第三章系统建模与系统分第三章系统建模与系统分析析第三章33．．11系统模型概述系统模型概述33．．11系统模型概述系统模型概述33．．22系统建模方法系统建模方法33．．22系统建模方法系统建模方法33．．33系统分析概述系统分析概述33．．33系统分析概述系统分析概述33．．44系统分析应用系统分析应用33．．44系统分析应用系统分析应用第三章例：1853年，英国制造的远洋轮船“大东方号”下水了。当时“大东方号”轮船的豪华气派是前所未有的。然而好景不长，“大东方号”首次航行就失败了。原来，蒸汽机的动力过小，不能满足船体运动的需要，水加器发生了爆炸，造成10人伤亡。这样，“大东方号”没有能够到达东方，后来被用来承担铺设海底电缆的任务了。为什么要进行系统建模？3.13.1系统模型概述系统模型概述第三章参加过“大东方号”轮船设计的工程师弗德吸取了该船的经验教训，此后他在设计新船之前，先制造一个模型船放在水槽中的铁轨上。计算模型船所遇到的阻力，然后根据这些试验数据的相似关系计算真船需要多大马力来驱动，最后再制造新船。由于真船的实际数据与由使用模型船计算出的数据十分接近，使这一方法成为造船工业上大家公认的好方法。而这种方法就是系统科学中的模型方法。第三章从所列举的事例，可以看出研究、设计、制造一个复杂的系统，直接利用经验的方法是不行的，而通过模型方法往往能帮助我们完成任务。系统的复杂性要求建模，借助系统模型对系统进行定量、定性分析。系统模型是系统工程解决问题的必要工具，系统建模与系统分析是系统工程人员必备的手段。第三章系统模型是系统某方面本质属性的描述，它以某种确定形式（文字、符号、图表、实物、数学公式等）提供关于该系统的知识。它是由反映系统本质或特征的主要因素构成的它表明了有关因素间的相互关系3.1.1系统模型的定义与特征3.1.1系统模型的定义与特征定义特征它是现实系统的抽象或模仿第三章},{EVG第三章ABCDEFABCDEF甲***乙***丙**丁**戊***己***第三章第三章模型的本质、作用及地位1.本质：利用模型与原型之间某方面的相似关系，在研究过程中用模型来代替原型，通过对于模型的研究得到关于原型的一些信息。2.作用：①模型本身是人们对客体系统一定程度研究结果的表达。这种表达是简洁的、形式化的。②模型提供了脱离具体内容的逻辑演绎和计算的基础，这会导致对科学规律、理论、原理的发现。③利用模型可以进行“思想”试验。3.地位：模型的本质决定了它的作用的局限性。它不能代替以客观系统内容的研究，只有在和对客体系统相配合时，模型的作用才能充分发挥。第三章3.1.2使用系统模型的必要性3.1.2使用系统模型的必要性人类认识和改造客观世界的研究方法，一般来说主要有三种，即实验法、抽象法、模型实验法、抽象法、模型法法。第三章内容描述特点实验法直接对系统进行科学实验局限性大抽象法把系统抽象为理论概念，然后进行推理判断缺乏实体感模型法在对系统进行抽象的基础上，进行模型化，通过模型来对系统进行研究避免了实验法与抽象法的缺点三种系统研究方法对比第三章使用系统模型的具体优点(5大优点)系统开发的需要经济安全开发新系统时，系统未建立前，只能通过模型来对系统的性能进行预测。对大型复杂系统直接进行实验，成本高，使用模型则要经济许多。对一些危险系统，只能通过模型法来研究。第三章节约时间易操作、易理解社会、经济、生态等系统，由于惯性大、周期长，对其直接实验需要很长时间，而使用模型进行分析，很快就可得到结果。由于系统模型突出了研究目的所要关注的主要特征，因此容易得到结果，而且在系统模型上进行参数修正也很容易。第三章3.1.3系统模型的分类3.1.3系统模型的分类系统种类繁多，作为系统的描述–––系统模型的种类也是很多的。表3－1列出了按不同原则分类的系统模型，从中我们可以了解系统模型的多样性。第三章分类原则模型种类1按建模材料不同抽象、实物2按与实体的关系形象、类似、数学3按模型表征信息的程度观念性、数学、物理4按模型的构造方法理论、经验、混合5按模型的功能结构、性能、评价、最优化、网络6按与时间的依赖关系静态、...
