高中通用技術3-2-2系統(tǒng)的優(yōu)化課件蘇教版課件

1、高中通用技術3-2-2系統(tǒng)的優(yōu)化課件蘇教版第二節(jié)第二節(jié) 系統(tǒng)的分析系統(tǒng)的分析 通用技術課程（蘇教版）教學課件通用技術課程（蘇教版）教學課件系統(tǒng)的優(yōu)化系統(tǒng)的優(yōu)化 第三章第三章 系統(tǒng)及其設計系統(tǒng)及其設計高中通用技術3-2-2系統(tǒng)的優(yōu)化課件蘇教版知識回顧系統(tǒng)的含義系統(tǒng)的含義系統(tǒng)的基本特性系統(tǒng)的基本特性 相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。功能的有機整體。 整體性、相關性、目的性、動態(tài)性整體性、相關性、目的性、動態(tài)性和環(huán)境適應性。和環(huán)境適應性。 高中通用技術3-2-2系統(tǒng)的優(yōu)化課件蘇教版

2、系統(tǒng)優(yōu)化 是指在給定的條件（或約束條件）是指在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標，采取一定下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標，采取一定的的手段和方法，使系統(tǒng)的目標值達到最手段和方法，使系統(tǒng)的目標值達到最大大化（或最小化）?；ɑ蜃钚』?。 不同的目標，對應著不同的優(yōu)化不同的目標，對應著不同的優(yōu)化結結果。果。高中通用技術3-2-2系統(tǒng)的優(yōu)化課件蘇教版案例分析案例分析（教材第（教材第8181頁）頁） 農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化農(nóng)業(yè)間作套農(nóng)業(yè)間作套種種目標：目標：實現(xiàn)增產(chǎn)、增收、提高土地的利用實現(xiàn)增產(chǎn)、增收、提高土地的利用率。率。條件：條件：農(nóng)作物的生長特性、天氣、氣候。農(nóng)作物的生長特

3、性、天氣、氣候。手段：手段：利用農(nóng)作物生長的季節(jié)差、時間差。利用農(nóng)作物生長的季節(jié)差、時間差。約束條件：約束條件：農(nóng)作物的生長特征、天氣、氣農(nóng)作物的生長特征、天氣、氣候等候等 因素對農(nóng)作物套種起著限制作用，因素對農(nóng)作物套種起著限制作用， 是不能人為調(diào)節(jié)的。是不能人為調(diào)節(jié)的。 套種技術的套種技術的水平田間管理病蟲害防治水平田間管理病蟲害防治對產(chǎn)對產(chǎn)量有直接影響，并可以人為調(diào)節(jié)。所以，量有直接影響，并可以人為調(diào)節(jié)。所以，可以可以優(yōu)化。優(yōu)化。高中通用技術3-2-2系統(tǒng)的優(yōu)化課件蘇教版系統(tǒng)優(yōu)化應考慮的三個要素 目標與目標函數(shù)目標與目標函數(shù)：目標與收益總和之間的關目標與收益總和之間的關系。系。約束條件：約

4、束條件：對目標函數(shù)起限制作用，對目標函數(shù)起限制作用，不能不能人為人為 調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。影響因素：影響因素：產(chǎn)生影響，產(chǎn)生影響，可人為調(diào)節(jié)可人為調(diào)節(jié)。數(shù)學模型數(shù)學模型：用數(shù)學公式或圖表等描述客觀用數(shù)學公式或圖表等描述客觀事物事物 的的特征模型特征模型。高中通用技術3-2-2系統(tǒng)的優(yōu)化課件蘇教版案例分析案例分析（教材第（教材第8181頁）頁） 利潤問利潤問題題 三個要三個要素素約束條件約束條件材料、勞動力、合同。材料、勞動力、合同。影響因素影響因素椅子數(shù)量椅子數(shù)量1 1、桌子數(shù)量、桌子數(shù)量2 2 。 目標函數(shù)目標函數(shù)Smax=50Smax=501+601+602 2約束條件約束條件4 41+61+62

5、6002600（材料）（材料） 20201+181+1824002400（工時）（工時）目標目標家具銷售獲取最大利潤。家具銷售獲取最大利潤。建立關建立關系系高中通用技術3-2-2系統(tǒng)的優(yōu)化課件蘇教版最優(yōu)化方法最優(yōu)化方法 為使系統(tǒng)達到最優(yōu)的目標而提為使系統(tǒng)達到最優(yōu)的目標而提出的出的求解方法。求解方法。 實現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化，就可以在一定資源條件下，實現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化，就可以在一定資源條件下，取得最佳的經(jīng)濟效果，而投入的人力、物力、財力達取得最佳的經(jīng)濟效果，而投入的人力、物力、財力達到最小。到最小。系統(tǒng)優(yōu)化的意義高中通用技術3-2-2系統(tǒng)的優(yōu)化課件蘇教版案例分析案例分析（教材第（教材第83頁）頁） 裝修

6、施工的組織優(yōu)化裝修施工的組織優(yōu)化 三個要三個要素素約束條件約束條件水電、木工、油漆依次序裝水電、木工、油漆依次序裝修。修。 影響因素影響因素施工時間、裝修隊數(shù)量、設施工時間、裝修隊數(shù)量、設備數(shù)備數(shù) 量、管理能力。量、管理能力。 你還能想到什么方案？你還能想到什么方案？ 綜合分析各種方案，你綜合分析各種方案，你認為認為最合理的方案是哪一種？最合理的方案是哪一種？目標目標對資源的利用是最為合理。對資源的利用是最為合理。 高中通用技術3-2-2系統(tǒng)的優(yōu)化課件蘇教版案例分析案例分析阿拉斯加原油輸送方阿拉斯加原油輸送方案案 環(huán)境：環(huán)境：油田處于北極圈內(nèi)，海灣常年處于冰油田處于北極圈內(nèi)，海灣常年處于冰封狀

7、封狀 態(tài)，陸地最低氣溫達態(tài)，陸地最低氣溫達-50-50。 任務：任務：由阿拉斯加東北部的普拉德霍灣油田由阿拉斯加東北部的普拉德霍灣油田向美向美 國本土運輸油田。國本土運輸油田。方案方案1：由海路用油船運輸。由海路用油船運輸。方案方案2：用帶加溫系統(tǒng)的油管輸送用帶加溫系統(tǒng)的油管輸送 。方案方案3：把含把含10102020NaclNacl的海水加到原油的海水加到原油中。中。 方案方案4：天然氣轉化為甲醇加到原油中天然氣轉化為甲醇加到原油中 。 反思：反思：分析人員運用其專業(yè)知識，將石油中的原油分析人員運用其專業(yè)知識，將石油中的原油和天然和天然 氣的運輸作為一個整體進行系統(tǒng)分析，獲得了氣的運輸作為一個整體進行系統(tǒng)分析，獲得了成成 功，體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的實際價值。功，體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的實際價值。高中通用技術3-2-2系