中文字幕精品无码一区二区,成全视频在线播放观看方法,大伊人青草狠狠久久,亚洲一区影音先锋色资源

第三章 系統(tǒng)及其設計 課件(共63張PPT)-2022-2023學年高中通用技術地質版(2019)必修《技術與設計2》

資源下載
  1. 二一教育資源

第三章 系統(tǒng)及其設計 課件(共63張PPT)-2022-2023學年高中通用技術地質版(2019)必修《技術與設計2》

資源簡介

(共63張PPT)
第一節(jié)
揭開系統(tǒng)的面紗
EDUCATION
2
0
2
3
學習目標:
1、理解系統(tǒng)的含義
2、體會系統(tǒng)的組成和層次關系
3、能對系統(tǒng)進行分類
在自然界,太陽系、森林、山脈、動植物、細胞等都是系統(tǒng)。
生物鏈與食物鏈
太陽系
細胞
山脈
系統(tǒng)無處不在,萬物皆是
城市
家庭
在社會生活方面,城市、學校、家庭、班級等,同樣都可以視為系統(tǒng)。
在技術領域,宇宙飛船、航母,車床、汽車、風扇、自行車等,都可以看做系統(tǒng)。
一、系統(tǒng)實例
通過視頻欣賞著名的水利工程系統(tǒng)——都江堰
都江堰水利工程系統(tǒng)是在岷江的都江堰市段北部建造的引水工程,用于灌溉成都平原。該工程系統(tǒng)由魚嘴、飛沙堰和寶瓶口三大工程子系統(tǒng)組成,如圖3-1所示。
實例1都江堰水利工程系統(tǒng)
總之,魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三者有機結合,協(xié)調運行,科學地解決了江水自動分流、自動排沙、控制灌區(qū)的進水量等問題,達到消除水患、控灌天府的目的。
都江堰水利工程被譽為“世界水利文化的鼻祖”“活的水利博物館”。
實例2塑料大棚溫室生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)
一、系統(tǒng)實例
大棚溫室采用了多種技術,人工營造出適于作物生長的小環(huán)境,避免了極端天氣對棚內作物的危害。將光照、溫度、土壤、氣體等條件的綜合,稱為棚室作物生長生態(tài)環(huán)境。大棚溫室內,作物生機勃勃,一片盎然,如圖3-5所示。
仔細閱讀課本68-69頁大棚溫室內部環(huán)境,分析下列問題
1、棚室系統(tǒng)由那些部分構成
2、各部分之間有什么聯(lián)系?
棚室環(huán)境系統(tǒng)
加溫采暖系統(tǒng)
通風降溫系統(tǒng)
灌溉施肥系統(tǒng)
透光覆蓋系統(tǒng)
棚室環(huán)境系統(tǒng)的組成:
人工光源系統(tǒng)
環(huán)境控制系統(tǒng)
濕簾風機降溫
噴霧降溫
遮陽降溫
滴灌
微噴灌
滲灌
施肥、施藥
塑料膜
玻璃
PC板
熱水采暖
蒸汽采暖
熱風采暖
輻射采暖
報警系統(tǒng)
信息檢測系統(tǒng)
計算機控制系統(tǒng)
關系:既相互區(qū)別,有相互依存,相互配合,共同構成滿足需求的棚室環(huán)境。總之,棚室環(huán)境系統(tǒng)是由相互依存的若干部分組成的,是具有特定功能的有機整體。
實例3智能化大樓管理系統(tǒng)
智能化大樓是現(xiàn)代建筑與高新技術相結合的產(chǎn)物,是將結構、系統(tǒng)、服務、管理4個基本要素進行優(yōu)化組合的建筑,也稱為智能建筑,為人們提供幽雅舒適、便利快捷、高度安全的工作、學習與生活環(huán)境。
一、系統(tǒng)實例
智能化大樓管理系統(tǒng)是由相互依存的若干子系統(tǒng)組成,每個子系統(tǒng)又分別由它們所屬的下層系統(tǒng)或裝置組成;各層系統(tǒng)的最后一層,分別由各計算機、各種控制器、傳感器、執(zhí)行機構組成;各子系統(tǒng)間結合成有機整體,實現(xiàn)安全、舒適和便捷的服務功能。
最后的層次稱為元素。即元素是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的最小單元。
系統(tǒng)的組成和層次關系
系統(tǒng) 子系統(tǒng) 元素

(一)系統(tǒng)的含義
系統(tǒng)是由相互依存的若干個部分組成的、具有特定功能的有機整體。或者說,系統(tǒng)是由相互依存、相互作用的若干個元素構成的,并完成特定功能的統(tǒng)一體。
二、系統(tǒng)的含義與分類
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整體稱為系統(tǒng)。
條件2:各要素之間互相聯(lián)系、互相作用,按照一定方式形成一個整體
條件1:至少要有兩個或兩個以上的要素(或部分)才能組成系統(tǒng)
條件3:這個整體具有的功能是各個要素的功能中所沒有的
二、系統(tǒng)的含義與分類
(二)系統(tǒng)的分類
系統(tǒng)不僅有大有小,而且其結構、功能、行為和環(huán)境也不盡相同,系統(tǒng)可按不同的標準和需要分類:
(1)自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)(按人類干預的情況)
自然系統(tǒng):由自然力而非人力所形成的系統(tǒng)。如人體系統(tǒng)
人造系統(tǒng)(人工系統(tǒng)):是由人工制造、加工而構成的系統(tǒng)。
復合系統(tǒng):由自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)復合而成的系統(tǒng)。
(2)實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)(按內容和要素性質)
實體系統(tǒng):由看得見、摸得著的具體實體為元素所構成的系統(tǒng)也稱為硬系統(tǒng)。如機器中的傳動系統(tǒng)。
抽象系統(tǒng):由一些概念、原理、方法、制度、程序等為元素所構成的系統(tǒng),也稱為概念系統(tǒng)、軟系統(tǒng)。如哲學系統(tǒng)、計算機操作系統(tǒng)。
具體實物
概念、原理、制度、程序
(3)靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)(按系統(tǒng)狀態(tài)與時間的關系)
靜態(tài)系統(tǒng):系統(tǒng)的結構和狀態(tài),不隨時間的推移延續(xù)而變化的系統(tǒng)。如棚室環(huán)境系統(tǒng)
動態(tài)系統(tǒng):系統(tǒng)的結構和狀態(tài)具有產(chǎn)生、變化與發(fā)展、消亡過程的系統(tǒng)。如城市系統(tǒng)
絕大多數(shù)系統(tǒng)屬動態(tài)系統(tǒng),靜態(tài)系統(tǒng)是有條件的、暫時(階段性)的和相對的。
(4)開放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)(按與環(huán)境的關系)
開放系統(tǒng):要與環(huán)境相互發(fā)生聯(lián)系、交換的系統(tǒng)。絕大多數(shù)的系統(tǒng)都屬于開放系統(tǒng)。如人體系統(tǒng)是開放系統(tǒng)。
封閉系統(tǒng):不與環(huán)境發(fā)生聯(lián)系的系統(tǒng)。例如停建或緩建的工程,可以看作是暫時的封閉系統(tǒng)。
絕對的封閉系統(tǒng)是少見的。
與環(huán)境相互發(fā)生聯(lián)系、交換
密閉容器的
化學反應
不與環(huán)境發(fā)生聯(lián)系
(5)簡單系統(tǒng)和復雜系統(tǒng)
簡單系統(tǒng):
子系統(tǒng)數(shù)量少
子系統(tǒng)之間的關系簡單
如自行車
復雜系統(tǒng):
如人體系統(tǒng)、地理系統(tǒng)、城市系統(tǒng)等。
子系統(tǒng)數(shù)量多
子系統(tǒng)之間的關系復雜
(6)黑色系統(tǒng)和白色系統(tǒng)
黑色系統(tǒng):信息完全不明確的系統(tǒng)。
如遙遠的星球,體積多大、質量多少、距地球多遠等信息完全不知道。
白色系統(tǒng):信息完全明確的系統(tǒng)。
如學校,學校內的教職工數(shù)、學生數(shù)、固定資產(chǎn)等信息完全明確。
灰色系統(tǒng):信息部分明確、部分未知的系統(tǒng)。
如一個城市系統(tǒng),如對其經(jīng)濟發(fā)展和交通規(guī)劃,與環(huán)境保護之間的相互關系等尚未完全搞清
第二節(jié)
系統(tǒng)的基本特性分析
EDUCATION
2
0
2
3
學習目標:
1.辨析系統(tǒng)的基本特性
2.什么是系統(tǒng)分析
3.系統(tǒng)分析的一般步驟
4.系統(tǒng)分析的主要原則
思考:同樣是系統(tǒng),為什么會產(chǎn)生截然相反的結果?
最長板
最短板
木桶理論
木桶的盛水量取決于最短的那一塊木板的長度。
法國著名雕塑家羅丹在為文學家巴爾扎克做雕塑時大受人們的稱贊,特別是對巴爾扎克的一雙手更是贊不絕口,羅丹聽到人們的議論后,毫不猶豫地從塑像上砍去了這雙手。這個故事給我們怎樣的啟示?
整體的重要性
實例一:波輪式全自動洗衣機系統(tǒng)分析
一、系統(tǒng)分析案例
(1)評價:
主要考慮以下幾點:可靠性、返修率;實用性,包括洗滌容量、外形大小;性價比;安全、節(jié)能、環(huán)保;外表美觀。
(2)小結:
各小組成部分都是圍繞著支撐實現(xiàn)核心功能來確定其結構、工作方式的;各個組成部分的設計要服從于整體功能、整體效益的需要。
實例二:賽龍舟系統(tǒng)分析
一、系統(tǒng)分析案例
(1)評價:
影響龍舟速度因素:力量大小 ;前進方向性;總體質量盡量小。
(2)小結:
賽龍舟系統(tǒng),作為一個整體,它的功能和目的是比賽與取勝。作為系統(tǒng),它具有整體性、目的性、各子系統(tǒng)的相關性和對工作環(huán)境的適應性等特征。
二、系統(tǒng)的基本特征
概 述
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。
二、系統(tǒng)的基本特征
系統(tǒng)的基本特性——整體性
系統(tǒng)由部分組成,不能離開整體去分析系統(tǒng)中的任何一個組成部分。系統(tǒng)的任何一個要素發(fā)生變化或出現(xiàn)故障,都會影響其他要素或整體的功能的發(fā)揮。
系統(tǒng)的基本特性——相關性
概 述
相關性是指組成系統(tǒng)的各個要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系。
優(yōu)點:室內少柱或無柱,可獲得較大空間。
當柱與柱之間的梁的跨度增大時,則梁的厚度要相應加大。
二、系統(tǒng)的基本特征
系統(tǒng)的基本特性——功能性
概 述
系統(tǒng)的目的一般通過更具體的目標來實現(xiàn),每個系統(tǒng)都具有特殊的功能,這也是區(qū)別不同系統(tǒng)的標志。
二、系統(tǒng)的基本特征
給人們提供一個舒適、方便的居住環(huán)境、辦公環(huán)境和娛樂環(huán)境。
給蔬菜或水果提供
適宜成長的環(huán)境
對于復雜的系統(tǒng),目標可能有多個,往往需要使用一個指標體系來描述。存在多個目標時,從整體協(xié)調的角度出發(fā)尋求平衡,獲得最佳效果。
系統(tǒng)的基本特性——環(huán)境適應性
概 述
系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應能力,才能保持和恢復系統(tǒng)原有的特性。
系統(tǒng)必須適應外部環(huán)境的變化。
1)自然界,刺猬身上的刺,兔子跑的快;
2)雨雪天氣,汽車輪胎安裝防滑鏈;
3)“近朱者赤 近墨者黑”;
4)“春捂秋凍”;
案 例
二、系統(tǒng)的基本特征
特點:要素變化由環(huán)境引起,外因。
三、系統(tǒng)分析的基本方法
1、 什么是系統(tǒng)分析
為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能,實現(xiàn)系統(tǒng)的目標,運用科學的方法對系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾臁⒎治觥⒈容^、試驗,并在此基礎上擬定一套有效的處理步驟和程序,或對原有的系統(tǒng)提出改進方案的過程,就是系統(tǒng)分析。
建立新系統(tǒng)
擬定一套有效的處理步驟和程序
對原有系統(tǒng)
提出改進方案(優(yōu)化)
出發(fā)點:為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能。
特點:不是零星地、片面地處理問題;而是考慮各種主要變化因素及相互影響,全面地思考和解決問題。
分析計算,評價比較
對資料和數(shù)據(jù)做必要計算,
進行各子系統(tǒng)的分析,再
進行系統(tǒng)的整體分析,將
各種方案進行評價對比,
選擇最佳方案
收集資料,制定方案
收集相關資料,制定解
決問題的各種備選方案,
預計可能產(chǎn)生的各種結

檢驗核實,作出決策
如果對方案不夠滿意,
還可按上述程序反復進
行,直到獲得滿意方案
為止
明確問題,設立目標
明確所要研究問題的
性質和范圍,提出所
要達到的目標,明確
約束條件
2、 系統(tǒng)分析的一般步驟
三、系統(tǒng)分析的基本方法
田忌賽馬
案例分析
(1)、田忌與齊王的三局賽馬可以有哪幾種方案?
(2)、孫臏所出的主意,為什么能使田忌贏了齊王?
思考問題
田忌賽馬系統(tǒng)分析
1:明確問題,設立目標
問題:跑馬比賽,
目標:取得比賽勝利,
約束條件:三匹馬參加比賽,每匹馬比賽一次。
2:收集資料,制定方案
各種方案:
田忌賽馬系統(tǒng)分析
1
1
2
2
3
3
1
1
2
3
3
2
1
2
2
1
3
3
1
2
2
3
3
1
1
3
2
1
3
2
1
3
2
2
3
1



3:0



2:1



2:1



2:1



1:2



2:1
田忌賽馬系統(tǒng)分析(2)
4:檢驗核實,作出決策
選擇合適的馬的出場順序。
3:分析計算,評價比較
各種方案的比賽結果:
1
3
2
1
3
2



1:2
丁謂修復皇宮
案例分析:
系統(tǒng)分析首先要著眼于系統(tǒng)整體,要先分析整體,再分析部分;先看全局,后看局部;先看全過程,再看某一個階段;先看長遠,再看當前。
1、整體性原則
在皇宮前大街
挖溝取土燒磚
引汴河水
進壕溝
通過這條水
路運輸建材
建筑垃圾都
填進溝里
丁謂所采用的方案可謂一舉三得
四、系統(tǒng)分析的基本原則
系統(tǒng)分析一方面要有嚴格的工作步驟,另一方面應盡可能地運用科學方法和數(shù)學工具進行定量分析,使決策的過程和結果更具說服力。
2、科學性原則
水稻是一年三季合算還是二季合算?
三三進九不如二五一十。
火藥的成份的配比?如硝石75、硫磺10,木炭15
火藥爆炸是一種化學反應,服從化學反應的規(guī)律。
四、系統(tǒng)分析的基本原則
3、綜合性原則
系統(tǒng)分析總是為實現(xiàn)系統(tǒng)目標服務的。當存在多個目
標時,需要綜合分析,統(tǒng)籌兼顧,不可顧此失彼,因小失大。
孝襄高速公路
四、系統(tǒng)分析的基本原則
孝襄高速公路
1、保護珍稀的銀杏名貴樹木。
2、控制工程投資額度、堅持原設計不變。
孝襄高速公路抱著洛陽銀杏園繞了個圈,好處有:
1、有利于保護我國珍稀物種銀杏樹,實現(xiàn)生物多樣性。
2、在當前國內外心血管疾病呈增加趨勢,治療心血管疾病的中藥銀杏供不應求的情況下,有利于保護和開發(fā)銀杏的藥物資源。
3、保住了當?shù)匕傩盏闹赂毁Y源。
第三節(jié)
系統(tǒng)的優(yōu)化
EDUCATION
2
0
2
3
學習目標:
1.理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義
2.能分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素
3.初步掌握系統(tǒng)最優(yōu)化的方法
情景劇場
有一個農夫帶著一條狼、一只羊和一筐白菜過河。如果沒有農夫看管,則狼要吃羊,羊要吃白菜。但是船很小,農夫只能帶一樣東西過河。你能幫農夫解決這個問題?
解決方法
1、農夫帶著羊首先過河,農夫回來。
2、農夫與狼過河,農夫與羊回來;
3、農夫搬白菜過河,農夫回來;
4、農夫與羊一起過河。
所謂優(yōu)化,就是要在給定的約束條件下確定優(yōu)化目標,找到某種方案去求解問題,并得到最優(yōu)效果。這種問題,稱為優(yōu)化問題;這種方案,稱為優(yōu)化方案。
優(yōu)化,可以是最小化的優(yōu)化,也可以是最大化的優(yōu)化。兩者的本質是相同的,即優(yōu)化。
在求解優(yōu)化問題時,一是要清楚需要優(yōu)化的目標是什么﹔二是要清楚問題潛在的一些約束因素是什么。
優(yōu)化是人類在社會生活和生產(chǎn)中不可避免會遇到的一類問題。在人類歷史發(fā)展進程中,人類一直在不斷摸索求解優(yōu)化問題的方法并積累了豐富的經(jīng)驗,經(jīng)過長期的實踐,優(yōu)化已經(jīng)形成了一門學科。
一、什么是系統(tǒng)優(yōu)化
系統(tǒng)的優(yōu)化就是在給定條件下,通過一定的手段和方法,使系統(tǒng)獲得最佳功能或更加效益的過程。
實例一:問題——車道附近車流污染嚴重
探究:系統(tǒng)優(yōu)化的意義?
影響附近人群健康,消除或減輕噪音污染成為優(yōu)化學校等大環(huán)境系統(tǒng)的重要課題。
討論:
怎樣改善噪音的污染,優(yōu)化人們所處環(huán)境(系統(tǒng))?
減小噪音原則:
一、 聲源處減弱
二、傳播過程中減弱
三、接收處減弱
選擇合適的優(yōu)化方法
1、密閉聲源,在聲源處建造隔聲墻,防止噪聲直接向外傳播。
2、給機器上足潤滑油,即防止產(chǎn)生噪音,又能保護機器。
3、加強綠化,在繁雜的公路兩旁植樹造林,形成屏障。
4、給添置隔音設施。
5、在耳朵處加塞隔音裝置,如好的耳塞。
車道系統(tǒng)優(yōu)化的意義
修建隔音墻,以較小的投入,獲得了好的治理噪音污染的效益,使社會環(huán)境大系統(tǒng)的整體得以優(yōu)化。
系統(tǒng)被改善了,就是系統(tǒng)被優(yōu)化了。獲得系統(tǒng)的最佳效益或最佳功能,就是系統(tǒng)優(yōu)化的意義。
系統(tǒng)優(yōu)化的意義:
在一定的資源條件下,以最小的投入(人力、物力、財力),獲取系統(tǒng)的最佳效益或最佳功能。
二、影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素與最優(yōu)方法
實例之二
——假如你是村委會主任,怎樣為本村筑通一條致富路
系統(tǒng)優(yōu)化的一般性步驟如下:
1.需要進行優(yōu)化的問題
某村,人丁興旺,資源充足,但不富裕。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn):由于交通閉塞,本地區(qū)的資源優(yōu)勢不能輸出利用,外地的新技術、新物流也難以輸入本村,嚴重影響了本村脫貧致富。因此,交通閉塞就是本村系統(tǒng)需要進行優(yōu)化的問題。
2.選擇合適的優(yōu)化方法——優(yōu)化的方略與籌謀
對于交通閉塞的地區(qū)來說,適用于一句話:若要富,先修路。因此,決策修路,以改善本村與外界的交通聯(lián)系,這是正確的優(yōu)化方略和優(yōu)化方法。
步驟 作用
勘測 收集資料和數(shù)據(jù)
預算 土石方、器材種類與數(shù)量、人力數(shù)量、經(jīng)費
選擇合適的筑路方法和計劃 根據(jù)人、物、財?shù)惹闆r綜合考慮后確定
驗證與實施 條件校驗、實施與調整
總之,以最小的投入獲得最大的經(jīng)濟效益,就是最優(yōu)化決策之一。優(yōu)化活動不是一次性的活動,是不斷更新的過程。
3.驗證與實施
條件校驗 逐項校驗筑路工程所需要的人力、物力、財力是否具備。仍以工程需用經(jīng)費為例,通過合理分配經(jīng)費、節(jié)約資源,促使優(yōu)化指標和約束條件得以滿足。
實施與調整 實施計劃的過程,應該是優(yōu)化的過程。然而,由于某些不確定性因素的出現(xiàn),如天氣情況多變影響施工、某地段自然條件不好需加大投入或改道等,需調整計劃與施工,再進入優(yōu)化進程。可見,優(yōu)化不是一次性的活動。
影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素與最優(yōu)方法
1.影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素——影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素是多方面的。
首先,優(yōu)化追求的目標要適度。目標選得低,達不到優(yōu)化。目標定得太高,脫離實際,實現(xiàn)不了,等于沒優(yōu)化。如修筑致富路,路的級別不能定得太高。
其次,實施系統(tǒng)優(yōu)化,總要有付出,或稱投入。希望取得的效果(如經(jīng)濟效益)達到最大,而投入(如經(jīng)費)最小。兩者之比,稱為效耗比(即效益╱耗費)。顯然,效耗比越大,就越接近或達到最優(yōu)化。以修路實例而言,如其效耗比趨于最大,那么,修路就達到最優(yōu)化。對此,在不同場合有不同提法,如性耗比(即性能╱耗費)、性價比(即性能╱價格)等。
再次,系統(tǒng)優(yōu)化是離不開條件的。比如,修筑致富路,實測中必須要勘測、調查,準備數(shù)據(jù)資料,使修出的路符合技術規(guī)范;要預算、校驗,是為了準備修路所需的人力、物力、財力等資源條件,條件欠缺的,要再創(chuàng)造條件。條件是否具備直接影響優(yōu)化。
最后,還應注意的是,某些不確定性的或不可預見的因素也會影響系統(tǒng)優(yōu)化。因此,在優(yōu)化實施過程中,要及時調整計劃與方法,回到優(yōu)化之路。
2.最優(yōu)化方法
為了使系統(tǒng)達到最優(yōu)化的目標所提出的各種解決方法,稱為最優(yōu)化方法。
最優(yōu)化方法是系統(tǒng)學中的一個重要方法。它通常是指在一定人力、物力和財力資源的條件下,使取得的效果(如生產(chǎn)產(chǎn)值、利潤、效益等)達到最大,而投入(如能源、資金、人力、時間等)降到最小的一種方法。
3.最優(yōu)化的一般步驟
(1)提出需要最優(yōu)化的問題,收集有關資料和數(shù)據(jù)。
(2)確定變量,建立定量計算方程(有關數(shù)學模型)和有關約束條件。
(3)選擇合適的最優(yōu)化方法。
(4)解方程,校驗解的最優(yōu)性。 (5)實施。
EDUCATION
2
0
2
3
學習目標:
1.理解系統(tǒng)設計的基本方法
2.能綜合運用所學知識按要求進行系統(tǒng)設計
3.能分析、總結、歸納處系統(tǒng)設計的方法
第四節(jié)
簡單系統(tǒng)設計的基本方法
一、系統(tǒng)設計的基本方法
(一)系統(tǒng)設計的概念
系統(tǒng)設計是在系統(tǒng)分析的基礎上,設計出滿足預定目標的系統(tǒng)的過程。除了遵循設計的一般過程、原則和標準外,還強調分析思維和綜合思維相結合,注重在考慮整體的前提下具體研究解決局部問題。系統(tǒng)設計特別強調:
1.以實現(xiàn)系統(tǒng)整體功能最優(yōu)為目的。
2.設計好系統(tǒng)的各要素和子系統(tǒng)。
3.綜合考慮統(tǒng)各個部分(要素)之間的聯(lián)系,合理解決它們之間的沖突,注重系統(tǒng)與環(huán)境、部分(要素)與整體之間的協(xié)調。
4.設計方案的分析、比較和優(yōu)化。
水火箭設計的總體目標及性能
要求:用一個容量為2L的飲料瓶制作氣壓式噴水推進火箭。火箭射高(即上升到最高點時的高度 )大于8m,射程大于22m。
實例一 水火箭的設計
確定系統(tǒng)設計的總體目標及性能目標
一、系統(tǒng)設計的基本方法
調查研究,對水火箭進行系統(tǒng)分析
1.水火箭飛行的外部環(huán)境調查分析
受力狀況:重力、空氣動力
天氣狀況:風向、風速、雨、雪等。
地理環(huán)境:發(fā)射點高度、目標點高度等
基本設計分析
1.系統(tǒng)設計的約束條件。
基本設計分析
2.了解系統(tǒng)設計的基本原理。
一、系統(tǒng)設計的基本方法
調查研究,對水火箭進行系統(tǒng)分析
2.水火箭飛行的基本原理分析
(1)動力來源。
水火箭發(fā)射時,加壓的水從箭體尾部高速噴出產(chǎn)生反沖推力,推動水火箭飛行。
(2)飛行軌跡。
在各種力(主要是推力、重力、空氣動力)的作用下,水火箭飛行速度不斷變化,并形成了一定的軌跡—彈道,如圖3-37所示。以上分析可知,增大水火箭飛行的反沖推力,減少水火箭飛行的空氣阻力,是提高水火箭飛行效果的關鍵
制訂設計方案
1.確定系統(tǒng)的結構組成。
2.子系統(tǒng)設計及功能確定。
思考:(1)什么形狀的箭體能減少水火箭飛行時所受的空氣阻力 (2)箭頭應設計成什么樣的形狀 為什么 (3)箭頭越輕越好嗎
(4)為何要裝上箭翼 (5)箭翼的形狀、大小怎樣才合適 為什么
系統(tǒng)總體技術設計
合理解決子系統(tǒng)(要素)之間的矛盾沖突,加強系統(tǒng)內部、系統(tǒng)與環(huán)境之間的協(xié)調配合。
一、系統(tǒng)設計的基本方法
初步方案設計
組裝與測試
按照設計方案組裝水火箭并進行飛行測試
系統(tǒng)的優(yōu)化
1.分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的主要因素,提高系統(tǒng)的整體運行效果。
2.設計方案不斷驗證和完善。
系統(tǒng)的評價及改進
一、系統(tǒng)設計的基本方法
系統(tǒng)設計的基本方法歸納
不論設計的基本方法具體包括哪些內容,都要遵循系統(tǒng)設計的基本原則
二、系統(tǒng)設計的基本原則
1.追求效益最大化原則——以實現(xiàn)系統(tǒng)整體效果最優(yōu)為目標。
2.實現(xiàn)基本功能原則——設計好系統(tǒng)的每個元素和子系統(tǒng)。
3.綜合處理原則——綜合考慮各個元素與子系統(tǒng)之間的聯(lián)系,合理解決他們之間的矛盾沖突。
4.動態(tài)調整原則
5.人性化設計原則
6.穩(wěn)定適應、可持續(xù)發(fā)展原則——戰(zhàn)略性的思考
分析A380系統(tǒng)設計遵循了哪些原則?
二、系統(tǒng)設計的基本原則
EDUCATION
2
0
2
3
第五節(jié)
簡單系統(tǒng)的方案設計
學習目標:
能根據(jù)要求完成簡單對象的系統(tǒng)方案設計
一、回顧系統(tǒng)設計的一般步驟
1.確定系統(tǒng)設計的總體目的要求
2.基本的設計分析:
(1)系統(tǒng)設計的約束條件(系統(tǒng)設計的條件、外部環(huán)境等)
(2)系統(tǒng)內部組分之間、系統(tǒng)與外部環(huán)境之間相互聯(lián)系及制約關系
3.系統(tǒng)的設計:
(1)子系統(tǒng)設計及功能確定
(2)系統(tǒng)總體技術設計
4.系統(tǒng)的優(yōu)化:
(1)分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的主要因素,提高系統(tǒng)整體運行效果
(2)設計方案不斷驗證、完善
5.系統(tǒng)的評價及改進
二、案例-田徑運動會決賽日程表的編制
(一)明確系統(tǒng)設計的目的要求
1.決賽程序安排合理,保證運動會有條不紊地順利進行
2.營造熱烈、激烈的氣氛,有利于運動員創(chuàng)造成績
3.運動會時長——2天半
二、案例-田徑運動會決賽日程表的編制
(二)基本的設計分析——調查研究
1.學習競賽規(guī)程,了解運動會有關議程。
2.了解參賽單位人數(shù)、組別設置
3.場地、器材條件、后勤保障條件
4.熟悉賽次安排,錄取辦法、名次和計分辦法
5.掌握裁判人員和水平等級情況
6.查閱前幾屆運動會相關資料
7.兼顧要注意的問題(安全、銜接、氛圍)
二、案例-田徑運動會決賽日程表的編制
(三)系統(tǒng)設計
二、案例-田徑運動會決賽日程表的編制
(三)系統(tǒng)設計
二、案例-田徑運動會決賽日程表的編制
(三)系統(tǒng)設計
課堂小結
系統(tǒng)設計的基本方法
概念:
系統(tǒng)設計是在系統(tǒng)分析的基礎上,設計出滿足預定目標的系統(tǒng)的過程。
原則:
效益最大化、基本功能原則、綜合處理原則、動態(tài)調整、人性化設計、可持續(xù)發(fā)展原則
基本方法
1.確定系統(tǒng)設計的總體目的要求
2.基本的設計分析:
3.系統(tǒng)的設計:
4.系統(tǒng)的優(yōu)化、評價及改進

展開更多......

收起↑

資源預覽

<pre id="tfb94"><li id="tfb94"></li></pre>

<bdo id="tfb94"><rt id="tfb94"></rt></bdo>
  • <menu id="tfb94"><dl id="tfb94"></dl></menu><i id="tfb94"><acronym id="tfb94"><sub id="tfb94"></sub></acronym></i>

    1. 主站蜘蛛池模板: 黔东| 出国| 靖宇县| 深水埗区| 德保县| 渭源县| 平遥县| 电白县| 英吉沙县| 响水县| 宜阳县| 菏泽市| 洮南市| 临潭县| 宁明县| 塔河县| 陇南市| 湘潭县| 靖江市| 双柏县| 三都| 庆元县| 晴隆县| 罗平县| 敦化市| 宜宾市| 富平县| 顺义区| 青田县| 鸡西市| 广昌县| 方山县| 岚皋县| 天等县| 张家界市| 信宜市| 同心县| 莒南县| 临潭县| 丰镇市| 武义县|