通用技术课件：系统的优化

系统的分析第二节系统的优化温故知新什么叫系统分析？系统分析的一般步骤是什么？系统分析的原则有哪些？1、什么是系统分析？为了发挥系统功能，实现系统的目标、运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改进方案的过程，就是系统分析。2、系统分析的一般步骤明确问题设立目标收集资料拟定方案分析计算评价比较检验核实作出决策2、系统分析主要原则整体性原则、科学性原则、综合性原则案例分析：农作物种植系统的优化——农业间作与套种问题：（1）、何为间作？何为套种？（2）、本案例中采取了哪些措施来实现目标？（3）、你认为你所在的地区有哪些农作物，如何让农作物产量提高？甘蔗玉米套种香蕉花生套种玉米大豆套种玉米香蕉套种元阳县是农业大县，农作物间套种历史悠久。截止5月22日，全县推广农作物间套种11.73万亩，其中大豆间套种玉米6.07万亩，新植香蕉间套种玉米2.58万亩，新植甘蔗间套种玉米0.76万亩，薯类间套种玉米2.32万亩。预计间套种技术增加粮食3707万公斤，其中大豆间套种玉米按每亩增收粮食340公斤计，共增收粮食2064万公斤；新植香蕉间套种玉米按每亩增收粮食320公斤计，共增收粮食826万公斤；新植甘蔗间套种玉米按每亩增收粮食220公斤计，共增收粮食167万公斤；薯类间套种玉米按每亩增收粮食280公斤计，共增收粮食650万公斤。粮食作物间套种技术的推广为我县粮食安全生产奠定艰实的基础。1、系统优化的概念在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或最小化）。这就叫系统的优化。注意：不同的目标对应着不同的优化结果。目标与目标函数：约束条件：影响因素：目标与收益总和之间的关系对目标函数起限制作用，不能人为调节产生影响，可人为调节。进行系统优化应考虑的三个要素案例分析：利润问题目标：家具销售获取最大利润约束条件：材料、劳动力、合同影响因素：椅子数量x1、桌子数量x2。（决策变量）目标函数：Smax=50x1+60x2约束条件：4x1+6x2≤600（材料）20x1+18x2≤400（工时）x1≥8，x2≥5（合同）最优方案：三个要素建立关系：用数学公式或图表等描述客观事物的特征模型，称为数学模型。现实世界的原型数学模型数学结论对原型的分析抽象分析解释分析举例说明数学模型2、数学模型：3、最优化方法：（1）运用数学模型求解。能够通过优化建立数学模型的，得到的解就是最优解（2）通过科学的估算、试验实现不能够确切描述目标函数的，通过推算或推断得到满意解数学模型最优解估算、试验满意解完善、验证注意：无论什么方法都需要经过若干次完善和验证案例分析：装修施工组织优化教学楼装修过程施工进度（周）3691215A水电▲木工▲油漆▲B水电▲木工▲油漆▲C水电▲木工▲油漆▲组织方式流水施工工期（周）15影响因素：施工时间、装修队数量、设备数量、管理能力目标：对资源的利用是最为合理约束条件：水电、木工、油漆依次序装修你还能想到什么方案？综合分析各种方案，你认为最合理的方案是哪一种？在江边一侧有A、B两个厂，它们到江边的距离分别是2km和3km，设两厂沿江方向的距离是3.5km，现在要在江边修建一个码头，使得两厂的产品能够顺利过江，问码头应建在什么位置，才能使运输路线最短？分析：根据要求可画出上图，在江边DE上求一点C，使C到A、B两厂的距离之和为最短。课堂探究：码头位置选择数学模型为：Smin=AC+BC最佳方案：码头建在与A厂到江边垂直距离位置相距1.4km处，运输路线最短。本节小结在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或最小化）。这就叫系统的优化。1、系统优化的概念现实世界的原型数学模型数学结论对原型的分析抽象分析解释分析2、数学模型：用数学公式或图表等描述客观事物的特征模型，称为数学模型。（1）运用数学模型求解（2）通过科学的估算、试验实现3、最优化方法：数学模型最优解估算、试验满意解完善、验证课后作业2、做课练习P91——31、到图书馆或上网查阅系统工程方面的各种资料。