第三节 系统的优化(4)

第三节系统的优化

主备人：丁玉峰审核人：冯爱香

【学习目标】

1、了解系统优化的意义

2、分析影响系统优化的因素

3、通过分析影响系统优化的因素，学会怎样实现系统的优化。

【重点和难点】

重点：分析影响系统优化的因素

难点：通过分析影响系统优化的因素，学会怎样实现系统的优化。

【知识梳理】

1、系统优化的意义

（1）系统的优化是在一定的条件下进行的（如何实现系统优化的前提）；

（2）系统的优化要达到最佳的效果，而投入达到最小；

（3）系统的优化强调整体的优化（这是系统论基本出发点和归宿）。

2、系统优化的实现

系统优化的方法有两大类。

（1）可以理解为系统工程的一种工具，就是使系统的目标函数在约束条件下达到最小或最大。这种方法一般是通过模型去解决，线性规划

是最常用而又最容易掌握的一种数学模型。这种方法，是研究系统

的具体优化问题，强调的是寻求最优解。

（2）可以理解为思想方法，就是在一定条件下分析和控制系统的特性，使系统达到更理想、更佳效果的过程。这种方法侧重于定性的分析，

寻求的是系统优化比较满意的解（满意解）。

3、系统优化的目的：在于使系统达到最优化的目标。例如：增产增收、提

高土地利用率、修路致富。追求功能/成本比、性能/价格比、效益/耗

费比等的最大值。

4、影响系统优化的因素：

影响系统优化的因素是指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。如：技术水平、管理等。不能人为调节的我们称为约束条件。如：天

气、气候、农作物生长的客观规律等。

5、系统优化的一般过程：

a)提出需要优化的问题，收集有关资料和数据；

b)确定变量，奖励定量计算的方程（有关数学模型）和有关约束条件；

c)选择合适的优化方法；如解方程的最优解或满意解。

d)实施。

6、实现系统优化的基本原则：

（1）系统的优化是要达到系统整体的优化，强调提高系统的整体效益或功能。

（2）系统优化的过程中，受一定的条件影响和约束，会造成系统与环境、系统组分之间的矛盾冲突，只有合理解决这些矛盾冲突，才能实现

系统的优化。

（3）必须注意系统各组分之间、组分与整体之间的连接状况，加强协调，才能提高系统的有序性和整体的运行效果。

（4）系统的优化是一个不断验证、完善的过程。

【知识的运用】

1、课程表的优化

2、用1块铁皮做1个带盖的方盒，方盒的体积V=1000cm3，应当怎样裁剪（也就是剪成方盒的长、宽、高各等于多少）才使所用铁皮材料最少？

【巩固提高】

一、选择题

1、城市是个十分复杂的大系统，从系统分析的角度来看，交通、环保、供

水供电、社区管理、旧城改造等各个子系统的调整以及子系统之间的协调，都会影响整个大系统的运行。

（1）近年由于生态环境破坏严重，北方城市恶劣天气频繁出现，天气预报

常出现沙尘暴、高温、大雾、大风等警报，下列图标哪一个是天气预警标志( ) （2）在进行城市规划时，工业区与居民区的相对位置应主要考虑（）

A、盛行风向的影响

B、职工上下班的距离

C、距离间流的远近

D、工程的分散与集中

（3）地理信息技术是现代地理学的技术核心,其内涵丰富,包括地理信息系统(GIS)、遥感系统（RS）、全球定位系统（GPS），三者有机结合称为“3S”。目前“3S”是解决人口、资源、环境及经济发展等重大地理问题的重要手段和关键技术。其中（）可以跟踪台风和估算风场，进而结合（）提供数值预报提前发布风暴潮的影响范围，以最大限度的减少损失。在台风灾难中，有人通过用手机拨通求救电话，从而获救。在通信领域，目前有不少手机支持（）定位。① GIS ② RS ③ GPS

A、①②③

B、②①③

C、②③①

D、以上都不是

（4）水是生命之源，动植物的生命活动与其密切相关。下列物质中，杀菌能力强，有不影响水质的最理想消毒剂（）

A、臭氧

B、漂白粉

C、苯酚

D、氯气

（5）近日，有能源专家指出，目前全国不少城市搞“光彩”工程，在当前国内普遍缺电的形势下这是不适宜的。按照上海电力部门的测算，上海的灯光工程全部开启后，耗电量将达到20千瓦时，占整个城市总发电量的2％，相当于三峡电厂目前对上海的供电容量。

这段文字的主旨是：（）

A、搞光彩工程对国家和人民无益

B、现在不宜在各地推广光彩工程

C、上海整个城市的总发电量不高

D、上海的灯光工程耗电量惊人

2、小强的父母因地制宜采取了“麦、棉、瓜、红薯”的套种模式，在正常

天气条件下，按照套种的技术要领操作，夏季可收小麦400千克/亩，红薯2500千克/亩，秋季产籽棉225千克/亩，平均每亩收入超过3000元，比原先提高了近五成。这是运用了（ ）

A 、系统优化

B 、系统分析

C 、系统设计

D 、技术创新

二、综合题

1、 以下是一学校餐厅就餐学生人数统计，其中餐厅设计最高峰时可最多容纳就餐人数为3500人。

根据此统计数据，提出存在的问题，并分析其原因。

_____________________________________________________________________ 提出合理化建议

__________________________________________________________。

*2、在现代生活中噪声污染已严重地威胁着人们的生活，城市居民所患的神经性疾病中，相当部分是由于噪声污染造成的。下图所示，是城市两处减少噪声污染的建筑。从技术设计的角度看图中减少噪音的方法是______________，它充分体现了对________的优化。

香港吐露港公路旁大厦局部 香港青山公路的巴士站局部