第一篇：多車型翻車機系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計論文

1、多車型翻車機系統(tǒng)在港口的應(yīng)用及問題

1.1多車型翻車機系統(tǒng)在港口的應(yīng)用

經(jīng)過發(fā)展后的現(xiàn)代化多車型翻車機在實際操作工作中的應(yīng)用越來越廣泛，其起到的作用來越來越重要。特別是對我國港口在大型大宗貨物運輸裝卸方面，其重要程度不言而喻。像目前港口的大宗松散貨物的運輸裝卸，多采取傾倒的方式來對其進行卸車，在這種情況下的卸車的效率是比較高的。隨著翻車機系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其設(shè)備機器和規(guī)模也越來越龐大。隨之而來的改變就是翻車機的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和卸車方式上的不同。目前翻車機有多種不一樣的機型和種類。主要有KFJ—1型側(cè)傾式翻車機；M2型轉(zhuǎn)子式翻車機；C型轉(zhuǎn)子式翻車機等。現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)子式多車型翻車機主要為齒輪來進行的轉(zhuǎn)動。目前多用于生產(chǎn)規(guī)模較大的物流運輸公司，特別是港口在卸載大宗貨物方面，起到了不可替代的作用。但是，受限于發(fā)展技術(shù)水平的影響，其相關(guān)的一些設(shè)計技術(shù)還不完善，所以，我國港口在卸載貨物物料的時候，速度不能得到保障，有時候還得一定程度上借助于人力勞力的幫助。翻車機它是翻車機系統(tǒng)的主體，在整個翻車機卸載系統(tǒng)中，如何發(fā)揮其最大效果關(guān)鍵是取決于翻車機的內(nèi)部構(gòu)成及結(jié)構(gòu)設(shè)計。

1.2多車型翻車機系統(tǒng)在港口應(yīng)用中的問題

首先，因為多車型翻車機這種超大型的機械設(shè)備機體比較大，同時結(jié)構(gòu)也相當(dāng)復(fù)雜，再加上不少港口的機械設(shè)備更新不及時，使用的多是過于陳舊的機械設(shè)備，就比如說轉(zhuǎn)子式驅(qū)動翻車機，它就是采用的鋼絲繩來進行傳動，雖然整體來看結(jié)構(gòu)比較簡單、輕便，但是其中的鋼絲繩容易磨損、使用壽命也比較短，不利于工作運行效率的提高。其次，我們也都知道港口的地理位置，由于其特殊的天氣狀況等自然氣象環(huán)境，像一些性能并不是很好的機械設(shè)備，則會非常容易造成傷害、磨損、腐蝕等現(xiàn)象。例如南京的浦口碼頭，以前經(jīng)常會發(fā)生一些機械故障。因為有的翻車機入口坡度比較大，一般的機車已經(jīng)無法頂送。但是，后來經(jīng)過研究技術(shù)人員的優(yōu)化改造，開發(fā)出了———鐵牛推送裝置。

2、關(guān)于多車型翻車機系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計方面的探究

2.1多車型翻車機電動力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

翻車機系統(tǒng)主要有三套性能在各方面都不一樣的機器系統(tǒng)設(shè)備。它們是翻車機驅(qū)動；推車機驅(qū)動；定位車驅(qū)動。在設(shè)計方面應(yīng)該加強注重系統(tǒng)的性能設(shè)計和控制。上一部分在問題中也提到了“鐵牛推送裝置”，鐵牛推送裝置在港口作業(yè)中比較普遍，作業(yè)方式多樣化，相比較于傳統(tǒng)的單一的機車頂送作業(yè)方式，使作業(yè)效率得到極大的提高和改善。

2.2對多車型翻車機作業(yè)工藝過程中檢測裝置的設(shè)計進行優(yōu)化

為了更好地滿足定位車在翻卸過程中不摘鉤的翻車機車型工藝，以便更好的來保證定位車和其它車廂之間的聯(lián)接，所以應(yīng)當(dāng)在檢測裝置等方面不理想的部分進行合理的優(yōu)化及其工藝改造。

2.3多車型翻車機控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

根據(jù)我國的在多車型翻車機作業(yè)的模式的認識上，可以知道翻車機系統(tǒng)應(yīng)用的具體子系統(tǒng)：Con-troILogix控制器；上位機系統(tǒng)；用戶操作站點；Flex遠程控制網(wǎng)絡(luò)等。這些都是最基本的條件，也是翻車機系統(tǒng)進行工作的前提。為了能更好地提高其系統(tǒng)的運行效率，通過研究翻車機相關(guān)控制系統(tǒng)的設(shè)計，更有助于系統(tǒng)整體對多車型翻車機的控制操作。

3、結(jié)束語

多車型翻車機是在適應(yīng)人類社會生產(chǎn)力發(fā)展的需求下而出現(xiàn)的。它取代了以往在卸載貨物的運用人力勞力的作業(yè)情況，它的出現(xiàn)極大的改善了在高速發(fā)展的經(jīng)濟社會中生產(chǎn)力的生產(chǎn)環(huán)境。但是，隨著對更高效的自動化作業(yè)的要求，對待多車型翻車機系統(tǒng)設(shè)計方面還需要不斷的技術(shù)改造。僅僅對翻車機的機身進行改造的話是遠遠不行的，要想更好地適應(yīng)翻車機系統(tǒng)的自動化高效工作的要求，就必須在翻車機系統(tǒng)整體性能上就行優(yōu)化設(shè)計，以便保證其高效運行。

第二篇：輸煤系統(tǒng)翻車機室及碎煤機室屋面防水工程

山西華光發(fā)電有限責(zé)任公司

輸煤系統(tǒng)翻車機室及碎煤機室屋面防水工程

施

工

方

案

批

準(zhǔn)： 發(fā)電安監(jiān)部： 設(shè)備管理部： 專業(yè)工程師： 施 工單 位：

施工單位：河南省第一防腐工程有限公司

二〇一一年四月七日

目 錄

1．編制依據(jù)......................................................3 2．屋面工程概況及施工特點........................................3 2.1 工程概況.....................................................3 2.2 工程特點.....................................................3 3．施工準(zhǔn)備......................................................3 4．施工進度計劃..................................................3 5．勞動力計劃....................................................3 6．施工方法......................................................4 6.1 部署安排.....................................................4 6.2 屋面工程工藝流程.............................................4 6.3 保溫層施工...................................................4 6.4 找坡層施工...................................................4 6.5 防水層施工...................................................5 7．各項保證措施..................................................7 7.1 質(zhì)量保證措施.................................................7 7.2 安全保證措施.................................................7 7.3 文明施工、成品保護措施.......................................8 1 編制依據(jù)

(1)建筑工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)

(2)本公司有關(guān)施工、施工質(zhì)量、安全標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)管理等文件(3)設(shè)計修改、補充、洽商

(4)《屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50207-2002）(5)建筑構(gòu)造通用圖集88J5-X1（屋面）(6)建筑構(gòu)造通用圖集88J1-X1（工程做法）(7)建筑構(gòu)造通用圖集88JX1（綜合）2 屋面工程概況及施工特點 2.1 工程概況

本工程為輸煤系統(tǒng)翻車機室及碎煤機室，結(jié)構(gòu)基本相同。2.2 工程特點

2.2.1 本工程主體結(jié)構(gòu)封頂，施工時應(yīng)選擇晴朗天氣突擊施工，尤其是屋面保溫層及防水層施工時。

2.2.2 施工時應(yīng)注意屋面坡度及坡向，以免影響屋面排水效果。3 施工準(zhǔn)備

3.1 組織有關(guān)人員學(xué)習(xí)屋面工程施工規(guī)范和施工工藝，熟悉施工圖紙。3.2 針對工程特點，編寫技術(shù)交底，提出材料計劃。4 施工進度計劃

自 年 月 日至 年 月 日 5 勞動力計劃（1）防水工：15 人（2）瓦 工：12 人 6 施工方法 6.1 部署安排

一般情況下，由高處向低處施工（先施工高層次屋面，后施工低層次屋面）。6.2 屋面工程工藝流程

保溫層施工→找坡層施工→防水層施工→防水保護層施工。6.3.基層清理

結(jié)構(gòu)層表面雜物、灰塵應(yīng)清理干凈，表面應(yīng)干燥、平整，不得有 松散、開裂、空鼓等缺陷。6.4 找坡層施工 6.4.1工藝流程

三元乙丙防水卷材最薄處30mm 厚CL7.5 陶粒混凝土找坡層施工（2％坡）→20 厚1∶3 水泥砂漿找平層施工。6.4.2清理

找坡層、找平層分層施工前均應(yīng)將下一層表面清理干凈，凸出的 灰渣等粘結(jié)雜物要鏟平，不得影響各層的有效厚度。6.4.3找坡層施工

⑴灑水濕潤：抹找坡層水泥粉煤灰頁巖陶粒前，應(yīng)適當(dāng)灑水濕潤表面，以利于上下層間結(jié)合，但灑水不得過量，以免影響表面干燥，從而影響防水層施工。⑵貼點標(biāo)高：找坡層按坡度要求，拉線找坡（2％），一般按1～2m 貼標(biāo)高（貼灰餅）。鋪抹水泥粉煤灰頁巖陶粒時，先按流水方向以間距1～2m 沖筋，找坡層中設(shè)分隔縫，縫寬2cm，縫內(nèi)嵌聚苯條，分格縫從女兒墻處開始留設(shè)，縱橫縫 間距不超過6m。上下層分格縫對齊。

⑶鋪裝水泥粉：按分格塊裝灰、鋪平，用刮杠靠沖刮平，找坡后用木抹子搓平，鐵抹子壓光，待浮水消失后，人踏上去有腳印但不下陷為度，再用鐵抹子壓第二遍，即可交活。

⑷養(yǎng)護：找平層抹平、壓實后24h 應(yīng)注意澆水養(yǎng)護。6.4.4找平層施工

20mm 厚1∶3 水泥砂漿面層施工時，應(yīng)先按1～2m 間距貼點標(biāo)高（貼灰餅），并設(shè)置分格縫，縫寬20mm，分格縫從女兒墻邊開始留設(shè)，間距≥6m，分格條用木條制作，混凝土鋪灰前用砂漿臨時固定，鋪灰后留在縫內(nèi)，1∶3 水泥砂漿按分格塊裝灰、鋪平，用刮杠按灰餅刮平，用木抹子搓平，鐵抹子壓光。1∶3 水泥砂漿抹平、壓實后應(yīng)注意澆水養(yǎng)護?？p內(nèi)填密封材料?；鶎优c突出屋面結(jié)構(gòu)（女兒墻、山墻、通風(fēng)帽等）的交接處和基層的轉(zhuǎn)角處，水泥砂漿找平層應(yīng)做成圓弧形，圓弧半徑50mm，內(nèi)部排水的水落口周圍，找平層應(yīng)做成略低的凹坑。6.5 防水層施工

本工程屋面防水層為三元乙丙防水卷材，由防水專業(yè)隊施工，施工人員應(yīng) 持證上崗。

6.5.1三元乙丙防水卷材施工 ⑴工藝流程

基層清掃→涂布基層處理劑→復(fù)雜部位附加增強處理→涂膠粘劑→鋪貼卷材附加層→鋪貼卷材→卷材接縫粘結(jié)→蓄水試驗。

⑵基層處理：必須將基層表面的突出物、砂漿疙瘩等異物清掃干凈。⑶涂布基層處理劑：將三元乙丙防水材料的甲、乙料和有機溶劑按1∶1.5∶3 的 比例配合攪拌均勻，再用長把滾刷蘸取均勻涂布在基層表面上，干燥4h 以上，才能進行下道工序施工。

⑷附加層處理：附加層的寬度大于500mm，每側(cè)面不小于250mm。附加層選用三元乙丙防水卷材，用膠粘劑粘貼在基層表面和附加層卷材。

⑸涂布基層膠粘劑：在卷材表面涂布膠粘劑，將卷材展開攤鋪在平整干凈的基層上用長把滾刷蘸滿膠粘劑均勻涂布在卷材表面上。但接縫部位的100mm 范圍內(nèi)不得涂膠。在基層表面涂布膠粘劑，用長把滾刷蘸滿膠粘劑均勻涂布，在基 層處理劑已基本干燥和干凈的基層表面上涂膠后靜置20min 左右，待指觸基本不粘時，即可進行卷材鋪貼。

⑹鋪貼卷材：卷材鋪貼由北往南，先用粉線彈出基準(zhǔn)線，將已滾膠粘劑的卷材卷成筒形，使卷材的一端固定在預(yù)定的部位，再沿基準(zhǔn)線鋪展。在鋪設(shè)卷材過程中，不要將卷材拉的過緊，更不允許拉伸卷材，也不能出現(xiàn)皺折的現(xiàn)象。平面與立面相連的卷材，應(yīng)先鋪貼平面，然后向立面鋪貼，并使卷材緊貼陰、陽角，鋪貼時不得出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象，接縫處部位必須距離陰、陽角200mm 以上。每鋪完一張卷材后應(yīng)立即用干凈的長把滾刷，從卷材一端開始橫向順序用力滾壓一遍，以徹底排除卷材與基層之間的空氣。排除空氣后，平面部位可用鐵輥滾壓一遍，使其粘結(jié)牢固。垂直部位可用手持壓輥滾壓粘牢。

⑺卷材接縫的粘結(jié)：卷材接縫的搭結(jié)寬度為100mm，在接縫部位每隔1m 左右處，將搭接部位的卷材翻開，先作臨時粘結(jié)固定。然后將粘結(jié)卷材接縫用的膠粘劑，用油漆刷均勻涂刷在翻開的卷材接縫的兩個粘結(jié)面上，涂膠20min 左右，以指觸基本不粘手后，用手一邊壓合，一邊驅(qū)除空氣，再用手持壓輥認真滾壓一遍，接縫處不允許存在氣泡和皺折現(xiàn)象。6.5.3蓄水試驗

下水口用氣堵封嚴(yán)，蓄水24h，蓄水深度最低不小于2cm，以不 滲不漏為合格。蓄水合格后，應(yīng)立即進行防水保護層施工。7 各項保證措施 7.1 質(zhì)量保證措施

⑴施工前，應(yīng)嚴(yán)格按照國家現(xiàn)行施工規(guī)范和驗評標(biāo)準(zhǔn)編寫施工方案，對操作工人做好技術(shù)交底工作。

⑵所有進場物資必須有合格的材質(zhì)證明、出廠合格證和試驗報告。

做好進場檢驗工作，該復(fù)試的材料及時取樣復(fù)試，不合格的材料，不得在屋面工程中使用。

⑶施工中嚴(yán)格實行“三檢制”，做到檢查上道工序，保證本道工序，服務(wù)下道工序，真正做到嚴(yán)格控制工序質(zhì)量，不合格的工序不移交。

⑷質(zhì)檢人員必須嚴(yán)格控制施工過程中的質(zhì)量，在施工過程中嚴(yán)格把關(guān)，不得隱瞞施工中的質(zhì)量問題，并督促操作者及時整改。⑸應(yīng)注意的質(zhì)量問題: 1）找平層出現(xiàn)起砂、空鼓、開裂：應(yīng)認真做好養(yǎng)護及基層清理工作。2）倒泛水：施工中及時拉線檢查找坡情況，不合要求的要立即整改。3）防水層空鼓：防水層鋪貼時應(yīng)認真操作，正確掌握基層含水率（9％），鋪貼應(yīng)平實，壓邊緊密，粘結(jié)牢固。

4）防水層滲漏：細部位置應(yīng)認真操作，鋪貼附加層時，應(yīng)使附加層緊貼到位，封嚴(yán)、壓實，不得有翹邊等現(xiàn)象。7.2 安全保證措施 ⑴牢固樹立“安全第一、綜合治理、預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針。操作前，現(xiàn)場管理人員必須向操作班組進行安全技術(shù)交底，積極開展班前安全活動，安檢人員勤檢查、督促。

⑵屋面四周女兒墻以上的外腳手架（防護欄桿），屋面工程施工中嚴(yán)禁拆除。⑶屋面工程施工中，屋內(nèi)的雜物等物料嚴(yán)禁從屋面直接向下拋擲。

⑷存放卷材和膠粘劑的倉庫或現(xiàn)場要嚴(yán)禁煙火，如需用明火，必須有防火措施，且應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的滅火器材和砂袋。

⑸油桶要平放，不得兩人抬運，在運輸過程中，注意平衡，精神要集中，防止不慎跌倒造成傷害。

⑹運上層面的材料，應(yīng)平均分散堆放，隨用隨運，不得集中堆放。

⑺使用噴燈時，應(yīng)清除周圍的易燃物品，必須遠離底子油，嚴(yán)禁在涂刷底子油區(qū)域內(nèi)使用噴燈。噴燈汽油不得過滿，打氣不應(yīng)過足，在用火地點必須備有防火器材。

7.3 文明施工、成品保護措施

⑴材料應(yīng)按規(guī)定位置堆放，堆放應(yīng)整齊。⑵每項工序施工時，均應(yīng)做到工完料盡場清。

（3）找坡、找平、保護層施工完成后，未達到一定強度時，不得上人踩踏，推小車運輸時，應(yīng)先鋪腳手板車道，以防損壞面層。

⑸內(nèi)排水口、通風(fēng)道口、屋面變形縫處應(yīng)采取臨時封堵措施，防止雜物進入堵塞。

⑹鋪貼好的卷材防水層，應(yīng)進行保護，嚴(yán)禁在防水層上進行施工作業(yè)和運輸。⑺穿過屋面防水層的管道，在施工中與完工后不得損壞變位。

第三篇：系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計

系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計

組員：2014級4班 羅世淋201409140428 羅智 201409140429

一、教材內(nèi)容分析

1．教材的地位和作用

系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)分析的深入，也是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)分析的綜合，又是系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，更是系統(tǒng)設(shè)計過程中的重要環(huán)節(jié)，它是是本書的重要內(nèi)容之一。本內(nèi)容是讓學(xué)生“理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，能結(jié)合實例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素”。2．教學(xué)重點：系統(tǒng)優(yōu)化的方法和一般步驟。

二、學(xué)情分析

進入系統(tǒng)的內(nèi)容，學(xué)生的興趣明顯比前期活躍，顯然系統(tǒng)分析的深入符合高二學(xué)生的智力發(fā)展需求。但是，學(xué)生在對某個系統(tǒng)的分析容易陷入原有的邏輯思維，而不能很好地應(yīng)用系統(tǒng)的思想和方法分析和解決問題，不能很好理解系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件和影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。因此，系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件和影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素成了本節(jié)教學(xué)內(nèi)容上的難點。

三、教學(xué)目標(biāo)

能結(jié)合生產(chǎn)生活中的實例，理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，并能結(jié)合實例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。

四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

“技術(shù)與設(shè)計2”配套教具旋轉(zhuǎn)木馬30套（江蘇南京寶高公司提供）、多媒體

五、教學(xué)流程

六、教學(xué)過程：

（一）引入新課（系統(tǒng)分析，承上啟下）

情景設(shè)置：有一個農(nóng)夫帶一條狼、一只羊和一筐白菜過河。如果沒有農(nóng)夫看管，則狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船很小，只夠農(nóng)夫帶一樣?xùn)|西過河。請你幫農(nóng)夫解決難題？

學(xué)生 ：

1、農(nóng)夫帶著羊首先過河，農(nóng)夫回來；

2、農(nóng)夫與狼過河，農(nóng)夫與羊回來；

3、農(nóng)夫搬白菜過河，農(nóng)夫回來；

4、農(nóng)夫與羊一起過河。

教師提問：說說你們對該系統(tǒng)分析的過程？

學(xué)生：問題的突破口在——狼與白菜能夠共存！農(nóng)夫、狼、羊、白菜和船組成了這個系統(tǒng)。系統(tǒng)中各要素是一個整體，都依賴農(nóng)夫過河；最大的問題是“船很小，只夠農(nóng)夫帶一樣?xùn)|西過河”和“沒有農(nóng)夫看管，則狼要吃羊，羊要吃白菜”的沖突。我們聯(lián)系已知條件，做了一系列的分析實驗，但是比較其他方案不能實現(xiàn)所有要素都安全過河。最后得出以上方案。

教師：你們的思維過程很有價值，很清晰。而且在系統(tǒng)分析的過程中抓住了系統(tǒng)分析的三大原則——整體性、科學(xué)性、綜合性。

現(xiàn)實生活中，有很多產(chǎn)品在不斷更新，系統(tǒng)在不斷的升級。做任何事情我們都追求更好，希望投入盡可能少，回報越多越好。為了使系統(tǒng)達到最優(yōu)的目標(biāo)所提出的各種解決方法，稱為最優(yōu)方法。但是有很多復(fù)雜系統(tǒng)，實施方案五花八門、干擾因素四面八方，我們不可能的逐個比較權(quán)衡，或者漫無目的瞎蒙。因此我們有必要進行定性定量的科學(xué)分析，尋找系統(tǒng)最優(yōu)值。

（二）新課教學(xué)

1．案例分析：

案例一 ：“農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化——農(nóng)作物間作套種”

檳榔林套種香草蘭收益高

香草蘭——香料之王，是藤本植物，需要有支柱攀緣，并要求適度的蔭蔽。測定結(jié)果表明50%的蔭蔽度有利于香草蘭的生長發(fā)育。蔭蔽有兩種，一種是死蔭蔽，通過修建人工蔭棚的辦法(用遮光網(wǎng)）達到控制蔭蔽度的目的。這種方式需要水泥柱或石柱作為香草蘭棚架或攀緣的支柱。另一種是活蔭蔽：可選擇天然樹木或人工種植的椰子、檳榔等作物為活支柱，以控制活支柱樹冠來調(diào)節(jié)種植園的蔭蔽度。園地的選擇要選擇近水源且排水良好、有機質(zhì)含量高、比較肥沃疏松的微酸性土壤；臺風(fēng)主風(fēng)方向有良好屏障比較靜風(fēng)的向陽緩坡地或平地。

2002年，符良接受了中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所專家的建議，在檳榔林下套種了20畝香草蘭種苗，通過對香草蘭的水肥管理，使檳榔的產(chǎn)量較純檳榔林提高15-20%。經(jīng)過精心培育，現(xiàn)在棵棵香草蘭上掛滿了沉甸甸的豆莢。預(yù)計20畝香草蘭到11月份總收入可達285000元?，F(xiàn)場一位管理人員給記者算了一筆帳，40畝檳榔園年收入72萬元左右，間種可使檳榔增收8萬，再加上香草蘭的收入，每畝土地較單純種檳榔增收約9000元！經(jīng)發(fā)酵生香的商品香草蘭豆莢含有250多種發(fā)揮性芳香族成分及有機酸、糖、樹脂、礦物質(zhì)等豐富成分，香氣獨特，留香時間長達2～3年，被廣泛用于高檔食品和飲料的配香原料，在發(fā)酵業(yè)、化妝及醫(yī)藥等領(lǐng)域均有應(yīng)用，具有用途廣、經(jīng)濟價值高的特點。目前國內(nèi)售價為1000～1200元人民幣/千克。

教師提問：符良為什么選擇活蔭蔽種植，而不采納傳統(tǒng)的死隱蔽種植？

學(xué)生A：一塊地種檳榔又種香草蘭，提高了土地利用率；

學(xué)生B：對香草蘭的水肥管理，使檳榔的產(chǎn)量較純檳榔林提高；

學(xué)生C：檳榔可作為活支柱供香草蘭攀爬，節(jié)省了石柱的費用；

學(xué)生D：檳榔葉子還可以遮光，節(jié)省遮光網(wǎng)的費用；

??

教師總結(jié)：活蔭蔽的改良不僅增產(chǎn)、增收還提高了土地利用率，可見活蔭蔽系統(tǒng)比死蔭蔽系統(tǒng)，功能更強大，效果更優(yōu)。

教師提問：香草蘭套種的收益如此誘人，我們?yōu)楹尾话严悴萏m套種到稻田里、麥田里，甚至套種到沙漠中與楊樹為友呢？

討論交流，小組匯報??

X組：香草蘭與水稻的生長土壤環(huán)境不同，不能套種；小麥的生長氣候要求又有差異也不能套種；沙漠風(fēng)沙大且土壤也不適合香草蘭生長。香草蘭種植受生長特性、地理環(huán)境、氣候和天氣等條件的約束，并不適宜隨處種植，而且與矮個植物種植也沒有體現(xiàn)出遮陽的優(yōu)勢或者節(jié)約石柱費用等優(yōu)勢，另外由于營養(yǎng)需求的差異，即使能共存在一塊地如果沒有實現(xiàn)增產(chǎn)目的，套種的系統(tǒng)優(yōu)化沒也就沒有太大的意義??

教師總結(jié)：系統(tǒng)優(yōu)化的效果是理想的，但是不同情況的系統(tǒng)優(yōu)化會遇到不同的約束條件，應(yīng)該采取不同的手段和方法應(yīng)對，使系統(tǒng)的目標(biāo)在一定的條件中達到最大值。系統(tǒng)的優(yōu)化都是為了發(fā)掘有限資源的無限潛能，使資源獲得充分的利用，體現(xiàn)更高的價值，實現(xiàn)投入最小，效果最佳的目的。

又例如：云南一些山區(qū)農(nóng)民的甘蔗生長緩慢,減產(chǎn)已成定局.為了減少旱災(zāi)損失,乘雨水來臨之際,在甘蔗田套種玉米。

例如：建筑材料的改進也是一項優(yōu)化技術(shù)，以往建筑物的墻體多采用實心磚，現(xiàn)在采用了空心磚，在保證強度、隔熱隔音效果的同時，節(jié)省了材料。

??

教師：案例中，目標(biāo)與土地的單位面積農(nóng)作物收益和之間的關(guān)系在技術(shù)中我們稱為——目標(biāo)函數(shù)；農(nóng)作物的生長特性、條件、氣候等因素對作物套種起著限制作用，并且是不能人為解決的，稱為——約束條件；套種的技術(shù)水平、田間管理、病蟲防治等對產(chǎn)量產(chǎn)值有直接影響，即影響因素，可見影響因素是可以人為調(diào)節(jié)的。最優(yōu)方法通常是在一定人力、物力、財力資源條件下，使經(jīng)濟效果（如產(chǎn)值、利潤等）達到最大，并使投入的人力、物力達到最小的方法。

教師：在生活中，我們經(jīng)常會遇到一些復(fù)雜的數(shù)字問題，純定量分析是不夠的，我們常常是借助數(shù)學(xué)手段定量與定性結(jié)合的分析比較，尋求最優(yōu)方案。這種用數(shù)學(xué)公式、圖表等描述客觀事物的特征模型的思想就是建模思想，建立的模型就叫數(shù)學(xué)模型。它是真實系統(tǒng)的一種抽象。

案例二：利潤問題

某家具廠要安排一周的計劃，產(chǎn)品是桌子和椅子。制作一張桌子需4平方木板及20小時工時，制作一張椅子需6平方木板及18小時工時；每周擁有木材板料600平方，可用工時400小時；每張桌子利潤50元，每只椅子利潤60元。按合同每周至少要交付8張桌子和5張椅子。假定所有產(chǎn)品都能銷售，那么該每周生產(chǎn)桌子和椅子分別為多少時，利潤最大？

教師提問：這里，系統(tǒng)需要進行最優(yōu)化的目標(biāo)是什么？

學(xué)生：獲得利潤最大值。

教師提問：利潤受到哪些人為可調(diào)節(jié)的因素影響？

學(xué)生：每周生產(chǎn)桌子和椅子的數(shù)目。

教師提問：在這個利潤問題的系統(tǒng)中，又存在哪些不能人為解決的約束條件呢？

學(xué)生：制作一張桌子需4平方木板及20小時工時，制作一張椅子需6平方木板及18小時工時；每張桌子利潤50元，每只椅子利潤60元。

教師：若把利潤最大值用 表示，變量每周生產(chǎn)桌子數(shù)用 表示,每周生產(chǎn)椅子數(shù)用 表示，請你根據(jù)已知條件，列出求解最優(yōu)化問題的有關(guān)數(shù)學(xué)式子。

其中(1)式體現(xiàn)了目標(biāo)與產(chǎn)量、利潤總和之間的關(guān)系,也就是目標(biāo)函數(shù)。（2）（3）（4）（5）式則體現(xiàn)了約束條件。

教師：數(shù)學(xué)思維很清晰！下面就請大家算一算 的解，找出最大利潤值。

??

學(xué)生：算不出來！

教師引導(dǎo)：仔細觀察這四個約束條件的式子，找出數(shù)據(jù)中體現(xiàn)出受限最大的約束條件是哪個？

學(xué)生：工時！

教師：好，請你將最主要的約束條件（3）與目標(biāo)函數(shù)式（1）聯(lián)系起來，看看你能不能發(fā)現(xiàn)影響因素 與最優(yōu)值 的關(guān)系。

學(xué)生：生產(chǎn)椅子所需工時少利潤大，生產(chǎn)桌子所需工時多利潤反而小！生產(chǎn)的椅子越多利潤越大。

教師：那我們干脆不生產(chǎn)桌子了，專門生產(chǎn)椅子，可不可以？

學(xué)生：不行，至少要生產(chǎn)8張桌子！

教師：哦，原來還有約束條件（3）的限制。那好我們就生產(chǎn)8張桌子，算一算意義子最多可以生產(chǎn)多少張？

學(xué)生：13張！

教師：8張桌子，13張椅子。把你們經(jīng)過一番分析計算選擇的這兩個變量的解代入約束條件看看是否超出了約束條件的限制范圍。

學(xué)生：都在約束條件范圍內(nèi)。

教師：再利用這兩個變量的解，算一算利潤最大值是多少？

學(xué)生：1180元。

教師：我們再隨意找?guī)讓M足約束條件的 的解帶入目標(biāo)函數(shù)檢驗一下，1180是不是利潤最大值。如：（每個小組分別用一對計算）

學(xué)生交流：

教師總結(jié)：以上計算表明，我們找到經(jīng)過數(shù)學(xué)方法求出的就是最優(yōu)值！回憶我們求解的過程，最優(yōu)化方法解決問題的一般步驟：

（1）提出系統(tǒng)需要進行最優(yōu)化的問題，收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù)；

（2）建立求解最優(yōu)化問題的有關(guān)數(shù)學(xué)模型，確定變量，建立有關(guān)約束條件，分析模型；

（3）選擇合適的最優(yōu)化方法；

（4）求解方程；

（5）最優(yōu)解的驗證和實施。

這種用數(shù)學(xué)公式、圖表等描述客觀事物的特征模型的思想就是建模思想，建立的模型就叫數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型是研究和掌握系統(tǒng)運動規(guī)律的有力工具，它是分析、設(shè)計、預(yù)報或預(yù)測、控制實際系統(tǒng)的基礎(chǔ)。是我們在解決問題時，常用的一種方法。

2．應(yīng)用：學(xué)生探究（2人一個小組）

要求學(xué)生分組利用提供的大、中、小三個大小不同的齒輪將上節(jié)課完成的旋轉(zhuǎn)木馬進行系統(tǒng)優(yōu)化，看誰的木馬轉(zhuǎn)的又快又穩(wěn)。

學(xué)生進行探究??

A組：將傳送帶傳送改為大齒輪帶動，三個齒輪傳送；

B組：將傳送帶傳送改為中齒輪帶動，三個齒輪傳送；

C組：將傳送帶傳送改為小齒輪傳送，三個齒輪傳送；

D組：齒輪與傳送帶一起贊成傳送系統(tǒng)??

小組比賽交流。

學(xué)生體會：皮帶傳送系統(tǒng)在木馬旋轉(zhuǎn)時，皮帶容易出軌，同時因為速度太大使系統(tǒng)容易散架。針對這個問題，利用有限的資源，將皮帶傳送換成齒輪傳送后，發(fā)現(xiàn)齒輪傳送比皮帶傳送速度更快更牢固；再更換三種齒輪的帶動比較，又發(fā)現(xiàn)大齒輪帶動時，動力更足速度加大了穩(wěn)固性能也增強了。

（三）小結(jié)

最優(yōu)方法通常是在一定人力、物力、財力資源條件下，使經(jīng)濟效果（如產(chǎn)值、利潤等）達到最大，并使投入的人力、物力達到最小的方法。

最優(yōu)化方法解決問題的一般步驟：

（1）提出系統(tǒng)需要進行最優(yōu)化的問題，收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù)；

（2）建立求解最優(yōu)化問題的有關(guān)數(shù)學(xué)模型，確定變量，建立有關(guān)約束條件，分析模型；

（3）選擇合適的最優(yōu)化方法；

（4）求解方程；

（5）最優(yōu)解的驗證和實施。

（四）課后探究

假如學(xué)校有2個學(xué)生食堂，正常情況下每個食堂能容納500人就餐，近兩年，學(xué)校規(guī)模擴大，就餐人數(shù)增加，每個食堂就餐人數(shù)達670人，每到就餐高峰期，學(xué)生就排著長隊等待就餐。

如何減少學(xué)生就餐排隊時間？提出解決這一問題的幾種途徑，并選擇最經(jīng)濟、最有效可行、最容易實現(xiàn)的方案。運用系統(tǒng)分析方法，分步驟說明你的思考過程。

七、教學(xué)反思

蘇教版教材的案例選擇切題，但是有部分案例離我們所處的實際甚遠。在教學(xué)的過程中我選用了教材中技術(shù)類的案例，拓展了我們對技術(shù)的視野；但是生活案例我傾向于改用我們身邊的例子，大家熟悉，分析起來有親切感、簡單易懂又激發(fā)了學(xué)生自主參與的樂趣，剛好我校種有香草蘭。故在本案例中將“麥、棉、瓜、玉米套種”案例換成“檳榔與香草蘭套種”，實踐證明效果很好，學(xué)生很感興趣。本節(jié)課內(nèi)容較多，學(xué)生探究活動時間就比較緊

第四篇：系統(tǒng)的優(yōu)化的教學(xué)設(shè)計

系統(tǒng)的優(yōu)化的教學(xué)設(shè)計

教材分析：

系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)分析的深入和延伸，系統(tǒng)分析和系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，更是系統(tǒng)設(shè)計過程中的重要環(huán)節(jié)。

本節(jié)教材中分三個部分：

第一部分：案例分析

“建造隔音墻”案例，目的是為了闡述系統(tǒng)的意義。從實例分析入手，降低教學(xué)難度，運用系統(tǒng)的思想定性分析的方法，進行研究、優(yōu)化，在分析過程中體驗系統(tǒng)優(yōu)化的意義。

為了讓學(xué)生體會分析和優(yōu)化僅僅靠定性的分析是遠遠不夠的，還需要更多的定量計算才行，以“為江邊碼頭選址”為例，讓學(xué)生們建立數(shù)學(xué)模型并計算。

第二部分：根據(jù)案例分析總結(jié)闡述系統(tǒng)優(yōu)化方法和一般性步驟，分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。要求學(xué)生運用系統(tǒng)的思想和定性、定量相結(jié)合的方法，確定研究課題、進行分析研究、評價比較、優(yōu)化方案?？偨Y(jié)歸納出系統(tǒng)最優(yōu)化方法的含義。

第三部分：通過試一試和技術(shù)試驗的活動，讓學(xué)生親自完成一個系統(tǒng)優(yōu)化的過程，體驗系統(tǒng)是如何優(yōu)化的。

學(xué)情分析：

學(xué)生在具體分析過程中往往會局限在具體問題的深入探究上，不能運用系統(tǒng)的思想和定性、定量相結(jié)合的方法，進行優(yōu)化系統(tǒng)。要及時對學(xué)生進行指導(dǎo)，幫助學(xué)生從宏觀上把握系統(tǒng)分析和系統(tǒng)優(yōu)化的全過程，注重學(xué)生的體驗和感悟。

教學(xué)目標(biāo)：

知識與技能：

1、理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義

2、能分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素

3、初步掌握系統(tǒng)最優(yōu)化的方法

4、能夠?qū)σ粋€簡單系統(tǒng)運用最優(yōu)化的方法進行分析

5、運用系統(tǒng)最優(yōu)化方法的一般性步驟對簡單系統(tǒng)進行優(yōu)化

過程與方法：通過討論、案例分析，使學(xué)生懂得用所學(xué)的知識解決有關(guān)問題

情感態(tài)度與價值觀：體驗系統(tǒng)優(yōu)化的意義，指導(dǎo)學(xué)生把系統(tǒng)優(yōu)化的思想延伸到整個生活和學(xué)習(xí)當(dāng)中。

教學(xué)重點與難點：

重點：系統(tǒng)最優(yōu)化方法和一般性步驟

難點：系統(tǒng)優(yōu)化的過程分析

教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體

教學(xué)流程：

教學(xué)內(nèi)容與過程：

★復(fù)習(xí)鞏固：：

教師提問：什么是系統(tǒng)？

學(xué)生1回答：由相互依存的若干要素組成的、具有特定功能的有機整體。

教師提問：系統(tǒng)的基本特性是什么？

學(xué)生2回答：系統(tǒng)的基本特性可歸納為：整體性、相關(guān)性、目的性、環(huán)境適應(yīng)性。

教師總結(jié)：作為系統(tǒng)，它們就具有整體性、相關(guān)性、目的性、環(huán)境適應(yīng)性，就構(gòu)成系統(tǒng)的的基本思想。對系統(tǒng)分析的基本方法就是運用系統(tǒng)的思想和定性定量相結(jié)合的方法對系統(tǒng)及性分析。

★引入：

教師講述田忌賽馬的故事，引出系統(tǒng)優(yōu)化的問題。

田忌賽馬

戰(zhàn)國時代，齊王常與他的大將田忌賽馬，雙方約定每場各出一匹馬，分三場進行比賽。齊王的馬有上、中、下三等，田忌的馬也有上、中、下三等，但每一等都比不上齊王同等的馬，于是田忌屢賽屢輸。

一日，田忌的賓客、對軍事頗有研究的孫臏給田忌出了一個主意，結(jié)果以二比一贏了齊王。

田忌的賽馬共有6種方案——

田忌齊王

田忌齊王

（1）上馬：上馬中馬：中馬下馬：下馬

（2）上馬：上馬中馬：下馬下馬：中馬

（3）上馬：中馬中馬：下馬下馬：上馬

（4）上馬：中馬 中馬：上馬 下馬：下馬

（5）上馬：下馬 中馬：上馬 下馬：中馬

（6）上馬：下馬 中馬：中馬 下馬：上馬

在以上各方案中，齊王與田忌的賽馬結(jié)局有以3：0贏的，也有以2：1贏的，但只有一種情況是田忌以2：1取勝于齊王的，孫臏正是把這種方案推薦給了田忌，就是上述方案（3）。

教師：作為一個系統(tǒng)，通常就會有這樣或那樣的問題。如：效果不佳；或是投入的人力、物力、財力不是最小；或是某種性能不理想等等。因此系統(tǒng)需要改善，需要優(yōu)化。

在現(xiàn)實生活中，由于受環(huán)境和條件的限制，不可能找出一切方案，也不可能對所有方案進行全面比較，漫無邊際地去研究所有方案，無論在時間上還是人力上都不允許，運用科學(xué)的方法就更為重要，缺乏資料，缺少對資料的科學(xué)計算和分析，只靠拍腦袋無法尋找到最優(yōu)方案。

★新課教學(xué)：

一、案例分析

案例1：通過“建造隔音墻改善車流噪音污染”的案例定性的分析，體驗系統(tǒng)優(yōu)化的意義

學(xué)生朗讀：

XX年的新春，南京市人大十三屆三次會議上，王湘等10位代表共同提交議案，呼吁為城西干道沿線的民居和學(xué)校解決車流噪音污染問題。

“城西干道從大橋南路到賽虹橋立交橋，是南京市貫穿城市交通的大動脈。城西干道全線貫通于XX年，因為有了城西干道，許多從大橋過來的車輛不必經(jīng)過市中心就可以便捷地通過包括城西干道在內(nèi)的繞城公路通行。

城西干道的出現(xiàn)，除了帶來交通便捷，也給沿線的數(shù)十萬市民帶來了噪音之苦。從大橋經(jīng)過城西干道的大多數(shù)是重型載貨車和大客車，而且城西干道的每天的車流量非常大。據(jù)調(diào)查，白天暢通時城西干道上的車輛平均時速為80邁，晚上可以達到100邁。重量大、速度快是城西干道上車輛的一大特點，車身和空氣的摩擦聲、發(fā)動機馬達聲是噪音的主要。

城西干道沿線分布著大量的居民區(qū)，按照國家相關(guān)環(huán)保劃分標(biāo)準(zhǔn)，這些居民區(qū)屬于商業(yè)、居民、文教混合區(qū)，白天最大噪音值是60分貝，晚上最大噪音值是50分貝。但是兩邊的居民區(qū)噪音全線超標(biāo)，在離高架不到15米的重噪音區(qū)圣淘沙花城19樓的一戶人家，更是測出了開窗峰值81.6分貝、谷值65.8分貝，關(guān)窗峰值66.7分貝、谷值54.2分貝的超標(biāo)噪音。長期生活在噪音中，人的健康會受到損害，可能導(dǎo)致心血管疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

城西干道沿線不僅有民居還有學(xué)校，有的學(xué)生戴耳機睡覺；老師上課用喇叭講課;有的學(xué)生說：“在城西干道邊上住了4年，記得剛進校的時候整整一個星期就沒睡著覺。后來終于慢慢習(xí)慣了，如今到了夜里打雷都不醒，只是時常覺得精神疲勞、頭疼，還有點健忘。”噪音已經(jīng)傷害到這些學(xué)生的神經(jīng)系統(tǒng)。

21世紀(jì)的城市人居環(huán)境不僅要講究安逸更要講究健康，現(xiàn)在正在建的城東干道高架已經(jīng)做了隔音墻的規(guī)劃，希望有關(guān)部門能考慮到城西干道沿線眾多居民區(qū)和學(xué)校的存在，也在這一區(qū)域安裝隔音墻，免去市民的噪音之苦?！?/p>

教師：問題提出來了，怎樣能夠改善城西干道周圍附近噪音的污染，優(yōu)化居民樓、學(xué)校等大環(huán)境系統(tǒng)。

學(xué)生3：降低車體本身的噪音；

學(xué)生4：讓車流在此路段減速通過；

學(xué)生5：讓車道遠離學(xué)?！?/p>

學(xué)生6：修建隔音墻√

教師：隔音墻作用的本質(zhì)是改變噪音的傳播途徑，以達到改善污染的目的。

交流討論

分小組討論，派代表發(fā)言

?隔音墻的高度、長度如何考慮？

學(xué)生：具體測量噪音嚴(yán)重的程度。

通過實地調(diào)查城西干道車流附近學(xué)校、居民樓或其他建筑的規(guī)模數(shù)據(jù)來確定；

?隔音墻的墻體結(jié)構(gòu)及外形怎樣考慮？

學(xué)生：隔音墻的墻體結(jié)構(gòu)外形因該市墻體垂直或略向車流一側(cè)傾斜；

墻的頭部形狀略向內(nèi)側(cè)適度彎曲；

如果道路兩側(cè)的建筑比較高時；修建的隔音墻的高度就要很高，應(yīng)該建成封閉式的；

墻體內(nèi)側(cè)表面應(yīng)該做吸收聲音處理。

?隔音墻體的主材料怎樣選用為好？

學(xué)生：利用隔音墻可以將噪音反射到上空，但僅將噪音反射到上空也是不夠的，還要使用很好的隔音材料。拿出幾套采用不同材料的方案，列表比較說明，在堅固、美觀、經(jīng)濟（造價、維修）等因素間權(quán)衡、比較、決策。

?建造隔音墻的投入與改善車流噪音污染的總效果應(yīng)如何評價？

學(xué)生：從做到投入最小和效果最好；

做必要的驗證試驗。

教師：系統(tǒng)被改善了系統(tǒng)優(yōu)化

北京市崇文區(qū)的夕照寺和幸福北里緊鄰京山鐵路，京山鐵路進出北京站必經(jīng)這個居民區(qū)，每天有140多列火車通過，在鐵路兩側(cè)修建了隔音墻。共有1100m長，高度分別是4.0m和5.2m，用隔音材料制成。這一段是距鐵路最近，人口最稠密的地段，做建設(shè)隔音屏障前后對比監(jiān)測表明，噪音平均降至61-62分貝，比過去降低8.6-11.4分貝，低于國家規(guī)定的70分貝。

但對于類似于香港城市高樓林立的情況，再高速公路兩側(cè)如果修建隔音墻必須修得很高才可以，如果墻修得太高，那么抗風(fēng)暴的能力就會大大減弱，為增加抗風(fēng)暴能力，選材時就會大大提高成本，這樣修建隔音墻就不是合適的優(yōu)化方法。

教師：系統(tǒng)優(yōu)化的意義就是以最小的投入，獲取系統(tǒng)的最佳效益或最佳功能。

再舉例：

如：在蔬菜、西瓜的種植中，要使蔬菜防病和提高產(chǎn)量，要使西瓜抗御低溫的能力，就應(yīng)采用嫁接技術(shù)，這是一項增產(chǎn)增收的栽培技術(shù)，嫁接的西瓜比自根西瓜增產(chǎn)1倍以上。

如：建筑材料的改進也是一項優(yōu)化技術(shù)，以往建筑物的墻體多采用實心磚，現(xiàn)在采用了空心磚，在保證強度、隔熱隔音效果的同時，節(jié)省了材料。

教師：對于比較復(fù)雜的系統(tǒng)，人們對其特征了解不夠，所以需要運用一定的數(shù)學(xué)的手段描述它，進而找到合適的解決方案。

在前一節(jié)的學(xué)習(xí)中，我們就曾接觸到數(shù)學(xué)模型的問題，比如龍舟賽艇案例分析中，可以根據(jù)牛頓第二定律進行定量描述a=F/m，這就是一個描述運動特性的數(shù)學(xué)模型。

系統(tǒng)建模的目的是要將系統(tǒng)的原型抽象為數(shù)學(xué)模型，并運用已有的數(shù)學(xué)方法分析求解得出數(shù)學(xué)結(jié)論，再運用這一結(jié)論來解決實際系統(tǒng)中的問題。

案例2：

在江邊一側(cè)有A、B兩個廠，它們到江邊的距離分別是2km和3km，設(shè)兩廠沿江方向的距離是3.5km，現(xiàn)在要在江邊修建一個碼頭，使得兩廠的產(chǎn)品能夠順利過江，問碼頭應(yīng)建在什么位置，才能使運輸路線最短？

本問題屬于系統(tǒng)的優(yōu)化問題。

學(xué)生分析：

根據(jù)要求可畫出上圖，在江邊DE上求一點c，使c到A、B兩廠的距離之和為最短。

數(shù)學(xué)模型為：Smin=Ac+Bc

過A點作關(guān)于直線DE的對稱點A1，連接A1B與DE相交于c，這一點既為所求的碼頭的地點。

根據(jù)相似三角形原理，求得Dc=1.4km，碼頭建在與A廠到江邊垂直距離位置相距1.4km處，運輸路線最短。

教師：從“為江邊碼頭選址”這個例子，可以看出優(yōu)化僅僅靠定性的分析是遠遠不夠的，還需要更多的定量計算才行。

二、總結(jié)：

1、系統(tǒng)優(yōu)化的一般性步驟

①提出需要優(yōu)化的問題；

如：城西干道噪音污染問題就是需要進行優(yōu)化的問題；碼頭的選址也是一個系統(tǒng)優(yōu)化問題。

②需要收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù)，確定變量、建立定量計算方程（數(shù)學(xué)模型）和約束條件，選擇合適的最優(yōu)化方法

如:具體測量噪音的嚴(yán)重程度；為保持方案可行，必須勘測、預(yù)算；建立隔音墻防噪音的數(shù)學(xué)模型及墻體參數(shù)條件，求解數(shù)學(xué)解；墻體結(jié)構(gòu)與材料與定量計算有關(guān)；經(jīng)費預(yù)算包括：購買器材、設(shè)備費用；外請工程設(shè)計與施工技術(shù)人員費用民工費用、機動調(diào)動費用……

③驗證和實施。

條件校驗：逐項校驗修路工程所需的人力、物力、財力是否具備。

實施與調(diào)整：實施計劃的過程

2、影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素

①優(yōu)化追求的目標(biāo)要適度。

②希望投入最小，而取得的效益最大

效/耗比性/耗比性/價比（比值越大，就越接近或達到最優(yōu)化）

③系統(tǒng)優(yōu)化使離不開條件，條件是否具備直接影響優(yōu)化。

④某些不確定的或不可預(yù)見的因素也會影響系統(tǒng)的優(yōu)化。

3、最優(yōu)化方法

最優(yōu)化方法是系統(tǒng)學(xué)中的一個重要方法，它通常是指在一定的人力、物力和財力資源的條件下，使取得的效果（如生產(chǎn)產(chǎn)值、利潤、效益等）達到最大，而投入（如能源、資金、人力、時間等）達到最小的一種方法。

①要用定性和定量分析相結(jié)合的方法是系統(tǒng)最優(yōu)化

②堅持系統(tǒng)整體的最優(yōu)化。運用好權(quán)衡理念，舍卒保車，棄車保帥，這是為了保證對弈的最終勝利。

③不間斷地尋求最優(yōu)化，系統(tǒng)的發(fā)展具有階段性，系統(tǒng)的優(yōu)化是具有相對性的，要遵循系統(tǒng)的動態(tài)觀點，推動系統(tǒng)不斷進步。

教學(xué)反思：

在教學(xué)過程中，以優(yōu)化作為教學(xué)主線，以案例為載體，一步步分析展開，完成教學(xué)任務(wù)，達到教學(xué)目的。對隔音墻實例可以指導(dǎo)學(xué)生對確定的研究問題進行實地參觀、測量、調(diào)查和向?qū)＜易稍?，得到第一手材料后，再讓學(xué)生進行討論交流，在相互評價、自我評價過程中獲得學(xué)習(xí)的樂趣。

第五篇：農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化論文(李德舉)

農(nóng) 業(yè) 裝 備 系 統(tǒng) 優(yōu) 化

學(xué)院：機電工程學(xué)院

班級：06農(nóng)機（1）班 姓名：李德舉 學(xué)號：0604107006

淺談農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)

摘要：農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)通過合理的配置農(nóng)業(yè)機器來降低作業(yè)成本，給農(nóng)民帶來了大量的經(jīng)濟利益。同時，優(yōu)化農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)，使得效益得以最大化，也是新階段農(nóng)業(yè)技術(shù)人員面臨的一項重大任務(wù)。本人對農(nóng)業(yè)裝備帶來的成果以及今后的發(fā)展方向做了簡要闡述。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)裝備，農(nóng)業(yè)裝備科技，優(yōu)化，創(chuàng)新

農(nóng)業(yè)機械化農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化程度是衡量一個國家和地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。只有發(fā)展農(nóng)業(yè)裝備實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化，提高農(nóng)村勞動生產(chǎn)力，才能有效的推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和現(xiàn)代化建設(shè)。農(nóng)業(yè)裝備是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移的根本保證。

今年，各地政府高度重視農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，提出了農(nóng)業(yè)機械化要實現(xiàn)追趕跨越式發(fā)展，各地農(nóng)業(yè)局提出了，發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化必須緊緊抓住中央“購置補貼”政策這一歷史機遇，加大裝備力度實現(xiàn)跨越式發(fā)展，全國農(nóng)業(yè)機械化事業(yè)獲得了很大的發(fā)展，促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力迅速發(fā)展和農(nóng)民增產(chǎn)增收。全國部分縣實現(xiàn)了村村有農(nóng)機。通過農(nóng)業(yè)購置補貼的項目，農(nóng)業(yè)機械發(fā)展空白鄉(xiāng)大中型拖拉機、微耕機、手扶拖拉機、起壟機等各型耕耙作業(yè)機械。農(nóng)業(yè)機械化跨越式發(fā)展迅速提升了農(nóng)機裝備水平，極大地提高全市農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)力，新增的農(nóng)機裝備、農(nóng)機具需要大量的農(nóng)機操作手，農(nóng)機化的發(fā)展將轉(zhuǎn)移出大量農(nóng)村勞動力，我國許多地區(qū)致力于不斷拓展勞動力轉(zhuǎn)移等技能培訓(xùn)，保證農(nóng)民能科學(xué)、規(guī)范操作使用農(nóng)機具，提高農(nóng)機具的作業(yè)效率，使農(nóng)村人力資源通過技術(shù)技能培訓(xùn)成為全市技術(shù)技能型勞動力產(chǎn)業(yè)。

建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備優(yōu)化體系有利于合理配置產(chǎn)業(yè)發(fā)展各個環(huán)節(jié)的科技資源和研發(fā)力量，形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈，提高資金使用效益。

農(nóng)業(yè)裝備科技進步是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的決定性力量，農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本出路在科技，最大的潛力也在科技。今后要深入推進農(nóng)業(yè)裝備科技體制機制創(chuàng)新，強化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)體系建設(shè)，加快農(nóng)業(yè)裝備科技創(chuàng)新與應(yīng)用，促進農(nóng)業(yè)裝備科技成果加快向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。加強農(nóng)業(yè)裝備科技自主創(chuàng)新，強化技術(shù)集成配套，力爭在農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、專用等品種培育方面取得突破。

農(nóng)業(yè)裝備是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展服務(wù)的，農(nóng)業(yè)不僅具有食品保障功能，而且具有就業(yè)增收、生態(tài)保護、觀光休閑、文化傳承等功能。發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，必須把發(fā)展糧食生產(chǎn)放在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)建設(shè)的首位，同時注重開發(fā)農(nóng)業(yè)裝備的多種功能，積極發(fā)展農(nóng)業(yè)特色經(jīng)濟，向農(nóng)業(yè)的廣度和深度進軍，促進農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)不斷優(yōu)化升級，構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收。與此同時，要鼓勵農(nóng)民和社會力量投資現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，充分發(fā)揮農(nóng)民在建設(shè)新農(nóng)村和發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的主體作用，引導(dǎo)農(nóng)民發(fā)揚自力更生精神，增加生產(chǎn)投入和智力投入，提高科學(xué)種田和集約經(jīng)營水平。要綜合運用稅收、補助、參股、貼息、擔(dān)保等手段，為社會力量投資建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)創(chuàng)造良好環(huán)境。

另外，加快農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)創(chuàng)新，大力提高農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)創(chuàng)新與推廣水平，也是新時期的一項新任務(wù)?？萍紕?chuàng)新是突破資源和市場對我國農(nóng)業(yè)雙重制約的根本出路。必須著眼增強農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)自主創(chuàng)新能力，加快農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，提高科技對農(nóng)業(yè)增長的貢獻率，促進農(nóng)業(yè)集約生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)、安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。要順應(yīng)世界科技發(fā)展潮流，著眼于建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，大力推進農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技自主創(chuàng)新，加強原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新，不斷促進農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)集成化、勞動過程機械化、生產(chǎn)經(jīng)營信息化。要加大農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技投入，建立農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技創(chuàng)新基金，支持農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)性、前沿性科學(xué)研究，力爭在關(guān)鍵領(lǐng)域和核心技術(shù)上實現(xiàn)重大突破。大力普及節(jié)水灌溉技術(shù)，擴大測土配方施肥的實施范圍和補貼規(guī)模，提高農(nóng)業(yè)資源和投入品使用效率。要適應(yīng)農(nóng)業(yè)規(guī)?；?、精準(zhǔn)化、設(shè)施化等

要求，加快開發(fā)多功能、智能化、經(jīng)濟型農(nóng)業(yè)裝備設(shè)施，重點在田間作業(yè)、設(shè)施栽培、健康養(yǎng)殖、精深加工、儲運保鮮等環(huán)節(jié)取得新進展。要依托重大農(nóng)業(yè)科研項目、重點學(xué)科、科研基地，加強農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技創(chuàng)新團隊建設(shè)，培育農(nóng)業(yè)科技高層次人才特別是領(lǐng)軍人才。要穩(wěn)定和壯大農(nóng)業(yè)科技人才隊伍，加強農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣普及，開展農(nóng)民技術(shù)培訓(xùn)，積極探索農(nóng)業(yè)裝備科技成果進村入戶的有效機制和辦法，形成以技術(shù)指導(dǎo)員為紐帶，以示范戶為核心，連接周邊農(nóng)戶的技術(shù)傳播網(wǎng)絡(luò)。要加快農(nóng)業(yè)裝備科技成果轉(zhuǎn)化，促進產(chǎn)學(xué)研、農(nóng)科教結(jié)合，支持高等學(xué)校、科研院所同農(nóng)民專業(yè)合作社、龍頭企業(yè)、農(nóng)戶開展多種形式技術(shù)合作。優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械化區(qū)域布局，促進農(nóng)業(yè)機械裝備結(jié)構(gòu)優(yōu)化。根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際情況，以地貌形態(tài)、農(nóng)業(yè)氣候、土地利用結(jié)構(gòu)、區(qū)域生產(chǎn)專業(yè)化為主要指標(biāo)，依據(jù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的自然經(jīng)濟條件的相對類似性、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的相對一致性，堅持農(nóng)業(yè)區(qū)劃原則，按照因地制宜、分類指導(dǎo)、經(jīng)濟有效、保護環(huán)境的原則，進一步優(yōu)化區(qū)域布局，促進農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展，進一步優(yōu)化農(nóng)機裝備結(jié)構(gòu)，積極轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)機械增長方式，堅持農(nóng)機裝備結(jié)構(gòu)調(diào)整與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整相適應(yīng)，以增量調(diào)整帶動存量優(yōu)化，以存量優(yōu)化促進結(jié)構(gòu)升級，走數(shù)量、質(zhì)量和效益并重、協(xié)調(diào)發(fā)展的道路。堅持在發(fā)展中調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)調(diào)整中保持快速發(fā)展。在確保農(nóng)業(yè)機械總量穩(wěn)步增長的前提下，著力調(diào)整大中型機械與小型機械、動力機械與配套機械、種植業(yè)機械與農(nóng)村其他各業(yè)所需機械的比例。這樣才能更好的發(fā)揮農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)最大的效能，促進農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，針對糧食作物、經(jīng)濟作物和飼料作物的區(qū)域種植特點，所提供的先進適用的耕作、種植、植保、管理和收獲加工的機械與裝備；促進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，所提供的先進適用的飼養(yǎng)加工成套技術(shù)裝備；為促進農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)，所提供的先進適用的成套技術(shù)裝備；為促進農(nóng)村勞動力就業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、推進高新技術(shù)與勞動密集型產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和提高我國農(nóng)產(chǎn)品國際競爭力，所提供的果蔬、花木等種養(yǎng)、加工、保鮮、儲運等設(shè)施與設(shè)備；為促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營和推動農(nóng)業(yè)機械專業(yè)化服務(wù)所提供的先進適用的技術(shù)裝備。

世界上先進的現(xiàn)代化農(nóng)機裝備為世界各地的糧食供應(yīng)做出了突出貢獻，農(nóng)機裝備的作用是有目共睹的。黑龍江墾區(qū)建立健全的以深松為主，壟、平、卡相配套，松、旋、耙相結(jié)合的蓄水保墑的現(xiàn)代耕作制度取代了傳統(tǒng)的連年平翻。按照現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，近年來，全墾區(qū)重點推廣應(yīng)用了與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備相適應(yīng)的土壤深松、精密播種、秸稈還田、水稻插秧、側(cè)深施肥、航化作業(yè)，以及節(jié)油、節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)種、節(jié)藥等20多類100多項農(nóng)機新技術(shù)和新機具，徹底變革了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

北大荒最大的紅星現(xiàn)代農(nóng)機服務(wù)中心為我們又一次呈現(xiàn)了農(nóng)業(yè)裝備優(yōu)化的豐碩成果。這里以“立足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)機”為理念，通過采用GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GIS全球地理信息系統(tǒng)和RS衛(wèi)星遙感系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，實現(xiàn)所屬全部機車統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一計劃，統(tǒng)一調(diào)度，統(tǒng)一核算，使農(nóng)機管理由原來的分散式、粗放式管理轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的“集中化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化”管理。網(wǎng)絡(luò)成為種植戶、有機戶、管理人員三方共享的信息源，在第一時間將當(dāng)日農(nóng)業(yè)生產(chǎn)動態(tài)、信息以手機短信的方式傳遞給每一個駕駛員。

農(nóng)業(yè)裝備為增產(chǎn)增收立下了汗馬功勞，而對農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化這個復(fù)雜的工程問題進行研究的工作人員，更是在幕后做出了卓越的努力。但是放眼我國，農(nóng)業(yè)裝備的程度與世界發(fā)達國家相比還較低，農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化的道路還很長。作為一名即將走出校門的大學(xué)生，積極參與農(nóng)業(yè)裝備的研究與開發(fā)，形成新的農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)的優(yōu)化方案，也是我們農(nóng)機專業(yè)的學(xué)生的責(zé)任。