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系统与设计
主题 考试内容 考试要求
系
统
与
设
计 系统的含义 I
系统的基本特性 II
系统分析的一般步骤 I
系统分析的主要原则 I
简单系统设计方案 II
系统优化的意义 I
影响系统优化的因素 I
系统的含义　　　 I
系统是指由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。
太 阳 系
地
球
海洋生态系统
草原生态系统
鸟 巢
呼吸系统
至少要有两个或两个以上的要素（部分）才能组成系统；
要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；
整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。
构成系统的条件
系统的类型
自然系统（如生态系统）
人造系统（如计算机系统）
实体系统（如生态系统）
抽象系统（如哲学系统）
系统与子系统
生物圈
陆地生态系统
海洋生态系统
森林生态系统
草原生态系统
……
……
系统根据一定的标准可划分为若干个子系统
制动子系统：刹车柄、车闸、连接线等
承重子系统：车架、鞍座、后车座等
自行车
传动子系统：脚蹬、链轮、链条等
系统的基本特性　　　 Ⅱ
整体性
－－系统最基本的特性
系统的整体性理解1:
任何一个要素发生变化或出现故障，都
会影响整体功能的发挥。
　
划龙舟
木桶理论
系统的整体性理解2：
系统的整体功能大于各部分功能之和。
（１＋１﹥２）
系统的整体性理解3:
不能离开整体去分析系统中的任何一个组成部分。
由沙子/水泥/钢材/绳索构成,当水泥或钢材存在问题的时候都会影响到整桥正常使用
沙子/水泥/钢材/绳索散放在一起没有什么意义,按照一定的结构形成整体后就实现了桥梁的功能.2>1+1
不能离开桥梁去分析沙子/水泥等,沙子还是普通的沙子
　　
罗丹砍手的目的何在 这一行为给你怎样的启示
相关性
－－组成系统的各要素之间的相互作用、相互联系。
目的性
－－任何系统都具有某种目的，
都要实现一定的功能。
　　设计和分析一个系统时，必须先弄清其目的，否则就无法构成一个良好、有序的现实系统。
设计这个钟表的目的是为了满足人们对计时功能的需要
1、人们将发条、游丝、齿轮、表壳等零部件组装成钟表，其目的是
动态性
－－任何系统都是一个动态的系统，
处在运动变化和发展之中。
环境适应性
“一招不慎，全盘皆输”是我们日常生活中的常用语言，它们主要反映了系统基本特性中的（　　　）　　　
A.整体性 B. 相关性
合金钢材料中，碳含量的高低影响着钢的强度、硬度和韧性，从而影响钢的耐磨性。碳含量高，则硬度高、韧性差；碳的含量低、则硬度低、耐磨性差。这反应了系统的什么基本特性（ ）
A、相关性 B、环境适应性 C、动态性 D、整体性
A
A
台式计算机的CPU上安装的小风扇有时转的快，有时转的慢，这个现象说明了系统的什么基本特性（ ）
A、整体性 B、相关性 C、环境适应性 D、动态性
D
“春捂秋冻”是北方天气变化，人们穿衣变化的一种写照，它能够体现系统的哪一种性质（ ）
A．整体性 B. 相关性 C. 目的性 D.环境适应性
D
系统的基本特性　　　 Ⅱ
整体性和相关性的区别
要素
整体
影响
要素
要素
影响
整体性
相关性
动态性和环境适应性的区别
动态性——强调系统自身运动变化，系统本身
是引起系统变化的主要原因。
环境适应性——强调外部环境对系统的影响，系
统被动地适应着周围环境的变化。
系统分析的一般步骤　　　 I
系统分析的基本方法
　　完整地而不是零星地处理问题,考虑各种主要变化因素及其相互的影响,全面地思考和解决问题。
系统分析是一种科学决策的方法。
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
系统分析的主要原则　　　 I
整体
部分
全局
局部
全过程
阶段
长远
当前
整体性原则
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。
综合性原则
　　当系统存在若干个目标时，应将目标排除优先次序，首先选取最优先的目标，然后尽可能在不损害第一个目标的前提下完成下一个目标。这就需要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。
简单系统设计方案　　　 Ⅱ
系统设计的含义
　　系统设计是在系统分析基础上,设计出满足预定目标的系统的过程。
①将系统分解为若干个小系统
②确定各子系统的目标、功能及相互关系
③对子系统进行技术设计和评价
④对系统进行总体技术设计和评价
系统设计的一般步骤
例：手电筒的设计（P87)
系统优化的意义　　　 I
系统优化
是在给定的条件下，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（或最小）。
影响系统优化的因素　　　 I
目标函数
系统目标与系统中的某些元素之间的关系。
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。
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。

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