3.3 系统设计的优化及实现 课件-2021-2022学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

第三单元第3节 《系统设计优化与实现》 P91【案例分析】——农作物种植系统的优化（农业间作套种） 果园套种蔬菜 玉米套种大豆 【任务一】优化系统设计的方案 葡萄套种蔬菜 稻田养鱼 【系统优化】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 最短时间掌握更多的知识 影响因素：对系统的目标函数产生显著影响，并且可以认为调节的因素。 约束条件：对系统优化产生限制作用，并且不可人为调节的因素 如：农作物的生长特性、天气、气候等因素 如：套种的技术水平、套种的田间管理、病虫害防治等 【案例分析】P92——利润问题 【最优解与满意解】 通常，我们通过优化的目标与决策变量之间的关系(数学模型)，计算出目标值。所得到的就是最优解，对有些问题，如果我们不能确切地描述目标函数，则可以通过定性的估计或推断，得到较为满意的解(也称满意解)。 系统优化方案 为使系统达到最优的目标而提出的求解方法称为最优化方法，系统优化的方法是多样的，有的运用数学模塑求解，有的通过科学的估算、试验等方法实现。但无论运用怎样的优化方法。都需要经过若干次完善和验证，才能得出最优解或满意解。 案例：校园雨水收集系统方案的优化 方案1 方案2 方案3 方案 优点 缺点 方案1 方案2 方案3 校园雨水收集系统三种方案分析比较 【任务二】——实现校园雨水收集与利用系统的设计方案 P97【实践活动】——设计制作校园雨水收集与利用系统模型 【综合实践活动】——模型飞机的设计与制作 1.制作截面为6mmX6mm，长度不长于400mm的长木条作为模型飞机的机身 2.裁取一块100mmX400mmX3mm的木板制作模型飞机的机翼，并将其固定在机身上 3.在木板上裁出50mmX100mm和50mmX70mm的矩形作为稳定器和垂直翼，并用热熔胶固定在机身上。 4.制作一个合适的起落架并 用热熔胶固定在模型飞机机 翼的合适位置，安装电动机 5.制作完成，将模型飞机电 动机两根导线与供电桩相 连接 6.打开供电桩电源开关，远 程遥控模型飞机，并做好测试 记录 测试模型飞机并通过高度速度测试仪把测试结果记录下来 测试内容 测试值 质量/kg 展弦比（机翼长宽