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《环境系统分析》教案 课程名称：环境系统分析 学生专业及年级：环科0301－02 所用教材：《环境系统分析》校内教材 本课程总学时数：48本学期总学时数：48 本学期上课周数：8 平均每周学时数：2 讲课：14 实验：32 测验：2 课程性质：学科任选课 环境与生物工程学院 辽宁石油化工大学 第一章 绪 论 【课时安排】 第一节 系统及其特征 30分钟 第二节 系统分析 1学时 第三节 环境系统分析 20分钟 【掌握内容】 系统概念，系统的分类，系统分析的概念，系统的特征，系统的模型化，对系统的要求，环境系统分析的概念和分类等 【熟悉内容】 系统分析的方法和步骤，系统分析和系统工程的联系，环境系统分析的概念和任务。 【教学难点】 1.对系统概念的理解 2.对系统分析的模型化和最优化的理解。 【教学目标】 掌握系统、系统的特征、系统的分类等相关内容。 掌握系统分析的一般方法，环境系统的分类等。 理解系统分析的模型化和最优化。 了解系统分析和系统工程的联系，了解环境系统分析的概念和任务。 【教学手段】以课堂讲授为主 【教学内容】 第一节 系统及其分类和特征 一系统的定义 系统这一概念来源于人类的长期社会实践，但由于受到科学技术发展水平的限制，一直没有得到应有的重视。在美国，直到本世纪四十年代．才开始在工程设计中应用系统这一概念，到了五十年代以后才把系统的概念逐步明确化、具体化，并在工程技术系统的研究和管理中得到广泛的应用，七十年代以后又进一步被推广到人类社会经济活动的几乎所有领域。系统的概念最初产生于实际的工程问题和具体事物，例如人们很早就研究了灌溉系统、电力系统、人体呼吸系统、消化系统等。随着社会的发展与科学技术的进步，人们发现在这些千差万别的系统之间，存在着共性。研究它们之间的共性，对于研制、运行和管理具体的系统具有重要意义。于是，有关系统、系统分析的研究就应运而生了。 系统：是由两个或两个以上,相互独立又相互制约,执行特定功能的元素组成的有机整体。系统的元素又称为子系统,而一个形成系统的诸要素的集合永远具有一定的特性，或表现为一定的行为。这些特性和行为不是它的任何一个子系统（元素）所能具有的。一个系统不是组成它的子系统的简单迭加，而是按照一定规律的有机综合。每个子系统又包含若干个更小的子系统。同样每一个系统又是比它更大的系统的子系统。 二系统分类 表1－1 划分依据 系统的类型 成因 状态的时间过程特征 系统与周围环境关系 系统内变量之间的关系 参数的分布特征 自然系统（海洋系统） 人工系统 （给排水系统） 复合系统（环境保护系统） 动态系统 稳态系统 开放系统 封闭系统 线性系统 非线性系统 集中参数系统 分布参数系统 同一个系统可以按不同的分类方法归属于不同的类型.例如,污染控制系统既是复合系统又是动态系统,还是开放系统。对于不同类型的系统,可以采取不同的解决方法。系统的分类情况如表1-4所示。 三 系统的特征 1整体性：虽然各个要素不是很完美，但可以综合统一为一个具有良好功能的系统。 2相关性：各个要素互相影响；要素的变化影响到整体性。 3目的性：人工系统和复合系统都具有一定的目的性，都具有一定的功能。 4阶层行（或层次性）： 个系统之间存在物质能量信息的交换，也是系统实现系统阶段控制和目标管理的基础。 5环境的适应性：目标管理的基础。 第二节系统分析 一系统分析的概念 系统分析是对研究对象进行有目的、有步骤的探索和研究过程，它运用科学的方法和工具确定一个系统所应具备的功能和相应的环境条件，以确定实现系统目标的最佳方案。 系统分析的过程是对系统的分解和综合。所谓分解，就是研究和描述组成系统的各个要素的特征，掌握各要素的变化规律；所谓综合就是研究各个要素之间的联系和有机组合，达到系统的总目标最优。系统分解和综合的过程都要建立和运用数学模型。各种数学方法是系统分析必备的手段。 二系统分析的方法和不步骤 1 明确问题的范围和性质 2设立目标 3收集资料 4建立模型 5制定系统的评价标准： 1）若所支付的费用已定，则效益最大 2）若效益已定，则费用最低 3)若费用和效益都无法确定，则选用效益费用比最大 4）多目标条件下与决策者偏好关系很大。 三系统评价指标 在系统分析中，评价系统优劣的主要因素有以下指标： （1）系统功能，是指系统所起的作用与所应完成的任务。功能目标评价是系统评价的重要内容。没有功能或低功能的系统都不是所期望的。人们总是企望建立一个高功能系统。一个系统功能可能是多方