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1、第第 三三 章章学习系统的优化有什么意义学习系统的优化有什么意义 系统优化的意义就是以系统优化的意义就是以最小最小的的投入，投入，获获取系统的取系统的最佳效益最佳效益或或最佳功能最佳功能。符合环保理念：节能减排符合环保理念：节能减排 的大方向的大方向系统的优化系统的优化-系统优化是系统设计的必要步骤系统优化是系统设计的必要步骤 在生产、生活中一个系统，通常会有在生产、生活中一个系统，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。想
2、等等。因此系统需要改善，需要优化。为了实现系统的目的，通过为了实现系统的目的，通过组织组织和和调节活动调节活动，使系统再一定环境下形成使系统再一定环境下形成最佳结构最佳结构并发挥并发挥最好功最好功能能。自行车自行车：趋势、前景 随着世界各国人民收入水平的提高，全球自行车需求量会进一步扩大，随着世界各国人民收入水平的提高，全球自行车需求量会进一步扩大，在美、欧、日等发达国家，自行车是一种较普遍的运动、健身、休闲和在美、欧、日等发达国家，自行车是一种较普遍的运动、健身、休闲和娱乐性产品。每年全世界自行车需求量巨大，全世界自行车需求规模保娱乐性产品。每年全世界自行车需求量巨大，全世界自行车需求规模保
3、持在持在1.06亿台的水平亿台的水平世界自行车行业的重心正从传统的代步型交通工具世界自行车行业的重心正从传统的代步型交通工具向：向：运动型、运动型、休闲型、山地型休闲型、山地型精精 彩彩 赛赛 事事山地车的山地车的“自觉自觉”承重好承重好传动省力传动省力多速度多速度 刹车灵敏刹车灵敏轻便轻便外形迷人外形迷人便宜便宜我也想来一台我也想来一台我的了解我的了解1车架材架材质：高碳高碳钢铝合金合金碳碳纤维钛合金合金铬钼钢在所有材质的车在所有材质的车架中，质量比较架中，质量比较好，而且比较耐好，而且比较耐用，性能也很不用，性能也很不错的就是钛合金错的就是钛合金的车架了，质感的车架了，质感也是很迷人的，也
4、是很迷人的，另外碳纤维的车另外碳纤维的车架也是很不错的架也是很不错的选择，这两种车选择，这两种车架的车子适合做架的车子适合做竞技使用，但通竞技使用，但通常价格都比较昂常价格都比较昂贵。贵。要用数据说话要用数据说话1、按、按价格价格从低到高排列：普通钢从低到高排列：普通钢 铬钼钢铬钼钢 铝合金铝合金 钛合金钛合金 碳纤碳纤维维2、按、按强度强度从低到高排列：铬钼钢从低到高排列：铬钼钢 普通钢普通钢 钛合金钛合金 铝合金铝合金 碳碳纤维纤维3、按、按重量重量从低到高排列：碳纤维从低到高排列：碳纤维 钛合金钛合金 铝合金铝合金 铬钼钢铬钼钢 普普通钢通钢车架名称架名称价格（价格（50%）强度（度（3
5、0%）重量（重量（20%）分数合分数合计普通普通钢10050401220466铬钼钢804020640854铝合金合金60308024601266钛合金合金40206018801654碳碳纤维2010100301002060以下是各自材质车架的对比：以下是各自材质车架的对比：我的了解我的了解2我的了解我的了解3我的了解我的了解4如果进行提升销量：你有哪些办法哪些方面如果进行提升销量：你有哪些办法哪些方面我发现和改善的问题、提高功能、满足需求我发现和改善的问题、提高功能、满足需求1、价钱太贵、价钱太贵2、我们的定位、我们的定位3、个别零件要调整、个别零件要调整4、我用什么方法调整我用什么方法调整
6、5、哪些部分需要调整、哪些部分需要调整6、调整后达到优化的目的、调整后达到优化的目的最优化及最优化方法最优化及最优化方法系统的最优化系统的最优化：指在一定的人力：指在一定的人力.物力和财物力和财力资源的条件下，使取得的效果（如生力资源的条件下，使取得的效果（如生产产值产产值.利润利润.效益等）达到最大，而投效益等）达到最大，而投入（如能源入（如能源.资金资金.人力人力.时间等）达到最时间等）达到最小的优化。小的优化。最优化的方法最优化的方法 ：为了使系统达到最优化为了使系统达到最优化的目标所提出的各种解决方法。的目标所提出的各种解决方法。我发现和改善的问题、提高功能、满足需求我发现和改善的问题
7、、提高功能、满足需求1、价钱太贵、价钱太贵2、我们的定位、我们的定位3、个别零件要调整、个别零件要调整4、我用什么方法调整、我用什么方法调整5、哪些部分需要调整哪些部分需要调整6、调整后达到优化的目的、调整后达到优化的目的结构优化：结构往往是决定系统优劣的关键因素。结构优化：结构往往是决定系统优劣的关键因素。P87元素优化：元素性能决定结构优化，提升元素质量。元素优化：元素性能决定结构优化，提升元素质量。环境优化：系统自身时时在变化，环境也在不断变环境优化：系统自身时时在变化，环境也在不断变化，变化了的系统要生存和发展，就必化，变化了的系统要生存和发展，就必须改变外部的环境。须改变外部的环境。
8、决决定定 功功能能 的的要要素素最优化方法解决问题的一般步骤：最优化方法解决问题的一般步骤：（1 1）提出提出系统需要进行最优化的系统需要进行最优化的问题问题，收集有关，收集有关 资料和数据；资料和数据；（2 2）建立建立求解最优化问题的有关数学求解最优化问题的有关数学模型模型，确定，确定 变量，建立有关约束条件，分析模型；变量，建立有关约束条件，分析模型；（3 3）选择选择合适的最优化合适的最优化方法；方法；（4 4）求解求解方程，方程，校验校验解的最优性。解的最优性。（5 5）实施。实施。我们在遇到问题时我们在遇到问题时我们的探究、解决时方法我们的探究、解决时方法 -不断学习成长的过程不断
9、学习成长的过程 小练兵小练兵：试设计最优化的配送线路试设计最优化的配送线路某配送（货）中心的配送线路图。某配送中心位于某配送（货）中心的配送线路图。某配送中心位于A点，现要点，现要 将一批电视机等家用电器将一批电视机等家用电器 配送到位于配送到位于B、C、D处的处的3家商场，家商场，从从A点出发，送完货后返回，配送线路图如图所示。数字表示点出发，送完货后返回，配送线路图如图所示。数字表示 两地之间的路程（单位：两地之间的路程（单位：km），途中无箭头的线表示可往返线路。），途中无箭头的线表示可往返线路。小组活动要求：小组活动要求：时间时间10-15分钟分钟小组成员要积极参与并认真思考小组成员要
10、积极参与并认真思考按照活动单做好记录按照活动单做好记录完成后把记录单贴到黑板上完成后把记录单贴到黑板上方方 案案 线线 路路 路路 程程1 ABCDA 512 ABDCA 463 ACBDA 594 ACDBA 475 ADCBA 516 ADBCA 581、系统优化的意义系统优化的意义：就是以就是以最小最小的的投入，投入，获获取系统的取系统的最佳效益最佳效益或或最佳功能最佳功能。2、系统的优化：为了实现系统的目的，通过、系统的优化：为了实现系统的目的，通过 组织组织和和调节活动调节活动，使系统再一定环境下形，使系统再一定环境下形成成最佳结构最佳结构并发挥并发挥最好功能最好功能。3、决定、决定
11、 功能功能 的要素的要素 结构优化结构优化 元素优化元素优化 环境优化环境优化我们的收获我们的收获4、最优化方法解决问题的一般步骤：最优化方法解决问题的一般步骤：（1 1）提出提出系统需要进行最优化的系统需要进行最优化的问题问题，收集有关，收集有关 资料和数据；资料和数据；（2 2）建立建立求解最优化问题的有关数学求解最优化问题的有关数学模型模型，确定，确定 变量，建立有关约束条件，分析模型；变量，建立有关约束条件，分析模型；（3 3）选择选择合适的最优化合适的最优化方法；方法；（4 4）求解求解方程，方程，校验校验解的最优性。解的最优性。（5 5）实施。实施。课后拓展课后拓展-中午就餐时，学
12、生就排着长队等待打中午就餐时，学生就排着长队等待打饭。饭。甚至还有学生在打到饭之后，由于找不到空的甚至还有学生在打到饭之后，由于找不到空的位置，只能站着吃饭。如何减少学生就餐排位置，只能站着吃饭。如何减少学生就餐排队时间，并解决饭桌过少的问题？队时间，并解决饭桌过少的问题？课后拓展课后拓展-学生分组讨论：提出几种解决方案并选择最可行的办法。学生分组讨论：提出几种解决方案并选择最可行的办法。提出参考方案：提出参考方案：1、增加窗口数量和工作人员；、增加窗口数量和工作人员；2、错时下课；、错时下课；3、扩建食堂等。、扩建食堂等。思考思考1：几种方案各有优劣，方案：几种方案各有优劣，方案1和方案和方案3需要增加更多的成本支出，需要增加更多的成本支出，方案方案2既可以节约成本，也很容易实施。既可以节约成本，也很容易实施。思思考考2：这个案例在优化的时候都用了哪些步骤这个案例在优化的时候都用了哪些步骤?提出需要优化的问题：食堂就餐排队问题就是需要进行优化的问提出需要优化的问题：食堂就餐排队问题就是需要进行优化的问题题选择合适的最优化方法选择合适的最优化方法验证和实施。条件校验：逐项校验所需的力、物力、财力是否具验证和实施。条件校验：逐项校验所需的力、物力、财力是否具备。备。O(_)O谢谢大家！谢谢大家！