《耕作学》课程教学课件（PPT讲稿）实验二 作物布局的调整与设计

实验二作物布局的调整与设计目的意义一、作物布局是指在一个地区或一个生产单位所种植的作物种类及各作物面积比例的安排作物布局是组织农业生产的一项重要战略措施，它关系到能否因地制宜；充分而合理地利用当地农业资源：达到农业生产的高产、稳产、增益的问题作物布局方案不同，经济及生态效果不同

实验二 作物布局的调整与设计 —、目的意义 作物布局是指在一个地区或一个生产单位所种植的作物种类及 各作物面积比例的安排。 作物布局是组织农业生产的一项重要战略措施，它关系到能否 因地制宜；充分而合理地利用当地农业资源；达到农业生产的 高产、稳产、增益的问题。 作物布局方案不同，经济及生态效果不同

·作物布局方案的拟定属于多变量、多目标的复杂问题：要考虑自然条件、社会、经济技术条件及国家、集体、个人对于农业生产的要求。一般的定性分析方法很难对具有多个因素、多项目标的复杂问题进行综合的考虑与评价，找出最优的方案。·线性规划能对此类复杂问题做出定量分析，得出最优方案。·通过本实验，了解利用线性规划法制定作物布局方案的原理和方法，培养系统分析，综合评价的能力

• 作物布局方案的拟定属于多变量、多目标的复杂问题：要 考虑自然条件、社会、经济技术条件及国家、集体、个人 对于农业生产的要求。 • 一般的定性分析方法很难对具有多个因素、多项目标的复 杂问题进行综合的考虑与评价，找出最优的方案。 • 线性规划能对此类复杂问题做出定量分析，得出最优方案。 • 通过本实验，了解利用线性规划法制定作物布局方案的原 理和方法，培养系统分析，综合评价的能力

二、线性规划方法的作用和意义·线性规划是系统工程中最优化技术方法之一，研究线性约束条件下线性目标函数极值问题的数学理论和方法。“省”一一最少的人力、物力、财力等资源完成既定（定量）任务；“多”一一合理充分地利用现有资源（人力、物力、财力等）完成最大量的任务。，线性规划设计是为明确各变量之间的关系，寻求各部门生产的最优比例与组合而进行的定量分析

• 线性规划是系统工程中最优化技术方法之一，研究线性约 束条件下线性目标函数极值问题的数学理论和方法。 • “省”——最少的人力、物力、财力等资源完成既定(定 量)任务； • “多”——合理充分地利用现有资源(人力、物力、财力 等)完成最大量的任务。 • 线性规划设计是为明确各变量之间的关系，寻求各部门生 产的最优比例与组合而进行的定量分析。 二、线性规划方法的作用和意义

三、线性规划设计的一般步骤1．资料的收集2．制定规划目标3．建立约束条件4．建立模型5.问题的求解

三、 线性规划设计的一般步骤 1．资料的收集 2．制定规划目标 3．建立约束条件 4．建立模型 5．问题的求解

1．资料的收集·自然条件：气象资料、耕地类型，土壤及生产性能等。·生产条件：人口、劳力、机械化程度、肥料种类等。●社会条件：社会需要、生产任务等

1．资料的收集 • 自然条件： 气象资料、耕地类型，土壤及生产性能等。 • 生产条件： 人口、劳力、机械化程度、肥料种类等。 • 社会条件： 社会需要、生产任务等

2．制定规划目标·规划目标即人们对研究的系统所追求的目标。规划目标是线性规划设计的核心。·规划的结果是求出其极值。收获产量最高劳动效率最高生产成本最低经济效益最高

2．制定规划目标 • 规划目标即人们对研究的系统所追求的目 标。规划目标是线性规划设计的核心。 • 规划的结果是求出其极值。 收获产量最高 劳动效率最高 生产成本最低 经济效益最高

3．建立约束条件约束条件的建立要求以目标来确定(1)农业自然资源与社会资源的约束，如土地、水源、肥源、经济、人畜机力等；(2生态平衡约束：考虑用地与养地相结合，生态环境的良性发展；(3)农业技术：考虑农业技术的指导范围、程度及作物连作、轮作要求等；（4）根据个人和市场需求确定的最低产量最大约束条件>=最小约束条件=<相等约束条件=

3．建立约束条件 约束条件的建立要求以目标来确定 (1)农业自然资源与社会资源的约束，如土地、水源、肥源、 经济、人畜机力等； (2)生态平衡约束：考虑用地与养地相结合，生态环境的良性 发展； (3)农业技术：考虑农业技术的指导范围、程度及作物连作、 轮作要求等； (4) 根据个人和市场需求确定的最低产量。 最大约束条件>= 最小约束条件=< 相等约束条件=

4.建立模型将原来的生产问题抽象为数学问题首先根据问题的性质确定目标函数，然后根据问题的内部关系建立约束方程（即一组线性等式或不等式）。关键是变量参数的确定，它直接关系着规划的效果与成败，这往往需要规划前的大量调查、测算与实验，并进行一些必要的定性、量分析

4．建立模型 将原来的生产问题抽象为数学问题。 首先根据问题的性质确定目标函数，然后根据问题的 内部关系建立约束方程(即一组线性等式或不等式)。 关键是变量参数的确定，它直接关系着规划的效果与 成败，这往往需要规划前的大量调查、测算与实验， 并进行一些必要的定性、量分析

5.问题的求解·求解线性规划问题的方法很多，应用最普遍的方法是单纯形法，原则上，此法可以求解一些线性规划问题。，当所研究的问题很复杂时，可借助电子计算机求解

5．问题的求解 • 求解线性规划问题的方法很多，应用最普遍的方 法是单纯形法，原则上，此法可以求解一些线性 规划问题。 • 当所研究的问题很复杂时，可借助电子计算机求 解

单纯形法求解(1)数学模型（2）整理成初始表（3）判定是否已是最优解（4）否，确定主元（5）用迭代法求新解（6）检验迭代是否正确(7)继续判定选代直至最优解拉

单纯形法求解 （1）数学模型 （2）整理成初始表 （3）判定是否已是最优解 （4）否，确定主元 （5）用迭代法求新解 （6）检验迭代是否正确 （7）继续判定迭代直至最优解