技術(shù)與設(shè)計(jì)2知識(shí)點(diǎn)ppt課件

1、1日照第一中學(xué)技術(shù)與設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)計(jì)2 2最“新”的理念 最“活”的探究 最“準(zhǔn)”的預(yù)測(cè)2第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)考綱：1 1、了解結(jié)構(gòu)的含義，能從力學(xué)角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類(lèi)、了解結(jié)構(gòu)的含義，能從力學(xué)角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類(lèi)2 2、能結(jié)合、能結(jié)合1 12 2種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受應(yīng)力的。（一般有拉種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受應(yīng)力的。（一般有拉力、壓力、扭轉(zhuǎn)力、剪切力、彎曲力等）力、壓力、扭轉(zhuǎn)力、剪切力、彎曲力等）3 3、通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)分析影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的因素，并寫(xiě)出試驗(yàn)報(bào)告、通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)分析影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的因素，并寫(xiě)出試驗(yàn)報(bào)告4 4、能

2、確定一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制設(shè)計(jì)圖紙，做出模型或原型、能確定一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制設(shè)計(jì)圖紙，做出模型或原型5 5、能從技術(shù)和文化角度欣賞并評(píng)價(jià)典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的案例。、能從技術(shù)和文化角度欣賞并評(píng)價(jià)典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的案例。3第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)一、常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)（一）結(jié)構(gòu)：事物各組成部分之間的有序搭配和排列。P6 P6 1、自然界：天體的結(jié)構(gòu) 地球的結(jié)構(gòu) 動(dòng)物的結(jié)構(gòu) 植物的結(jié)構(gòu)2、技術(shù)領(lǐng)域：汽車(chē)的結(jié)構(gòu) 微機(jī)的結(jié)構(gòu) 電腦主板的結(jié)構(gòu) 數(shù)字控床的結(jié)構(gòu)3、社會(huì)領(lǐng)域：教育管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 課堂的結(jié)構(gòu) 文章詩(shī)歌的結(jié)構(gòu)4第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)一、常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)（二）結(jié)

3、構(gòu)與力從力學(xué)角度來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)是指能承受一定應(yīng)力的架構(gòu)形態(tài)。它可以抵抗能引起形態(tài)和大小改變的力 P61、內(nèi)力：當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)受到外力作用時(shí)，內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間的作用會(huì)發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗的力2、應(yīng)力：構(gòu)件單位截面積上所承受的內(nèi)力。 P25應(yīng)力達(dá)到一定極限值時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞。公式： =NSN/cmN/cm2 2 N/mmN/mm2 25第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)一、常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)（二）結(jié)構(gòu)與力3、構(gòu)件的基本受力形式： 拉力拉力：物體所承受的拉拽力 壓力壓力：擠壓物體的力 剪切力剪切力：兩個(gè)距離很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物體上的平行的力 扭轉(zhuǎn)力扭轉(zhuǎn)

4、力：反方向向物體兩端均勻施力，使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力 彎曲力彎曲力：作用于物體，使它產(chǎn)生彎曲的力 6第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)一、常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)(三）結(jié)構(gòu)的類(lèi)型 P7-P91、實(shí)體結(jié)構(gòu)實(shí)體結(jié)構(gòu)-受力特點(diǎn)：外力分布在整個(gè)體積中。主要承受壓力如墻壁、柱子、實(shí)心球等等2、框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)-受力特點(diǎn)：支撐空間卻不充滿空間。通常是指結(jié)構(gòu)體本身由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成，如窗戶、畫(huà)框、房子的架構(gòu)等等。3、殼體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)-受力特點(diǎn)：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上。如貝殼、頭盔、汽車(chē)飛機(jī)的外殼等等（殼形結(jié)構(gòu)是通過(guò)殼形來(lái)傳遞力和承受荷載，特別是當(dāng)頂部受到壓力時(shí)，它能將（殼形結(jié)構(gòu)是通過(guò)殼形來(lái)傳遞力和承受荷載，特別是

5、當(dāng)頂部受到壓力時(shí)，它能將力均勻擴(kuò)散）。力均勻擴(kuò)散）。生活中很多物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)組合而成，稱為組合結(jié)構(gòu)。生活中很多物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)組合而成，稱為組合結(jié)構(gòu)。7第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)（一）結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析82、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素： P30重心位置的高低、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小和結(jié)構(gòu)的形狀重心位置的高低、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小和結(jié)構(gòu)的形狀等。第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)（一）結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性二、穩(wěn)

6、固結(jié)構(gòu)的探析1 1）、結(jié)構(gòu)的重心：重心越低，穩(wěn)定性越好。）、結(jié)構(gòu)的重心：重心越低，穩(wěn)定性越好。結(jié)構(gòu)重心所在點(diǎn)的垂線是否落在結(jié)構(gòu)地面的范圍內(nèi)，落在就是穩(wěn)定的，沒(méi)有就是結(jié)構(gòu)重心所在點(diǎn)的垂線是否落在結(jié)構(gòu)地面的范圍內(nèi)，落在就是穩(wěn)定的，沒(méi)有就是不穩(wěn)定的。不穩(wěn)定的。2 2、結(jié)構(gòu)的底座：（建筑、橋梁這類(lèi)大型的固定結(jié)構(gòu)，底座越大越堅(jiān)實(shí)，穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)的底座：（建筑、橋梁這類(lèi)大型的固定結(jié)構(gòu)，底座越大越堅(jiān)實(shí)，穩(wěn)定性越好）。越好）。3 3、結(jié)構(gòu)的形狀：（照相機(jī)的支撐架常使用三角架而不用其他形狀）、結(jié)構(gòu)的形狀：（照相機(jī)的支撐架常使用三角架而不用其他形狀） 9影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的各種因素是相互關(guān)聯(lián)的，需要綜合考慮多種因素來(lái)討

7、論結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析（一）結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性10第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析（二）結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度1 1、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度-是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力.用應(yīng)力來(lái)衡量強(qiáng)度。 2、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素： P27結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式 結(jié)構(gòu)的形狀：三角形是框架結(jié)構(gòu)中最基本的形狀之一，它結(jié)實(shí)、穩(wěn)定，所有材料最少 常見(jiàn)構(gòu)件的截面形狀：工字型、十字形、長(zhǎng)方形、L形、圓形、U形結(jié)構(gòu)的鏈接方式：剛連接、鉸連接113、結(jié)構(gòu)與功能:結(jié)構(gòu)的變化可能導(dǎo)致功能的變化 第一單元

8、第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)一、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析（二）結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度12第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)三、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素 P33 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以一種或幾種功能的實(shí)現(xiàn)為基本目標(biāo)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足設(shè)計(jì)者的基本需要符合使用者對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的穩(wěn)定性和強(qiáng)度要求穩(wěn)定性和強(qiáng)度要求，安全因素安全因素，公眾和使用者的審美需審美需求求，使用者的個(gè)性化需要個(gè)性化需要，對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的成本成本控制要求和一定的使用壽命使用壽命等 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還有一些需要考慮的因素：材料、民俗文化、地域特點(diǎn)等。13第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)三、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例要求： P33P33

9、設(shè)計(jì)項(xiàng)目 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)分析 設(shè)計(jì)方案 呈現(xiàn)草圖如：設(shè)計(jì)相框 垃圾桶 鞋柜 衣架 筆筒14第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)四、精典結(jié)構(gòu)欣賞賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品，可從技術(shù)技術(shù)與文化文化兩個(gè)角度進(jìn)行。 P361、技術(shù)的角度主要有：結(jié)構(gòu)的使用功能的實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固耐用，結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)的創(chuàng)意和表現(xiàn)力，材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。2、文化的角度主要有：結(jié)構(gòu)的文化寓意與傳達(dá)，公眾認(rèn)可的美學(xué)原則，反映的時(shí)代、民族、習(xí)俗方面的特征，結(jié)構(gòu)的個(gè)性特征等。 1516功功 能：在使用功能上，蓋里椅具有其他椅子相同的功效，唯一的缺點(diǎn)能：在使用功能上，蓋里椅具有其他椅子相同的功效，唯一的缺點(diǎn)是沒(méi)有扶手，而且椅

10、子面過(guò)于平直，坐久了人會(huì)覺(jué)得不舒服。是沒(méi)有扶手，而且椅子面過(guò)于平直，坐久了人會(huì)覺(jué)得不舒服。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：蓋里椅結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)潔大方結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：蓋里椅結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)潔大方, ,線條明快線條明快, ,有流動(dòng)感。占地面積小，卻有流動(dòng)感。占地面積小，卻十分平穩(wěn)。但椅子的旋轉(zhuǎn)性差，不能隨意轉(zhuǎn)動(dòng)使得它靈活性也差。十分平穩(wěn)。但椅子的旋轉(zhuǎn)性差，不能隨意轉(zhuǎn)動(dòng)使得它靈活性也差。制造技術(shù)：蓋里椅要達(dá)到整體統(tǒng)一的完美線條和彎曲效果，還要考慮到重制造技術(shù)：蓋里椅要達(dá)到整體統(tǒng)一的完美線條和彎曲效果，還要考慮到重心的位置高低和椅子承受能力的大小，對(duì)制造來(lái)說(shuō)，是一次挑戰(zhàn)。心的位置高低和椅子承受能力的大小，對(duì)制造來(lái)說(shuō)，是一次挑戰(zhàn)。 審審 美：蓋

11、里椅的結(jié)構(gòu)傳達(dá)出一種盤(pán)旋上升、奮發(fā)向上的精神，具有雕美：蓋里椅的結(jié)構(gòu)傳達(dá)出一種盤(pán)旋上升、奮發(fā)向上的精神，具有雕塑般的美感和強(qiáng)烈的時(shí)代氣息，形成了優(yōu)雅的浪漫主義設(shè)計(jì)風(fēng)格塑般的美感和強(qiáng)烈的時(shí)代氣息，形成了優(yōu)雅的浪漫主義設(shè)計(jì)風(fēng)格171819第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)考綱：1 1、了解流程的涵義及其對(duì)生產(chǎn)生活的意義。、了解流程的涵義及其對(duì)生產(chǎn)生活的意義。2 2、通過(guò)對(duì)典型的工作流程和生產(chǎn)工藝流程案例的分析，理解流程中的時(shí)序和環(huán)、通過(guò)對(duì)典型的工作流程和生產(chǎn)工藝流程案例的分析，理解流程中的時(shí)序和環(huán)節(jié)的意義，學(xué)會(huì)閱讀簡(jiǎn)單流程圖。節(jié)的意義，學(xué)會(huì)閱讀簡(jiǎn)單流程圖。3 3、能分析流程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的基本因

12、素，并畫(huà)出流程設(shè)計(jì)的框圖。、能分析流程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的基本因素，并畫(huà)出流程設(shè)計(jì)的框圖。4 4、能解釋流程的改進(jìn)與設(shè)備、材料之間的關(guān)系，能概括某種簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程優(yōu)化、能解釋流程的改進(jìn)與設(shè)備、材料之間的關(guān)系，能概括某種簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程優(yōu)化過(guò)程中所應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。過(guò)程中所應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。5 5、能對(duì)生活、生產(chǎn)中的簡(jiǎn)單現(xiàn)象進(jìn)行流程的設(shè)計(jì)或流程的改進(jìn)設(shè)計(jì)，并用文字、能對(duì)生活、生產(chǎn)中的簡(jiǎn)單現(xiàn)象進(jìn)行流程的設(shè)計(jì)或流程的改進(jìn)設(shè)計(jì)，并用文字或圖表說(shuō)明流程設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)，或流程的改進(jìn)方案的優(yōu)越之處。或圖表說(shuō)明流程設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)，或流程的改進(jìn)方案的優(yōu)越之處。20第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)一、生產(chǎn)和生活中的流程

13、 P391、時(shí)序時(shí)序：時(shí)間上的先后順序就是時(shí)序。時(shí)序體現(xiàn)了具體活動(dòng)內(nèi)容的先后關(guān)系，在這種先后關(guān)系中，有些步驟之間的時(shí)序是可以顛倒的，不些不可顛倒。 2、環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)：活動(dòng)或事件在其發(fā)展的過(guò)程中，依據(jù)某種特征或方式，可將該過(guò)程分解為若干個(gè)小過(guò)程，稱這些小過(guò)程為環(huán)節(jié)。如：切種、布種、掩種環(huán)節(jié)，沖片和印片環(huán)節(jié)等。環(huán)節(jié)一個(gè)相對(duì)的概念，依據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)的不同和不同人的理解，環(huán)節(jié)的劃分環(huán)節(jié)一個(gè)相對(duì)的概念，依據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)的不同和不同人的理解，環(huán)節(jié)的劃分可能有所不同?？赡苡兴煌?。3、流程：流程：是一項(xiàng)活動(dòng)或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項(xiàng)或行為進(jìn)行的程序?？梢园蚜鞒汤斫鉃闉榱艘欢ǖ哪繕?biāo)去做事情的順序?？梢园蚜鞒汤斫鉃闉榱艘?/p>

14、定的目標(biāo)去做事情的順序。任何流程都反映了一定的時(shí)序，體現(xiàn)出一定的環(huán)節(jié)。任何流程都反映了一定的時(shí)序，體現(xiàn)出一定的環(huán)節(jié)。21第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)一、生產(chǎn)和生活中的流程4、流程的表達(dá)（流程圖）： P55依據(jù)流程的性質(zhì)及人們的表達(dá)習(xí)慣，流程圖有文字表達(dá)、表格表達(dá)、圖示表達(dá)、模型表達(dá)、動(dòng)畫(huà)演示等。用箭頭、數(shù)字序號(hào)、用時(shí)間等表達(dá)時(shí)序。流程圖的序號(hào)或方框反應(yīng)了環(huán)節(jié)、工序的具體情況。22第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)一、生產(chǎn)和生活中的流程生活與流程：科學(xué)合理的流程，可以指導(dǎo)我們正確地做事，提高工作和學(xué)習(xí)的效率，是我們的生活變得有序、合理，為我們的安全提供保障（例洗衣、煮飯與燒菜的流程

15、安排，碘鹽和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等）。5、流程的分析 P40-P53P40-P5323、生產(chǎn)與流程：運(yùn)用科學(xué)合理的流程可以有效地組織生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保證安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等。流程中工序的作業(yè)方式串行和并行。上一道工序完成之后才能進(jìn)入下一道工序串行。幾項(xiàng)工作同時(shí)進(jìn)行并行。(并行投入較大）第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)一、生產(chǎn)和生活中的流程5、流程的分析24第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)一、生產(chǎn)和生活中的流程5、流程的分析、簡(jiǎn)單流程圖的識(shí)讀：識(shí)讀流程圖的要點(diǎn)： 找流程的環(huán)節(jié)，明確每個(gè)環(huán)節(jié)的功能和作用； 弄清流程中時(shí)序的體現(xiàn)與特征； 流程是技術(shù)的核心概

16、念之一。不同的流程，產(chǎn)生的效益往往不同，“理解流程就是質(zhì)量”、“流程就是效益”等。25第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)二、流程的設(shè)計(jì)1、流程設(shè)計(jì)的基本要求：設(shè)計(jì)一個(gè)流程首先要明確流程要實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo)對(duì)于生活方面的流程設(shè)計(jì)，主要考慮節(jié)省時(shí)間（2）提高工作效率（3）提高工作質(zhì)量對(duì)于生產(chǎn)活動(dòng)的流程設(shè)計(jì)，主要考慮提高效率。提高質(zhì)量。節(jié)省資源。安全生產(chǎn)。提高經(jīng)濟(jì)效益。提高管理水平（7）其它：環(huán)保等等。26第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)二、流程的設(shè)計(jì)2、流程設(shè)計(jì)中的基本因素： P55P55生產(chǎn)活動(dòng)中的流程設(shè)計(jì)的基本因素主要有材料、工藝、設(shè)備、人員、資金和環(huán)境等。不同行業(yè)的流程設(shè)計(jì)中考慮的基本

17、因素各有差異。流程設(shè)計(jì)要依據(jù)事物內(nèi)在屬性和客觀的變化規(guī)律，科學(xué)地設(shè)計(jì)時(shí)序和環(huán)節(jié)，以流程設(shè)計(jì)要依據(jù)事物內(nèi)在屬性和客觀的變化規(guī)律，科學(xué)地設(shè)計(jì)時(shí)序和環(huán)節(jié)，以達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。27第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)二、流程的設(shè)計(jì)3、流程設(shè)計(jì)的步驟： P62第一步：首先要明確設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)，明確流程所應(yīng)遵循的內(nèi)在變化規(guī)律。第二步：要分析分析現(xiàn)有材料、設(shè)備、資金、人員、工藝和環(huán)境等因素因素。第三步：列出流程涉及的主要事項(xiàng)主要事項(xiàng)，并進(jìn)行初步的排列。第四步：分析各事項(xiàng)（步驟）之間的先后順序，合理地安排流程的時(shí)序和環(huán)節(jié)時(shí)序和環(huán)節(jié)。第五步：選擇一個(gè)合適的表達(dá)方式畫(huà)出流程圖畫(huà)出流程

18、圖，對(duì)于有嚴(yán)格時(shí)間的時(shí)序，要標(biāo)注時(shí)間。注意：流程設(shè)計(jì)的基本要素是環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)和時(shí)序時(shí)序。 28第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)二、流程的設(shè)計(jì)4、學(xué)畫(huà)流程設(shè)計(jì)的框圖：畫(huà)流程設(shè)計(jì)框圖的一般方法：根據(jù)對(duì)事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律的分析，以及有關(guān)的考慮，將流程的全過(guò)程，按每個(gè)階段的功能、作用的不同，分解為若干小過(guò)程環(huán)節(jié)，并用方框表示環(huán)節(jié)。按照每個(gè)小過(guò)程應(yīng)該經(jīng)歷的時(shí)間順序，將各環(huán)節(jié)依次排開(kāi)，并用箭頭線連接起來(lái)。29第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)三、流程的優(yōu)化在設(shè)計(jì)和實(shí)施流程的過(guò)程中，經(jīng)常需要進(jìn)行不斷的修改和完善，這種對(duì)流程修改的過(guò)程，叫做流程的優(yōu)化流程的優(yōu)化。1、流程優(yōu)化的目的：

19、 P60提高工作效率、降低成本、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、保證安全生產(chǎn)等。 30第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)三、流程的優(yōu)化2、流程優(yōu)化的內(nèi)容：一般流程優(yōu)化的主要內(nèi)容有：工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、成本優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量?jī)?yōu)化等。對(duì)一個(gè)流程的優(yōu)化，可以是整體的全面優(yōu)化，也可以是對(duì)某一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)常會(huì)有這樣的情況發(fā)生：某一個(gè)指標(biāo)得到了優(yōu)化，而使另外的指標(biāo)下降了。比如，技術(shù)優(yōu)化，可能使成本提高。成本優(yōu)化了，也可能使質(zhì)量下降。因此，在進(jìn)行流程優(yōu)化時(shí)，要綜合平衡，以取得整體優(yōu)化的成效。313、流程優(yōu)化的條件： P60（1）內(nèi)部條件：對(duì)流程內(nèi)在機(jī)理的深入了解。比如對(duì)洗滌原理的了解，在流

20、程中就會(huì)安排兩次漂洗。（2）外部條件：設(shè)備和工藝水平的提高和完善。比如只有在具備鍛壓設(shè)備時(shí)，才能將法蘭盤(pán)的加工改為少量切削加工。（3）人員技術(shù)水平的提高。第二單元第二單元 流程與設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)三、流程的優(yōu)化32第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)考綱1、能從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義2、通過(guò)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)案例分析，理解系統(tǒng)的基本特性，初步掌握系統(tǒng)分析的基本方法。3、理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，能結(jié)合案例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素4、通過(guò)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例分析，初步學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法5、確定一個(gè)生活或生產(chǎn)中的簡(jiǎn)單對(duì)象，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，完成系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。33第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)的

21、結(jié)構(gòu)1、系統(tǒng)的概念： P74由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體，稱為系統(tǒng)系統(tǒng) 案例分析：自行車(chē)系統(tǒng)34第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2、構(gòu)成系統(tǒng)，必須具備三個(gè)條件：第一，至少要有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)；第一，至少要有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)；第二，要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個(gè)整體；第二，要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個(gè)整體；第三，這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素（部分）的功能中所沒(méi)有的第三，這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素（部分）的功能中所沒(méi)

22、有的。35第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2、構(gòu)成系統(tǒng)，必須具備三個(gè)條件：第一，至少要有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)；第一，至少要有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)；第二，要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個(gè)整體；第二，要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個(gè)整體；第三，這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素（部分）的功能中所沒(méi)有的第三，這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素（部分）的功能中所沒(méi)有的。36第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3、系統(tǒng)的類(lèi)型： P74（1 1）自然系統(tǒng)）自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)人造系統(tǒng)，如生態(tài)系

23、統(tǒng)、人體系統(tǒng)是自然系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是人造系統(tǒng)；（2）實(shí)體系統(tǒng)實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)抽象系統(tǒng)，生物系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)是實(shí)體系統(tǒng)，抽象系統(tǒng)是非實(shí)物形態(tài)的，如哲學(xué)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是抽象系統(tǒng)。靜態(tài)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)系統(tǒng) 開(kāi)放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)374、系統(tǒng)的基本特性： P84系統(tǒng)的基本特性主要有整體行整體行、相關(guān)性相關(guān)性、目的性目的性、動(dòng)態(tài)性動(dòng)態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性環(huán)境適應(yīng)性等，第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)這些特性都體現(xiàn)了一定的思想與方法。結(jié)合課本相關(guān)案例，學(xué)會(huì)運(yùn)用系統(tǒng)的基本特性，分析身邊的系統(tǒng)特別是P76-P84頁(yè)案例分析38第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)4、系統(tǒng)的基本特性（

24、1）整體性：是系統(tǒng)最基本的特性，也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。系統(tǒng)是一個(gè)整體，它不是各個(gè)要素（部分）的簡(jiǎn)單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態(tài)下所沒(méi)有的。系統(tǒng)任何一個(gè)要素（部分）發(fā)生變化或出現(xiàn)故障時(shí)，都會(huì)影響其他要素（部分）或整體功能的發(fā)揮。系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和。一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)39第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)4、系統(tǒng)的基本特性(2)相關(guān)性：是指組成系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系。碳含量與合金鋼材料的整體性能的相關(guān)性梁的跨度與梁的厚度之間的關(guān)系（3）目的性：任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實(shí)現(xiàn)一定的功能，這正是區(qū)別不同系統(tǒng)

25、的標(biāo)志。對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)，目標(biāo)有多個(gè)，往往用一個(gè)指標(biāo)體系來(lái)描述系統(tǒng)的目標(biāo)。一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)40第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)4、系統(tǒng)的基本特性(4)動(dòng)態(tài)性：任何系統(tǒng)都是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，處在運(yùn)動(dòng)變化和發(fā)展之中（5）環(huán)境適應(yīng)性：系統(tǒng)只有具有對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。春捂秋凍 電冰箱放合適的位置 飛機(jī)在空中適應(yīng)環(huán)境的飛行一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)41二、系統(tǒng)的分析1、系統(tǒng)分析及其目的：系統(tǒng)分析是指為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?、分析、比較、試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改進(jìn)方案的過(guò)程。目的：尋求解決問(wèn)題的最佳決

26、策。第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)422、系統(tǒng)分析的一般步驟 二、系統(tǒng)的分析第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)(1)明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo)(2)收集資料，制定方案(3)分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較(4)檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策。 （田忌賽馬）43二、系統(tǒng)的分析第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)3、系統(tǒng)分析的主要原則：系統(tǒng)分析應(yīng)遵循整體性原則整體性原則（丁謂修復(fù)皇宮）科學(xué)性原則科學(xué)性原則（三三進(jìn)九不如二五一十）綜合性原則綜合性原則（孝襄高速公路）。44丁謂研究了工程之后，制訂了這樣的施工方案：首先，從施工現(xiàn)場(chǎng)向外挖了若干條大深溝，把挖出來(lái)的土作為施工需要的新土備用，于是就解決了新土問(wèn)題。第二步，從城

27、外把汴水引入所挖的大溝中，于是就可以利用木排及船只運(yùn)送木材石料，解決了木材石料的運(yùn)輸問(wèn)題。最后，等到材料運(yùn)輸任務(wù)完成之后，再把溝中的水排掉，把工地上的垃圾填入溝內(nèi)，使溝重新變?yōu)槠降亍Ｍ跍希ㄈ⊥粒┩跍希ㄈ⊥粒┮霚希ㄋ肋\(yùn)輸）引水入溝（水道運(yùn)輸）填溝（處理垃圾）。填溝（處理垃圾）。丁謂修復(fù)皇宮45有人整天逛商場(chǎng)買(mǎi)衣服，花的錢(qián)很多，便利的東西買(mǎi)得不少 ，可是高檔的、合身的衣服卻很少，有人2年買(mǎi)一次高檔衣服，一穿10年，10年可買(mǎi)5件高檔衣服。有人賭博，贏得次數(shù)多，但贏得錢(qián)很少，有人贏得次數(shù)少，但贏得錢(qián)很多。有的人論文很多，國(guó)家級(jí)核心刊物的1篇沒(méi)有，有人2年寫(xiě)1篇，10年發(fā)表4篇。中國(guó)的大學(xué)很多，

28、進(jìn)入世界前100名的很少，有的國(guó)家的大學(xué)很少，進(jìn)入世界前100名的很多。有的學(xué)校校長(zhǎng)很多，班子威信不高，有的學(xué)校校長(zhǎng)很少，學(xué)校社會(huì)聲譽(yù)卻很高。有的人吃飯次數(shù)多，但不肥胖，有的人吃飯次數(shù)少，但卻肥胖，而且有“三高”.有的人整天很忙，跑路時(shí)還在系褲帶子，回頭一看，不知自己做了什么。有的人很從容，碩果卻累累。有的人活了很長(zhǎng)時(shí)間，許多人卻不知道他對(duì)社會(huì)、他人有什么貢獻(xiàn)，有的人活的時(shí)間很短，許多人永遠(yuǎn)在懷念他。有的人一生娶很多的老婆，結(jié)果真心的一個(gè)沒(méi)有，有的人一生只有一個(gè)老婆，卻真誠(chéng)相愛(ài)到永遠(yuǎn)。有的人說(shuō)得很多，許多人都不知道講了什么，有的人說(shuō)得很少-發(fā)展是硬道理，但知道的人很多。三三進(jìn)九不如二五一十46

29、孝襄高速公路孝襄高速公路“金角銀邊金角銀邊”綴明珠綴明珠 孝襄高速公路是我國(guó)西部開(kāi)發(fā)大通道銀孝襄高速公路是我國(guó)西部開(kāi)發(fā)大通道銀川至武漢高速公路的重要一段，起點(diǎn)位川至武漢高速公路的重要一段，起點(diǎn)位于京珠高速公路孝南區(qū)盛家灣，途經(jīng)孝于京珠高速公路孝南區(qū)盛家灣，途經(jīng)孝感、隨州、襄樊等感、隨州、襄樊等1010個(gè)市的個(gè)市的2929個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，終點(diǎn)接襄十與襄荊高速公路襄陽(yáng)縣郜營(yíng)終點(diǎn)接襄十與襄荊高速公路襄陽(yáng)縣郜營(yíng)互通，全長(zhǎng)互通，全長(zhǎng)243243公里，采用雙向公里，采用雙向4 4車(chē)道，車(chē)道，瀝青混凝土路面，設(shè)計(jì)行車(chē)速度瀝青混凝土路面，設(shè)計(jì)行車(chē)速度120120公里公里每小時(shí)。項(xiàng)目總投資每小時(shí)。項(xiàng)目總投資72

30、72億元，其中世界億元，其中世界銀行貸款銀行貸款2.52.5億美元。工程于億美元。工程于20022002年年1111月月動(dòng)工建設(shè)，動(dòng)工建設(shè)，20052005年年9 9月月3030日通車(chē)，提前了日通車(chē)，提前了8 8個(gè)月建成通車(chē)。個(gè)月建成通車(chē)。474、系統(tǒng)優(yōu)化的目的： P89系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化（或最小化）最大化（或最小化）。最小的成本最大的利潤(rùn)；最短的工期更多的工程量；最少的能耗更多的產(chǎn)品；單位面積土地更高的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。（案例：農(nóng)業(yè)間作套種，家具利潤(rùn)問(wèn)題等）二、系統(tǒng)的分析第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)

31、485、影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素：指對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的因素。幾個(gè)關(guān)鍵字：優(yōu)化目標(biāo)；目標(biāo)函數(shù)；約束條件(不能人為調(diào)節(jié)）；影響因素（可人為調(diào)節(jié)）。二、系統(tǒng)的分析第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)49二、系統(tǒng)的分析第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)5、系統(tǒng)最優(yōu)化的方法：使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)而提出的求解方法要求：綜合案例，分析系統(tǒng)優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型最優(yōu)解最優(yōu)解； 科學(xué)估算、試驗(yàn)滿意解滿意解50三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的、方法與過(guò)程： P95系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與要求：系統(tǒng)設(shè)計(jì)要從整體出發(fā)，以系統(tǒng)的整體最優(yōu)為目的。不同行業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)有

32、著不同的技術(shù)要求。系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用：運(yùn)用系統(tǒng)的思想充分考慮各部分之間的相互關(guān)聯(lián)、沖突問(wèn)題。注重各部分之間的橫向、縱向聯(lián)系。依據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性，考慮當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化：首先從系統(tǒng)整體考慮優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧。再在此基礎(chǔ)上完善各部分的設(shè)計(jì)。 512、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟：系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟包括：將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系，對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等。 三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)52三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)3、簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)： 了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)解決

33、的主要問(wèn)題和基本的設(shè)計(jì)過(guò)程，寫(xiě)出系統(tǒng)設(shè)計(jì)或系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的書(shū)面方案，包括必要的設(shè)計(jì)草圖以及量化數(shù)據(jù)。（案例：手電筒照明供電部分的設(shè)計(jì)）53三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)案例分析：手電筒照明部分的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：可照明的手電筒，攜帶方便，使用安全設(shè)計(jì)分析：1、可把手電筒照明供電部分分為照明和供電兩個(gè)子系統(tǒng)。照明子系統(tǒng)的要素是燈泡、導(dǎo)線。供電子系統(tǒng)的要素是電源和開(kāi)關(guān)。2、手電筒的功能取決于它的各個(gè)要素組成，電源通過(guò)導(dǎo)線的連接驅(qū)動(dòng)燈泡發(fā)光，這些要素缺少任何一個(gè)，手電筒都不能正常工作。3、選擇合適的元器件，使它們相互匹配，并能達(dá)到要求。54方案A:（1）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，畫(huà)出電路圖

34、（2）根據(jù)電路圖，選擇元器件，如燈泡、干電池、導(dǎo)線等，并連接電路。（3）通過(guò)控制開(kāi)關(guān)，使燈泡發(fā)光。方案B選擇元器件為發(fā)光二極管及干電池、金屬筒等，其它步驟參照方案A方案C設(shè)計(jì)一個(gè)自發(fā)手電筒不需要干電池，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染555657第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3、系統(tǒng)的類(lèi)型： P74（1 1）自然系統(tǒng)）自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)人造系統(tǒng)，如生態(tài)系統(tǒng)、人體系統(tǒng)是自然系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是人造系統(tǒng)；（2）實(shí)體系統(tǒng)實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)抽象系統(tǒng)，生物系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)是實(shí)體系統(tǒng)，抽象系統(tǒng)是非實(shí)物形態(tài)的，如哲學(xué)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是抽象系統(tǒng)。靜態(tài)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)系統(tǒng) 開(kāi)放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)5

35、84、系統(tǒng)的基本特性： P84系統(tǒng)的基本特性主要有整體行整體行、相關(guān)性相關(guān)性、目的性目的性、動(dòng)態(tài)性動(dòng)態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性環(huán)境適應(yīng)性等，第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)這些特性都體現(xiàn)了一定的思想與方法。結(jié)合課本相關(guān)案例，學(xué)會(huì)運(yùn)用系統(tǒng)的基本特性，分析身邊的系統(tǒng)特別是P76-P84頁(yè)案例分析59第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)4、系統(tǒng)的基本特性（1）整體性：是系統(tǒng)最基本的特性，也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。系統(tǒng)是一個(gè)整體，它不是各個(gè)要素（部分）的簡(jiǎn)單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態(tài)下所沒(méi)有的。系統(tǒng)任何一個(gè)要素（部分）發(fā)生變化或出現(xiàn)故障時(shí)，都會(huì)影響其他要素（

36、部分）或整體功能的發(fā)揮。系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和。一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)60第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)4、系統(tǒng)的基本特性(2)相關(guān)性：是指組成系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系。碳含量與合金鋼材料的整體性能的相關(guān)性梁的跨度與梁的厚度之間的關(guān)系（3）目的性：任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實(shí)現(xiàn)一定的功能，這正是區(qū)別不同系統(tǒng)的標(biāo)志。對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)，目標(biāo)有多個(gè)，往往用一個(gè)指標(biāo)體系來(lái)描述系統(tǒng)的目標(biāo)。一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)61第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)4、系統(tǒng)的基本特性(4)動(dòng)態(tài)性：任何系統(tǒng)都是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，處在運(yùn)動(dòng)變化和發(fā)展之中（5）環(huán)境適應(yīng)性：系統(tǒng)只有

37、具有對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。春捂秋凍 電冰箱放合適的位置 飛機(jī)在空中適應(yīng)環(huán)境的飛行一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)62二、系統(tǒng)的分析1、系統(tǒng)分析及其目的：系統(tǒng)分析是指為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?、分析、比較、試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改進(jìn)方案的過(guò)程。目的：尋求解決問(wèn)題的最佳決策。第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)632、系統(tǒng)分析的一般步驟 二、系統(tǒng)的分析第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)(1)明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo)(2)收集資料，制定方案(3)分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較(4)檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策。 （田忌賽馬）6

38、4二、系統(tǒng)的分析第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)3、系統(tǒng)分析的主要原則：系統(tǒng)分析應(yīng)遵循整體性原則整體性原則（丁謂修復(fù)皇宮）科學(xué)性原則科學(xué)性原則（三三進(jìn)九不如二五一十）綜合性原則綜合性原則（孝襄高速公路）。65丁謂研究了工程之后，制訂了這樣的施工方案：首先，從施工現(xiàn)場(chǎng)向外挖了若干條大深溝，把挖出來(lái)的土作為施工需要的新土備用，于是就解決了新土問(wèn)題。第二步，從城外把汴水引入所挖的大溝中，于是就可以利用木排及船只運(yùn)送木材石料，解決了木材石料的運(yùn)輸問(wèn)題。最后，等到材料運(yùn)輸任務(wù)完成之后，再把溝中的水排掉，把工地上的垃圾填入溝內(nèi)，使溝重新變?yōu)槠降?。挖溝（取土）挖溝（取土）引水入溝（水道運(yùn)輸）引水入溝（

39、水道運(yùn)輸）填溝（處理垃圾）。填溝（處理垃圾）。丁謂修復(fù)皇宮66有人整天逛商場(chǎng)買(mǎi)衣服，花的錢(qián)很多，便利的東西買(mǎi)得不少 ，可是高檔的、合身的衣服卻很少，有人2年買(mǎi)一次高檔衣服，一穿10年，10年可買(mǎi)5件高檔衣服。有人賭博，贏得次數(shù)多，但贏得錢(qián)很少，有人贏得次數(shù)少，但贏得錢(qián)很多。有的人論文很多，國(guó)家級(jí)核心刊物的1篇沒(méi)有，有人2年寫(xiě)1篇，10年發(fā)表4篇。中國(guó)的大學(xué)很多，進(jìn)入世界前100名的很少，有的國(guó)家的大學(xué)很少，進(jìn)入世界前100名的很多。有的學(xué)校校長(zhǎng)很多，班子威信不高，有的學(xué)校校長(zhǎng)很少，學(xué)校社會(huì)聲譽(yù)卻很高。有的人吃飯次數(shù)多，但不肥胖，有的人吃飯次數(shù)少，但卻肥胖，而且有“三高”.有的人整天很忙，跑路時(shí)

40、還在系褲帶子，回頭一看，不知自己做了什么。有的人很從容，碩果卻累累。有的人活了很長(zhǎng)時(shí)間，許多人卻不知道他對(duì)社會(huì)、他人有什么貢獻(xiàn)，有的人活的時(shí)間很短，許多人永遠(yuǎn)在懷念他。有的人一生娶很多的老婆，結(jié)果真心的一個(gè)沒(méi)有，有的人一生只有一個(gè)老婆，卻真誠(chéng)相愛(ài)到永遠(yuǎn)。有的人說(shuō)得很多，許多人都不知道講了什么，有的人說(shuō)得很少-發(fā)展是硬道理，但知道的人很多。三三進(jìn)九不如二五一十67孝襄高速公路孝襄高速公路“金角銀邊金角銀邊”綴明珠綴明珠 孝襄高速公路是我國(guó)西部開(kāi)發(fā)大通道銀孝襄高速公路是我國(guó)西部開(kāi)發(fā)大通道銀川至武漢高速公路的重要一段，起點(diǎn)位川至武漢高速公路的重要一段，起點(diǎn)位于京珠高速公路孝南區(qū)盛家灣，途經(jīng)孝于京珠高

41、速公路孝南區(qū)盛家灣，途經(jīng)孝感、隨州、襄樊等感、隨州、襄樊等1010個(gè)市的個(gè)市的2929個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，終點(diǎn)接襄十與襄荊高速公路襄陽(yáng)縣郜營(yíng)終點(diǎn)接襄十與襄荊高速公路襄陽(yáng)縣郜營(yíng)互通，全長(zhǎng)互通，全長(zhǎng)243243公里，采用雙向公里，采用雙向4 4車(chē)道，車(chē)道，瀝青混凝土路面，設(shè)計(jì)行車(chē)速度瀝青混凝土路面，設(shè)計(jì)行車(chē)速度120120公里公里每小時(shí)。項(xiàng)目總投資每小時(shí)。項(xiàng)目總投資7272億元，其中世界億元，其中世界銀行貸款銀行貸款2.52.5億美元。工程于億美元。工程于20022002年年1111月月動(dòng)工建設(shè)，動(dòng)工建設(shè)，20052005年年9 9月月3030日通車(chē)，提前了日通車(chē)，提前了8 8個(gè)月建成通車(chē)。個(gè)月建成通

42、車(chē)。684、系統(tǒng)優(yōu)化的目的： P89系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化（或最小化）最大化（或最小化）。最小的成本最大的利潤(rùn)；最短的工期更多的工程量；最少的能耗更多的產(chǎn)品；單位面積土地更高的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。（案例：農(nóng)業(yè)間作套種，家具利潤(rùn)問(wèn)題等）二、系統(tǒng)的分析第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)695、影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素：指對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的因素。幾個(gè)關(guān)鍵字：優(yōu)化目標(biāo)；目標(biāo)函數(shù)；約束條件(不能人為調(diào)節(jié)）；影響因素（可人為調(diào)節(jié)）。二、系統(tǒng)的分析第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)70二、系統(tǒng)的分析

43、第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)5、系統(tǒng)最優(yōu)化的方法：使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)而提出的求解方法要求：綜合案例，分析系統(tǒng)優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型最優(yōu)解最優(yōu)解； 科學(xué)估算、試驗(yàn)滿意解滿意解71三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的、方法與過(guò)程： P95系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與要求：系統(tǒng)設(shè)計(jì)要從整體出發(fā)，以系統(tǒng)的整體最優(yōu)為目的。不同行業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)有著不同的技術(shù)要求。系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用：運(yùn)用系統(tǒng)的思想充分考慮各部分之間的相互關(guān)聯(lián)、沖突問(wèn)題。注重各部分之間的橫向、縱向聯(lián)系。依據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性，考慮當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化：首先從系統(tǒng)整體考慮優(yōu)化，統(tǒng)籌

44、兼顧。再在此基礎(chǔ)上完善各部分的設(shè)計(jì)。 722、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟：系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟包括：將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系，對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等。 三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)73三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)3、簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)： 了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)解決的主要問(wèn)題和基本的設(shè)計(jì)過(guò)程，寫(xiě)出系統(tǒng)設(shè)計(jì)或系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的書(shū)面方案，包括必要的設(shè)計(jì)草圖以及量化數(shù)據(jù)。（案例：手電筒照明供電部分的設(shè)計(jì)）74三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)案例分析：手電筒照明部分的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：可照明的

45、手電筒，攜帶方便，使用安全設(shè)計(jì)分析：1、可把手電筒照明供電部分分為照明和供電兩個(gè)子系統(tǒng)。照明子系統(tǒng)的要素是燈泡、導(dǎo)線。供電子系統(tǒng)的要素是電源和開(kāi)關(guān)。2、手電筒的功能取決于它的各個(gè)要素組成，電源通過(guò)導(dǎo)線的連接驅(qū)動(dòng)燈泡發(fā)光，這些要素缺少任何一個(gè)，手電筒都不能正常工作。3、選擇合適的元器件，使它們相互匹配，并能達(dá)到要求。75方案A:（1）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，畫(huà)出電路圖（2）根據(jù)電路圖，選擇元器件，如燈泡、干電池、導(dǎo)線等，并連接電路。（3）通過(guò)控制開(kāi)關(guān)，使燈泡發(fā)光。方案B選擇元器件為發(fā)光二極管及干電池、金屬筒等，其它步驟參照方案A方案C設(shè)計(jì)一個(gè)自發(fā)手電筒不需要干電池，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染767778第四

46、單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)1、理解控制的含義及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用2、分析典型的案例，了解手動(dòng)控制、自動(dòng)控制，熟悉簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡(jiǎn)單的工作過(guò)程。3、能畫(huà)出一個(gè)簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖，理解其中的控制器、執(zhí)行器等環(huán)節(jié)的作用，熟悉反饋環(huán)節(jié)的作用。4、能結(jié)合案例找出影響簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素，并作分析。5、了解簡(jiǎn)單的被控制對(duì)象的基本特征，能確定被控量、控制量，畫(huà)出控制系統(tǒng)的方框圖，并形成初步的控制設(shè)計(jì)的方案?？键c(diǎn)考點(diǎn)79第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)一、控制手段與應(yīng)用（1）控制的含義：人們按照自己的意愿或目的，通過(guò)一定的手段，使事物向期望的目

47、標(biāo)發(fā)展，這就是控制控制 理解任何控制現(xiàn)象，都要明確：控制的對(duì)象是什么，控制要達(dá)到什么目的采取什么控制手段。例如，人力三輪車(chē)轉(zhuǎn)彎過(guò)程中的方向控制問(wèn)題，其控制的對(duì)象就是人力三輪車(chē)，控制的目的是為了改變?nèi)嗆?chē)行駛的方向，控制的手段是騎車(chē)人通過(guò)雙手轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)把，改變前輪的方向并帶動(dòng)后輪。 1、控制的手段80第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)一、控制手段與應(yīng)用1、控制的手段（2）控制的分類(lèi)：從控制過(guò)程中人工干預(yù)的情形來(lái)分，控制有人工控制人工控制和自動(dòng)控制自動(dòng)控制（有無(wú)人直接參與）。按照?qǐng)?zhí)行部件的不同，控制可分為機(jī)械控制、氣動(dòng)控制、液壓控制、電子機(jī)械控制、氣動(dòng)控制、液壓控制、電子控制控制等。當(dāng)然，在很多控

48、制事例中，控制的手段又可以是綜合的。81第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)一、控制手段與應(yīng)用2、控制的應(yīng)用控制應(yīng)用到生活中，提高了人們的生活質(zhì)量（空調(diào)對(duì)房間溫度的控制是房間溫度適宜，自動(dòng)取款機(jī)縮短取款時(shí)間、自動(dòng)水龍頭等）生產(chǎn)中往往需要對(duì)溫度、濕度、壓力、速度及加工動(dòng)作等進(jìn)行控制，控制在生產(chǎn)中得到了極為廣泛的應(yīng)用，提高質(zhì)量和生產(chǎn)效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。82第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)二、控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 1、控制系統(tǒng)：任何一種控制的實(shí)現(xiàn)，都要通過(guò)若干個(gè)環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)就構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的輸出與輸入之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)應(yīng)關(guān)系 控制系統(tǒng)通常又分為開(kāi)環(huán)控

49、制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)。83第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)二、控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 842、開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。對(duì)于開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，通?？梢杂孟旅娴姆娇驁D來(lái)描述： 控制量輸入量控制器執(zhí)行器被控對(duì)象輸出量第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)二、控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 85輸入量即控制系統(tǒng)的給定量，如游泳池進(jìn)水設(shè)定時(shí)間輸出量（被控量）即控制系統(tǒng)所要控制的量，也是控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)，如游泳池的水位被控對(duì)象即控制系統(tǒng)系統(tǒng)中所要求的裝置或生產(chǎn)過(guò)程，如游泳池執(zhí)行器即直接對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的裝置或元件，如

50、進(jìn)水閥門(mén)控制器即對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件，如控制電路?？刂屏考磮?zhí)行器的輸出信號(hào)。如流過(guò)閥門(mén)的水量。第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)二、控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 2、開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)：86第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)二、控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 2、開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)：十字路口的紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng)、樓宇的防盜報(bào)警控制系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、公園的音樂(lè)噴泉自動(dòng)控制系統(tǒng)、電子門(mén)鈴、自動(dòng)門(mén)、賓館自動(dòng)叫醒服務(wù)等。87第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)二、控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 2、開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)：88第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)二、控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 2、開(kāi)

51、環(huán)控制系統(tǒng)：89第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)二、控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 3、閉環(huán)控制系統(tǒng)：系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。從反饋來(lái)看，閉環(huán)控制系統(tǒng)是指在把輸出端和輸入端之間存在反饋回路，輸出量對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。90第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)二、控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 3、閉環(huán)控制系統(tǒng)：閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是通過(guò)反饋來(lái)減少被控量（輸出量）的偏差檢測(cè)裝置測(cè)量出被控量并返回到系統(tǒng)的輸入端91第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)二、控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 92三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 第四單元第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制與設(shè)計(jì)在控制系統(tǒng)中，除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素干擾因素。有的干擾因素是由于環(huán)境造成的，有的干擾因素是人為原因所致，如影響飛機(jī)導(dǎo)航信號(hào)的手機(jī)信號(hào)等。在控制系統(tǒng)中，干擾因素可能有一個(gè)，也可能有若干個(gè)?？刂葡到y(tǒng)在工作過(guò)程中必須克服干擾，使被控量穩(wěn)定。有些情況下可以利用干擾達(dá)到某種目的。1、干擾因素93三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 第四單元第