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粤科版高中通用技术必修技术与设计2系统的优化.ppt
系统的优化
系统优化的意义?
探究一:
系统优化的意义?
以最小的投入,获取系统的最佳效益或最佳功能。
探究二:
优化系统的方法?
案例1:风力发电
明确问题
设定目标
制定方案
最满意解
推理 试验
验证实施
系统的优化是指在给定的条件(或约束)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)。
系
统
优
化
过
程
约束条件
不能人为调节
科学的估算、试验
优化系统的方法?
方法一:
案例
某家具厂要安排一周的计划,产品是桌子和椅子。制作一张桌子需4平方木板及20小时工时,制作一张椅子需6平方木板及18小时工时;每周拥有木材板料600平方,可用工时400小时;每张桌子利润50元,每只椅子利润60元。按合同每周至少要交付8张桌子和5张椅子,假定所有产品都能销售。问:该厂每周生产桌子和椅子的数量分别是多少时,能获得最大利润?
利润最大值用
表示,桌子数用 表示,椅子数用
约束条件
获得最大利润
明确问题
设定目标
列方程
求解(最优解)
验证实施
影响优化的因素:
能人为调节的
(材料)
(工时)
A
B
C
D
11
10
18
13
14
9
12
15
最优的配送路线?
案例:某配送中心位于A点,现在将一批电视机等家用电器配送到B、C、D处的3家商场,运货车从A点出发,送完货后返回,配送路线如图,图中带箭头的线分别表示两地往返的方向,无箭头的线表示可以往返的线路。
配送路线的方案与路程
方案
路线
路程(Km)
1
ABCDA
51
2
ABDCA
46
3
ACBDA
59
4
ACDBA
47
5
ADCBA
51
6
ADBCA
58
运用数学模型求解
优化系统的方法?
方法二:
为使系统达到最优的目标而提出的求解方法称为最优化方法。系统优化的方法是多样的,但无论运用怎样的优化方法,都需要经过若干次完善和验证,才能得出最优解或满意解。
系统的优化
完善、验证
实践探究:优化小学门前的交通
小学
海连路
北
通
灌
路
海
昌
路
单行线
单行线
人行过街斑马线
;
明确问题
设定目标
制定方案
最满意解
推理 试验
验证实施
系
统
分
析
约束条件
学校门前的交通通畅
1.分时段放学
2.增加值勤的交警
3.多开校门
小结
最优化方法是系统学中的一个重要方法,它通常是指在一定的人力、物力和财力资源的条件下,使取得的效果(如生产产值、利润、效益等)达到最大,而投入(如能源、资金、人力、时间等)达到最小的一种方法。 ①要用定性和定量分析相结合的方法使系统最优化 ②坚持系统整体的最优化。运用好权衡理念,舍卒保车,弃车保帅,这是为了保证对弈的最终胜利。 ③不间断地寻求最优化,系统的发展具有阶段性,系统的优化是具有相对性的,要遵循系统的动态观点,推动系统不断进步
谢谢
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