3-3系统的优化.ppt

3 3系统的优化 学习目标 1 理解系统优化的意义 能分析系统优化的因素 2 运用系统优化的一般性步骤对简单系统进行优化3 体验系统优化的意义 学习把系统优化的思想延伸到整个生活和学习中 农夫过河的故事 有一个农夫带一条狼 一只羊和一棵白菜过河 如果没有农夫看管 则狼要吃羊 羊要吃白菜 但是船很小 只够农夫带一样东西过河 请问农夫该如何解决此难题 1 农夫带羊过去2 农夫回来3 农夫带狼过去 可以选狼或白菜之一 4 农夫带羊回来5 农夫带白菜过去 如果3是带白菜过去 那么5就是农夫带狼过去 6 农夫独自回来7 农夫带羊过去 问题的突破口 狼与白菜能够共存 农夫 狼 羊 白菜和船组成了一个系统 系统中的各要素是一个整体 都依赖农夫过河 最大的问题是 船很小 只够农夫带一样东西过河 和 没有农夫看管 则狼要吃羊 羊要吃白菜 的冲突 为了使系统达到最优的目标所提出的各种解决方法 称为最优化方法 最优化方法 最优化方法是系统学的一个重要方法 它通常是指在一定人力 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 P94 案例 系统的优化 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 什么是系统的优化 就是在一定条件下 使系统达到更理想 更佳效果的过程意义 实现系统的最优化 就可以在一定资源条件下 取得最佳的经济效果 而投入的人力 物力 财力达到最小 系统优化的一般步骤 明确问题 选择优化方法 验证实施 提出需要优化的问题 选择合适的优化方法 优化的方略与筹谋需要收集有关资料和数据 确定变量 建立定量计算方程 数学模型 和约束条件 进而选择合适的最优化方法 验证和实施 改善学校周边环境 思考 我校周边环境现状是什么 哪些需要改进 改善学校周边环境 1 学校附近有车道 噪音污染较严重 2 学校周围的无证摊贩多 占道经营 3 交通设施不完善 无公交站 缺红绿灯 斑马线 乱停车 接送学生车辆 社会车辆 4 校园面积小 开展活动不方便 周边环境的情景特征 分组讨论 根据我校实际 提出改善的方案 优化追求的目标要适度 付出希望投入最小 而取得的效益最大效 耗比性 耗比性 价比 比值越大 就越接近或达到最优化 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 影响系统优化的因素 P92 思考1 澳门大桥是一座双向四车道 中间用栏杆隔离 的现代化大桥 连接了二个岛屿之间的交通 绝大部分居民都居住在A岛 工作在B岛 早晨上班时汽车大多数从A岛向B岛行驶 晚上下班时汽车又大多从B岛向A岛行驶 结果造成早晨A岛到B岛 晚上B岛到A岛的单向交通十分拥挤 澳门政府为了解决这个问题 向市民征求意见 最后一个小学六年级的学生的方案被采用了 你如何解决这个单向的交通拥挤问题 请提出解决这一问题的几种途径 并选择一种最经济 最有效可行 最容易实现的办法 澳门是由澳门半岛 氹仔岛和路环岛组成 1 明确问题 设立目标 解决上下班交通拥挤 要求经济 容易实现 有可行性 方案 1 新建一座大桥 2 停用私家车 采用公交车上下班 3 采用活动栏杆 早晨上班A岛到B岛加宽到三车道 B岛到A岛缩小为一车道 晚上下班时相反 2 收集资料 制定立案 思考2我校设有一个学生食堂 近两年 随着学校办学规模的扩大 就餐人数随之增加 每到中午就餐时间 学生们排着长队等待就餐 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经济 最有效可行 最容易实现的办法 从中选择方案 制定最适宜方案 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 提高食堂人员素质14 送餐上门服务 小结 系统优化的一般步骤影响系统优化的因素 明确问题 选择优化方法 验证实施 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