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(共12张PPT)
3.3系统优化
系统优化的意义
影响系统优化的因素
引入：利用系统分析挑战以下问题
人鬼过河
现有三人三鬼乘一船过河,客观条件:
(1)人或鬼都会驾船;
( 2 )在任何地方(此岸、彼岸或船上),人数不少于鬼数,否则鬼会吃掉人;
( 3 )小船最多载两个生物(人或鬼)。
问:如何安排人鬼过河
引入：利用系统分析挑战以下问题
方法1：
（1）一鬼一人过，鬼上岸；
（2）人回，人上岸，两鬼过去，一鬼上岸一鬼回；
（3）两人上船，一人上岸，一鬼一人回，一鬼上岸两人上船；
（4）两人上岸，鬼上船去接剩下的鬼。
方法2：
（1）两鬼过，一鬼回；
（2）再两鬼过，一鬼回，鬼下船；
（3）两人过，一人一鬼回；
（4）两人过，鬼回来，两鬼过。
引入：饮水问题的分析
野营活动中，5位同学同时拿着以下大小不同的容器去接水，但取水处同一时间只允许一个人接水。每人取水后要马上马上回营地。
有什么办法使5个人总的取水时间最少？要考虑什么因素？（等候时间少）
20L
0.3L
1.5L
5L
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系统分析：
第1个打水的时间，后面4个同学在等待
第2个打水的时间，后面3个同学在等待
……
总的等待时间要少，容器小的先打水
未优化的系统：
同学按照随机的顺序打水
优化的系统：
容器小的在容器大的前面打水
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1L
系统优化的意义
系统优化就是在给定的条件下，通过一定的手段和方法，使系统获得更佳功能或更佳效益的过程。
实现系统的最优化，就可以在一定资源条件下，取得最佳的效果，而投入的人力、物力、财力达到最小。
基本含义：
系统优化是在一定的条件下进行的。
系统优化要达到最佳效果，使投入达到最小。
系统优化强调整体的优化。
案例：千烟洲立体生态农业
晴天一块铜，下雨一包脓。远望黄蒙蒙，近看水土空。 ——千烟洲流传的谚语
案例：千烟洲立体生态农业
系统优化的目标：
改善生态环境，提高农业生产经济效益，帮助农民脱贫致富。
系统优化的约束条件：
亚热带红壤丘陵地区的地形、气候、生物生长习性等。
影响系统优化的因素：
直接影响生态环境和农业生产效益的因素。
系统优化的一般步骤
案例：千烟洲立体生态农业
需要进行优化的问题：
生态环境恶化：长期不合理的开垦和过度樵采，造成严重水土流失，土地贫瘠，进而生产力流失。
选择合适的优化方法：
验证与实施：
构建立体农业生产体系和生态农业体系。
条件校验：校验人力、物力、财力是否具备。合理种植，开发资源，促使优化指标和约束条件得以满足。
实施与调整：及时调整，计划与实施，再进入优化进程
针对地形变化大，气候垂直变化明显的特点式；充分利用当地的“立体气候”，依据不同生物的生活习性和空间的多层次性，合理布局农、林、牧、渔、副业的农业模式。
千烟洲气候湿润，降水多。在丘陵山区耕种容易发生水土流失等问题，更适宜发展林业、人工草地；
在缓坡和平坦的谷地，土层深厚，不易水土流失，适宜发展耕种业；
地势低洼处，易积水，出现洪涝，适合养鱼。
在千烟洲形成了由山顶至山谷依次为“用材林——经济林或毛竹——果园或人工草地——农田——鱼塘”的模式。
案例：千烟洲立体生态农业
针对自然条件，首先要解决的就是水、田、坡、丘的问题，为此科学家提出构建立体农业生产体系。
治水
充分利用各小流域的丘间沟谷洼地，因地就势地新建或加高加固原有水塘。雨季有效地拦蓄山洪减少水土流失，旱季保证农田和果园的灌溉，同时还可在水塘中养鱼。
治田
由于水塘蓄水较丰，灌溉有保障，这样就将原来的一季稻改种为两季稻，同时改造低产田，进而达到增产增收的目的。
治坡
利用水塘周围比较平缓的坡地进行人工种草或开辟橘园，形成“草基鱼塘”和“果基鱼塘”，开辟丘陵地区“基塘”生产新模式。
治丘
在丘陵上种毛竹、湿地松、马尾松等用材林，幼树时林间人工种草，防止水土流失。这样，初步改善了千烟洲的农业生产环境，提高了农民的收入。
案例：千烟洲立体生态农业
针对社会条件农村生活用柴不足等问题，科学家提出构建生态农业体系。
千烟洲地处亚热带，沼气池每年有效利用时间达9个月，推广沼气化能最大限度上减少对柴草的樵采。沼气池的残渣和废水又是农业生产的优质有机肥，这是生态农业生产体系的一个重要环节。
同时，畜牧业是生态农业生产体系的灵魂。
如果没有足够的牲畜粪便提供，沼气池产气不足，就不能很好地满足农村生活用能，进而有可能是丘陵植被再次遭受破坏。
另外，如果没有食草牲畜的发展相配合，幼林下种植牧草就成为了单纯的水土保持活动，没有经济意义。
恢复过程的一个关键因素是农林复合经营。
初期在重建的果园中种植花生、芝麻和蔬菜等经济作物，后期又在果园和森林中养殖乌鸡。确保了项目的经济效益的同时，有助于提高土壤肥力。
在扩大肥源方面，如果没有大量有机肥的充分供应，生态果园、农田、鱼塘的高产也也会受到影响。
影响系统优化的因素
优化追求的目标要适度。
系统优化离不开条件，条件是否具备直接影响优化。
某些不确定的或不可预见的因素也会影响系统的优化。
希望投入最小，而取得的效益最大。
系统优化不仅要注意系统中组成部分（要素）的优化，还要注重组成部分（要素）之间、组成部分（要素）与整体之间的协调和连接的有序性。系统优化是一个不断验证、完善的过程。
总结

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