，自行車(chē)是一個(gè)具有特定功能的有機(jī)整體。五、本章練習(xí)題1.“丟卒保車(chē)”“一招不慎，全盤(pán)皆輸”是我們?nèi)粘Ｉ钪械某Ｓ谜Z(yǔ)言，它們說(shuō)明了系統(tǒng)基本特性的（ ） ，這些部件相互聯(lián)系，相互作用，形成了自行車(chē)，可以代步的功能。首先從系統(tǒng)整體考慮優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧，再在此基礎(chǔ)上完善各部分的設(shè)計(jì)。依據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性，既要考慮當(dāng)前，也要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)。②系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用。四、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)⒈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)⑴系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題①系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與要求。因此，在最優(yōu)化的同時(shí)，要遵循系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)，觀點(diǎn)，推動(dòng)系統(tǒng)不斷進(jìn)步。例：由于受當(dāng)前的需求和條件的約束，修出一條等級(jí)不太高的公路，就已經(jīng)算是最優(yōu)化了；待到真正富裕了原來(lái)修路不再能滿足需求時(shí)，那么，我們?cè)诟叩穆?，以?shí)現(xiàn)更高層次的最優(yōu)化。③不間斷的尋求系統(tǒng)最優(yōu)化。又如，在筑路工程中，通過(guò)增加少量的經(jīng)費(fèi)多投入一些人工從而獲得修路的質(zhì)量較大的提高或少占耕地。這就是說(shuō)在處理優(yōu)化過(guò)程中，在做優(yōu)化決策時(shí)，要用好權(quán)衡的理念，權(quán)衡得與失，權(quán)衡當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)，權(quán)衡局部與整體。例如：在修筑致富路實(shí)例中，預(yù)算、校驗(yàn)都需要進(jìn)行定量計(jì)算和分析。最優(yōu)化原則和步驟⑴最優(yōu)化原則：①要定性和定量分析相結(jié)合的方法使系統(tǒng)最優(yōu)化。最后，還應(yīng)注意的是，某些不確定性的或不可預(yù)見(jiàn)的因素也會(huì)影響系統(tǒng)優(yōu)化。比如，修筑致富路，實(shí)測(cè)中心必須要勘測(cè)，調(diào)查，準(zhǔn)備數(shù)據(jù)資料，使修出的路符合技術(shù)規(guī)范；要預(yù)算，校驗(yàn)，是為了準(zhǔn)備修路所需要的人力、物力、財(cái)力等資源條件，條件欠缺的，要?jiǎng)?chuàng)造條件。對(duì)此，在不同場(chǎng)合有不同提法，如性/耗（即性能/耗費(fèi)）比、性/價(jià)（即性能/價(jià)格）比等。顯然，效/耗比越大，就越接近或達(dá)到最優(yōu)化。希望取得效果（如經(jīng)濟(jì)效益）達(dá)到最大，而投入（如經(jīng)費(fèi)）最小。如修筑致富路，路的級(jí)別不能定的太高。目標(biāo)選得低，達(dá)不到優(yōu)化。報(bào)告的形式不拘一格。⒊學(xué)寫(xiě)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)分析報(bào)告簡(jiǎn)單的系統(tǒng)分析報(bào)告的內(nèi)容包括：系統(tǒng)的分析過(guò)程，如功能、構(gòu)成、特性的定性、定量分析說(shuō)明；依據(jù)，如系統(tǒng)的內(nèi)部關(guān)系，系統(tǒng)與外部環(huán)境關(guān)系的挖掘；結(jié)論和建議。②科學(xué)性原則：系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另一方面應(yīng)盡可能地運(yùn)用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進(jìn)行定量分析，使決策的過(guò)程和結(jié)果更具用說(shuō)服力。找出優(yōu)劣。該方法包括以下三個(gè)階段：①闡明問(wèn)題：分析的對(duì)象（系統(tǒng)）、系統(tǒng)的整體功能、系統(tǒng)的組成②分析研究：系統(tǒng)內(nèi)部機(jī)理，如洗衣機(jī)采用波輪方法旋轉(zhuǎn)激起水流；系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)、配合；系統(tǒng)與其外部環(huán)境的關(guān)系；基本的定量分析。在前面典型系統(tǒng)中，就體現(xiàn)了運(yùn)用系統(tǒng)的思想來(lái)分析處理問(wèn)題。（三）典型系統(tǒng)的認(rèn)識(shí) 二、系統(tǒng)的分析⒈系統(tǒng)的思想作為系統(tǒng)，它們都具有整體性、相關(guān)性、目的性和環(huán)境適應(yīng)性。：系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境之中，并不斷的與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)的能量的和信息的交換，系統(tǒng)必須適應(yīng)外部環(huán)境的變化。：系統(tǒng)的目的性也稱為功能性，每個(gè)系統(tǒng)都具有特殊的功能。：系統(tǒng)的相關(guān)性也稱為關(guān)聯(lián)性。系統(tǒng)不是各元素的簡(jiǎn)單集合，也不是簡(jiǎn)單的數(shù)量相加。（二）系統(tǒng)的基本特性:系統(tǒng)的整體性也稱為集合性，是系統(tǒng)的最基本屬性。由此可知構(gòu)成系統(tǒng)的三要素：（1）至少要有兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素（或部分）；（2）各要素之間互相聯(lián)系、互相作用有一定的結(jié)構(gòu)。（2）實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)。由自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)復(fù)合的系統(tǒng)稱為復(fù)合系統(tǒng)。例：課本中的塑料大棚是系統(tǒng)，智能大樓是系統(tǒng)，一本書(shū)是系統(tǒng)，大到浩瀚的銀河系，小到原子它們都是系統(tǒng)。一、系統(tǒng)概述（一）系統(tǒng)的含義與分類(lèi)系統(tǒng)是由相互依存的若干個(gè)部分組成的，具有特定功能的有機(jī)整體。它包括七大子系統(tǒng)：航天員系統(tǒng)、飛船應(yīng)用系統(tǒng)、載人飛船系統(tǒng)、運(yùn)載火箭系統(tǒng)、發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)、測(cè)控通信系統(tǒng)、著陸場(chǎng)系統(tǒng)。⒌學(xué)做簡(jiǎn)單系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。⒊知道系統(tǒng)優(yōu)化的意義，掌握系統(tǒng)優(yōu)化的一般性步驟。必修2 第三章 《系統(tǒng)與設(shè)計(jì)》學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)目標(biāo)：⒈掌握系統(tǒng)的概念、系統(tǒng)的特性。⒉能用系統(tǒng)分析的方法解決實(shí)際問(wèn)題。⒋知道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。學(xué)習(xí)材料：同學(xué)們都知道，神舟六號(hào)飛船已經(jīng)把聶海勝費(fèi)俊龍送上太空，載人航天工程是一個(gè)很大的系統(tǒng)。人體是高級(jí)、精密的系統(tǒng)，主要有八大子系統(tǒng)：消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)?；蛘哒f(shuō)，此貼視由相互依存、相互作用的若干元素構(gòu)成的，并完成特定功能的統(tǒng)一體。（1）自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)：人體系統(tǒng)是自然系統(tǒng)；人造地球衛(wèi)星，橋梁（不包括天生橋）房舍等，屬于人造系統(tǒng)。如：城市系統(tǒng)、村落系統(tǒng)。（3）靜態(tài)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)：相對(duì)的（4）開(kāi)放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)（5）系統(tǒng)的其他分類(lèi)：簡(jiǎn)單系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)黑色系統(tǒng)與白色系統(tǒng)。（3）系統(tǒng)的功能是組成要素所不具備的。系統(tǒng)是一個(gè)整體，即具有整體的特性功能，目標(biāo)和作用的有機(jī)整體。系統(tǒng)要求它的局部服從整體，強(qiáng)調(diào)整體觀點(diǎn)，整體目標(biāo)和整體利益。構(gòu)成系統(tǒng)的各元素之間是相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴、相互影響的關(guān)系，是彼此相關(guān)的。這是區(qū)別不同系統(tǒng)的主要標(biāo)志。：物質(zhì)都是不斷變化，因此系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，處在運(yùn)動(dòng)變化和發(fā)展之中。系統(tǒng)的這些基本特性就構(gòu)成了系統(tǒng)的基本思想。⒉系統(tǒng)分析及其一般步驟⑴什么是系統(tǒng)分析⑵系統(tǒng)分析的基本方法運(yùn)用系統(tǒng)的思想和定性定量相結(jié)合的方法，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析就是系統(tǒng)分析的基本方法。③評(píng)價(jià)比較：系統(tǒng)性能、品質(zhì)評(píng)價(jià)、系統(tǒng)運(yùn)行效果評(píng)價(jià)、同類(lèi)系統(tǒng)間比較。⑶系統(tǒng)分析的一般步驟明確問(wèn)題、設(shè)立目標(biāo)分析計(jì)算、評(píng)價(jià)比較檢驗(yàn)核實(shí)、做出決策收集資料、制定方案⑷系統(tǒng)分析的主要原則①整體性原則系統(tǒng)分析首先要著眼于子系統(tǒng)整體，要先分析整體，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全過(guò)程，再看某一階段；先看長(zhǎng)遠(yuǎn)，再看當(dāng)前。③綜合性原則：系統(tǒng)分析時(shí)還要注重總和性原則，要總和分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。如評(píng)價(jià)與小結(jié)。三、系統(tǒng)的優(yōu)化：首先，優(yōu)化追求的目標(biāo)適度。目標(biāo)選得太高，脫離實(shí)際，實(shí)現(xiàn)不了，等于沒(méi)優(yōu)化。其次，實(shí)施系統(tǒng)優(yōu)化，總要有付出，或稱投入。二看三比，稱為效/耗（即效率/耗費(fèi)）比。以修路實(shí)例而言，如效/耗比趨于最大，那么，修路就達(dá)到最優(yōu)化。再次，系統(tǒng)優(yōu)化是離不開(kāi)條件的。條件是否具備直接影響優(yōu)化。因此在優(yōu)化實(shí)施過(guò)程中，要及時(shí)調(diào)整計(jì)劃與方法，回到優(yōu)化之路。這就是說(shuō)，不僅要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的定性分析和決策，還要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析，并且將二者結(jié)合起來(lái)交替進(jìn)行，使系統(tǒng)最優(yōu)化。②堅(jiān)持系統(tǒng)整體的最優(yōu)化。如舍卒保車(chē)，棄車(chē)保帥，正是為了對(duì)弈時(shí)的最終勝利。這樣做，可以保證“致富”這個(gè)“整體”。系統(tǒng)的發(fā)展具有階段性，系統(tǒng)的最優(yōu)化是相對(duì)的。新的系統(tǒng)不斷替代舊的系統(tǒng)，新的優(yōu)化不斷出現(xiàn)。⑵最優(yōu)化一般步驟：①提出需要最優(yōu)化的問(wèn)題，收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù)；②確定變量，建立定量計(jì)算方程（有關(guān)數(shù)字模型如用線性規(guī)劃解決問(wèn)題）和有關(guān)約束條件；③選擇合適的最優(yōu)化方法；④解方程，校驗(yàn)解的最優(yōu)性；⑤實(shí)施。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要從整體出發(fā)，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)化為目的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要運(yùn)用系統(tǒng)的思想綜合考慮各部分之間的關(guān)聯(lián)、沖突問(wèn)題，注意各部分的橫向、縱向聯(lián)系。③系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化。⑵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟主要包括：將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及相互關(guān)聯(lián)，對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等。其中任何一個(gè)主要部件出現(xiàn)問(wèn)題，都有可能導(dǎo)致自行車(chē)無(wú)法正常工作。車(chē)把：控制自行車(chē)的方向。鏈輪和鏈條：將動(dòng)力傳遞到后輪，驅(qū)動(dòng)自行車(chē)行走。車(chē)閘：控制自行車(chē)的速度。（容易導(dǎo)致剎車(chē)不靈）（2）車(chē)把的固定螺釘松了。（使自行車(chē)無(wú)法行進(jìn)）（4）車(chē)輪的輻條斷了幾根。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了系統(tǒng)的什么基本特征？（ ）A．整體性 B．相關(guān)性 C．環(huán)境適應(yīng)性 D．動(dòng)態(tài)性7．在下列關(guān)于系統(tǒng)相關(guān)性的理解中，你認(rèn)為正確的是（ ）A．一個(gè)系統(tǒng)往往存在多個(gè)目標(biāo)，這些目標(biāo)還常常不一致，需要進(jìn)行協(xié)調(diào)。C．系統(tǒng)各組成元素之間，部分和整體之間不進(jìn)相互關(guān)聯(lián)、相互作用，而且任何一個(gè)組成部分發(fā)生變化，都