§3.2 系统的分析

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1、第四章发现与明确问题§32系统的分析第3课时系统的优化教学目标1理解系统优化的意义2能结合实例分析影响系统优化的因素3初步掌握系统最优化的方法4能够对一个简单系统运用最优化的方法进行分析重点难点重点系统优化的意义难点影响系统优化的因素分析统筹方法　统筹方法是一种安排工作进程的数学方法它的实用范围极广泛在企业管理和基本建设中以及关系复杂的科研项目的组织与管理中都可以应用怎样应用呢主要是把工序安排好比如想泡壶茶喝当时的情况是开水没有水壶要洗茶壶茶杯要洗火生了茶叶也有了怎么办办法甲洗好水壶灌上凉水放在火上在等待水

2、开的时间里洗茶壶洗茶杯拿茶叶等水开了泡茶喝办法乙先做好一些准备工作洗水壶洗茶壶茶杯拿茶叶一切就绪灌水烧水坐待水开了泡茶喝办法丙洗净水壶灌上凉水放在火上坐待水开水开了之后急急忙忙找茶叶洗茶壶茶杯泡茶喝哪一种办法省时间我们能一眼看出第一种办法好后两种办法都窝了工这是小事但这是引子可以引出生产管理等方面的有用的方法来作为一个系统通常会有这样或那样的问题如效果不佳或是投入的人力物力财力不是最小或是某种性能不理想等等因此系统需要改善需要优化我们做任何事情都希望达到最优的效果如希望以最小的成本获取最大的利润以最短的工期

3、完成更多的工程量以最少的能耗生产更多的产品在单位面积上尽可能提高农业产量等一什么是系统的优化系统的优化是指在给定的条件或约束条件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不同的目标对应着不同的优化结果　在现实生活中由于受环境和条件的限制不可能找出一切方案也不可能对所有方案进行全面比较漫无边际地去研究所有方案无论在时间上还是人力上都不允许运用科学的方法就更为重要缺乏资料缺少对资料的科学计算和分析只靠拍脑袋无法寻找到最优方案案例分析1浙江天台县高速噪音超标8066户村民告上法庭6年

4、来他们最大的愿望就是睡个安稳觉高速公路越来越忙就是声音大得受不了天台66户村民状告上三高速新的问题需要我们智慧的回应和解答记者肖菁摄影周涛　关键人物天台县桥下村66户村民核心事件上三高速建成通车已有6年6年来车流日增在接近高速天台出口处距离高速公路10米左右就有一排民房这就是天台县桥下村村民说高速上车来车往的声音太大了这几年来他们最大的愿望是能睡个安稳觉于是他们将高速公路公司告上法庭天台县桥下村位于上三高速天台出口处一共有250户人家房子多是80年代造的2000年底上三高速公路通车刚好在桥下村旁边经过去年上

5、任的村委会主任陈立广一直在忙乎一件大事反映和解决高速公路给村民带来的噪音问题五六十户村民的家与高速公路的距离在50米以内最近的距离才10米车辆增多产生的噪音让大家越来越无法忍受陈立广家是一栋2层小楼最外面的窗户距高速公路10米左右陈立广说到了晚上屋里根本没法睡人四周一安静高速上一辆接一辆的车辆飞驰而过声音大得让人根本无法入睡与桥下村相邻的是上三高速的南往北车道台州路桥等地塑料市场发达上高速奔走的也以十几吨的大货车为主装满了产品通过上三高速运往杭州上海还有一些大的集装箱车是开往宁波港的现在还有不少福建各地的车

6、辆也经此而过尤其到了夏天大货车怕白天赶路轮胎温度太高易爆大多数都选择晚上赶路这让桥下村人睡个好觉都成了奢望一些有钱的村民在县城里买了房子全家迁去县城住家里有读书的孩子的一般都争取尽早住校出外打工的年轻人也难得回这里来住只留下一些老人还有孩子跟记者说整夜整夜都是迷迷糊糊天亮了就头痛学生活动讨论怎样改善噪音的污染优化村民所处环境系统隔音墙作用的本质是改变噪音的传播途径以达到改善污染的目的系统被改善了但对于类似于香港城市高楼林立的情况在高速公路两侧如果修建隔音墙

7、必须修得很高才可以如果墙修得太高那么抗风暴的能力就会大大减弱为增加抗风暴能力选材时就会大大提高成本这样修建隔音墙就不是合适的优化方法　　系统优化的意义就是以最小的投入获取系统的最佳效益或最佳功能又如建筑材料的改进也是一项优化技术以往建筑物的墙体多采用实心砖现在采用了空心砖在保证强度隔热隔音效果的同时节省了材料案例分析2书P81农作物种植系统的优化农业间作套种约束条件是对系统的功能起着限制作用并且是不能人为调节的因素目标函数是系统目标与系统中的某些元素之间的关系学生活动讨论影响增产增收有哪些因素农作物的生长周

8、期气候等因素提高土地利用率和土地单位面积农作物收益总和之间的关系套种的模式套种的技术水平套种的田间管理病虫害防治等等二影响系统优化的因素对系统的目标函数产生显著影响并且可以人为调节的因素①优化追求的目标要适度②希望投入最小而取得的效益最大③系统优化离不开条件条件是否具备直接影响优化④某些不确定的或不可预见的因素也会影响系统的优化对于比较复杂的系统人们对其特征了解不够所以需要运用一定的数学手段描述它进而找到合适的解