高二3.3系統(tǒng)的設(shè)計課件

第三節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計一、系統(tǒng)設(shè)計的含義

系統(tǒng)設(shè)計是在系統(tǒng)分析基礎(chǔ)上,設(shè)計出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過程。它既包含了對某個系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)本身的內(nèi)容，同時又需要運(yùn)用系統(tǒng)的思想和方法對其設(shè)計過程進(jìn)行分析、設(shè)計。二、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題1、系統(tǒng)設(shè)計的目的與要求

系統(tǒng)設(shè)計要從整體出發(fā)，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的2、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用

系統(tǒng)設(shè)計要運(yùn)用系統(tǒng)的思想綜合考慮和部分之間的關(guān)聯(lián)、沖突問題，注重各部分的橫向、縱向聯(lián)系。為坐落在山里的村莊策劃一個筑路工程設(shè)計方案，需要籌劃：資金分配、人員調(diào)配、地質(zhì)勘探、路向選擇、材料購置、施工進(jìn)度等。從系統(tǒng)設(shè)計的思路出發(fā)，怎樣理順這些關(guān)系？【馬上行動】用系統(tǒng)的觀點理順各種關(guān)系，分別從筑路方案的總體目標(biāo)、路線規(guī)劃方案的選擇、方案的優(yōu)化作出思考。1、總體目標(biāo)：安全、快捷、經(jīng)濟(jì)地完成筑路工程。2、選擇好的路線方案：如公路要過兩座山坡，是修隧道還是繞道。3、要考慮材料、人員的安排，如何降低成本，減少浪費，考慮天氣等因素，提高工程進(jìn)度。三、系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟

主要包括：將系統(tǒng)設(shè)計分解為若干子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系，對子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)和評價，對系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計和評價等。

在發(fā)生多起交通事故后，檢驗檢疫部門組織專家進(jìn)行分析和實驗室鑒定，認(rèn)定：日本三菱帕杰羅越野車Ｖ３１、Ｖ３３型在設(shè)計上存在嚴(yán)重問題，車后部的“感載閥”在車內(nèi)坐上人并在顛簸的路上行駛時會壓低磨擦到后軸制動油管，經(jīng)長期反復(fù)磨擦，造成后軸制動油管被嚴(yán)重磨損直至出現(xiàn)漏洞，使制動液流出，造成剎車失靈。這是涉及行車安全的嚴(yán)重質(zhì)量問題！

案例1：封殺三菱帕杰羅汽車事件想一想：三菱帕杰羅汽車被封殺的原因是什么？室內(nèi)住宅電氣系統(tǒng)的設(shè)計4、簡單系統(tǒng)的設(shè)計的實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計多用于比較復(fù)雜的社會系統(tǒng)工程、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程、規(guī)劃系統(tǒng)工程、生態(tài)系統(tǒng)工程、能源系統(tǒng)工程、交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程、工業(yè)及企業(yè)系統(tǒng)工程、軍事系統(tǒng)工程等方面手電筒照明供電部分的設(shè)計

方案A

（1）設(shè)計一個簡單的電路，畫出電路圖。

（2）根據(jù)電路圖，選擇元器件，如燈泡、干電池、導(dǎo)線等，并搭接電路。

（3）通過控制開關(guān)，使燈泡發(fā)光。設(shè)計方案：方案B

選擇元器件為發(fā)光二極管及干電池、金屬筒等，其他步驟參照方案A。方案C

設(shè)計一個自發(fā)手電筒。

采用發(fā)電機(jī)代替干電池進(jìn)行供電。手電系統(tǒng)有以下幾個部分組成：

手柄——齒輪組——發(fā)電機(jī)——小電珠

用手搖動手柄，使齒輪的轉(zhuǎn)速加快，帶動一個由電磁鐵和線圈組成的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，輸出電流，使小電珠發(fā)光。

方案C不需要使用干電池，所以對環(huán)境不產(chǎn)生污染。案例分析：室內(nèi)住宅電器系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計要求：1、用電負(fù)荷：2、照明和各種家用電器使用安全、方便，相互之間影響小，便于維修。設(shè)計分析：

⒈設(shè)計的目標(biāo)是方便住戶使用，滿足住戶的舒適和審美要求，便于日后維修，遵守《民用建筑照明設(shè)計規(guī)范》，確保室內(nèi)電器線路的安全。

⒉戶內(nèi)配電系統(tǒng)有電源配電箱和若干個回路組成，它們構(gòu)成了室內(nèi)電器線路系統(tǒng)的子系統(tǒng)。

⒊當(dāng)某一回路發(fā)生故障時，不影響其他回路的正常工作。電器線路系統(tǒng)電源配電箱照明回路插座回路空調(diào)回路5、系統(tǒng)設(shè)計的主要過程編制《學(xué)校田徑運(yùn)動會競賽日程表》1、提出設(shè)計問題；學(xué)校每年都舉行田徑運(yùn)動會，如果你是學(xué)生會的體育部長，會如何組織編制好《學(xué)校田徑運(yùn)動會競賽日程表》。2、收集與分析相關(guān)資料（包括外部環(huán)境及約束條件）；(1)學(xué)習(xí)競賽規(guī)程和田徑規(guī)則，了解運(yùn)動會的期限、天數(shù)，作息時間，開、閉幕式(表演內(nèi)容)的時間；(2)了解參賽單位人數(shù)、組別設(shè)置；(3)場地器材條件、跑道條數(shù)、跳躍和投擲場地及器材數(shù)量；(4)熟悉賽次的安排、錄取辦法、錄取名次、計分辦法；(5)掌握裁判員的人數(shù)和水平、等級情況。(6)查閱學(xué)校前幾屆運(yùn)動的相關(guān)資料。3、確定設(shè)計目的；編制好編排合理，符合競賽規(guī)程和學(xué)校實際的《學(xué)校田徑運(yùn)動會競賽日程表》。4、系統(tǒng)的設(shè)計具體講：競賽日程的編排視為一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)流程相輔相成的系統(tǒng)，要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)行流程暢通。A、競賽日程的編排原則（1）比賽的間隔時間（最短）：200米及200米以下各項為45分鐘；200米以上至1000米各項為90分鐘；1000米以上各項目不在同一天；全能各單項間休息30分鐘（以最后一人結(jié)束比賽到下一項比賽第一人開始）。（2）盡量不安排項目沖突。（3）盡量照顧兼項之間的時間間隔，及格賽后間隔一天進(jìn)行正式比賽。B、競賽日程的編排方法按競賽規(guī)程規(guī)定的比賽天數(shù)、單元、時間、組別和項目等，填寫競賽日程安排表，再根據(jù)競賽規(guī)程中的參賽單位、報名要求等預(yù)計各項賽次，然后先填全能項目，后排單項；單項中先排徑賽，后排田賽。C、編排比賽秩序：（1）先排全能項目，其次是賽次多的項目，再排跨欄和其他徑賽項目。（2）參閱兼項表進(jìn)行核對，檢查有無兼項沖突。（3）排完徑賽再排田賽，注意兼項和性質(zhì)相關(guān)項目的先后順序。（4）全部項目排好后，應(yīng)詳細(xì)檢查，如有不妥之處，再進(jìn)行調(diào)整。編排出多個方案，從中篩選最佳方案。5、系統(tǒng)的評價及優(yōu)化對《學(xué)校田徑運(yùn)動會競賽日程表》進(jìn)行反復(fù)研究、征集意見、調(diào)整修改。案例分析書P087案例分析書P089案例分析強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題：1、系統(tǒng)設(shè)計的目的與要求2、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用3、系統(tǒng)設(shè)計方案的優(yōu)化唉！沒有車位了，又白進(jìn)一趟！

車位指示系統(tǒng)分解為哪幾個子系統(tǒng)呢？各子系統(tǒng)作用是什么？2、計算機(jī)控制系統(tǒng)4、停車引導(dǎo)系統(tǒng)1、車位探測系統(tǒng)請同學(xué)們思考能否自己設(shè)計出一個車位指示系統(tǒng)？車位探測系統(tǒng)計算機(jī)控制系統(tǒng)顯示系統(tǒng)停車引導(dǎo)系統(tǒng)3、顯示系統(tǒng)本章習(xí)題1、系統(tǒng)分析的目的是：（）A、為了減少實驗的失敗B、為了減少系統(tǒng)內(nèi)子系統(tǒng)的要素C、為了減少設(shè)計決策的風(fēng)險D、為了減少設(shè)計過程的不確定因素。

C2、系統(tǒng)的基本特性包括（

）A、整體性、先進(jìn)性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性B、整體性、可靠性、目的性、動態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性C、整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性D、整體性、開放性、實用性、可靠性、動態(tài)性C3、泰坦尼克號游輪，在當(dāng)時該游輪各項技術(shù)性能是世界最先進(jìn)的。但是為什么觸冰后會沉沒？請從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的角度理解，它主要反映了系統(tǒng)對（）的基本特性。

A、整體性B、相關(guān)性C、目的性；D、環(huán)境適應(yīng)性

D4、宇宙飛船由上百萬個部件組成，這些部件本身很普通，但是這些部件按照一定的結(jié)構(gòu)就構(gòu)成了能將人類送上太空的飛船，這主要體現(xiàn)了系統(tǒng)（）A、目的性B、動態(tài)性C、整體性D、相關(guān)性C5、家庭裝修時，在廚房預(yù)埋水管和電線時，就要考慮好哪里是烹飪區(qū)、哪里是儲物區(qū)，再決定水管和電線的設(shè)計。這體現(xiàn)了系統(tǒng)的哪個特性（）A、相關(guān)性B、環(huán)境適應(yīng)性C、動態(tài)性D、整體性A6、一堆沙子、鋼筋、水泥等等材料散放在一起沒什么意義，但是如果將它們按照一定的結(jié)構(gòu)形式造成一座橋梁，就具有了交通的功能，這個案例說明系統(tǒng)最基本的特性是：（）

A、目的性B、動態(tài)性C、整體性D、適應(yīng)性C7、合金鋼材料中，碳含量的高低影響著鋼的強(qiáng)度、硬度和韌性，從而影響鋼的耐磨性。碳含量高，則硬度高、韌性差；碳的含量低、則硬度低、耐磨性差。這反應(yīng)了系統(tǒng)的什么基本特性（）A、相關(guān)性B、環(huán)境適應(yīng)性C、動態(tài)性D、整體性A8、“丟卒保車”、“一招不慎，全盤皆輸”是我們?nèi)粘Ｉ钪械某Ｓ谜Z言，它們主要反映了系統(tǒng)基本特性中的（）A、整體性B、相關(guān)性C、動態(tài)性D、目的性A9、飛機(jī)在空中飛行時，時常受到大氣對流的影響而產(chǎn)生顛簸，當(dāng)飛機(jī)的檢測裝置接收到這一信號后，經(jīng)過控制器的調(diào)節(jié)，能在很短的時間內(nèi)調(diào)整好飛行狀態(tài)，克服大氣對流對飛機(jī)飛行的影響，保持平穩(wěn)飛行。這個現(xiàn)象說明了系統(tǒng)的什么基本特性？（

）

A、整體性

B、相關(guān)性

C、環(huán)境適應(yīng)性

D、動態(tài)性C

10、明同學(xué)家所在街道的人行道路在一年內(nèi)進(jìn)行了鋪設(shè)通訊線路、煤氣管道、下水管道修理三次施工，給市民帶來了生活的不便，這說明對于道路的改造不符合系統(tǒng)設(shè)計的（

）原則A、整體性原則B、動態(tài)性原則

C、綜合處理的原則D、人性化設(shè)計的原則A11、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題是（）①系統(tǒng)設(shè)計的目的②系統(tǒng)設(shè)計的要求③系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系和相互作用④系統(tǒng)設(shè)計方案的優(yōu)化

A、①②③④B、②③④C、①②③D、①③④A12、2009年6月27日上海市一幢在建13層樓房整體倒覆（如圖所示），調(diào)查組專家應(yīng)用科學(xué)方法對水泥和鋼筋等關(guān)鍵材料作了定量分析。這體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的（）

A.整體性原則

B.綜合性原則

C.科學(xué)性原則

D.相關(guān)性原則C13、運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法處理具體問題時要遵循哪些原則（）A、整體性原則、相關(guān)性原則、局部原則B、整體性原則、目的性原則、相關(guān)性原則C、整體性原則、科學(xué)性原則、綜合性原則D、整體性原則、科學(xué)性原則、動態(tài)性原則C14、下面哪一句日常用語沒