3.3系统的优化说课稿公开课一等奖课件省赛课获奖课件

第三节

系统的优化

学习目的1、理解系统优化的意义2、能分析影响系统优化的因素3、初步掌握系统最优化的办法

系统优化的意义？探究一：鸟巢图片观赏国家体育馆鸟巢原设计方案系统优化案例一：鸟巢我们再来看2008奥运会的主会场“鸟巢”，“鸟巢”采用是什么构造？鸟巢使用的重要材料是？鸟巢采用是大跨度重型钢构造体系，它在设计过程中也在不停的优化调节，其中有一项调节是取消了可启动屋盖、扩大了屋顶开孔，优化后方案，减少用钢量1.2万吨，造价减少了约4亿元。鸟巢去盖后，在哪方面得到改善？案例二：飞人刘翔提到奥运会的主会馆，就想到飞人刘翔在08年奥运会由于脚腱受伤遗憾退出赛场的情景，全运会刘翔再次天证明了自己。刘翔发明了亚洲田径的的奇迹，除了和他本身的身体条件和天赋外，还和孙海平教练的训练办法是分不开的，孙海平对刘翔的训练办法在不停的优化调节，孙海平教练说“思考出刘翔训练的新思路，这比什么都故意义”。

系统优化的意义：系统的优化：P（87）在给定的条件下，通过一定的手段和办法，使系统获得最佳的功效或更佳效益的过程。以最小的投入，获取系统的最佳效益或最佳功效。【案例分析】

北京航天桥附近居民的卧室距离阜石路高架桥直线距离局限性30米，楼下尚有公交车站。道路噪音严重影响居民的正常睡眠Ⅰ类原则合用于以居住、文教机关为主的区域。Ⅱ类原则合用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区Ⅲ类原则合用于工业区。Ⅳ类原则合用于交通干线道路两侧区域。噪音的危害190分贝造成死亡140分贝欧盟界定的造成听力完全损害的最高临界点139分贝卡卡、梅西球迷的呐喊声130分贝火箭发射的声音125分贝喷气式飞机起飞的声音120分贝在这种环境下呆超出一分钟即会产生临时耳聋110分贝螺旋浆飞机起飞声音、摇滚音乐会的声音105分贝永久损听觉100分贝气压钻机声音、压缩铁锤捶打重物的声音90分贝嘈杂酒吧环境声音、电动锯锯木头的声音85分贝及下列不会破坏耳蜗内的毛细胞80分贝嘈杂的办公室、高速公路上的声音75分贝人体耳朵舒适度上限70分贝街道环境声音50分贝正常交谈声音20分贝窃窃私语选择适宜的优化办法讨论：如何改善噪音的污染，优化村民所处环境（系统）？选择适宜的优化办法减小噪音原则：一、声源处削弱二、传输过程中削弱三、接受处削弱1、密闭声源，在声源处建造隔声墙，避免噪声直接向外传输。2、给机器上足润滑油，即避免产生噪音，又能保护机器。3、加强绿化，在繁杂的公路两旁植树造林，形成屏障。4、给添置隔音设施。5、在耳朵处加塞隔音装置，如好的耳塞。选择适宜的优化办法选择适宜的优化办法建造隔声墙高架路上的隔音墙生态型声屏障选择适宜的优化办法给机器上足润滑油选择适宜的优化办法公路两旁植树造林选择适宜的优化办法加塞耳塞系统优化的意义修建隔音墙，以较小的投入，获得了好的治理噪音污染的效益，使社会环境大系统的整体得以优化。系统被改善了，就是系统被优化了。获得系统的最佳效益或最佳功效，就是系统优化的意义。如果你是村长：如何为本村筑好一条致富路——影响系统优化的因素1、系统优化的普通性环节⑴需要进行优化的问题交通闭塞⑵选择适宜的优化办法——优化方略与筹谋修路勘测预算选择适宜的筑路办法和计划（根据本村的人力、物力、财力）⑶验证与实施条件校验实施与调节拟定路线拟定土石方量、器材种类与数量、人力、经费校验人力、物力、财力与否含有。合理分派，节省资源，促使优化指标和约束条件得以满足。及时调节，计划与施工，再进入优化进程。①优化追求的目的要适度。②系统优化离不开条件，条件与否含有直接影响优化。③某些不拟定的或不可预见的因素也会影响系统的优化。④但愿投入最小，而获得的效益最大。影响系统优化的因素：最优化办法解决问题的普通环节1、提出需要优化的问题和目的，收集有关资料和数据。2、分析影响系统优化的多个因素，拟定变量，建立有关约束条件，建立求解最优化问题的有关数学模型，分析模型。3、选择适宜的最优化办法。4、分析求解。5、最优解的验证和实施。科学的估算、实验优化系统的办法案例：利润问题某家具厂要安排一周的生产计划，产品是桌子和椅子。制作一张桌子需4m2木板及时性20小时的工时，制作一只椅子需6m2木板及18小时的工时，每七天能拥有的木板是600m2，可运用的工时是400小时；每张桌子的利润是50元，每只椅子的利润是60元。按合同每七天最少要交付8张桌子和5只椅子，并假定全部的产品都能够销售出去。问：该厂每七天生产桌子和椅子的数量分别是多少时，能获得最大利润？Smax=50x+60y4x+6y≤60020x+18y≤400x≥8,y≥5设每七天生产桌子X张，生产椅子Y张，则有：答案8张桌子,13张椅子,最大利润为1180元通用计算，我们得到的就是最优解，按每七天8张桌子、13张椅子的方案生产就能够获得最大的利润，像这种系统优化叫做系统最优化。农夫过河的故事有一种农夫带一匹狼、一只羊和一棵白菜过河。如果没有农夫看守，则狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船很小，只够农夫带同样东西过河。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（能够选狼或白菜之一）

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、农夫带羊过去战国时代，齐王常与他的大将田忌赛马，双方商定每场各出一匹马，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，田忌的来宾、对军事颇有研究的孙膑给田忌出了一种主意，成果以二比一赢了齐王。

案例分析：

田忌的赛马共有6种方案——

田忌齐王田忌齐王（1）上马：上马

中马：中马

下马：下马（2）上马：上马

中马：下马

下马：中马（3）上马：中马

中马：下马

下马：上马（4）上马：中马

中马：上马

下马：下马（5）上马：下马

中马：上马

下马：中马（6）上马：下马

中马：中马

下马：上马在以上各方案中，齐王与田忌的赛马结局有以3：0赢的，也有以2：1赢的，但只有一种状况是田忌以2：1取胜于齐王的，孙膑正是把这种方案推荐给了田忌，就是上述方案（3）。小结：1、系统优化的意义2、影响系统优化的因素1、系统优化的意义（）。A．获取系统的最佳效益或最佳功效

B．改善系统的环境C．调节系统的构造

D．变化系统的特性A2、下列选项中不属于系统优化的是（）A、农作物套种增产

B、施工方式从依次施工改为平行施工C、普通台灯变为调光台灯

D、电脑操作系统升级C3、王林家新买了一辆汽车，为了节省燃油，采用了下列系统优化方法，其中不对的的是（）

A、合理使用汽车空调

B、保持汽压适宜

C、每次加油时将油箱加满

D、减少不必要的负载C4、某电动助动车生产公司为了提高产品的竞争力，对助动车各个部分全方面分析和优化，下面不是以提高使用性能为优化目的的方法是（）A．增加太阳能电池板，运用太阳能充电B．优化零部件的加工工艺，提高生产效率C．优化传动系统，以节省用电、提高速度D．应用人机工程学原理改善座垫、脚踏板的设计，提高骑行时的舒适度B5、某都市为了提高其形象，将公交车站牌与其它影音设备结合，构成智能化公交车站信息装置，如图所示，该装置中采用了下列优化方法：①配备液晶电视；②配备公交车位置和到站时间的动态显示装置；③采用36伏安全电压；④减小站牌尺寸；⑤站牌上设立对