3系统建模与系统分析详解
3系统建模与系统分析详解
系统建模与系统分析是信息系统开发过程的两个重要步骤，主要用于对现实世界的问题进行模拟和分析，以便找到最佳的解决方案。下面将详细介绍系统建模与系统分析的概念、方法和应用。
1.系统建模
系统建模是指对现实世界中的对象、属性、关系、行为等要素进行抽象和描述的过程。它通过建立模型来帮助我们更好地理解和分析问题，并且能够预测和评估不同方案的影响。系统建模的目的是为了使复杂的实际问题可以以清晰简洁的方式描述和分析，从而为系统分析提供基础。
2.系统分析
系统分析是指对现有系统进行分析和评估，以便找到改进系统性能和满足用户需求的方法和技术。系统分析的过程包括问题识别、需求分析、系统规划和系统设计等。通过系统分析，我们可以发现问题所在，确定需求，并规划出合适的开发方案。
在系统分析中，常用的方法包括数据流图、数据字典、结构化分析方法等。数据流图在系统分析中用于描述现有系统的数据流动和处理过程，数据字典用于定义和描述系统中的数据元素和数据流，结构化分析方法用于将问题分解成更小的子问题并进行分析。
3.系统建模与系统分析方法的应用
系统建模与系统分析方法被广泛应用于信息系统开发中。通过系统建模，我们可以把复杂的实际问题进行简化和抽象，从而更好地理解问题的
本质和内在关系。通过系统分析，我们可以发现问题，确定需求，并规划
和设计解决方案。
在实际应用中，系统建模与系统分析方法可以用于以下方面：
(1)需求分析：通过对用户需求进行建模和分析，确定系统的功能和
性能需求，为系统设计提供依据。
(2)系统设计：通过对系统进行建模和分析，确定系统的架构和模块
划分，为系统开发提供指导。
(3)系统评估：通过对系统进行分析和评估，了解系统的性能和问题，为系统改进提供依据。
(4)系统集成：通过对不同系统进行建模和分析，确定系统之间的接
口和数据交互方式，实现系统的集成和互操作。
总之，系统建模与系统分析是信息系统开发过程中不可缺少的两个环节，它们是对现实世界问题的抽象、分析和预测的有效手段。通过系统建
模与系统分析，我们能够更好地理解和解决问题，提升系统的性能和用户
体验。
系统建模
现代制造技术 系统建模
第一章 建模简述 1.1系统建模概述 系统的定义：具有一定功能,相互间具有有机联系,由许多要素或构成部分组成的整体。 系统建模的定义：系统建模就是建立一个新系统，用来模拟或仿真原有系统。 模型是对实际系统的简化表示，它提取和反映了所研究系统的基本性质。 模型的表现形式：直觉模型、实物模型、模拟模型、图表模型、数学模型。 数学模型的种类：参数模型、非参数模型、模糊及神经元模型、区域规划模型、网络模型、黑箱模型、黑板模型、遗传算法模型等。 1.2系统建模要素 （1）目的要明确：同一个系统，不同的研究目的所建立的系统模型也不同。 （2）方法要得当： 逻 辑方法 归纳 移植 类比推演 机理模型综合模型 实验模型 建模方法 图 1-1 建模方法 （3）结果要验证：验证所建立的模型能够“真实反映”实际系统。 1.3系统模型分类 （1) 综合模型与分解模型 (2) 时域模型与频域模型 (3) 确定性模型与随机模型
(4) SISO模型与MIMO模型 (5) 连续模型与离散模型 (6) 参数模型与非参数模型 1.4系统建模意义 （1）把世间的现象/问题上升到“数学抽象/数学模型”的理论高度是现代科学发现与技术创新的基础。 （2）实验、归纳、推演”是建立系统“数学模型”的重要手段/方法/途径。 （3）数学模型”是人们对自然世界的一种抽象理解，它与自然世界/现象/问题具有“性能相似”的特点，人们可利用“数学模型”来研究/分析自然世界的问题与现象，以达到认识世界与改造。
第二章系统建模方法及步骤 2.1常见建模方法分类 （1）机理分析建模方法（白箱）：依据基本的物理、化学等定律，进行机理分析，确定模型结构、参数；使用该方法的前提是对系统的运行机理完全清楚。 （2）实验统计建模方法：基于实验数据的建模方法（白箱、灰箱、黑箱）辨识建模：线性、非线性，动态、静态 统计回归：一般是静态的线性模型 神经网络：理论上可以对任何数据建模，但学习算法是关键 模糊方法 实验统计建模方法使用的前提是必须有足够正确的数据，所建的模型也只能保证在这个范围内有效； 足够的数据不仅仅指数据量多，而且数据的内容要丰富（频带要宽），能够充分激励要建模系统的特性； （白噪声、最优输入信号设计、数据的质量） 要清楚每种方法的局限性，掌握适用范围； 在实际应用中往往组合采用、互补。 2.2 机理模型法 2.2.1 建模原理 采用由一般到特殊的推理演绎方法，对已知结构，参数的物理系统运用相应
系统建模的原理与方法
系统建模的原理与方法 随着大数据和信息时代的到来，系统分析和建模扮演了越来越 重要的角色。而系统建模则是解决问题和优化问题的重要手段。 那么系统建模是什么？它有哪些原理和方法呢？本文将会就此问 题进行深入探讨。 一、什么是系统建模？ 系统建模是指根据具体问题和要求，利用适当的数学方法、图 形方式、模拟方法及工具软件等手段，将研究对象的内在联系、 性质、结构、特征、规律等方面抽象出来，并进行描述、分析、 说明和预测的过程。系统建模的结果可以是一个理论模型、实际 模型、仿真模型，也可以是决策模型等多种形式，以期有效实现 对目标系统的研究和控制。 系统建模常用于实际问题的分析和求解，它被广泛地应用在工科、管理、经济、社会科学等领域，如金融风险管理、市场分析、质量控制、环境管理、物流优化等。 二、系统建模的原理 系统建模中的原理主要包括系统思考、系统论、模型理论、信 息论和控制论五个方面。 1. 系统思考
系统思考主要考虑整个问题背景，了解相关的因素和变量以及它们之间的复杂关系。在系统建模过程中，则需要考虑各种因素的作用和相互作用，理清各种逻辑关系。 2. 系统论 系统论是指把研究对象看成一个有机的整体，强调系统的整体性、动态特性和层次性。在系统建模过程中，则需要通过分析主要成分，确定系统的决策指标，以便准确了解问题的本质。 3. 模型理论 模型理论则是指利用数学和逻辑等方法来描述研究对象的本质和规律。在系统建模过程中，则需要通过寻找合适的模型来描述问题，管理和预测相关数据。 4. 信息论 信息论主要是研究信息的生成、存储、传输、处理和利用等方面的问题。在系统建模中，信息论可以帮助人们分析各种信息的传输过程，提高信息的获取和利用效率。 5. 控制论 控制论则是指控制和改进系统状况的方法和技术。在系统建模过程中，则需要通过采用各种控制策略来调节研究对象的状态和特性，以改善其运行效果。
制造系统建模与分析
传统制造观是指所谓的机械制造观，其本质在于认为制造过程是对原材料进行加工处理，使之转变为具有一定用途的产品的过程，其中使用了能源作为加工制造的驱动源。传统制造观注重用物料流与能量流来描述制造过程和制造系统。信息制造观则是：制造过程的实质可看作是对制造过程中各种信息资源的采集、传输和加工处理的过程，最终形成的产品是信息的物质表现，即信息的物化。从信息制造的角度看，制造过程实质上是一个减熵增加信息含量的过程。该过程输入端的原材料处于较大的无序状态，即熵高信息含量低，随着制造过程的进行，各种制造信息的注入，材料的信息含量不断增加、熵不断降低，无序状态逐渐得到改变，最终变为有序程度高、信息含量多的产品。信息制造观注重用制造信息、制造信息流和制造信息的物化来描述制造过程和制造系统。 信息制造观是随着计算机、自动化及通信技术等高新技术在制造系统中的应用而孕育和发展起来的。这是因为信息在制造系统中起着越来越重要的作用。首先，信息是连接系统组成环节的要素，从而也得形成具有一定生产组织结构的制造系统的纽带；第二，产品在制造过程中的信息投入已逐步成为决定产品竞争力的关键因素；第三，现代制造系统研究和开发的重点之一是如何提高制造系统的信息处理能力；第四，制造信息已成为与制造系统中设备等同等重要的制造资源，如同能量一样是驱动制造系统运行的重要驱动源；第五，智能制造的概念从本质上看是指制造系统在信息处理的某些方面具备一定的智能；第六，信息化的核心是数字化，当今数字化制造已成为先进制造技术的主要方面，这将极大的推动制造企业信息化的进程。 制造信息流是指制造信息在制造系统中的作用过程，一般由信息传播、存储、处理、使用等环节组成。为便于分析，可将总的制造信息流分解为以下几方面的子信息流： （1）管理控制的信息流，其中流动的信息包括市场客户信息、经营管理信息、财务管理信息、生产管理信息、运行控制信息等。 （2）工程设计信息流，其中流动的信息包括产品开发信息、产品设计信息、工艺设计信息、工装设计信息、技术支持信息、数控编程信息等。 （3）生产过程信息流，其中流动的信息包括产品原料信息、外协
控制系统建模与分析
控制系统建模与分析 控制系统建模与分析是自动控制领域中的重要内容。通过对系统进 行建模，可以模拟和分析控制系统的性能，以便优化系统设计和参数 调整。本文将介绍控制系统建模的基本原理和常用方法，并通过一个 案例来说明。 一、控制系统建模的基本原理 在控制系统中，建模是指将实际的物理系统以数学方式进行描述。 通过建立控制系统的数学模型，可以更好地理解系统的性质、预测系 统的行为以及设计有效的控制策略。 建模的基本原理包括： 1. 系统边界的确定：确定需要建模的系统的范围和界限，明确哪些 部分对于控制系统的性能影响较大。 2. 变量的选择：选择适当的系统变量，可以是输入、输出或者中间 变量，以便对系统进行分析和控制。 3. 建立数学方程：根据系统的物理特性、动力学行为和控制目标， 建立系统的数学方程，可以是微分方程、差分方程或者状态空间方程。 4. 参数估计：通过实验或者仿真，对模型的参数进行估计和调整， 使模型更加准确地反映实际系统的行为。 二、常用的控制系统建模方法 在控制系统建模中，常用的方法包括：
1. 传递函数法：通过输入和输出之间的关系，建立系统的传递函数，可以直接对系统进行频域分析和控制器设计。 2. 状态空间法：将系统表示为状态量和输入输出之间的关系，可以 对系统进行状态观测、状态反馈和状态估计。 3. 神经网络法：利用神经网络的映射和学习能力，对系统进行建模 和控制，适用于复杂、非线性系统。 4. 系统辨识法：通过对系统输入输出数据的分析，识别系统的数学 模型和参数，适用于实际系统的建模。 三、控制系统分析的方法 控制系统分析是指对建立的系统模型进行性能评估和分析，以确保 系统的稳定性、鲁棒性和控制效果。 常用的控制系统分析方法包括： 1. 稳定性分析：通过判断系统的极点位置，确定系统的稳定性，可 以使用根轨迹法或者频域法进行分析。 2. 响应分析：分析系统对不同输入信号的响应，包括阶跃响应、脉 冲响应和频率响应等，以评估系统的动态性能。 3. 鲁棒性分析：分析系统对参数变化或者干扰的鲁棒性能，可以使 用辨识方法或者鲁棒控制理论进行分析。 4. 控制性能评估：通过指标衡量系统的控制性能，如稳态误差、响 应时间、超调量等。
uml系统建模与分析设计课后答案
第一章系统建模与分析技术的演变 一选择题 1 封装是指把对象的（A）结合在一起，组成一个独立的对象。 A 属性和操作 B 信息流 C 信息和事件 D 数据的集合 2 封装是一种（C）技术，目的是使对象的生产者和使用者分离，使对象的定义和实现分开。 A 工程化 B 系统维护 C 信息隐蔽 D 生产对象 3 面向对象方法中的（D）机制使子类可以自动地拥有（复制）父类全部属性和操作 A 约束 B 对象映射 C 信息隐蔽 D 继承 4使得在多个类中能够定义同一个操作或属性名，并在每一个类中有不同的实现的一种方法是（A） A 继承 B 多态性 C 约束 D 接口 二填空题 5．软件按照其工作方式可分为（分时软件）、（交互式软件）、（批处理软件）和（实时处理软件）。 6．软件生存周期由（软件定义）、（软件开发）和（软件使用、维护和更新）三部分组成。 7．软件开发模型有（瀑布模型）、（渐增模型）、（演化模型）、（螺旋模型）和（智能模型）等5种主要模型。 8．面向对象技术采用以类为中心的（封装）、（继承）、（多态）等不仅支持软件复用，而且使软件维护共作可靠有效，可实现系统的柔性制造。
9. UML的优点是（唯一性）、（连续性）、（维护性）、（复用性）和（逐步完善）。三解释题 10.软件：程序以及开发、使用、维护程序所需要的所有文档，即：软件=程序+文档 11.类：是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合，是对象的抽象，它抽象地描述了属于该类的全部对象的属性和操作。 12.封装：是面向对象方法的一个重要原则和基本原则，其目的是有效地实现信 息隐蔽和局部化。 13.继承性：是指子类可以自动拥有其父类的猼属性了操作。 14.消息：是面向对象系统中，实现对象类之间的通信和任务传递。 15.动态绑定：是指在执行期间判断所引用对象的实际类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。 16.多态性：是消息发送者不必知道接受消息的对象所属的类。 第二章统一建模语言UML 一、选择题 1. UML的软件以（B）为中心，以系统体系结构为主线，采用循环迭代渐增的方式进行开发 A 用例 B 对象 C 类 D 程序 2.UML的（B）模型图是由类图、对象图、包图、构件图和配置图组成。 A 用例 B 静态 C 动态 D 系统 3.UML的（C）模型图由活动图、顺序图、状态图和合作图组成. A 用例 B 静态 C 动态 D 系统
UML系统建模与分析设计课后习题答案
第一章系统建模与分析设计的演变 1、系统建模的三要素：方法、工具和过程 2、软件的分类： 按软件的功能划分：系统软件、支撑软件和应用软件 按软件的规模划分：小型软件、中型软件、大型甚至超大型软件 按软件的工作方式划分：实时处理软件、分时处理软件交互式软件和批处理软件 按软件服务对象的范围划分：一次性使用软件和使用频度较高的软件 按软件失效的影响程度划分：一般性软件和关键性软件 3、软件危机产生的原因主要有两个：一是与软件本身的特点相关；二是软件开发和维护的方法不正确。 4、软件开发过程模型：瀑布模型、渐增模型、演化模型、螺旋模型、智能模型 5、UML的特点：唯一性、连续性、维护性、复用性和逐步完善 6、面向对象的三大重要特征：封装性、继承性和多态性 7、软件开发方法从结构化开发方法、模块化开发方法到面向对象开发方法是一个渐进的演变过程 8、软件生命周期描述了一个软件从定义、开发、使用、维护到服用的全过程 9、面向对象的基本概念有：对象、类急气封装性、多态性、继承性和消息传递 10、软件开发过程由客户端需求分析、系统分析、系统设计和系统实现以测试与维护四个四个阶段组成 11、面向对象系统的开发过程以体系结构为中心，以用例为驱动，是一个反复、渐增的过程 课后习题： ACDB 1、封装是吧对象的属性和操作结合在一起，组成一个独立的对象、 2、封装是一种信息隐蔽技术，目的是使对象的生产者和使用者分离，使对象的定义和实现分开。 3、面向对象方法中的继承机制使子类可以自动地拥有复制父类全部属性和操作 4、使得在多个类中能够定义同一个操作或属性名，并在每一个类中有不同的实现的一种方法是多态性 5、软件按照其工作方式可划分为实时处理软件、分时处理软件、交互式软件和批处理软件。 6、软件生存周期由软件的定义、软件的开发和软件的使用维护和更新换代三部分组成。 7、软件开发模型有瀑布模型、增量模型、螺旋模型、智能模型和快速原型模型等五种主要模型 8、面向对象技术采用以类为中心的封装、继承、多态等不仅支持软件复用，而且使软件维护工作可靠有效，可实现软件系统的柔性制造。 9、 UML的优点是：唯一性、连续性、维护性、复用性和完善性。
系统建模与系统分析
第三章系统建模与系统分析 ( System Modeling & System Analysis ) 1、系统建模及其方法 2、系统分析及其方法 目的：了解系统模型及建模方法掌握系统分析的基本方法 3.1 系统模型第三章系统建模与系统分 一、系统模型的定义与特性 1.定义 系统模型是对一个系统以某种确定形式( 文字、符号、图表、实物、数学公式等)进行描述、模仿和抽象，它反映系统的物理本质与主要特征。 ..同一个系统根据不同的研究目的，可以建立不同的系统模型 ..同一个模型可以描述不同的系统。 2.特征 ..它是现实系统的抽象或模仿 ..它是由反映系统本质或特征的主要因素构成的； ..它集中体现了这些主要因素之间的关系。 例3-1 ：耐用消费品新旧更替模型研究国家某类耐用消费品(冰箱、洗衣机等)拥有情 况。假设家庭购买新冰箱并一直使用到其损坏或者报废。故任一时刻，全国有一个用了不同时间的冰箱拥有量的分布。 .假定以一年为单位考察不同使用年限的冰箱的拥有量。 .任何已使用了i年的冰箱至少还能使用一年的概率为仇 .假设冰箱的最长寿命为n 年 .第k 年新购买的冰箱数目为u(k). 、为什么要用系统模型
..经济、方便、快速、安全 ..可以对“思想”或“政策”试验 ..可以导致对科学规律、理论、原理的发现。 ..系统模型的作用是局限的实际系统模型模型化实验、分析比较现实意义解释结论 三、系统模型的分类 1. 按模型的形式分类实体、比例、模拟模型解析、逻网络、图 物理模型概念模型数学模型任务书、说明书技术报告物理模型数学模型物理模型数学模型概念模型网络模型图表模型逻辑模型解析模型比例模型模拟模型实体模型系统增加研究的速度现实性减修改的方便性建模时抽象性建模费 2. 按其它方式分类 按相似程度分同构模型同态模型 按结构特性分形象模型模拟模型符号模型数学模型启发式模型按对对象的了解程度分白箱模型黑箱模型灰箱模型 四、数学模型的优势 数学模型——使用最广泛的模型 ..定量分析的基础； ..它是系统预测和决策的工具 ..它可变性好，适应性强，分析问题速度快、省时、省钱，便于计算机处理。 3.2 系统建模方法第三章系统建模分
系统模型与系统分析
系统模型与系统分析 课程教师：xxx教授 学院：通信工程学院 姓名：五里雾 一、什么叫系统分析？系统分析的要素有哪些？系统分析的“5W1H”要点是什么？（25 分） 系统分析产生于２０世纪４０年代末期的美国兰德公司，早期主要用于武器系统的成本效益分析，６０年代后，开始用于社会经济系统。 系统分析是通过一系列步骤，帮助领导者选择最优方案的一种系统方法。 主要步骤有：研究领导者提出的整个问题，确定目标，建立方案，并且根据各个方案的可能结果，使用适当的方法比较各个方案，以便能够依靠专家的判断能力和经验处理问题。 系统分析的要素：（１）目标；（２）可行方案；（３）费用（寿命周期总费用(Life Cycle Cost)）；（４）模型；（５）效果（效益和有效性）；（６）准则（目标的具体化）；（７）结论（建议，不是决策） 5W1H是指：
(1)任务的对象是什么？即要干什么（What）; (2)这个任务何以需要？即为什么这样干（Why）; (3)它在什么时候和什么样的情况下使用？即何时干（When）; (4)使用的场所在哪里？即在何处干（Where）; (5)是以谁为对象的系统？即谁来干（Who）; (6)怎样才能解决问题？即如何干（How）。 二、对系统模型有哪些基本要求？系统建模主要有哪些方法？请分别说明这些建模方 法的适用对象和建模思路。（25分） 系统模型的基本要求是：1 切题；2 模型结构清晰；3 精度要求适当；4尽量使用标准模型。 系统模型的定义：系统模型是一个系统某一方面本质属性的描述，它以某种确定的形式（如文字、符号、图表、实物、数学公式等）提供关于该系统的知识。 系统模型一般不是系统对象本身,而是现实系统的描述、模仿和抽象。如:地球仪是地球原型的本质和特征的一种近似或集中反映。系统模型是由反映系统本质或特征的主要因素构成的。系统模型集中体现了这些主要因素之间的关系。 建模的主要方法及其适用对象和建模思路： 1、推理法（“白箱”问题） （1）、对象：比较简单的白箱系统。 （2）、方法：利用自然科学的各种定理、定律（如物理、化学、数学、电学的定理、定律）和社会科学的各种规律（如经济规律），经过一定的分析和推理，可以得到S的数学模型。 2、实验法和统计分析法（“黑箱”或“灰箱”问题）（注：此方法也可分成两类。老师PPT 分成两类，在此处合并为一类进行叙述。） （1）、对象：可实验和不可实验的黑箱和灰箱系统； （2）、方法：通过实验或者查阅历史统计资料，找出系统的输入和输出数据，然后运用自控中的传递函数方法或其它的数学方法（如回归分析、时序分析等方法），建立系统输出与输入之间的关系——系统的数学模型。 3、混合法 也称数据拟合法。相当多的建模过程是以统计数据或实验数据为基础的。以收集和分析数据为基础去构建一个系统模型的方法，称之为数据拟合法。 4、类似法（相似模型） （1）、对象：用推理法难以建模的复杂的白箱系统； （2）、方法：利用不同事物具有的同型性，建造原系统的类似模型。 三、考虑湖水的污染与净化问题，如果流入湖的污水浓度比湖水浓度高，那么湖水就要 受到污染；反之，如果将清水注入湖内，则可以使湖水净化。为了简化问题，现在做如下假设： （1）蒸发量和降雨量相等，流入与流出的平均速度相等，即湖水总量保持不变； （2）污水不发生化学变化，也不引起沉淀； （3）污水瞬间混合是均匀的，即湖中水的浓度总是均匀的。 记湖水体积为Ω，初始浓度为C0,，注入水的速度为V，注入水的浓度为C，如果以清水注
第7章 系统分析与系统建模
第7章系统分析与系统建模 一、系统分析 1.系统分析的基本概念 一般说来，系统的建立过程大致分为三个阶段：系统规划阶段、系统设计阶段以及系统制造和运行阶段。其中，系统分析在整个系统建立过程中处于非常关键的地位。 所谓系统分析，是指决策者为选择问题的最优系统方案而进行的有目的、有步骤的探 索和分析过程。 系统分析的目的 ．．．．．．．是通过分析比较各种可行方案的费用、效益、功能和可靠性等各项技术经济指标，从而得出决策者所必需的资料和信息，以获得最优方案。 系统分析的主要工具 ．．．．是系统建模和最优化方法，如规划论、．．．．．．．．．是电子计算机，其主要方法 排队论等。 2.系统分析的要素、原则和步骤 系统分析的要素 ．．．．．．．包括：○1目的；○2可行方案（替代方案）；○3费用和效益；○4模型；○5评价标准。 系统分析的原则 ．．．．．．．是：○1内部因素与外部因素相结合；○2当前利益与长远利益相结合；○3局部效益与总体效益相结合；○4定性分析与定量分析相结合。 系统分析的步骤 ．．．．．．．主要有：○1系统目的分析和确定；○2系统模型化；○3系统最优化；○4系统评价。 3.系统分析方法 根据具体情况可将系统分析方法分为定量方法和定性方法两类 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。 定量方法包括投入产出分析法、效益成本分析法等，主要适用于系统结构清楚，收集到的信息准确，可建立数学模型等情况。 定性方法有目标-手段分析法、因果分析法、KJ法等，通常用于问题涉及的系统结构不清，收集到的信息不太准确，或是评价者对所提方案评价不一致时，难以形成常规的数学模型等情况。 4.系统分析实例 例1 阿拉斯加原油输送方案的系统分析 解系统分析问题是：如何由阿拉斯加东北部的普拉德霍湾油田向美国本土运输原油？ （1）任务和环境 要求每天运送200万桶原油。油田处在北极圈内，海湾长年处于冰封状态，陆地更是常年冰冻，最低气温达到零下50℃。 （2）提出可行方案 可行方案有两个： 方案I：由海路用油船运输； 方案Ⅱ：用带加温系统的油管输送。 方案I的优点是每天仅需四至五艘超级油轮就可满足输送量的要求，似乎比铺设油管省钱，但存在的问题是：第一，要用破冰船引航，既不安全又增加了费用；第二，起点和终点都要建造大型油库，这又是一笔巨额花费，而且考虑到海运可能受到海上风暴的影响，油库的储量应在油田日产量的十倍以上。总之，该方案的主要问题是：不安全、费用大、无保证。
3系统建模与系统分析详解
3系统建模与系统分析详解 系统建模与系统分析是信息系统开发过程的两个重要步骤，主要用于对现实世界的问题进行模拟和分析，以便找到最佳的解决方案。下面将详细介绍系统建模与系统分析的概念、方法和应用。 1.系统建模 系统建模是指对现实世界中的对象、属性、关系、行为等要素进行抽象和描述的过程。它通过建立模型来帮助我们更好地理解和分析问题，并且能够预测和评估不同方案的影响。系统建模的目的是为了使复杂的实际问题可以以清晰简洁的方式描述和分析，从而为系统分析提供基础。 2.系统分析 系统分析是指对现有系统进行分析和评估，以便找到改进系统性能和满足用户需求的方法和技术。系统分析的过程包括问题识别、需求分析、系统规划和系统设计等。通过系统分析，我们可以发现问题所在，确定需求，并规划出合适的开发方案。 在系统分析中，常用的方法包括数据流图、数据字典、结构化分析方法等。数据流图在系统分析中用于描述现有系统的数据流动和处理过程，数据字典用于定义和描述系统中的数据元素和数据流，结构化分析方法用于将问题分解成更小的子问题并进行分析。 3.系统建模与系统分析方法的应用 系统建模与系统分析方法被广泛应用于信息系统开发中。通过系统建模，我们可以把复杂的实际问题进行简化和抽象，从而更好地理解问题的
本质和内在关系。通过系统分析，我们可以发现问题，确定需求，并规划 和设计解决方案。 在实际应用中，系统建模与系统分析方法可以用于以下方面： (1)需求分析：通过对用户需求进行建模和分析，确定系统的功能和 性能需求，为系统设计提供依据。 (2)系统设计：通过对系统进行建模和分析，确定系统的架构和模块 划分，为系统开发提供指导。 (3)系统评估：通过对系统进行分析和评估，了解系统的性能和问题，为系统改进提供依据。 (4)系统集成：通过对不同系统进行建模和分析，确定系统之间的接 口和数据交互方式，实现系统的集成和互操作。 总之，系统建模与系统分析是信息系统开发过程中不可缺少的两个环节，它们是对现实世界问题的抽象、分析和预测的有效手段。通过系统建 模与系统分析，我们能够更好地理解和解决问题，提升系统的性能和用户 体验。
系统分析
名词解释： 信息系统是人、数据、过程和信息技术之间的相互作用，收集、处理、存储和提供支持企业运作的信息的集合体。 系统是由一组交互式的构件组成，他们联系在一起工作以实现我们所需求的结果。包括：事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统、主管信息系统、通信和协作系统、专家系统、办公自动化系统。 系统用户：任何信息系统中绝大多数的信息工作者均由系统用户构成。 系统关联人员包括：系统所有者、系统用户、系统设计人员、系统构造人员（另一类信息系统专家，按照信息系统设计人员的设计说明构造系统）、系统分析员。 同大多数用户的讨论都需要保持在业务需求层面上而不是技术需求层面上。 能力成熟度模型（Capability Maturity Model,CMM）：是用来评估组织的信息系统开发以及管理过程和产品的成熟度等级的框架。它由5个开发成熟度等级构成。 系统生命周期（system life cycle）将一个信息系统的生命周期分为两个阶段：1）系统开发阶段；2）系统运行和支持阶段，首先构架系统；然后使用系统，运行系统并支持系统；最后，从运行和支持阶段再回到开发阶段。 项目管理（project management）是界定范围、规划、组织人员、组织、指导和控制一个项目的活动，在最低开销和规定的时间内，以可接受的质量开发信息系统。 逻辑设计（logical design）将业务用户需求转换成系统模型，该模型仅仅描绘了业务需求，而没有描述这些需求的任何可能的技术设计或实现。常见的同义词有：概念设计和要点设计。后者是指建模系统的“要点”，获知独立于任何技术的“基本需求”。逻辑设计的反义词是物理设计。 物理设计（physical design）将业务需求转换成系统模型，描述用户的业务需求的技术实现。常见的同义词包括：技术设计或实现模型（用于描述输出）。 反义词是逻辑设计。 项目管理软件（project manager application）是一个自动化工具，他帮助规划系统开发活动（最好使用认可的方法学）、估计和分配资源（包括人力和经费）调度活动和资源、按照进度和预算监督进展、控制和修改进度和资源，以及报告项目进展。 项目经理（project manager）是从一个系统项目开始直到结束负责掌管项目的人。成功的项目经理拥有广泛的技术、管理、领导和交流方面的技能。 项目（project）是必须按时在预算内并遵循规格说明完成的一系列活动。 项目管理（project management）是在指定时间内用最少的费用开发可接受的系统的管理过程，内容包括确定范围、计划、人员安排、组织、指导和控制。范围蔓延（scope creep）是在信息系统项目进行期间不期望的需求缓慢增加。详解：。 特征蔓延（feature creep）指给某个系统不受控制的增加技术特征。 详解： PERT图（PERT chart）是一种图形化的网络模型，描述一个项目中任务之间的关系。 甘特图（gantt chart）是一种条形图，以日历为基准描述项目。
风力发电系统的建模与性能分析
风力发电系统的建模与性能分析简介： 随着对清洁能源的需求增加，风力发电作为一种可持续发展的能源 形式受到了广泛关注。风力发电系统的建模与性能分析对于优化系统 运行、提高发电效率至关重要。本文将探讨风力发电系统的建模方法 和性能分析技术，以期对该领域的研究和应用有所启发。 一、风力发电系统的建模 风力发电系统主要由风机、传动系统和发电机组成。建立准确的系 统模型对于系统设计和优化以及性能分析至关重要。以下是风力发电 系统的建模方法： 1. 风机模型：风机通常采用叶片受力分析和机械转动建模，并考虑 风速和风向的影响。在建模过程中，需要考虑叶片的气动特性和动力 学行为，以及风速的变化和风向的偏差对整个系统的影响。 2. 传动系统模型：传动系统将风机的机械能转化为发电机的电能。 传动系统的建模通常采用机械传动原理，考虑摩擦、转距和效率等因素。此外，传动系统的惯性也需要纳入考虑，以评估系统的动态响应。 3. 发电机模型：发电机是将机械能转化为电能的核心组件。发电机 的模型通常基于电磁理论和电机设计原理，考虑磁场分布、线圈特性 和转速等因素。在建模过程中，需要考虑磁场饱和、铁磁损耗和电磁 振荡等非线性特性。
二、风力发电系统的性能分析 风力发电系统的性能分析旨在评估系统的电能产出和运行稳定性， 以便优化发电系统的设计和运行策略。以下是常见的性能分析技术： 1. 功率曲线分析：通过绘制风速-发电功率曲线，可以评估发电机在不同风速下的响应。该曲线可以帮助确定风速范围内的最佳转速，并 为系统调度和运行策略提供依据。 2. 发电系统效率分析：发电系统效率是评估系统能量转化效率的重 要指标。通过分析传动损耗、发电机效率和整个系统的综合效率，可 以确定系统的能量损失和改进潜力。 3. 风力资源评估：风力资源的评估对于风力发电系统的选址和系统 容量的确定至关重要。通过收集历史风速数据和进行统计分析，可以 评估特定地点的风能潜力和风能密度。 4. 可靠性分析：可靠性分析旨在评估系统的可靠性和发电能力，以 确定系统的可用性和维护需求。该分析可以通过故障统计、故障模式 与效应分析(FMEA)和故障树分析(FTA)等方法进行。 结论： 风力发电系统的建模和性能分析对于系统设计、运行优化和性能改 进具有重要意义。通过准确建立系统模型并应用合适的性能分析技术，可以最大程度地提高发电系统的效率、可靠性和稳定性，促进清洁能 源产业的发展。因此，继续研究和探索风力发电系统的建模与性能分 析方法对于推动清洁能源技术的进一步创新和应用具有重要意义。
软件系统分析与建模
课程设计报告 题目开放式实验管理系统 课程名称软件系统分析与建模课程设计院部名称 专业 班级 学生姓名 学号 课程设计地点 课程设计学时 指导教师
设计工程名称：软件系统分析与建模课程设计学时：同组学生XX：实验地点： 实验日期：实验成绩： 批改教师：批改时间：
摘要 随着科学技术的不断提高,计算机科学已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。作为计算机应用的一局部,使用计算机对物资信息进展管理,具有手工管理所无法比较的优点。开放式实验管理系统是现代化实验室运营的必要技术支撑和根底设施，实现开放式实验管理系统的目的就是为了以更现代化、科学化、标准化的手段来加强实验室的管理，提高实验室的工作效率，改良其质量，从而树立现代实验室的新形象，这也是未来实验室开展的必然方向。该系统的实施将在整个实验室建立企业级的计算机网络系统，并在其根底上构建企业级的应用系统，实现整个实验室的人、财、物等各种信息的顺畅流通和高度共享，为实验室的管理水平现代化和领导决策的准确化打下坚实的根底。 关键词：开放式实验管理系统；数据库；数据字典；E-R图；Visual https://www.360docs.net/doc/ba19147096.html, 2005；SQL SERVER 2000；Visio 2003
一、课程设计目的和要求 课程设计是为了增强学生对所学课程的理解，学会综合地、灵活地运用所学课程知识的一个重要的实践环节。 二、课程设计的仪器和设备 1、支撑软件 操作系统：Windows XP Professional 数据库软件：SQL SERVER 2000 开发工具及环境：Visual https://www.360docs.net/doc/ba19147096.html, 2005 2、支撑硬件 机器配置最低要求：硬盘可用空间20G以上；CPU P3 1G以上；内存256M以上；显卡要求32真彩、分辨率1024*768以上；建议使用PC效劳器。 三、课程设计的过程 1、系统建模 1.1本系统总的功能构造图 1.2类图设计 1.2.1信息资源管理子系统类/对象图
复杂系统的建模与分析
复杂系统的建模与分析 一、引言 复杂系统是指由多个相互关联的组成部分所构成的系统，这些部分之间存在着相互作用、相互影响的关系，系统行为因各部分之间的相互影响而呈现出高度非线性和不确定性特征，很难用传统的建模方法分析研究。为了更好地理解和掌握复杂系统的本质特征，需要采用专业的建模与分析方法。 二、复杂系统的建模方法 1. 细粒度建模方法 细粒度建模方法是通过对系统组成部分的详细描述来建立系统模型的，这种方法精度高、详尽度强，并能够较好地反映系统的实际情况。常用的细粒度建模方法包括半物理仿真模型、离散事件仿真模型、多代理人仿真模型等。 2. 自组织建模方法 自组织建模方法是指利用自组织现象的发生来研究复杂系统的建模方法。自组织现象指在适当的驱动下，一些简单的元素自发地形成相互协调的大范围结构。这种建模方法不需要事先定义系统的结构和行为，而是通过模拟单元间的联系和协作来形成系统模型，在实际应用中具有广泛的应用价值。
3. 神经网络建模方法 神经网络建模利用多个信息处理单元之间构建的相互连接的网 络来模拟解决问题的过程，通过调整连接的权重来模拟人脑中神 经元之间的信息交互。该方法适用于处理非线性问题、数据挖掘 等领域，建模精度较高，但需要较大的计算资源支持。 4. 复杂性度量建模方法 复杂性度量是基于系统各个组成部分之间的关联度、关系密度、信息流动、稳定性等变量来表征系统复杂性的方法。通过对复杂 性度量的研究，从理论上认识和理解复杂系统的本质特征和规律。 三、复杂系统的分析方法 1. 动力学分析方法 动力学分析是指对系统宏观行为和微观变化的分析方法。通过 对系统各个部分之间的联系和变化来模拟系统的行为，探究系统 的稳定性和变化规律。常用的动力学分析方法包括状态空间法、 相图法、时序图法等。 2. 网络分析方法 网络分析是指利用图论原理建立复杂网络模型，从而分析系统 之间的联系和规律的方法。该方法适用于研究复杂系统中各个部
供热管网系统建模与仿真分析
供热管网系统建模与仿真分析 随着城市的不断发展和人口的不断增加，对于城市的供热系统也提出了越来越高的要求。供热管网系统建模与仿真分析在这样的大背景下应运而生，成为了一种重要的技术手段。在这篇文章中，我们将对供热管网系统建模与仿真分析进行深入的探讨，探讨其在城市供热系统中的重要作用。 一、什么是供热管网系统建模与仿真分析 供热管网系统建模与仿真分析主要是指将城市供热管网系统建模，并利用仿真分析技术来模拟管网系统的运行情况。其中，管网系统建模是指对城市供热网络的各个组成部分进行建模，包括热源、输配管路、用户端等各个方面；而仿真分析则是指利用计算机技术对这些建模结果进行仿真，模拟管网系统的各个方面运行情况，从而为城市供热系统的规划、管理等提供有效的参考依据。 二、供热管网系统建模与仿真分析的应用场景 1. 系统分析 供热管网系统建模与仿真分析可以对城市供热系统进行系统分析，帮助规划人员更好地了解热源、输配系统、用户等各个方面的情况，对系统进行全面的分析，发现问题并及时解决。
2. 优化调整 供热管网系统建模与仿真分析可以对城市供热系统进行优化调整，比如可以通过优化管网布局，改善热源运行模式等等，来提高供热系统的效率，并达到节能减排的目的。 3. 预测模拟 供热管网系统建模与仿真分析可以进行预测模拟，预测未来的环境和能源需求，制定相应的供热规划和储备方案。 4. 事故模拟 供热管网系统建模与仿真分析可以进行事故模拟，了解各种可能的事故情况、该采取的应急响应策略等，为城市供热系统的安全运行提供保障。 三、供热管网系统建模与仿真分析的优势 1. 可以降低供热系统的运行成本 供热系统是一个相对复杂的系统，需要耗费大量的人力和物力成本进行管理和维护。而供热管网系统建模与仿真分析技术可以更好地预测和优化系统的运行情况，从而降低系统的运行成本。 2. 可以加强系统的安全性
生态系统建模与分析
生态系统建模与分析 生态系统是指生物群落与其周边的非生物环境相互作用形成的静态和动态系统。生态系统内部复杂的关系，使得研究生态系统的过程更加困难。因此，生态系统建模与分析成为了研究生态系统的一种重要方法。 一、生态系统建模 生态系统建模是通过将生态系统抽象为一个数学模型来模拟生态系统的构成、演变和运行的过程，从而理解和预测生态系统的行为。生态建模主要分为两种类型：确定性模型和随机模型。 确定性模型是通过近似方法来预测系统的行为。这种模型通常基于微增量法或差分方程，运用传统数学工具计算生态系统的动态过程。它对生态系统建模较简单，但其预测结果精确度受到物理模型本身和数学工具的限制。 随机模型则考虑到随机因素，通过概率方法来描述生态系统中随机变量的分布和相关性。这种模型使用蒙特卡洛模拟、贝叶斯统计等方法来对生态系统的演变进行模拟。
生态系统建模的目的是为了更好地理解生态系统的行为，预测其将来的发展趋势和变化，并为决策者提供更有力的政策建议。 二、生态系统分析 生态系统分析是对生态系统各要素的定量分析和评估，以了解生态系统稳态、动态、有序和混沌的特征。生态系统分析主要通过以下几方面来描述和分析： 1. 生态负荷 生态负荷是指生态系统受到的压力，主要包括人类活动对生态系统的影响。生态负荷的大小与会影响生态系统的健康程度。 2. 生态效益 生态效益是指生态系统为人类社会和生物多样性提供的各种利益。比如，大气、水、土壤生态系统可以提供空气清新、水源净
化、草原保持、洪水控制等，它对人类健康、社会和经济有着重 要的作用。 3. 生物多样性 生物多样性是生态系统保持稳定的重要标志。生态系统中不同 生物种类的存在可以保证生态功能的平衡和恢复。 4. 生态面积 生态面积是指生态系统能够承受的农业、伐木、开采、城市化、荒漠化等种种人类活动的空间大小。生态系统的面积越大，生态 系统则承受的压力越小。 5. 生态系统演变 生态系统演变是指生态系统根据当前发生的有机物循环、能量 传递和物质交换来自我调节的能力。通过观测生态系统中显著的 生物群落或个体数量波动、种间关系变化等现象，可以判断生态 系统状态的演变。
复杂系统的建模与分析
复杂系统的建模与分析 复杂系统是指由众多相互作用的组成部分组成的系统。这些组成部分的行为可 能非常复杂，因此很难简单地通过直观观察和单独分析来充分理解整个系统的行为。复杂系统常见的例子包括生态系统、网络、社会系统、经济系统和生物系统等。为了更好地理解和应对这些复杂系统，研究者们通常采用建模和分析的方法来描述系统各个组成部分之间的相互作用和行为。 一、什么是复杂系统建模 复杂系统建模是在理论和现实研究基础上，刻画和描述系统的复杂性、非线性性、不确定性、多样性和适应性等特性，运用数学、计算机科学和统计学等相关学科的建模方法，构建不同维度、不同尺度、不同视角下的关于系统行为的数学模型。具体而言，复杂系统建模旨在通过对系统的组成部分之间的交互作用和反馈环节的描述，以及对系统内在动力学过程的建模和模拟，来预测系统未来的演变趋势、预测系统的不同状态下的行为和反应，和加深对复杂系统中各种现象和规律的理解程度。 二、复杂系统建模方法 复杂系统的建模方法主要包括定量模型和定性模型两大类。其中，定量模型通 常是用一些数学、计算和统计方法，对系统中重要的变量和参量进行量化、建模和模拟。而定性模型则强调对系统中各个组成部分之间的关系、互动和反馈环节进行描述，从而获取系统的基本特性、行为和演变趋势等方面的信息。常见的复杂系统建模方法包括： 1. 系统动力学模型 系统动力学模型是一种用于描述非线性系统行为的数学建模方法。该方法主要 考虑一个系统中各个组成部分之间的因果关系，提供一种宏观视角下的展现，更能够配合真实世界中物理系统的演化趋势，通过对系统中重要的变量和参量进行量化、
计算和模拟，来评估演化时一个系统内部各个部分、和各个种类直接的相互作用贡献随时间的变化情况。同时，该模型可以对不同的变化因素和参数进行对比，看模型反应的变化程度。 2. 计算机实验/模拟模型 在计算机科学领域中，模拟是一项重要的工作。用计算机程序模拟真实世界中 复杂系统进行预测评估，是最常用的复杂系统建模方法之一。通过模拟实验和计算模型，研究者们能更好地探究物理系统、环境系统、经济系统、生物系统的演化规律和特性。计算机实验模拟可以综合考虑多个变量和参数对系统的影响，从而获取系统内部动态演化的各种规律和关联，更好地理解和预测整个系统的行为趋势。 3. 网络模型 网络模型通常用于描述复杂系统中各个组成部分之间的互连关系和交互规律。 网络模型的基本构建框架是用图论方法来描述复杂系统内部和外部的信息流动和能量转移，每个节点表示一个系统组件或个体，而每条边则表示节点之间的相互作用。从网络的角度出发，可以利用计算机程序来对网络结构、网络行为、和网络演化等方面进行模拟和计算，从而更好地揭示复杂生态、社交、节能等问题的规律和关系。 三、复杂系统分析方法 除了建模以外，分析方法同样是探究复杂系统本质特性和行为趋势的关键工作。常见的复杂系统分析方法包括： 1. 模拟与仿真 上述已经用到模拟与仿真（计算机实验/模拟模型）方法，是复杂系统分析的 有效工具，利用计算机程序模拟各种复杂系统的演变趋势和行为。与此同时，科学家们可以利用观察和采集数据的方法，提高模型的辨识度，从而进一步探讨系统内部各个部分的性质和行为。由于计算机模拟能够处理比常规方法更加复杂的数据，
系统分析及UML建模
系统分析及UML建模 软件开发的阶段：包括可行性研究、需求分析、系统设计、编码、测试、部署、运行、维护等。 一、可行性研究 1.全国会计专业技术资格考试网上集中评卷可行性报告介绍 2.全国会计专业技术资格无纸化考试可行性报告介绍 二、需求分析 需求（Requirement）是系统必须满足的条件或必须实现的性能，是用户对目标软件系统在功能、行为、性能、约束等方面的期望。 系统分析（Analysis）的目的是将系统需求转化为能更好地将需求映射到软件设计师所关心的实现领域的形式，如通过分解将系统转化为一系列的类和子系统。 良好的需求分析活动有助于避免或修正软件的早期错误，提高软件生产率，降低开发成本，改进软件质量。 注意事项： ①改进不合理的、或不合实际的需求 ②当需求不明确时，可以利用快速原型，引导用户提出需求。
可以将系统的需求划分为以下几个方面： 1、功能性需求： 是指系统需要完成的功能，它通过详细说明系统的输入和输出条件来描述系统的行为。 2、非功能性需求，主要有： ①使用性（Usability）：如易学性、易用性、用户界面、 用户文档等 ②可靠性（Reliability）：是指系统能正常运行的概率， 如系统的失败程度、系统的可恢复性、可预测性和准确性。 ③性能（Performance）：如事件的响应时间、内存占有量 等。 ④可支持性（Supportability）：指易测试性、可维护性 等。如测试工具：LoadRunner、APP Scan、 Fortify SCA等。 3、设计约束： 如对操作系统的要求、硬件网络的要求等。 三、以一个《简单的图书管理系统》为例进行系统建模。 1、创建系统的用例模型 进行系统分析和设计的第一步就是创建系统的用例模型，整个开发过程都是围绕系统的需求用例表述的问题和问题模型进行的。 ⑴创建系统用例的第一步是确定系统的参与者，各自的任务、工作流程等。