第五章系统优化与系统评价
《系统工程原理》课程标准
《系统工程原理》课程标准（执笔人：颜兆林罗鹏程审阅学院：信息系统与管理学院）课程编号：0811208英文名称：Principle of Systems Engineering预修课程：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、运筹学基础学时安排：54学时，其中讲授43学时，实践8学时，考核3学时学分：3一、课程概述（一）课程性质地位本课程为技术类系统工程、指挥信息系统工程、管理工程专业本科学员的学科基础必修课程，合训类系统工程专业本科学员的专业综合必修课程。
通过本课程的教学，使学员理解系统工程方法论，学会用系统的观点分析问题，并且掌握系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法，初步具有运用系统建模、系统分析、系统预测、系统评价、系统决策与系统网络计划等系统工程方法分析解决实际问题的能力，为达成相关专业人才培养的目标奠定基础。
（二）课程基本理念以素质教育和创新教育为指导思想，贯彻知识、能力、素质相结合以及发展性、教与学良性互动的原则，注重理论讲解与方法应用的结合，使学员掌握系统工程的基本概念、原理和方法，并初步具有运用系统工程有关方法来解决实际问题的能力。
（三）课程设计思路在相关专业教育改革的基本理念的指导下，结合我校本科生培养目标和专业需求，进行本课程教学的总体框架设计；以系统工程方法论、系统建模与系统分析、系统预测、系统评价、系统决策和网络计划技术为主要章节，合理划分课程教学的重点掌握内容和一般了解内容，教学过程中适当引入国内外系统工程方向的新进展和新成果，保证课程的先进性和创新性；采用课堂讲解的方式实施教学，通过闭卷考试的方式考核学员对内容的掌握情况并评价教学效果。
二、课程目标（一）知识与技能使学员能够描述和解释系统工程的基本原理和方法，能够阐述系统工程基本概念，并能够对系统工程的基本理论、模型和方法加以灵活运用，举一反三。
（二）过程与方法使学员理解运用系统工程的原理和方法解决工程实际问题的本质，掌握系统工程的有关模型和方法。
系统评价方法知识讲解
系统评价方法知识讲解定性评价是通过主观判断和分析来评估系统的质量、性能和效果。
定性评价常用的方法有专家评估法、目标评价法和对比分析法等。
专家评估法是通过请相关领域的专家对系统进行评估和判断，利用他们的专业知识和经验来获得关于系统质量和性能的主观评价。
这种方法适用于对不同系统之间的比较，可以快速获取有关系统优劣的信息。
目标评价法是通过制定明确的评价目标和标准，然后对系统按照这些目标和标准进行评价。
这种方法适用于需要量化评价的领域，可以使评价结果更加客观和准确。
对比分析法是将系统与已有的其他类似系统进行比较，从而评估其优劣。
这种方法可以帮助评价者发现系统的特点和优势，并为改进系统提供参考。
相对于定性评价，定量评价是通过量化指标和数据来评估系统的质量、性能和效果。
定量评价常用的方法有问卷调查法、实验研究法和性能测试法等。
问卷调查法是通过设计和发放问卷来收集用户对系统的评价和反馈。
问卷调查可以定量地记录用户对系统的满意度、易用性和效果等指标，提供系统的定量评价数据。
实验研究法是通过设计和实施实验来评估系统的性能和效果。
实验可以控制和操作变量，从而对系统的不同方面进行定量分析和评价。
性能测试法是通过对系统的性能进行测试和测量，评估其系统资源利用率、响应时间和吞吐量等指标。
这种方法适用于需要对系统进行性能评价的领域，可以帮助系统优化和改进。
综上所述，系统评价方法是对系统进行评价和判断的一组方法和手段。
定性评价通过主观分析和判断来评估系统的质量和性能，定量评价通过量化指标和数据来评估系统的效果和性能。
选择合适的评价方法，有助于获取准确、全面的评价结果，并为系统改进和优化提供指导和参考。
医院管理系统课程设计
医院管理系统 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解医院管理系统的作用、功能及基本组成。
2. 使学生掌握数据库的基本操作，如数据的增删改查。
3. 让学生了解医院管理系统的信息流程和数据结构。
技能目标：1. 培养学生运用数据库技术设计并实现医院管理系统的能力。
2. 培养学生运用编程语言（如Python、Java等）进行系统开发的能力。
3. 提高学生分析问题、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注医疗信息化建设，意识到信息技术在医疗行业的重要性。
2. 培养学生具备团队合作精神，学会与他人共同解决问题。
3. 培养学生具备责任心，关注社会热点问题，将所学知识应用于实际生活。
课程性质分析：本课程为信息技术课程，结合医院管理系统实例，让学生在实践中掌握数据库技术、编程语言等知识。
学生特点分析：学生为八年级学生，具备一定的信息技术基础，对新鲜事物充满好奇心，具备较强的动手操作能力和团队协作意识。
教学要求：1. 结合学生特点，注重实践操作，提高学生的动手能力。
2. 通过小组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
3. 注重课程评价，及时反馈学生的学习成果，调整教学策略。
二、教学内容1. 医院管理系统概述：介绍医院管理系统的发展背景、功能模块及重要性。
- 教材章节：第一章 绪论- 内容列举：医院管理系统的定义、发展历程、功能模块介绍。
2. 数据库技术基础：学习数据库的基本概念、数据模型、关系数据库设计等。
- 教材章节：第二章 数据库技术基础- 内容列举：数据库的基本概念、数据模型、关系数据库设计原则、SQL语言基础。
3. 编程语言应用：学习使用Python、Java等编程语言进行医院管理系统开发。
- 教材章节：第三章 编程语言应用- 内容列举：Python、Java编程基础，面向对象编程，异常处理。
4. 医院管理系统模块设计与实现：学习如何设计并实现医院管理系统的各个功能模块。
- 教材章节：第四章 医院管理系统模块设计与实现- 内容列举：系统模块划分，数据库设计，系统功能实现。
单片机课程标准
单片机课程标准单片机（Microcontroller Unit, MCU）是一种集成了微处理器、存储器和外围设备的计算机系统。
它具有体积小、功耗低、功能强大等特点，广泛应用于各个领域。
为了推动和规范单片机课程的教学内容和标准，制定本课程标准，以便更好地培养学生的单片机应用能力。
第一章：引言1.1 研究背景单片机正日益成为现代电子技术中不可或缺的组成部分。
它在嵌入式系统、自动化控制、物联网等领域有着广泛的应用，并且在未来的发展中仍然具有巨大的潜力。
因此，单片机课程的教学标准对于培养高素质技术人才具有重要意义。
1.2 研究目的本课程标准旨在规范单片机课程教学内容，确保学生获得全面系统的单片机相关知识，并具备独立开发单片机应用系统的能力。
通过合理编排课程内容，使学生能够掌握单片机系统的设计、编程和调试等关键技能。
第二章：课程目标2.1 知识目标学生应该掌握单片机的基本原理和结构，了解常用的单片机型号和特点。
具备单片机系统设计与调试的能力，熟悉单片机的编程语言和开发环境。
2.2 能力目标学生应该能够独立完成单片机应用系统的设计与开发，并能根据需求进行优化和改进。
具备单片机故障排除和调试的能力，能够解决实际应用中遇到的问题。
2.3 态度目标学生应该具备良好的学习态度和团队合作精神，能够积极主动地参与到单片机课程中。
培养学生的创新意识和问题解决能力，使其能够应对未来技术发展的挑战。
第三章：教学内容及安排3.1 单片机基础知识3.1.1 单片机基本原理3.1.2 单片机的结构和分类3.1.3 单片机的工作模式和时钟系统3.2 单片机编程3.2.1 嵌入式C语言基础3.2.2 单片机编程语言和语法3.2.3 单片机编程工具和开发环境3.3 单片机系统设计3.3.1 输入输出接口设计3.3.2 存储器设计与管理3.3.3 时钟与定时器设计3.4 单片机应用开发3.4.1 数字与模拟信号处理3.4.2 通信协议与接口技术3.4.3 传感器与执行器的接口设计3.5 单片机系统调试与故障排除3.5.1 单片机系统调试方法与工具3.5.2 单片机系统故障排除实例分析3.5.3 单片机系统优化与改进第四章：教学方法与评价方式4.1 教学方法本课程主要采用理论与实践相结合的教学方法，注重培养学生的动手能力和实践操作技巧。
业务系统的管理制度
业务系统的管理制度第一章总则第一条为规范业务系统的运作，加强管理和保障系统安全，提高系统的稳定性和效率，制定本管理制度。
第二条本管理制度适用于公司内所有业务系统的管理，包括系统的规划、建设、运维、数据备份等方面。
第三条业务系统管理应当遵循依法合规、科学规范、安全高效、服务至上的原则。
第四条公司应当建立健全业务系统管理机构，明确各部门的职责和制度，统一管理各项业务系统。
第五条业务系统管理人员应当具备相关专业知识和技能，严格遵守管理制度，保守公司机密。
第六条公司应当建立完善的业务系统安全保障体系，定期进行风险评估和漏洞检测，及时采取措施加以处理。
第七条公司应当建立业务系统备份和恢复机制，确保系统数据的安全和完整性。
第八条公司应当建立业务系统运行监控系统，做到及时发现问题并及时处理。
第九条公司应当建立业务系统使用规范，禁止未经授权的操作和私自更改系统配置。
第十条公司应当建立业务系统故障处理机制，及时响应用户问题，保障系统正常运行。
第二章业务系统规划与建设第十一条公司应当根据业务发展和需求，制定业务系统建设规划，明确系统建设目标和任务。
第十二条公司应当选择合适的技术和设备，进行系统建设和配置，确保系统高效稳定运行。
第十三条公司应当建立完善的系统开发管理流程，确保系统开发质量和进度。
第十四条系统开发过程中应当完善系统测试，确保系统功能完整、稳定和安全。
第十五条系统建设完成后，应当进行验收和交付，确保系统符合要求并能正常运行。
第十六条公司应当建立系统更新和升级机制，及时进行系统维护和优化，保证系统稳定性。
第三章业务系统运维管理第十七条公司应当建立业务系统运维团队，负责系统的日常运行和维护。
第十八条运维团队应当确保系统的正常运行，及时处理系统故障和问题。
第十九条运维团队应当定期进行系统巡检和维护，确保系统的稳定性和安全性。
第二十条运维团队应当制定运维规范和工作流程，加强团队协作和沟通。
第二十一条运维团队应当及时更新系统配置和补丁，确保系统的安全性。
(管理信息系统第七版-第5章)管理信息系统的系统分析
2.系统设计
信息系统设计包 括两个部分，也 即信息系统的逻 辑设计和物理设 计。
3.系统实施
包括编写和调试 程序、编写技术 文件、系统转换、 系统运行和系统 评价等。
系统分析
系统实施
系统设计
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第五章 管理信息系统的系统分析
4
1.1 系统开发的生命周期法
生命周期法的优缺点如下：
优点：对于大系统或系统 缺点：生命周期法的不足
3.管理业务 流程调查
1.组织结构 调查
2.管理功能 调查
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管理业务调查应遵循用户参与的原则,即由使用部门的业务人员、主管人 员和设计部门的系统分析人员、系统设计人员共同进行。调查的方法可 以采用：(1) 召开调查会；(2) 访谈；(3) 发调查表；(4) 参加业务实践; （5）收集资料。
2.系统设计 系统设计阶段是在系统分析提出的逻辑模型的基础上设计系统的物理模型，解决系统 “怎么做”问题。其主要内容包括:代码设计、信息系统流程图设计、数据库设计、处理 流程图设计和编写程序设计说明书等。系统设计阶段的成果是“系统设计说明书”。
3.系统实施 系统实施阶段的内容包括程序设计及调试、系统转换及系统运行与评估等环节。这一阶 段的成果,除了最终实现的管理信息系统外,还包括有关的技术文档(如程序说明书、使用 说明书等)。
开发缺乏经验的情况，采 之处是系统的开发周期太
用生命周期法可以立足全 长。有时，系统开发尚在
局，步步为营，减少返工，开发过程之中，而内外环
有利于提高开发质量，加 境已有所变化，对系统的
快工程进度。
需求也发生了变化。
所以说：生命周期法的优点是调查工作可以做得很深入,系统性较好； 缺点是开发周期太长。
基于web的学生综合素质评价系统设计与实现
基于web的学生综合素质评价系统设计与实现第一章：绪论随着教育领域的发展，我们对学生的综合素质评价越来越重视。
传统的方式已经不能满足我们对学生素质评价的需求。
基于web的学生综合素质评价系统应运而生。
本文将介绍这样一个系统的设计与实现。
第二章：需求分析在设计任何一个系统之前，都需要明确需求。
基于web的学生综合素质评价系统也不例外。
在这个系统中，我们需要以下功能：1. 学生信息管理：包括个人信息和学习成绩等。
2. 评价指标管理：定义系统的评价指标，指导对学生进行评价。
3. 评价记录管理：记录学生的评价记录，便于教育工作者参考。
4. 评价结果分析：将所有评价记录汇总并分析，生成报告。
5. 数据安全保护：确保系统数据安全和隐私保护。
第三章：技术架构基于web的学生综合素质评价系统需要具备以下技术架构：1. 后端技术：基于Java语言和Spring MVC框架的后端开发。
2. 前端技术：使用HTML、CSS、JavaScript等前端技术实现数据交互及展示。
3. 数据存储：使用MySQL数据库管理数据。
4. 架构设计：使用分层架构设计，分为控制层、服务层、持久层，具备业务逻辑清晰、容易扩展的特点。
第四章：系统设计基于上述需求和技术架构，我们可以设计出基于web的学生综合素质评价系统。
1. 学生信息管理模块：包括了学生信息的注册、查看、修改等功能。
2. 评价指标管理模块：管理员可以添加、删除、修改评价指标，指导对学生进行评价。
3. 评价记录管理模块：评价记录包括了学生的评价得分、评价周期等。
管理员可以根据自定义的评价指标对学生进行评价，并保存评价结果。
4. 评价结果分析模块：根据已保存的评价记录进行数据统计、生成图表等可视化展示，为教育工作者提供参考。
5. 数据安全保护模块：使用HTTPS协议保证数据传输的安全性。
并使用MD5等加密方法对敏感数据进行加密。
第五章：系统实现系统实现需要具备前后端开发能力和数据库管理能力。
系统工程课程设计优化
系统工程课程设计优化一、课程目标知识目标：1. 学生能理解系统工程的基本概念，掌握系统设计的基本原理和步骤。
2. 学生能运用系统思维，分析现有系统的优缺点，并提出改进方案。
3. 学生能了解课程相关的实际案例，结合课本知识，对系统进行优化设计。
技能目标：1. 学生能运用系统建模方法，对现实问题进行抽象和建模。
2. 学生具备运用优化算法，解决系统设计中的优化问题的能力。
3. 学生能通过团队协作，完成系统设计优化项目，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对系统工程的兴趣，激发探究精神和创新意识。
2. 学生在团队协作中，学会尊重他人意见，培养合作精神和责任感。
3. 学生通过课程学习，认识到系统工程在实际应用中的价值，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为工程专业基础课程，旨在培养学生系统思维和解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的数学基础和工程专业背景，具有较强的逻辑思维和动手能力。
教学要求：结合课本内容，注重实践与理论相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程目标分解，确保学生在知识、技能和情感态度价值观方面的全面发展。
二、教学内容1. 系统工程基本概念：系统定义、系统特性、系统工程方法论。
- 教材章节：第一章 系统工程概述2. 系统设计原理与步骤：系统需求分析、系统设计、系统分析与综合、系统评价。
- 教材章节：第二章 系统设计原理与方法3. 系统建模方法：数学建模、仿真建模、优化建模。
- 教材章节：第三章 系统建模方法4. 优化算法：线性规划、非线性规划、整数规划、遗传算法。
- 教材章节：第四章 系统优化方法5. 系统设计优化案例：案例分析、优化方案设计、实施与评价。
- 教材章节：第五章 系统优化设计案例分析6. 团队协作与沟通：团队协作技巧、沟通策略、项目汇报。
- 教材章节：第六章 系统工程实践教学内容安排与进度：第一周：系统工程基本概念第二周：系统设计原理与步骤第三周：系统建模方法第四周：优化算法第五周：系统设计优化案例第六周：团队协作与沟通教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，培养学生的系统思维和解决实际问题的能力。
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[例三] 指派问题
• 某公司经理委派4个推销员到4个地区推销某种 商品。4个推销员各有不同的经验和能力，因 而他们在每个地区获得的利润不同，其评估值 如下表5-3所示： 推销员 地区 1 2 3 4 1 2 3 4 35 27 28 37 28 34 29 40 35 24 32 33 问公司经理如何分配4个推销员才能使总利润 24 32 25 最大？ 28
• 约束条件：(2)从A1,A2,A3 运到Bj的物资数量 之和应等于Bj的需要量，即
x11 x21 x31 3 x12 x22 x32 8 x13 x23 x33 4 x14 x24 x34 6
• (3)在不允许有倒运的条件下，运量必须非 负，即
xij 0 (i 1,2,3; j 1,2,3,4)
• 设
1, 当派第i个推销员到第j个地区 xij 0, 当不派第i个推销员到第j个地区
• 优化方法的特点： • (1)研究和解决问题的基础是优化技术， 并强调系统整体最优。 • (2)优势是应用各学科交叉的方法，具有 综合性。 • (3)具有显著的系统分析特点，其各种方 法的运用，几乎都需要建立数学模型和 利用计算机求解。 • (4)具有强烈的实践性和应用的广泛性。
三、优化模型及其研究方法
• [例二]运输问题 • 设有三个地方A1,A2,A3生产某种物资,四个地方 B1,B2,B3,B4需要该种物资，产地的产量和销地的销量 及产地到销地的单位运价如表5-2所示：
表5-2 （单位运价,单位：千元/万吨）
单位 地 产地 销 运价
B1 B4
B2
B3
产地产量 (万吨)
2 9 10 9 7 5 1 3 4 7 2 8 4 2 问如何组织物资的运输，才能满足供需的条件下， 5 使总的运输费用最小？ 8 4 21 销地销量 (万吨) 3
重点内容：
• • • • 5.1 系统优化方法概述 5.2 系统优化模型举例 5.3系统评价概述 5.4 层次分析法（AHP）
5.2系统优化模型举例
• [例一]线性规划问题
某工厂在计划期内要安排生产Ⅰ、Ⅱ两种产品，已 知生产单位产品所需的设备台时及A、B两种原材料 的消耗如下表所示。该工厂每生产一件产品Ⅰ可获 利2元，每生产一件产品Ⅱ可获利3元，问应如何安 排计划可使该工厂获利最多？ 表5-1 设备和原材料表
A1 A2 A3
• 本问题是一个总产量等于总销量的运输问题， 通常称为“产销平衡问题”。 • 设Ai运到Bj的物资数量为xij(i=1,2,3;j=1,2,3,4), 总运费为f，则数学模型为： • 目标函数： min f 2 x11 9 x12 10 x13 7 x14 x21
• 发展： 二次大战后，军转民（工农业生产、国 民经济） 50年代以后，出现规划论、排队论、存 贮论、决策论等。
西蒙：“管理就是决策，决策就是运筹！” 运筹帷幄，决策千里！
二、最优化方法的研究对象和特点 （几个代表性定义）
• (1)最优化方法是一系列科学方法的应用。在工 业、商业、政府及国防部门中，运用这些方法 处理大量的人员、机器、材料和资金等复杂问 题。这种方法的特点是科学的建立系统模型， 包括度量各种因素，例如分析机会和风险，以 此预测和比较各种决策、策略或控制的结果， 使管理机构科学的确定它的政策及其行动。 （英国运筹学 会） • (2)最优化方法的研究内容是，在需要对有限的 资源进行分配的情况下，作出人—机系统最优 设计和操作的科学决策。 （美国运筹学会）
3x22 4 x23 2 x24 8 x31 4 x32 2 x33 5 x34
• 约束条件：(1)Ai运到B1,B2,B3,B4的物资数量之 和应等于Ai的产量，即
x11 x12 x13 x14 9
x21 x22 x23 x24 5 x31 x32 x33 x34 7
第五章 系统优化与系统评价
重点内容：
• • • • 5.1 系统优化方法概述 5.2 系统优化模型举例 5.3 系统评价概述 5.4 层次分析法（AHP）
重点内容：
• • • • 5.1 系统优化方法概述 5.2 系统优化模型举例 5.3 系统评价概述 5.4 层次分析法（AHP）
5.1 系统优化方法概述
• 优化方法（也称运筹学方法）是近几十 年形成的，它主要运用数学方法研究各 种系统的优化途径及方案，为决策者提 供科学的依据。主要研究对象是各种有 组织系统的管理问题及生产经营活动。 目的在于针对所研究的系统，求得一个 合理应用人力、物力和财力的最佳方案， 发挥和提高系统的效能和效益，最终达 到系统的最优目标。
• 1.优化模型的基本要求 • （1）能完整的描述所研究的系统，以便 能代替现实供我们分析研究； • （2）在适合研究问题的前提下，模型应 尽量简单。 建立模型是一种创造性的劳动 以最简单的模型解决最复杂的实际问题
• 2. 分析和求解优化模型的步骤 • Step1: 提出并形成问题 （系统诊断、系统分析） • Step2: 建立优化模型 • Step3: 分析并求解模型 • Step4: 检验并评价模型 • Step5: 应用或实践模型的解
一、优化方法的产生和发展
• 起源：二次世界大战，英美两国都发明 制造了一批新式武器（如雷达、火炮、 深水炸弹等），但武器的有效使用落后 于制造。 1940年8月英国成立由布莱克特 （P.M.S.Blacket）领导的跨学科11人 小组，开始优化活动。 1942年3月美国成立17人小组，研究反 潜艇策略等。
产 品 投 入
Ⅰ
Ⅱ
≤限量
设备 原材料A 原材料B
1 4 0
2 0 4
8台时 16kg 12kg
• 设x1,x2分别表示在计划内产品Ⅰ、Ⅱ的 产量，则 • 目标函数： ma 2 x2 8 4 x1 16 4 x2 12
x1 , x2 0 这就是该计划问题的线性规划模型。