任务一优化系统设计的方案

走进情境：停车场系统问题

走进情境：停车场系统问题马路非机动车道侧边道路绿化带墙

走进情境：停车场系统问题

走进情境：停车场系统问题

知识讲解：改造→优化系统的优化是指在给定的条件（或约束条件下），根据系统优化的目标，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）。1优化目标3影响因素（对优化目标有影响，可以人为调节）（不能人为调节）缓解停车场出入口的拥堵现象出入口的数量和位置、驾驶员是否收到提示信息等整个停车场的面积、两侧商铺的位置、周边道路的情况等2约束条件

系统的优化是指在给定的条件（或约束条件下），根据系统优化的目标，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）。可用于确立目标函数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起限制作用，并且是不能人为调节的因素1优化目标3影响因素2约束条件知识讲解：改造→优化

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20h的工时，制作一把椅子需6m2木板及18h的工时；每周能使用的木材板料是600㎡，可利用的工时是400h;每张桌子的利润是50元，每把椅子的利润是60元。按合同每周至少要交付8张桌子和5把椅子，并假定所有产品都能够销售出去。那么，该厂每周生产桌子和椅子的数量分别为多少时，获得的利润最大？案例分析：利润问题优化目标设x1为每周生产桌子数，x2为每周生产椅子数，则约束条件目标函数：S=50x1+60x2①4x1+6x2≤600（材料）②20x1+18x2≤400（工时）③x1≥8且x2≥5（合同）④决策变量影响优化的因素x1、x2

数学模型最优解满意解估算、试验完善、验证知识讲解：系统优化方案

方案1马上行动：校园雨水的收集与利用系统的优化屋面雨水收集子系统一楼供水子系统自来水补水子系统雨水净化与储存子系统溢水子系统雨水不足供水雨水过多雨水观赏水池三楼供水子系统四楼供水子系统二楼供水子系统地面雨水收集子系统自来水补水子系统雨水净化与储存子系统溢水子系统雨水不足供水雨水过多雨水观赏水池绿地2绿地1绿地3

马上行动：校园雨水的收集与利用系统的优化屋面雨水收集子系统地面雨水收集子系统观赏水池供水子系统绿地供水子系统楼房供水子系统自来水补水子系统中水处理子系统溢水子系统雨水不足供水雨水过多雨水方案2

马上行动：校园雨水的收集与利用系统的优化屋面雨水收集子系统地面雨水收集子系统观赏水池供水子系统绿地供水子系统楼房供水子系统自来水补水子系统中水处理子系统溢水子系统雨水不足供水雨水过多雨水水力发电子系统方案3

马上行动：校园雨水的收集与利用系统的优化方案优点缺点方案1方案2方案3

马上行动：校园雨水的收集与利用系统的优化优点缺点简单易行投入两套子系统，重复建设两个系统独立运行各自发挥功能不能相互补水成本较高方案1

马上行动：校园雨水的收集与利用系统的优化优点缺点统一处理、调配使用附加设施把低处的水泵到高处两个系统共同收集雨水中水处理系统方案2

马上行动：校园雨水的收集与利用系统的优化优点效益最大化水力发电子系统发电、供水缺点把地面水泵到高处方案3

马上行动：校园雨水的收集与利用系统的优化

屋面雨水收集子系统地面雨水收集子系统观赏水池供水子系统绿地供水子系统楼房供水子系统自来水补水子系统中水处理子系统溢水子系统太阳能发电子系统水泵雨水雨水不足供水雨水过多马上行动：校园雨水的收集与利用系统的优化

可以人为调节课堂小结系统优化方案系统的优化约束条件影响因素不能人为调节数学模型满意解估算、试验最优解完善、验证

作业练习1.美国阿拉斯加原油运输问题，思考：请用系统的框图模型分别表达教材中四种不同的运输方案，并通过系统分析，说一说哪种方案更加合适，谈谈你的观点。2.有人说：“系统的优化，不能简单地把各方案中的优点集中在一个方案中，这样做往往会适得其反。”如何理解这句话？