資源簡介

(共12張PPT)
3.3系統優化
系統優化的意義
影響系統優化的因素
引入：利用系統分析挑戰以下問題
人鬼過河
現有三人三鬼乘一船過河,客觀條件:
(1)人或鬼都會駕船;
( 2 )在任何地方(此岸、彼岸或船上),人數不少于鬼數,否則鬼會吃掉人;
( 3 )小船最多載兩個生物(人或鬼)。
問:如何安排人鬼過河
引入：利用系統分析挑戰以下問題
方法1：
（1）一鬼一人過，鬼上岸；
（2）人回，人上岸，兩鬼過去，一鬼上岸一鬼回；
（3）兩人上船，一人上岸，一鬼一人回，一鬼上岸兩人上船；
（4）兩人上岸，鬼上船去接剩下的鬼。
方法2：
（1）兩鬼過，一鬼回；
（2）再兩鬼過，一鬼回，鬼下船；
（3）兩人過，一人一鬼回；
（4）兩人過，鬼回來，兩鬼過。
引入：飲水問題的分析
野營活動中，5位同學同時拿著以下大小不同的容器去接水，但取水處同一時間只允許一個人接水。每人取水后要馬上馬上回營地。
有什么辦法使5個人總的取水時間最少？要考慮什么因素？（等候時間少）
20L
0.3L
1.5L
5L
1L
系統分析：
第1個打水的時間，后面4個同學在等待
第2個打水的時間，后面3個同學在等待
……
總的等待時間要少，容器小的先打水
未優化的系統：
同學按照隨機的順序打水
優化的系統：
容器小的在容器大的前面打水
20L
0.3L
1.5L
5L
1L
系統優化的意義
系統優化就是在給定的條件下，通過一定的手段和方法，使系統獲得更佳功能或更佳效益的過程。
實現系統的最優化，就可以在一定資源條件下，取得最佳的效果，而投入的人力、物力、財力達到最小。
基本含義：
系統優化是在一定的條件下進行的。
系統優化要達到最佳效果，使投入達到最小。
系統優化強調整體的優化。
案例：千煙洲立體生態農業
晴天一塊銅，下雨一包膿。遠望黃蒙蒙，近看水土空。 ——千煙洲流傳的諺語
案例：千煙洲立體生態農業
系統優化的目標：
改善生態環境，提高農業生產經濟效益，幫助農民脫貧致富。
系統優化的約束條件：
亞熱帶紅壤丘陵地區的地形、氣候、生物生長習性等。
影響系統優化的因素：
直接影響生態環境和農業生產效益的因素。
系統優化的一般步驟
案例：千煙洲立體生態農業
需要進行優化的問題：
生態環境惡化：長期不合理的開墾和過度樵采，造成嚴重水土流失，土地貧瘠，進而生產力流失。
選擇合適的優化方法：
驗證與實施：
構建立體農業生產體系和生態農業體系。
條件校驗：校驗人力、物力、財力是否具備。合理種植，開發資源，促使優化指標和約束條件得以滿足。
實施與調整：及時調整，計劃與實施，再進入優化進程
針對地形變化大，氣候垂直變化明顯的特點式；充分利用當地的“立體氣候”，依據不同生物的生活習性和空間的多層次性，合理布局農、林、牧、漁、副業的農業模式。
千煙洲氣候濕潤，降水多。在丘陵山區耕種容易發生水土流失等問題，更適宜發展林業、人工草地；
在緩坡和平坦的谷地，土層深厚，不易水土流失，適宜發展耕種業；
地勢低洼處，易積水，出現洪澇，適合養魚。
在千煙洲形成了由山頂至山谷依次為“用材林——經濟林或毛竹——果園或人工草地——農田——魚塘”的模式。
案例：千煙洲立體生態農業
針對自然條件，首先要解決的就是水、田、坡、丘的問題，為此科學家提出構建立體農業生產體系。
治水
充分利用各小流域的丘間溝谷洼地，因地就勢地新建或加高加固原有水塘。雨季有效地攔蓄山洪減少水土流失，旱季保證農田和果園的灌溉，同時還可在水塘中養魚。
治田
由于水塘蓄水較豐，灌溉有保障，這樣就將原來的一季稻改種為兩季稻，同時改造低產田，進而達到增產增收的目的。
治坡
利用水塘周圍比較平緩的坡地進行人工種草或開辟橘園，形成“草基魚塘”和“果基魚塘”，開辟丘陵地區“基塘”生產新模式。
治丘
在丘陵上種毛竹、濕地松、馬尾松等用材林，幼樹時林間人工種草，防止水土流失。這樣，初步改善了千煙洲的農業生產環境，提高了農民的收入。
案例：千煙洲立體生態農業
針對社會條件農村生活用柴不足等問題，科學家提出構建生態農業體系。
千煙洲地處亞熱帶，沼氣池每年有效利用時間達9個月，推廣沼氣化能最大限度上減少對柴草的樵采。沼氣池的殘渣和廢水又是農業生產的優質有機肥，這是生態農業生產體系的一個重要環節。
同時，畜牧業是生態農業生產體系的靈魂。
如果沒有足夠的牲畜糞便提供，沼氣池產氣不足，就不能很好地滿足農村生活用能，進而有可能是丘陵植被再次遭受破壞。
另外，如果沒有食草牲畜的發展相配合，幼林下種植牧草就成為了單純的水土保持活動，沒有經濟意義。
恢復過程的一個關鍵因素是農林復合經營。
初期在重建的果園中種植花生、芝麻和蔬菜等經濟作物，后期又在果園和森林中養殖烏雞。確保了項目的經濟效益的同時，有助于提高土壤肥力。
在擴大肥源方面，如果沒有大量有機肥的充分供應，生態果園、農田、魚塘的高產也也會受到影響。
影響系統優化的因素
優化追求的目標要適度。
系統優化離不開條件，條件是否具備直接影響優化。
某些不確定的或不可預見的因素也會影響系統的優化。
希望投入最小，而取得的效益最大。
系統優化不僅要注意系統中組成部分（要素）的優化，還要注重組成部分（要素）之間、組成部分（要素）與整體之間的協調和連接的有序性。系統優化是一個不斷驗證、完善的過程。
總結

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