资源简介

(共22张PPT)
3.3 系统的优化
系统及其设计
系统的优化
第三章
系统分析
系统的设计
认识系统
04
03
02
01
3.3系统的优化 系统优化的意义 影响系统优化的因素 系统优化的一般步骤 系统优化的方法
战国时代，齐王常与他 的大将田忌赛马，双方 约定每场各出一匹马， 分三场进行比赛。齐王 的马有上、中、下三等， 田忌的马也有上、中、 下三等，但每一等都比 不上齐王同等的马，于 是田忌屡赛屡输。
一日，田忌的宾客、对 军事颇有研究的孙膑给 田忌出了一个主意，结 果赢了齐王。
一、系统的优化意义
田忌 VS 齐王
( 3 )
上马： 中马： 下马：
上马： 中马： 下马：
中马 下马 上马
下马 上马 中马
上马： 中马： 下马：
上马： 中马： 下马：
上马： 中马： 下马：
上马： 中马： 下马：
上马 下马 中马
上马 中马 下马
中马 上马 下马
下马 中马 上马
( 1 )
( 5 )
( 2 )
( 4 )
( 6 )
系统的优化就是在给定条件下，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。
什么是系统优化：
千烟洲立体生态农业千烟洲地处江西省泰和县亚热带红壤丘陵地区。
过去的千烟洲是一个贫穷落后的小山村，土地贫瘠，生产结构单一，
只开垦了沟谷、河滩上的土地，重点生产粮食。 20世纪80年代初，这 一地区因地制宜，进行综合开发和治理，改变土地利用结构，调整农 业生产布局。从以粮食生产为主转变为以林果为主的土地利用结构模 式，形成 “丘上林草丘间塘，缓坡沟谷果鱼粮”的立体农业布局。从 丘上到丘下，大体布局为：用材林(阔叶林或针阔混交林) — 经济林 和毛竹 — 果园或人工草地 — 农田 — 鱼塘(图3 - 32)。这种山区生态 农业模式，既有中、远期才有收益的林果生产，又有短期可收益的农、 牧、渔业的发展。 10年后，千烟洲呈现出一派生机勃勃的景象。森林 覆盖率由0 .43%提高到70%以上，水土流失基本得到控制；土地利用 率由10 . 9%提高到91 . 5%；农业总收入由原来不到6000元，增加至 100万元以上；人均收入达到2947.4元，比10年前增长了20.5倍。 千烟洲地区农业生产走上了可持续发展的轨道。
二、影响系统优化的因素
现在的生产模式： 立体生态模式
丘上林草丘间塘，缓坡沟谷果鱼粮
分析千烟洲生态情况
过去的生产模式：
单一
. 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。
. 影响系统优化因素：
. 直接影响生态环境和农业生产效益的因素。
思考：影响千烟洲生态农业系统优化有哪些因素。
二、影响系统优化的因素
优化的约束条件
03
通过以上案例分析，
我们可以总结出系统
优化三个要素：
优化的目标
系统优化的目标要
对系统优化起限制作 用，不能人为调节的
对系统优化产生影 响，可人为调节的。
系统优化的因素
02
01
适度
1、小组交流制作模型飞机的体会
2、探究模型飞机飞行调整技术
3、分析影响系统优化的因素
实践：模型飞机的优化
分组活动：看谁飞得高、飞得远
事故记录 飞行 距离 /m
优化
方法
构件 脱落 机头 着地 机身 翻倒 其他
力的名称 应该增加 或减少的 力 如何增加 或减少这 种力
主要依据
的科学原
理
重力
升力
伯努利原 理
推力和反 冲力
牛顿第三 定律
阻力
实践活动：模型飞机的优化
飞机飞行时所受的力
飞行次数
第一次
第二次
第三次
飞机性能测试记录
系统的优化不仅要注重系 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。
系统的优化
望江中学有两个食堂，同时可以容纳 600多人就餐，学校师生2800余人。
疫情时期学校实施了半封闭管理，要求 学生在食堂就餐，请同学们思考如何解决 此类问题？如何减少学生就餐排队时间？ 请提出解决这一问题的几种方案，运用系 统分析方法选择一种最经济、最有效可行、 最容易实现的办法。
思考
8 、 提供饭盒打包
9 、 学生两人一组 ,分工合作
10 、 分批到两个食堂就餐
11 、 外卖服务
12 、 限制就餐时间(15分钟)
13 、 提高食堂人员工作效率
14 、 送餐上门服务
1 、 增加窗口和食堂人员
2 、 分时段就餐
3 、 增加一个食堂
4 、 增加食堂的面积
5 、 提前分发好饭菜
6 、 提倡学生回家吃
7 、 增加就餐座位
从中选择方案，制定最适宜方案
①提出需要优化的问题
②选择合适的优化方法——优化的方略与 筹谋
③验证、实施不断完善
系统优化的一般步骤：
不断验证 实施
明确问题
选择 优化方法
一农户计划建立一个小型猪舍，里面有两排八间总面 积为80㎡的猪圈(教材图 3- 34，图3- 35 )应当怎样 设计才能使围栏和隔栏的总长度最短？
拓展与应用：养殖区优化
( 1 )优化目标是猪圈的围栏和隔栏总长度最短；
( 2 )优化的约束条件猪圈总面积是80 ㎡。
1、分析优化的目标和约束条件。
系统优化的方法
通过科学估算或者分析得到满意结果
系统的优化在未能建立优化目标与影响因素的数学关系的情况下，无法得 出量化的目标值，只能通过定性的分析或估计寻求较为满意的结果
数学模型
估算、实验
完善‘实验
最优解
满意解
用数学公式，将现实中的事物原型抽象概括成数学语言，运 用已有的数学方法分析求解，得出结论。
现实世界的事物与数学模型的关系可表示为：
运用数学模型求解
数学结论
对原型的分析
数学模型
现在世界的原 型
从社会的价值角度出发
从人类生存环境角度开始考虑
学生动手操作，加深系统优化的因素的认知
加强系统系统优化方法的应用
学生实践
学生思考
课本案例
师生归纳总 结
回顾课堂
动画引入
最后老师希望同学们利用系统优化的 方法运用到学习和生活中！
为人类创造更多的财富,更好的生存条 件！
感谢大家的聆听

展开更多......

收起↑