3.3 系统设计的优化及实现 课件(共38张PPT)-2022-2023学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

(课件网) 3.3系统设计优化与实现 第三单元系统及其设计 知识 梳理 系统含义 01 系统构成条件 02 系统的基本特性 03 系统由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的，具有特定功能的有机整体，系统根据一定的标准可划分为若干个子系统 1.至少有两个或者两个以上的要素(部分) 才能组成系统； 2.要素(部分)之间相互联系、相互作用， 按照一定方式形成一个整体； 3.这个整体具有的功能是各个要素(部分) 的功能中所没有的。 知识 梳理 系统分析 04 为了发挥系统的功能，实现系统的目标，运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改进方案的过程，就是系统分析。 系统分析一般过程 05 明确问题 设立目标 收集资料 制定方案 分析计算 评价比较 检验核实 作出决策 是指把要解决的问题作为一个系统，对系统各要素及其之间的相互关系进行综合分析，找出解决问题的可行方案。用建模的形式对系统进行分析和研究的方法是系统分析的基本方法。 系统分析的方法 06 系统分析的基本原则 07 整体性原则、科学性原则、综合性原则 知识 梳理 系统设计 08 系统设计是在系统分析的基础上，设计出满足预定目标的系统的过程 系统设计应该考虑的主要问题 09 1、系统设计的目的与要求 2、系统各部分之间的相互关系与相互作用 系统设计一般步骤 10 （1）将系统分解为若干子系统； （2）确定各子系统的目标、功能及其相互关系； （3）对子系统进行技术设计和评价； （4）对系统进行总体设计和评价。 完成了系统分析与设计以后，下一步要做什么呢？ 3.3 系统设计优化与实现 系统设计的实现是在系统分析与设计的基础上，对所提出的多个方案进行比较、权衡和优化，最终形成满足预定目标的最佳系统及物化的过程。 P91【案例分析】———农作物种植系统的优化（农业间作套种） 【任务一】优化系统设计的方案 根据农作物的生长特性、天气、气候等，利用农作物生长的季节差、时间差，把相同或不同类的农作物种植在一起，有“麦、棉、瓜”、“麦、棉、菜”“麦、瓜、棉、玉米”等多种套种模式供选择，实现增产、增收，提高土地利用率。 某地区因地制宜地选择了“麦、棉、瓜、红薯”的套种模式，在正常天气条件下，按照套种的技术要求操作，夏季可收小麦350～400千克/亩、红薯2 500千克/亩、无籽西瓜5000千克/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。 讨论：在你所在的地区，可采取哪些措施提高农作物的产量？ 果园套种蔬菜 玉米套种大豆 葡萄套种蔬菜 稻田养鱼 在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，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）。 优化的目标 最小成本获得最大利润 最少能耗生产更多产品 单位面积上收获更多的作物 充分利用土地、阳光、水分资源 农业生产为什么要采取“农业间作套种”技术？ 系统优化 进行系统优化应考虑的三个要素 目标与目标函数： 约束条件： 影响因素： 目标函数是目标与土地的单位面积农作物收益总和之间的关系。 对目标函数起限制作用，不能人为调节的因素， 如：农作物的生长特性、天气、气候等因素 对目标函数产生影响，可人为调节的因素。如：套种的技术水平、套种的田间管理、病虫害防治等 目标是增产增收和提高土地利用率 （1）请连线下列四项解释与对应的名词 优化目标 影响因素 约束条件 A.实现增产、增收，提高土地利用率。 B.农作物的生长特性、天气、气候等。 目标函数 C.优化目标与土地单位面积收益之间的关系。 D.套种的技术水平、田间管理、病虫害防治等。 （2）约束条件与影响因 ... ...