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3.4 系统分析与设计

3.4 系统分析与设计. 3.4.1 用系统方法解决问题 3.4.2 用系统工程学的观点理解生态养殖 3.4.3 考察一种野鸡生态养殖方案 3.4.4 实验：虚拟系统设计. 3.4.1 用系统方法解决问题. 系统工程是由系统和工程两部分组成的。 “系统”相对“环境”，把所研究的对象或过程理解为一个由各部分组成的相互联系和相互作用的整体。“工程”包括服务于特定功能的各种技术工作的总体。

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3.4 系统分析与设计

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Presentation Transcript

  1. 3.4 系统分析与设计 3.4.1 用系统方法解决问题 3.4.2 用系统工程学的观点理解生态养殖 3.4.3 考察一种野鸡生态养殖方案 3.4.4 实验：虚拟系统设计

  2. 3.4.1用系统方法解决问题 • 系统工程是由系统和工程两部分组成的。 • “系统”相对“环境”，把所研究的对象或过程理解为一个由各部分组成的相互联系和相互作用的整体。“工程”包括服务于特定功能的各种技术工作的总体。 • 系统设计是指在设计中运用系统思想，体现系统整体性和相互联系性。具有下列特点：全面地而不是片面地看问题，相互关联地而不是彼此孤立地看问题，发展地而不是静止地看问题，灵活地而不是僵化地看问题。

  3. 系统工程的主要观点： （1）整体最优的观点 （2）发展变化的观点 （3）协调配合的观点 （4）适应环境的观点 （5）人是系统的主体的观点。 系统工程是现代最重要的方法论之一, 在组织管理领域、技术工程领域、社会经济领域、自然和社会结合的领域都有广泛的应用。

  4. 系统工程的一般工作流程： • 在分析、优化、决策、评价等环节中，应用系统的思想整合、利用设计资源,形成整体的合力,将各个局部利益巧妙地连接成一个整体，使这种整合其发挥较大的正面效果。 • 系统工程工作流程与“做项目”及“问题解决” 相同。 • 通用技术 （1）明确目标 （2）确定资源 （3）建立模型 （4）优化分析 （5）确定方案 （6）分析评价 （7）系统实施

  5. 3.4.2用系统工程学的观点理解生态养殖 • 任何一个项目的实施都可理解是一个系统工程。 • 传统养殖技术孤立地看待一个又一个的技术问题，没认识到养殖各环节关联的重要性。 • 新技术观点：养殖设计必须基于系统工程。 • 生态养殖指依据不同养殖生物间的共生互补原理，形成自然界物质循环系统，在一定的养殖区域内，通过各种有效技术，不但能使不同生物在同一环境中共同生长，实现保持生态平衡，还能提高养殖效益的一种养殖方式。

  6. 稻田放养鸭Takao Furuno‘s古野 farming method • 鸭的杂食性及活动性 • 吃掉稻田内的杂草害虫 • 稻田土壤起到中耕作用 • 鸭粪作为肥料 • 无公害大米和鸭肉

  7. 基于系统工程学的生态养殖的技术特点 • “最大限度地利用资源”、“共生互补”、“形成一个循环链”、“保持生态平衡”等，这不但是区分“生态养殖”与“人工养殖”之间的根本所在，还可以作为解决其他问题的一种通用技术。 • 坚持生态标准原则，就是以自然、社会和人的和谐统一为主题，推进各种生态建设,是解决人类面临各种重大难题的主要技术之一。

  8. 算算养鸡成本(面粉比面包贵) • 养鸡业的饲料成本中的玉米、米糠、豆粕、蛋氨酸、磷酸氢钙价格，分别比2007年9月上涨了15%、50%、100%、150%、200%，其中豆粕从2400元/吨上涨到4800元/吨。运输成本等也都大幅增长，而市场鸡蛋价格去年同期约4元/斤，现在仅3.6元/斤，不升反降。 • 从鸡苗成长为蛋鸡再到淘汰下架，平均周期约500天。

  9. 算算养猪成本(面粉比面包贵) • 瘦肉型肉猪收购均价约15元/公斤。杂交猪苗价格450元/头左右。 • 饲料主原料玉米从去年的1600-1700元/吨,涨至目前1900-2000元/吨,同比上涨18.2%。豆粕从去年2200-2400元/吨,涨至今年7月份4500元/吨,同比上涨95.7%。其他维生素、氨基酸、矿物质等饲料添加剂价格涨幅也超过30%。 • 养猪场(户)使用配合饲料,每吨成本提高约650元,每头生猪一个饲养周期成本约增加182元。目前瘦肉型猪生产成本高达13-14元/公斤。

  10. 3.4.3考察一种野鸡生态养殖方案 养殖野鸡有系列技术窍门： • 野鸡带眼罩 • 野鸡洗沙浴 • 野鸡听轻音乐 • 鸡舍挂松树枝 • 鸡粪喂猪 • 沼气供暖发电 • 沼液无公害处理 • ……

  11. 鸡粪喂猪 • 鸡的消化肠道比较短，鸡粪中还有70%的有机物没有被分解，如果不及时的分解，会变质发臭。鸡粪中含有粗蛋白质13-30%、粗脂肪2-4%、粗纤维10-14%。但是，由于在鲜鸡粪中含有很多微生物，加之鸡粪其适口性差、猪不爱采食。 • 将鸡粪放在发酵床上，加入EM原液（有效微生物群），促成有益菌的生长，消除氧化物质，消除腐败，抑制病原菌，将鸡粪分解成菌体蛋白，使鸡粪形成合适的猪饲料，减少饲料的喂养量，实现低排放、低投入。

  12. 大系统及其最优关联 大型工业联合企业 电力系统、水源系统、能源系统 交通系统、邮电系统、通信系统 大型计算机网、生产协作网 工程技术 大系统 国家行政系统、国民经济管理系统 军事系统、情报系统 社会集团、国际组织、跨国公司 公共服务系统、商业网、医疗网 大系统 社会经济 大系统 城乡、地区、海洋生态系统 自然保护区、大河流域 世界人口与地球资源系统 生态环境 大系统

  13. 大系统具有下列共性 • 规模庞大，大系统包含的子系统（小系统）、部件、元件甚多。通常，大系统占有的空间大，经历的时间长、涉及的范围广、具有分散性。 • 结构复杂。大系统中各子系统、各部件、元件之间的相互关系复杂。通常，大系统中包含有物，还包含有人，具有“人-物”、“人-人”、“物-物”之间的多种复杂关系，是主动系统。 • 功能综合。通常，大系统的目标是多样的（技术的、经济的、生态的……），因而，大系统的功能必是多方面的（质量控制、经营管理、环境保护，……）、综合的。 • 因素众多。大系统是多变量、多输出、多输入、多目标、多参数、多干扰的系统。而且、不仅有“物”的因素，还有“人”的因素，不仅有技术因素，还有经济因素、社会因素等。具有不确定性、不确知性。

  14. 从大系统观及其最优关联的角度考虑事例1：广州餐厨垃圾处理厂试运行 10吨垃圾变6吨饲料垃圾如何处理？焚烧是好方法吗？ （李佳文，新快报，2010.3.24）

  15. 3.4.4 (选做) 实验：虚拟系统设计 • 用给定的材料制作能承重最大的桥梁模型。 • 用系统思想分析问题和相关因素的关联，用文字和图表给出解决问题的系统设计方案。 • 通过系统分析的方法完成问题解决方案的优化。 • 在具体的活动中，不一定使用真实的器材，可以用计算机画图工具完成结构设计和方案比较工作。

  16. 从大系统观及其最优关联的角度考虑事例2：面条桥制作(比赛)系统设计从大系统观及其最优关联的角度考虑事例2：面条桥制作(比赛)系统设计

  17. 思考题： （1）招宝农庄成功实现规模化养殖野鸡有许多技术窍门，如何从宏观、中观和微观的角度看待这些技术窍门？ （2）如何从系统工程的观点理解生态养殖？ （3）“生态养殖”的技术特点是什么？如何理解这也是一种解决其他问题的通用技术。 • 为什么面粉比面包贵？ （4）“系统工程”的主要观点是什么？如何理解这也是一种解决其他问题的通用技术。

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