方案设计与最优化问题
设计中的重点、难点及关键技术问题的把握控制及相应措施
设计中的重点、难点及关键技术问题的把握控制及相应措施在本项目的设计过程中，我们充分听取甲方的意见，并在规范许可范围内尽量满足甲方的要求。
我们的设计小组集合了各个专业，在重点问题上与甲方、施工方等进行磋商，以确保设计出高质量的工程项目。
针对本项目的技术难点，我们将与甲方、施工方紧密配合，因地制宜分析、修改、补充设计，并提出合理化建议。
我们的现场人员将及时协助甲方、监理、施工单位，在土方造型、苗木种植等难点和部位一定到场协助。
同时，我们会尽量提供在类似工程中的有效经验，为加快施工进度提供技术服务。
在施工期间，我们将与监理和施工单位搞好团结协作，积极采纳合理化建议，努力降低工程造价，配合各方做好质量控制、进度控制和投资控制。
我们将及时向甲方反馈任何施工过程中发现的问题，并在不影响工程质量的前提下，积极解决问题。
在施工交底前，我们将作好全部设计工作的完善和修改工作，并派出项目负责人、项目主管经理及各专业负责人参加交底。
我们将认真听取甲方及施工方对设计提出的问题，并做出合理准确答复，形成纪要。
对于变更设计，我们将根据不同情况采取不同的措施。
较重大的设计变更必须经过甲方、工程监理方、设计方、施工方四主方召开会议讨论研究，做出决议，进行变更设计。
若属局部问题的洽商，由我们的现场设计代表参加甲方、设计、监理、施工四方洽商，并做出决议，按此决议施工。
若属重大问题的洽商，我们将派出项目总负责人或公司总工程师参加洽商，并按洽商决议执行。
6）本工程项目将采取全过程参与的工程验收，包括中间施工过程验收和竣工验收。
我们将派出具有相当工作经验的专业人员参加中间施工过程验收。
对于不合格的工程，我们将坚决返工或退货。
在竣工验收阶段，我们将派出各专业负责人参加甲方召集的竣工验收会，指出工程施工需要整改的内容和完成时间，并对工程质量配合甲方做出等级评价。
7）在施工全过程中，我们的设计公司代表将对每一项工程进行设计质量跟踪，填写《设计项目技术服务单》和《质量问题（事故）报告和处理记录》，并将典型问题、容易再犯的错误和较大事故报告给技术质量部。
最优化及最优化方法讲稿
其中 x x 1 ,x 2 , x n T R n
最优化问题分类
经典优化问题（静态优化问题）和现代优化问 题（动态优化问题）
1、经典优化问题（静态优化问题）
根据数学模型中有无约束函数分为有约束的最优化问 题和无约束的最优化问题；
或替代的原问题的衍生问题，重复以上步骤直至不再 剩有未解决的衍生问题为止。目前比较成功又流行的 方法是分枝定界法和割平面法，它们都是在上述框架 下形成的。
0—1规划在整数规划中占有重要地位，一方面因为许 多实际问题，例如指派问题、选地问题、送货问题都 可归结为此类规划，另一方面任何有界变量的整数规 划都与0—1规划等价，用0—1规划方法还可以把多种 非线性规划问题表示成整数规划问题，所以不少人致 力于这个方向的研究。求解0—1规划的常用方法是分 枝定界法，对各种特殊问题还有一些特殊方法，例如 求解指派问题用匈牙利方法就比较方便。
随机规划是处理数据带有随机性的一类数学规划，它与 确定性数学规划最大的不同在于其系数中引进了随机变 量，这使得随机规划比起确定性数学规划更适合于用。
随机规划的求解方法
随机规划的求解方法大致分两种。 第一种是转化法，即将随机规划转化成各自的确定性等
最优化的发展简史
但是最优化方法真正形成为科学方法则在17世 纪以后。
17世纪，I.牛顿和G.W.莱布尼茨在他们所 创建的微积分中，提出求解具有多个自变量的实 值函数的最大值和最小值的方法，后来又出现 Lagrange乘数法。以后又进一步讨论具有未知 函数的函数极值，从而形成变分法。这一时期的 最优化方法可以称为古典最优化方法。
整数规划与组合最优化的关系
整数规划与组合最优化从广泛的意义上说，两者的领域 是一致的，都是在有限个可供选择的方案中，寻找满足 一定标准的最好方案。有许多典型的问题反映整数规划 的广泛背景。例如，背袋（或装载）问题、固定费用问 题、和睦探险队问题（组合学的对集问题）、有效探险 队问题（组合学的覆盖问题）、送货问题等。因此整数 规划的应用范围也是极其广泛的。它不仅在工业和工程 设计和科学研究方面有许多应用，而且在计算机设计、 系统可靠性、编码和经济分析等方面也有新的应用。
工程设计中的优化方法
箱形梁优化设计的数学模型
min f (X), X∈R4 s.t. gj(X)≤0, j=1, 2, ···, 6 属约束非线性规划问题。选用可行方向法求解。
优化结果：取出三种跨度的优化结果见表5-1。
所用数据为：F1=120kN， F2=12kN，[σ]=140MPa
表5-1 箱形梁设计结果比铰
跨度 l(cm)
优化目标函数就是求目标函数的极小值或极大
值，即
min f (X) 或 max f (X)。
• 用效果函数(如性能指标、利润等)作目标函数，则是求极大值； • 用费用函数(如能源、材料、经费等)作目标函数，则求极小值。
单目标和多目标优化问题
• 单目标优化问题：只包含一个优化目标的问题 • 多目标优化问题：存在两个或两个以上优化目
常规设计（mm）
x1
x2
x3
x4
1050 760 340 6 10 1350 880 390 6 10 1650 1010 440 6 10
优化设计(mm)
x1
x2
x3
x4
790 310 5
8
870 380 6
6
1020 370 6
8
减轻自 重
（%）
19.8 18.8 13.7
3. 优化设计的计算方法
• 可行域 域内设计点（设计 方案）满足所有约束条件。
gu(X)=0
可行域
可行域内的设计点称为可行点。 不可行域
• 不可行域 域内的设计点
设计空间
不满足或不全满足约束条件。不可行域内的设计点
称为不可行点，一般是工程实际不能接受的方案。
约束优化设计中，最优点一般是约束区域的边界点， 即设计点位于某个约束面上： gu(X)=0 (1≤u≤p)
2013年北京中考数学复习专题讲座十：方案设计型问题
答：购买 1 块电子白板需要 15000 元，一台笔记本电脑需要 4000 元． （2）设购买电子白板 a 块，则购买笔记本电脑（396﹣a）台，由题意得： ，
解得：99≤a≤101
，
∵a 为正整数， ∴a=99，100，101，则电脑依次买：297 台，296 台，295 台． 因此该校有三种购买方案： 方案一：购买笔记本电脑 295 台，则购买电子白板 101 块； 方案二：购买笔记本电脑 296 台，则购买电子白板 100 块； -3-
）
A．
B．
C．
D．
考点：利用平移设计图案． 专题：探究型． 分析：根据平移及旋转的性质对四个选项进行逐一分析即可． 解答：解：A、是利用图形的旋转得到的，故本选项错误； B、是利用图形的旋转和平移得到的，故本选项错误； C、是利用图形的平移得到的，故本选项正确； D、是利用图形的旋转得到的，故本选项错误． 故选 C ． 点评： 本题考查的是利用平移设计图案， 熟知图形经过平移后所得图形与原图形全等是解答 此题的关键．
2013 年中考数学复习专题讲座十：方案设计型问题
一、中考专题诠释 方案设计型问题，是指根据问题所提供的信息，运用学过的技能和方法，进行设计和操 作，然后通过分析、计算、证明等，确定出最佳方案的一类数学问题。 随着新课程改革的不断深入，一些新颖、灵活、密切联系实际的方案设计问题正越来越 受到中考命题人员的喜爱， 这些问题主要考查学生动手操作能力和创新能力， 这也是新课程 所要求的核心内容之一。 二、解题策略和解法精讲 方案设计型问题涉及生产生活的方方面面，如：测量、购物、生产配料、汽车调配、 图 形拼接等。所用到的数学知识有方程、不等式、函数、解直角三角形、概率和统计等知识。 这类问题的应用性非常突出，题目一般较长，做题之前要认真读题，理解题意，选择和构造 合适的数学模型，通过数学求解，最终解决问题。解答此类问题必须具有扎实的基础知识和 灵活运用知识的能力，另外，解题时还要注重综合运用转化思想、数形结合的思想、方程函 数思想及分类讨论等各种数学思想。 三、中考考点精讲 考点一：设计测量方案问题 这类问题主要包括物体高度的测量和地面宽度的测量。所用到的数学知识主要有相似、 全等、三角形中位线、投影、解直角三角形等。 例 1 （2012•河南）某宾馆为庆祝开业，在楼前悬挂了许多宣传条幅．如图所示，一条幅 从楼顶 A 处放下，在楼前点 C 处拉直固定．小明为了测量此条幅的长度，他先在楼前 D 处 测得楼顶 A 点的仰角为 31°，再沿 DB 方向前进 16 米到达 E 处，测得点 A 的仰角为 45°． 已知点 C 到大厦的距离 BC=7 米，∠ABD=90°．请根据以上数据求条幅的长度（结果保留 整数．参考数据：tan31°≈0.60，sin31°≈0.52，cos31°≈0.86） ．
设计阶段工程优化方案范本
设计阶段工程优化方案范本一、前言设计阶段是项目实施的重要阶段，决定了项目后续工程的质量、成本和进度。
因此，在设计阶段合理优化工程方案，将对项目整体实施产生积极的影响。
本文将从设计阶段工程的优化方案进行探讨，以期为项目的顺利实施提供参考。
二、设计阶段问题分析1.设计理念不够先进：在设计阶段，由于设计师的个人能力和工作环境等原因，设计方案可能过于保守，无法最大限度地发挥材料性能和工艺技术的优势，从而影响了工程的整体水平和效果。
2.技术方法局限性：由于现有技术方法的局限性，设计方案难以达到最优化的效果，不仅存在浪费资源的现象，还有可能导致施工难度增加、使用效果差等问题。
3.成本控制不够合理：设计阶段未能充分考虑到工程实施阶段的成本控制，导致工程实施过程中出现成本超支的情况。
4.工程进度不稳定：由于设计阶段没有充分考虑到实际的施工条件和资源情况，导致项目实施过程中存在进度推迟、工期延长等问题。
5.规范和标准不够明确：在设计阶段，可能存在规范和标准不够清晰，导致设计方案与实际需要出现较大差距，需要进行调整。
以上问题不仅会影响工程的质量、成本和进度，还会对项目整体实施产生负面影响。
因此，在设计阶段进行工程优化方案是非常必要的。
三、工程优化方案1. 设计理念优化：在设计阶段，应充分考虑使用最新的设计理念和技术方法，提高设计师的专业能力，不断追求创新，挖掘材料和工艺的潜力，最大限度地发挥其优势，从而提高工程的整体水平和效果。
2. 技术方法优化：通过引入先进的技术方法，如数字化设计、BIM技术等，充分发挥其优势，提高设计方案的效果，减少资源浪费，改善施工难度，提高使用效果。
3. 成本控制优化：在设计阶段应充分考虑到工程实施阶段的成本控制，提前制定详细的成本预算，合理配置资源，严格控制成本支出，避免成本超支的情况，保障项目整体实施的顺利进行。
4. 工程进度优化：在设计阶段应充分考虑到实际的施工条件和资源情况，制定合理的工程进度计划，并进行合理的资源配置，有效的项目管理，保障项目整体实施的顺利进行。
方案设计的目标是什么
方案设计的目标是什么方案设计的目标是什么方案设计是一个组织或个人为了解决特定问题或达成特定目标而制定的计划或方案。
不同的方案设计可能有不同的目标，但总体来说，方案设计的目标可以概括为以下几个方面。
首先，方案设计的目标是解决问题。
无论是企业组织还是个人，制定方案的最终目的都是为了解决面临的问题。
方案设计通过系统性的思考和分析，找出问题的根源并提供可行的解决方案。
例如，一个企业面临市场竞争压力，方案设计的目标就是通过市场调研、产品创新等措施，提升竞争力并实现业务增长。
其次，方案设计的目标是优化资源利用。
资源是有限的，通过方案设计，可以合理利用有限的资源，达到最优化的效果。
比如，在城市规划方案设计中，需要考虑到土地、人力、资金等方面的资源，通过科学规划和合理布局，实现城市发展的可持续性。
另外，方案设计的目标是提高效率和效果。
方案设计要通过对问题的深入剖析和全面评估，制定出具体可行的方案，并根据实际情况进行调整和优化。
通过合理的方案设计，可以提高工作效率和达到更好的效果。
比如，一个项目管理方案设计的目标是通过合理的资源分配和时间安排，提高项目的执行效率和达成预期目标。
此外，方案设计的目标还包括风险控制和可持续发展。
在制定方案过程中，需要考虑各种潜在风险，并制定相应的措施来进行风险管控。
同时，方案设计也应注重可持续发展，即在解决问题的同时，考虑到环境、社会和经济的可持续发展。
比如，一个环保方案设计的目标是通过减少污染和资源浪费，实现环境保护和经济效益的双赢。
总而言之，方案设计的目标是为了解决问题、优化资源利用、提高效率和效果、风险控制以及可持续发展。
通过科学的方案设计，可以为组织或个人实现目标提供有力的支持。
因此，在制定方案设计时，需要充分考虑到各个方面的目标，并寻求最佳的解决方案。
关于建筑设计优化合理化建议书
建筑⼯程在设计优化的过程中，我们可以提出合理化建议。
店铺为⼤家精⼼准备了建筑设计优化建议书，欢迎⼤家前来阅读。
建筑设计优化建议书篇⼀ 本⼯程的结构设计咨询⼯作是在⼯程初步设计已经完成，并经建设⾏政主管部门审批后介⼊的。
进⾏的⽅式是介⼊后的结构设计全过程控制，包括对初步设计的修改完善，对施⼯图设计过程的控制和对施⼯图成果的审核三个⽅⾯的⼯作内容。
本⼯程位于⼭东淄博，地下⼀层车库，地上⼀⼆层营业、办公，三⾄⼗⼋层住宅，框架—剪⼒墙结构，平板式筏形基础。
⼯程抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度，地震基本加速度值为0.10g，剪⼒墙抗震等级为⼆级，框架抗震等级为三级，设计使⽤年限为50年，地基基础设计等级为甲级。
本⼯程设计⽅案原为剪⼒墙结构，并已通过了建设⾏政主管部门的审查。
考虑到下部楼层为营业和办公，在咨询过程中⾸先探讨采⽤框架—剪⼒墙结构的可⾏性和优点，配合设计单位对结构⽅案进⾏了调整，由剪⼒墙结构改为框架剪⼒墙结构，并合理的⽽布置剪⼒墙和框架柱，优化了地基基础的设计⽅法，通过多次的设计计算、分析⽐较、合理调整来满⾜规范规程的⽽要求，保证结构的安全性和经济性。
在结构施⼯图设计过程中，多次与结构设计⼈员交流沟通，统⼀了设计的做法和上机计算数据，事先控制保证了结构的施⼯图设计沿着安全、合理、经济的思路进⾏，使最终的结构施⼯图成果⽂件差错少、质量优、经济性好。
施⼯图绘制完成后，对结构设计的成果进⾏了审核，并提出了审核意见。
配合设计⽅对施⼯图审查咨询中⼼的审核意见进⾏了修改，对部分审查意见与审查专家进⾏了沟通说明，修改后的施⼯图交付建设单位。
设计咨询⼯作和精益求精的结构设计保证了结构设计的技术质量和经济质量，达到了使营业、办公空间布置的⽅便合理，地下车位的增加，合理的混凝⼟⽤量，较低的⽤钢量等多⽅⾯效益。
通过结构设计的咨询优化，给投资⽅带来了很好的效益，使投资⽅⾮常满意。
建筑设计优化建议书篇⼆ ⾼层建筑项⽬投资⼤，建设周期长，对其进⾏优化设计能够有效的减少投资⾦，但是，由于设计变量、约束条件、计算量过于庞⼤的原因，⾼层建筑的结构优化设计并未有效的展开。
epc项目设计重点、难点及控制措施
epc项目设计重点、难点及控制措施一、项目设计重点1.满足客户需求：EPC项目设计的重点之一是要充分考虑客户的需求，包括技术指标、成本预算、工期要求等。
设计团队需要与客户保持密切沟通，全面了解客户的需求，确保设计方案能够满足客户的期望。
2.技术方案优化：在设计EPC项目时，技术方案的优化是非常重要的一环。
设计团队需要综合考虑各种因素，包括技术成熟度、可行性、经济性等，选择最优的技术方案。
3.安全可靠：EPC项目设计要求对施工、运行和维护的安全性进行充分的考虑，确保设计方案符合国家相关安全标准，保证项目的安全可靠性。
4.可持续发展：随着环保、节能等概念的普及，可持续发展已成为EPC项目设计的一个重要方面。
设计团队需要在设计中考虑到资源的可持续利用、环境保护等问题，力求设计出符合可持续发展要求的项目方案。
5.成本控制：在EPC项目设计中，成本控制是一个至关重要的方面。
设计团队需要在满足客户需求的前提下，力求降低项目成本，提高投资回报率。
二、项目设计难点1.复杂性：EPC项目通常面临着技术复杂、工程量大、进度紧迫等问题，设计团队需要面对复杂性的挑战，进行系统性的研究和设计。
2.多方利益平衡：EPC项目设计涉及多方利益的平衡，包括业主、项目设计团队、承包方等。
如何在满足各方需求的前提下，确保项目的顺利推进是一个难点。
3.不确定性：EPC项目设计过程中存在诸多不确定因素，包括市场变化、技术风险、环境变化等。
如何在不确定性中稳定设计方案，是一个难点。
4.创新性：EPC项目设计要求在技术、管理等方面进行创新，以满足客户需求。
如何在设计中实现创新，是一个设计难点。
5.资源整合：EPC项目设计需要对各种资源进行整合，包括人力资源、物资资源等。
如何在资源整合中实现最优化，是一个难点。
三、控制措施1.严格设计管理：建立科学的设计管理体系，确保设计全程可控，包括设计方案审查、设计进度控制、设计质量控制等。
2.联合设计：EPC项目设计涉及多方面的专业知识，建议采用联合设计的方式，组建专业团队，加强专业领域的交流合作，保证设计方案的综合性和完整性。
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中考专题复习——方案设计与最优化问题
彭燕
方案设计型问题，通过设置一个实际问题情景，给出若干信息，提出解决问题的要求，运用学过的技能和方法，进行设计和操作，然后通过分析、计算、证明等，确定出最佳方案的一类数学问题。
有时也给出几个不同的解决方案，要求判断哪个方案较优。
此类问题大多取材于实际背景，关注社会热点，富有浓厚的时代气息，能够让学生充分体验数学知识的应用价值，充分体现"生活即数学"的新课程理念。
随着新课程改革的不断深入，这些新颖、灵活、密切联系实际的方案设计问题正越来越受到中考命题人员的喜爱，这些问题主要考查学生动手操作能力和创新能力，这也是新课程所要求的核心内容之一。
方案设计型问题涉及生产生活的方方面面，如：测量、购物、生产配料、汽车调配、图形拼接等，其主要特征大多是要求在众多的可行性方案中确定最佳的方案，尤其是利润最大、成本低最为突出。
这类问题的应用性非常突出，题目一般较长，做题之前要认真读题，理解题意，选择和构造合适的数学模型，通过数学求解，最终解决问题，一般包括“问题情境---模型建立---解释、应用和拓展”等具体求解过程。
解答此类问题必须具有扎实的基础知识和灵活运用知识的能力，另外，解题时还要注重综合运用转化思想、数形结合的思想、方程函数思想及分类讨论等各种数学思想。
案例1 （2013年绥化市第27题）为了迎接“十•一”小长假的购物高峰．某运动品牌专卖店准备购进甲、乙两种运动鞋．其中甲、乙两种运动鞋的进价和售价如下表：
已知：用3000
（1）求m的值；
（2）要使购进的甲、乙两种运动鞋共200双的总利润（利润=售价-进价）不少于21700元，且不超过22300元，问该专卖店有几种进货方案？
（3）在（2）的条件下，专卖店准备对甲种运动鞋进行优惠促销活动，决定对甲种运动鞋每双优惠a（50＜a＜70）元出售，乙种运动鞋价格不变．那么该专卖店要获得最大利润应如何进货？
【变式练习】（2013年绵阳市第23题）“低碳生活，绿色出行”，自行车正逐渐成为人们喜爱的交通工具。
某运动商城的自行车销售量自2013年起逐月增加，据统计，该商城1月份销售自行车64辆，3月份销售了100辆。
（1）若该商城前4个月的自行车销量的月平均增长率相同，问该商城4月份卖出多少辆自行车？
（2）考虑到自行车需求不断增加，该商城准备投入3万元再购进一批两种规格的自行车，已知A型车的进价为500元/辆，售价为700元/辆，B型车进价为1000元/辆，售价为1300元/辆。
根据销售经验，A型车不少于B型车的2倍，但不超过B型车的2.8倍。
假设所进车辆全部售完，为使利润最大，该商城应如何进货？
案例2 （2013年青岛市第22题）某商场要经营一种新上市的文具，进价为20元，试营销阶段发现：当销售单价是25元时，每天的销售量为250件，销售单价每上涨1元，每天的销售量就减少10件.（1）写出商场销售这种文具，每天所得的销售利润w（元）与销售单价x（元）之间的函数关系式；（2）求销售单价为多少元时，该文具每天的销售利润最大；
（3）商场的营销部结合上述情况，提出了A、B两种营销方案:
方案A：该文具的销售单价高于进价且不超过30元；
方案B：每天销售量不少于10件，且每件文具的利润至少为25元.
请比较哪种方案的最大利润更高，并说明理由。
【变式练习】（ 2013年鄂州市第23题）某商场经营某种品牌的玩具，购进时的单价是30元，根据市场调查：在一段时间内，销售单价是40元时，销售量是600件，而销售单价每涨1元，就会少售出10件玩具．
（1）不妨设该种品牌玩具的销售单价为x 元（x ＞40），请你分别用x 的代数式来表示销售量y 件和销售该品牌玩具获得利润w 元，并把结果填写在表格中：
x 应定为多少元．
（3）在（1）问条件下，若玩具厂规定该品牌玩具销售单价不低于44元，且商场要完成不少于540件的销售任务，求商场销售该品牌玩具获得的最大利润是多少？
案例3 （2013年淄博市第24题）在矩形纸片ABCD 中，AB =5
，AD =4。
（1）如图1，四边形MNEF 是在矩形纸片ABCD 中裁剪出的一个正方形．你能否在该矩形中裁剪出一个面积最大的正方形，最大面积是多少？说明理由；
（2）请用矩形纸片ABCD 剪拼成一个面积最大的正方形．要求：在图2的矩形ABCD 中画出
裁剪线，并在网格中画出用裁剪出的纸片拼成的正方形示意图（使正方形的顶点都在网格的格点上）.
图2
D M N 图1
A B C
【变式练习】（2011年衢州市第23题）
△ABC是一张等腰直角三角形纸板，∠C=Rt∠，AC=BC=2。
（1）要在这张纸板中剪出一个尽可能大的正方形，有甲、乙两种剪法（如图1），比较甲、乙两种剪法，哪种剪法所得的正方形面积大？请说明理由。
（2）图1中甲种剪法称为第1次剪取，记所得正方形面积为s1；按照甲种剪法，在余下的△ADE和△BDF 中，分别剪取正方形，得到两个相同的正方形，称为第2次剪取，并记这两个正方形面积和为s2（如图2），则s2=_______；再在余下的四个三角形中，用同样方法分别剪取正方形，得到四个相同的正方形，称为第3次剪取，并记这四个正方形面积和为s3，继续操作下去……，则第10次剪取时，s10=______；（3）求第10次剪取后，余下的所有小三角形的面积之和。