資源簡介

第二冊
第一章 結構與設計
一、常見結構的認識
1、結構的涵義（A級 了解 P2）
（1）涵義：事物的各個組成部分之間特定的有序搭配和排列。
（2）本質（功能）：承受力和抵抗變形。
2、實體結構（A級 了解 P8）
一般是實心的，特點是外力分布在整個體積中，能夠隨比較大的力。
比如長城、三峽大壩、錘子、廚房中的菜板子等等。
3、框架結構（A級 了解 P9）
框架結構形態比較簡單，主要由細長的構件組成，特點是支撐空間而不充滿空間，主要承受水平或垂直方向的力。
比如窗戶、自行車、艾菲爾鐵塔、桌子、書櫥等等。
4、殼體結構（A級 了解 P9）
殼體結構是指層狀的結構，能夠巧妙地將外力分散到整個表面。
比如雞蛋、核桃、瓜子、頭盔、鍋碗瓢盆都是殼體結構的。
二、穩固結構的探析
1、結構穩定性是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。（B級 理解 P12）
2、影響結構穩定性的主要因素有重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小和結構的形狀等。（B級
3、結構的強度指結構具有的的抵抗力被外力破壞的能力（B級 理解 P17）
4、影響結構強度的主要因素：結構的形狀、使用的材料、構件之間的連接等因素有密切的關系。（B級 理解 P17）
5、連接方式：絞連接（輪子、軸承、風扇、人體四肢與軀干等等）、剛連接（建筑物的各個部分之間等等）。（B級 理解 P19）
三、簡單結構的設計
1、結構設計應以一種或幾種功能的實現為基本目標，應滿足設計規范，滿足設計規范，滿足使用者的基本需要。
2、學習結構設計應考慮的主要因素（B級 理解 P24）
四、賞析結構設計作品，可從技術與文化兩個角度進行。
（1）技術的角度主要有：結構功能、 ( http: / / www.21cnjy.com )穩固耐用、造型設計的創意和表現力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。（A級 了解 P30）
（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳 ( http: / / www.21cnjy.com )達，公眾認可的美學原則，反映的時代、民族、習俗方面的特征、結構的個性特征等。（A級 了解 P30）
第二章 流程與設計
一、流程的含義
1、環節（B級 理解 P40）
活動或事件在其發展的過程中，依據某種特征或方式，可將該過程分解為若干個小過程，稱這些小過程為環節。
2、時序（B級 理解 P39）
過程的經歷中，各環節按照一定的時間順序先后出現、完成。這種時間順序關系，稱為時序。
3、流程（A級 了解 P41）
一項活動或一系列連續有規律的事項或行為進行的程序，即若干環節隨著時間的變化，依序完成的順序，稱為流程。
二、流程設計
1、流程設計的基本要求（A級 了解 P45）
設計一個技術活動的流程，最主要的要求 ( http: / / www.21cnjy.com )是要根據該項活動的內部工作原理及變化規律，科學的安排活動的環節及時序，以達到預期目的。其具體要求：
（1）提高效率。 ( http: / / www.21cnjy.com ) （2）提高質量。 （3）保證安全。 （4）節省資源。 （5）提高管理水平 （6）提高經濟效益。 （7）其他，如注意環保等
2、流程設計應該考慮的基本因素（B級 理解 P50）
基本因素有：材料、工藝、設備、人員、資金和環境等。研究內在屬性與規律，就是流程設計應該考慮的基本因素。
3、流程設計的步驟（B級 理解 P51）
第一步：首先要明確設計的目的和任務，明確流程所應遵循的內在變化規律。
第二步：要分析現有材料、設備、資金、人員、工藝和環境等因素。
第三步：列出流程涉及的主要事項，并進行初步排列。
第四步：分析各事項（步驟）之間的先后順序，合理地安排流程的時序和環節。
第五步：選擇一個合適的表達方式畫出流程圖，對于有嚴格時間的時序，要標注時間。
注意：流程設計的基本要素是環節和時序。
4、流程的表達（B級 理解 P42）
文字表達、表格表達、圖示表達
流程圖中最常用的形式是框圖，因為這種形式既簡單又明確。
5、學畫流程設計的框圖（B級 理解 P42）
畫流程設計框圖的一般方法：
（1）根據對事物的內在屬性和規律 ( http: / / www.21cnjy.com )的分析，以及有關的考慮，將流程過程，按每個階段的功能、作用的不同，分解為若干過程——環節，并用方框表示環節。
（2）按照每個小時程應該經歷的時間順序，將各環節依次排開，并用箭頭線連接起來。
（3）對某環節，按需要可在方框中或方框外，作簡單注釋，也可不做注釋。
三、流程的優化
1、流程的優化及目的（B級 理解 P54）
（1）流程的優化
在設計和實施流程的過程中，經常要進行不斷的修改和完善，這種對流程修改的過程，叫做流程的優化。
（2）流程優化的目的
既然是優化，就是要做得更好，也就要要進一步提高工作效率、進一步降低成本、降低勞動強度、節約能耗、減少環境污染、保證完全。
2、流程優化的內容（B級 理解 P54）
一般流程優化的主要內容有：工 ( http: / / www.21cnjy.com )期優化、工藝優化、成本優化、技術優化、質量優化等。對一個流程的優化，可以是整體的全面優化，也可以是對某一個指標進行優化。經常會有這機關報情況發生：某一個指標得到了優化，而使另外的指標下降了。比如，技術優化，可能使成本提高。成本優化了，也可能使質量下降。因此，在進行流程優化時，要綜合平衡，以取得整體優化的成效。
3、流程優化的條件。（B級 理解 P57）
要進行流程的優化，必須具備一定的條件。這些條件包括：
（1）內部條件：對流程內機理的深入了解。比如對洗滌原理的了解，就會在流程中安排兩次漂洗；
（2）外部條件：設備和工藝水平的提高或完善。比如，只有在具備鍛壓設備時，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工；
（3）人員技術水平的提高。
第三章 系統與設計
一、系統：
1、含義：由相互聯系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或組成的具有特定功能的有機整體。（B級 理解 P64）
實例：一支球隊、自行車、手表、一片森林、手機
2、構成系統的三要素：（B級 理解 P65）
①至少有兩個或兩個以上的要素（或部分）才能組成系統
②要素之間相互聯系，相互作用，按照一定方式形成一個整體
③這個整體所具有的功能是各個要素的功能所沒有的
3、子系統：指根據一定的標準可劃分為若干相對獨立的部分。（B級 理解 P66）
二、系統的基本特性
1、整體性：（B級 理解 P67）
系統是一個整體，它不是各個要素或組成部分的簡單相加，而是有機結合。系統的整體功能是各要素或部分在孤立的狀態下所沒有的。
[實例]：十字銹：一堆五顏六色的線、一根針、一塊布散放在一起沒有什么特別的意義，通過靈巧的手將其銹成各種圖案就有了新的意義。
2、相關性（B級 理解 P69）
相關性是指組成系統的各要素之 ( http: / / www.21cnjy.com )間或系統整體與部分之間相互作用、相互聯系。相關性強調的是部分對部分的功能和作用，而整體性更側重于部分對整體的作用。
3、目的性（B級 理解 P71）
任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能。
4、動態性（B級 理解 P72）
任何系統都是一個動態的系統，外在運動變化和發展之中。
例如：機械轉動系統的零件之間都會有磨損，需定期更換零件：生病、看病
5、環境適應性（B級 理解 P73）
一個系統與其所處的環境之間通常都有物質 ( http: / / www.21cnjy.com )，能量化，信息的交換，外界環境的變化會引起系統特性的變化，并引起系統功能和系統內各部分相互關系的變化系統只有有對環境的適應能力，才能保持和恢復系統原有的特性。
例如：蟈蟈、北極的白熊、變色龍等保護色都是為了適應環境。
三、系統分析
系統分析：為了發揮系 ( http: / / www.21cnjy.com )統的功能，實現系統的目標，運用科學的方法對系統加以周祥的考察、分析、比較、試驗，并在此基礎上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或對原有的系統提出改進方案的過程。（B級 理解 P76）
系統分析的一般步驟：明確問題設立目標、收集資料制定方案、分析計算評價比較、檢驗核實做出決策。
系統分析的主原則：
1、整體性原則（B級 理解 P79）
要著眼于系統整體，要先分 ( http: / / www.21cnjy.com )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。是針對系統的整體性特性的。
2、科學性原則（B級 理解 P79）
運用科學方法和數學工具進行定量分析，使決策的過程和結果更具說服力。南方種水稻，三三進九不如二五一十。
3、綜合性原則（B級 理解 P80）
注重研究系統各部分之間的相互聯系和相互作用，既注重研究各部分間的橫向聯系，也注重研究各部分間的縱向關系。是針對系統的相關性特性來的。
四、系統的優化
系統的優化指在給定的條件下，根據 ( http: / / www.21cnjy.com )系統的優化目標，采取一定的手段和方法，使系統的目標值達到最大化（或最小化）（B級 理解 P80）
如：在西瓜種植中，要使西瓜具有抗御低溫、防止枯萎病的能力，一般采用嫁接技術，該技術是一項增產增收的栽培技術。
五、系統設計
將系統分解為若干子系統，確定各子 ( http: / / www.21cnjy.com )系統的目標、功能及其相互關系，對子系統進行技術設計和評價，對系統進行總體技術設計和評價。（B級 理解 P87）
第四章 控制與設計
[知識梳理]
一、控制的含義
控制是人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發展。
控控的三要素：有目的、有對象、有手段
二、控制的分類
人工控制：人工紡紗、普通自來水龍頭，旋轉按鈕打開電燈、駕駛汽車等；
自動控制：數控機床、飲料自動裝罐生產線、花房恒溫控制、十字路口紅綠燈的轉換等，
對于自動控制，按控制方式分為：開環控制、閉環控制
1、開環控制——我行我素
控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響。如：紅綠燈、電風扇的速度控制
〔實例〕自動門的控制系統：人 ( http: / / www.21cnjy.com )走近門時，門上方的紅外裝置檢測到人體熱輻射發出的紅外信息，控制電路接收到該信號后，便會發出相應的指令，啟動電機運轉，從而帶動門自動開啟，當門開啟后，控制電路將做出判斷，如果沒有人在門四周，就通知電機做反向運轉，使門關閉。
〔分析〕輸入（給定量）：紅外線裝置是否檢測到人體熱輻射發出的信號：控制器：電路：執行器：電機：被控對象：自動門：輸出量：門開啟或關閉
2、閉環控制——隨機應變、見風使舵
把系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程科生影響。
實例：飲水機、簡單的自動水位控制裝置
三、干擾的概念
1、涵義：干擾就是對控制系統的行為造成影響的有害信號及擾動，即除給定量外，引起被控量值變化的各種因素。
要點：系統行為、被控量量值變化;引起變化的各種因素。
干擾因素：真正的控制系統在運行的過程中還會存在很多的因素影響。在控制系統中，除輸入量以外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。
例如：騎自行車的干擾因素：逆風、上坡路……
四、反饋
反饋是指在控制系統中，將輸出量通過適當的檢測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程。

展開更多......

收起↑