資源簡介

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技術與設計1冊 1～8章 復習提綱
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第一章 走進技術世界
一、技術的價值
（1）技術與人
技術的產生和發展能更好地滿足人們的需求；
技術具有保護人、解放人和發展人的作用。
（2）技術與社會
技術促進了社會發展，豐富了社會文化內容，改變了社會生活方式，是推動社會發展和文明進步的主要動力之一，即技術引領社會的物質文明與精神文明的進步與發展。
技術的發展水平是一個國家綜合國力與文明程度的標志之一。
（3）技術與自然
我們應該依靠技術合理地利用自然、改造自然，與自然和諧共處，建立保護自然、愛護自然、與大自然親密友好的情感和意識。
二、 技術的性質
（1） 技術的基本特性：目的性、創新性、綜合性、兩面性、專利性。
（2） 革新與發明的區別和關系：技術創新包括技術革新和技術發明。
技術革新一般是在原有技術的基礎上的變革和改進；
技術發明則是一項新技術的產生。
（3） 技術與科學的區別和關系：科學是對各種事實和現象進行觀察、分類、歸納、 演繹、分析、推理、計算和實驗，從而發現規律，并予以驗證和公式化的知識體系。
技術是人類為滿足自身的需求和愿望對大自然進行的改造和利用。（聯合國教科文組織認為：技術是一個包括設計、制作及評價的過程。）
科學側重于認識自然，力求有所發現；技術則側重于利用和合理地改造自然，力求有所發明。
科學回答“是什么”、“為什么”的問題；技術則更多地回答“怎么辦”的問題。
科學通過實驗驗證假設，形成結論；技術則通過試驗，驗證方案的可行性與合理性，并實現優化。
三、 技術的未來
既要大膽憧憬又要理性對待。
第二章 技術世界中的設計
1、什么是設計？ （基于一定設想的、有目的的規劃及創造活動）
2、技術與設計的關系怎樣？ （①設計是推進技術發展的重要驅動力；
②設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶；
③設計促進技術的革新；
④技術是設計的平臺；
⑤技術更新為設計提供了更為廣闊的發展空間；
⑥技術進步還促進人們設計思維和手段的發展。）
3、技術世界中的設計其核心是什么？ （技術設計）
（技術設計側重于：功能、結構、材料、程序、工藝、環保。
藝術設計側重于：美觀、欣賞、審美、色彩、造型。）
4、什么是人機關系？ （當我們使用物品時，物品與人之間產生的各種相互關系。）
5、設計中的人機關系需要實現的目標？ （高效、健康、舒適、安全）
6、如何實現合理的人機關系？ （需考慮普通人群與特殊人群、靜態人與動態人、人的生理需求與人的心理需求、信息的交互）
7、什么是技術試驗？ （在技術活動中為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優化等探索性實踐活動。）
8、為什么要進行技術試驗？ （技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段，它對技術應用的實現起到了有力的保障作用。通過技術試驗，還可以使設計得以改進和完善，將設計的風險和失誤降到最底。）
9、技術試驗分那幾類？ （①按應用范圍分：農業試驗、工業試驗、國防試驗、科學技術試驗；
②按不同目的分：性能試驗、優化試驗、預測試驗、信息試驗。）
10、技術試驗常用方法有哪幾種？ （優選試驗法、模擬試驗法、虛擬試驗法、強化試驗法、移植試驗法等。）
11、技術試驗的實施分那幾個步驟？ （制定試驗計劃、抽取樣本、進行試驗、分析數據、得出結論等。）
12、技術試驗的作用是什么？ （在技術發明、技術革新、技術推廣的活動中是不可忽視的，它是發現問題、探究規律、優化技術的關鍵。）
13、試驗報告有那些內容？ （試驗目的、試驗準備、試驗方法、試驗步驟、數據記錄、處理和分析、試驗結果和結論。）
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第三章 設計過程、原則及評價
一、 設計的一般過程（5步驟）
1、發現與明確問題
2、 制定設計方案：
①收信信息 （用戶調查、專家咨詢、查閱資料、廣播電視、互聯網等）
②設計分析（面對設計要求和約束之間的矛盾，為了找到最好的解決方法，應該提出盡可能多的設想，以便于權衡利弊，作出選擇）
③方案構思（作用是把明確問題時提出來的設計要求具體落實到產品的結構和工作原理上，呈現出產品的具體現象。是設計思想、設計原則的具體體現，也是設計者設計風格和設計水平的展現空間）
④方案呈現（把模糊設計、草圖具體化）
⑤方案篩選（依據一定的原則對多個方案進行篩選）
3、制作模型或原型：（一般分兩階段①繪制圖樣；②制作模型或原型）
4、測試、評估及優化：（
①測試目的：檢驗產品在操作、使用過程中，在結構和技術性能等方面能否達到預定的設計要求；
②評估需要反復進行；
③在測試、評估等基礎上進行優化）
5、產品的使用和維護：（①正確使用和維護可以使產品更好地滿足人們的需求,并能延長其使用壽命；
②說明書的基本格式：產品介紹、產品結構、技術指
標、使用方法、注意事項、適用范圍。）
二、設計的一般原則 （原則之間有互相關聯、互相制約、互相滲透、互相影響的關系。）
1、創新原則：就是通過引入新概念、新思想、新方法、新技術等，或對已有產品的革新來創造具有相當社會價值的事物或形式。創新是設計的核心。
2、實用原則：是指設計的產品為實現其目的而具有的基本功能。它包括物理功能（產品的性能、構造、效率精度和可靠性等）、生理功能（產品使用的方便性、安全性、宜人性等）、心理功能（產品的造型、色彩、機理和裝飾諸要素給人以愉悅感等）和社會功能（產品象征或顯示個人的價值、興趣、愛好或社會地位等）。
3、經濟原則：以最低的費用取得最佳的效果（就是要提高功能成本比：在功能不變的前提下降低成本；在成本不變的前提下增加功能；在增加功能的同時降低成本。）
4、美觀原則：好的產品也能讓人們從產品的外觀和造型上得到美的體驗、享受和精神上的愉悅。
5、道德原則：產品設計必須考慮它與人、社會、環境的關系，必須遵循道德原則。還要尊重他人知識產權、技術成果的道德觀念。
6、技術規范原則：技術規范既有強制性的標準（質量和安全方面），也有推薦使用的技術標準企業形象和產品的品質有很大影響的要求。
7、可持續發展原則：既要滿足當代發展的需求，又要考慮未來發展的需要，不以犧牲后人的利益和長遠的利益為代價來滿足當代人的需求。
二、 設計的評價
是指依據一定原則，采取一定方法和手段，對設計所涉及的過程及結果進行事實判斷和價值認定。
1、設計評價從評價對象分有對設計過程的評價和對設計成果的評價兩類；
從評價者來分有設計者自我評價（自評）和他人的評價（他評）兩類。
2、評價要建立在事實判斷的基礎上，進行評價必須制定相應的標準；
評價標準的制定應當客觀、明確，體現科學性和可操作性。
3、對最終產品的評價有兩個基本依據：一是參照設計的一般原則進行評價，
二是依據事先制定的設計要求進行評價。
4、設計的交流貫穿于設計的全過程，是設計評價的基礎。
5、設計的交流可以通過多種方式進行，如文本、口頭語言、網頁等。
第四章 發現與明確問題
一．問題：在生活中，有很多為我們所不知而需要解答的話題，這就是問題。
問題的產生：
（1）(來源于生活)人類在生存活動中必然會遇到的問題。如中國人為進食而發明了筷子。
（2）(來源于需要)有別人給出問題，設計者必須針對問題尋求解決法案。如人們把汽車做成流線型來解決速度大時的阻力問題。
（3）(來源于積極主動的思考)基于一定的目的有設計者自己主動地發現問題，試圖解決。如貝爾發明了第一部電話。
二．發現問題的途徑與方法
（1）觀察日常生活
（2）收集和分析信息（主動出擊尋找問題）
收集信息的方法有：問卷調查法、集體詢問法、文獻法、家庭走訪詢問法、電話詢問法、個別詢問法。
（3）技術研究與技術試驗
技術研究、技術試驗是重要的技術活動，也是發現問題的途徑與方法。
三．明確問題的內容與價值
1、問題是否明確
發現問題很多、有些模糊不清、需要加以明確（目的）。
2、問題的價值
判斷問題是否有價值的依據：
① 所提出的問題是否遵循基本的科學原理？
② 迄今為止，能否確認該問題尚未得到充分解決？
③ 在你調查的范圍里，該問題是否具有普遍意義？在更廣的范圍內，這個問題是否有意義？
④ 在多個問題同時發生時，該問題是否是主要問題？
⑤ 現有的技術條件能否解決這個問題？技術發展以后呢？
⑥ 解決該問題所需的投入是多少？投入與產出的比是否理想？
3、明確解決問題受到的限制及具體的設計任務
無論解決還是設計的進行，它的限制主要有兩方面決定：
① 設計對象的特點和解決的標準
② 設計者的能力與條件
4、設計計劃
設計計劃可以更好地保證設計有目的、有計劃地進行。它可以通過工作程序的排列來表示。
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第五章 方案的構思及其方法
1、設計分析
設計產品應綜合考慮“物”、“人”、“環境”三個方面。
2、方案的構思
是指人們在一定的調查研究和設計分析的基礎上，通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規律架構起來，形成一個完整的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現的思維過程。
構思具體方法：
1、草圖法——直觀明了。
2、模仿法(仿形和仿生) ——簡單易行。
3、聯想法——由此及彼。
4、奇特構思法——與眾不同，原創性。
3、方案的比較和權衡
在多個方案經構思形成之后，我們往往要對這些方案進行評判和比較，同時要從設計的目的出發，針對一些相互制約的問題進行權衡和決策，最后選出較為滿意的方案或集中各方案的優點進行改進。
1、權衡時首先要考慮最關鍵因素(基本功能)；
2、其次考慮穩定性和耐久性；
3、還要考慮加工難易程度、成本、環保性等；
4、最后還在考慮產品使用對象。
方案的權衡（根據設計要求和設計原則）是一個綜合考慮過程，它們相互關聯、互相制約，要抓住設計的核心與關鍵。
第六章 設計圖樣的繪制
1.技術語言的種類與應用
(1)技術語言是一種在技術活動中進行信息交流的特有的語言形式
常見的有：圖樣、圖表、模型、符號、口頭交流等
(2)分類:
按專業類型分：計算機程序語言、工程圖學語言
按人的感覺分：視覺語言、聽覺語言、觸覺語言
按人的視覺形式分：圖形符號語言、文字符號語言
(3)技術語言的特征
a、言簡意賅(簡明扼要)
b、通俗直觀
(4)不同技術語言適用范圍及特點
2. 草圖的繪制
(1)徒手繪圖:握筆姿勢等。
(2)網格徒手圖:要領:與地面垂直的線垂直畫，與地面平行的線按網格的斜線畫，同時以網格的小格來確定物體的比例。
(3)基本圖形的畫法:圓、圓柱體、立方體、圓錐體的畫法。
(4)草圖的分類：構思草圖是以具體圖形把想法表現出來；
設計草圖是經過整理、選擇、修改、和完善的草圖。
(5)草圖繪制的步驟：
a、選用合適的筆來畫圖（2H鉛筆）
b、在方格紙上按照構思好的設計方案，畫出產品的外觀比例關系。
c、在準備好的透視網格紙上，畫出產品的透視線，先畫淡一些，等畫完圖形后，再描深輪廓。
d、畫產品的中間調子，注意色彩過渡自然。
e、細致描畫產品的亮部及高光部位。
f、繪產品放置平面上的陰影，突出形體的體積感和質量感。
3.透視效果圖的識讀
效果圖更能真實地表現產品的式樣、材質和空間效果。
從效果圖上注意把握產品的形態、功能和特征，了解產品的外觀上的實際比例關系和色彩搭配及材質感。
4.正等軸測圖
(1)正等軸測圖是一種可以表現物體三維結構特征的圖形。
(2)平面結構形體的正等軸測圖的繪制
a、根據形體特征，確定長(X)、寬(Y)、高(Z)等三軸在圖紙上的位置。
b、沿著上述三軸分別量出物體的長、寬、高的尺寸，畫出長方體的軸測圖。
c、根據長度方向、高度方向的尺寸，畫出左上角斜切面。
d、據長度方向、寬度方向的尺寸，畫出左前方斜切面，完成全圖。
(3)圓的正等軸測圖的繪制
5、正投影與三視圖
（1）、投影：在光的照射下，形體在地面上產生的影子。
（2）、正投影法：投影光線與投影平面垂直時，在投影平面上得到物體視圖的方法。
（3）、三視圖：主視圖、俯視圖、左視圖統稱為機件的三視圖。
主視圖：物體的正面投影，即物體由前向后投影所得到的圖形，通常反映物體的
主要形狀特征。
俯視圖：物體的水平投影，即物體由上向下投影所得到的圖形
左視圖：物體的水平投影，即物體由左向右投影所得到的圖形。
6、形體的尺寸標注
（1）尺寸標注的基本要求: 正確、完整、清晰、合理。
（2）尺寸要素:
a.尺寸界線：尺寸界線用細實線繪制，并應由圖形的輪廓線、軸線或對稱中心線處引出。也可利用輪廓線、軸線或對稱中心線作尺寸界線。
b.尺寸線：尺寸線用細實線繪制，不能用其它圖線代替，一般也不得與其它圖線重合或畫在其延長線上。
c.尺寸數字：圖樣上所注尺寸表示形體的真實大小與圖樣的大小及繪圖的準確度無關。
（3）尺寸標注:直徑、半徑、形體尺寸標注方法。
7、機械加工圖
（1）定義：是以三視圖的形式來表達機械加工方法的一種技術圖樣。
（2）組成：三視圖及其尺寸標注; 必要的其他視圖; 標題欄和文字說明
8、剖視圖
（1）定義：假想采用剖切平面的方法剖開物體，將觀察者與剖切面之間的部分移去，將其余部分向投影面投影所得的圖形稱為剖視圖。
（2）剖切面的特征：a、包含內部結構如孔、槽的軸線，或物體的對稱面；
b、平行于相應的投影面
9、線路圖
電子線路圖是指用圖形符號和線段組成的電子工程用的略圖。包括電路原理圖、接線圖和邏輯圖。
要求：①認識常見電子元器件的符號；
②清楚電子元器件的連接方式；
③明確信號流向。
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第七章 模型或原型的制作
1、原型：(是第一個能全面反映產品功能的形體 ，它廣泛應用于新產品的開發中，有時原型就是最終產品。)
2、模型：(是根據實物、設計圖樣或構思 ，按比例 、生態或其他特征制成的與實物相似的一種物體。)
3、模型在設計中必須具備的二個功能：(①使設計對象具體化；②幫助分析設計的可能性。)
4、模型在不同階段的作用
( ①草 模---供設計人員深入探討時使用；
②概念模型---用概括的手法表示產品的造型風格、布局安排人機關系等，從整體上表現產品造型的整體概念。
③結構模型---研究產品造型與結構的關系，清晰地表達產品的結構尺寸和連接方式，并進行結構強度試驗而制作的模型。
④功能模型---用于研究產品的各種性能以及人機關系，同時也用作分析、檢查設計對象各部分組件尺寸與機體的相互配合關系等。
⑤展示模型---作為產品的樣品進行展示，以便提供實體形象。另外通過展示模型可以直接向設計委托方征求意見，為審核方案提供實物依據。)
5、 工藝：(利用工具和設備對原材料、半成品進行技術處理，使之成為產品的方法。)
常見工藝：(加工工藝、裝配工藝、檢測工藝、鑄造、表面加工工藝等。)
(不同的行業不同的工種不同的工序都有特定的工藝要求和嚴格的工藝規范。)
6、金屬材料的加工工藝：(劃線、鋸割、切（銼）削、鉆孔、連接、表面處理等工序。)
(①劃線：劃出輪廓線或基準點和基準線
步驟：a 定基準 b 劃尺寸線 c 劃輪廓線 d 沖眼
②鋸割：金屬材料通常以鋸割的方式進行割斷，手鋸是人工鋸割常用的工具。
操作要領：
a站位和握鋸姿勢要正確;
b推鋸加壓，回拉不加壓力;
c鋸程要長;
d推拉要有節奏。
③銼削：切削加工有：銼削、銑削、磨削）
銼削操作要領：銼削時要注意身體和手臂動作的協調；
在推挫削過程中，左手施力要由大到小，右手施力要由小到大，使銼刀平穩而不上下擺動。
④鉆孔：用鉆頭在實體材料上打孔的方法。
步驟：a劃線定位 b裝夾工件 c裝夾鉆頭 d鉆孔
⑤連接：通過固定和半固定連接方法可以使金屬件之間連接起來。
方法有多種……
⑥表面處理：目的：防止金屬制品表面生銹腐蝕 提高美觀程度
方法有：表面刷光、噴涂油漆、鍍層)
7、制作模型的一般步驟：(①選擇合適材料。
②準備適當的工具和加工設備。
③按設計圖樣劃線。
④對材料進行鋸割、切削等加工。
⑤裝配。
⑥對模型進行表面處理。
⑦對產品的外觀造型和色彩進行評價；對產品的結構、功能進行檢測和試驗。
⑧對設計方案進行修改，做成展示模型（樣品）。)
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第八章 技術產品的使用和保養
1、產品說明書（用戶手冊）： （是一種指導用戶消費的文書。）
2、產品說明書的作用： （幫助消費者正確了解產品特性以及正確、安全使用、保養產品。）
3、說明書不準確或不詳會怎樣？ （不會用、用不好、弄壞產品、發生意外等）
4、產品說明書的一般結構： （標題、正文、標記）
5、產品說明書的形式： （條款直述式 特點：條理清楚、醒目
自問自答式 特點：相關內容歸納成問題再逐一回答）
6、產品說明書的寫作要求： （ ①充分考慮用戶的閱讀需求；
②體現產品的設計特點；
③不必平均用力，而應有所側重；
④語言準確、通俗、簡潔，內容條理清楚。）
7、什么是技術產品的維護和保養？ （是指維護產品完好技術狀況或工作能力而進行的
作業。）
8、怎樣獲取服務途徑？ （①查閱說明書獲取廠家服務電話、服務網絡點等信息；
②打電話咨詢或上網查找，獲取服務信息；
③請教其他用戶獲取服務信息。）
能夠科學地使用、維護、管理技術產品是一個人擁有技術素養的體現！
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技術與設計2冊 1～4單元 復習提綱（精）
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技術與設計2復習綱要
第一章：結構與設計
（一）、常見的結構的認識：
一、結構（structure)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。
1、自然界：天體結構、植物的結構、動物的結構例：生產生活中還有哪些產品的結構是受到自然界事物結構的啟發而產生的？如：鋸子（植物的葉）潛水艇（魚）雷達（蝙蝠）等
2、技術領域：汽車的結構、微機的結構、數字控床的結構 （案例： 魁北克大橋的坍塌P4）
3、社會領域：教育管理系統的結構、通用技術的學科結構、課堂教學結構
二、結構與力
1、內力：當一個結構受到外力作用時，內部各質點之間的相互作用會發生改變，產生一種抵抗的力，稱為內力。應力：是構件的單位橫截面上所產生的內力。用公式表示應力為：σ= F/s , 其中 ,F 是內力 ,S 是受力面積 , σ是應力。
2、構件的基本受力形式：
①拉力：物體所承受的拉拽力
　 ②壓力：擠壓物體的力
③剪切力：兩個距離很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物體上的平行的力
④扭轉力：反方向向物體兩端均勻施力，使物體發生扭轉形變的力
⑤彎曲力：作用于物體，使它產生彎曲的力
三、結構的分類
物體結構形態在受力時承受和傳遞力的方式差別分為：實體結構，框架結構 ，殼體結構
1、實體結構-----通常是指結構體本身是實心的結構。
受力特點：外力分布在整個體積中。主要承受壓力如墻壁、柱子、實心球等等
2、框架結構-----通常是指結構體本身由細長的構件組成，支撐空間卻不充滿空間。如窗戶、畫框、房子的架構等等
框架結構受力特點：實體結構是通過條狀物的連接來承受荷載，可以承受壓力和拉力
3、殼體結構-----通常是指層狀的結構。如貝殼、頭盔、汽車飛機的外殼等等
殼形結構受力特點：外力作用在結構體的表面上（殼形結構是通過殼形來傳遞力和承受荷載，特別是當頂部受到壓力時，它能將力均勻擴散）。
（二）、穩定結構的探析
一、結構的穩定性
結構的穩定性—結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。它是結構的重要性質之一。
影響結構穩定性的因素有多種，主要有重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小和結構的形狀等。
1、結構的重心（獨腳茶幾為重心降低，以提高穩定性）。
2、結構的底座（建筑、橋梁這類大型的固定結構，底座越大越堅實，穩定性越好）。
3、結構的形狀（照相機的支撐架常使用三角架而不用其他形狀）
二、結構的強度
結構的強度是指結構具有的抵抗被外力破壞的能力。
1、影響結構強度與結構的形狀、使用的材料、構件之間的連接方式等因素有密切的關系。
2、三角形是框架結構中最基本的形狀之一，它結實、穩定，所有材料最少。
結構構件的連接通常有以下兩類：
a、鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可相對轉動，具體有松螺栓、松鉚等，如折疊傘傘骨間的連接、門與門框的連接等。
b、剛連接：被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉動，具體有榫接、膠接、焊接等，如固定鐵床架的連接、不可移動的桌腿與桌面的連接等。
不同的材料有不同的連接方式。構件的連接方式不同，結構的強度也不同。
3、結構與功能（案例：自行車的結構與功能P21）
三、簡單結構的設計
1、結構設計應考慮的主要因素有：符合使用者對設計對象的穩定性和強度要求，安全因素，公眾和使用者的審美需求，使用者的個性化需要，對設計對象的成本控制要求和一定的使用壽命等。（教材P25）
2、設計簡單的案例要求（參考：如：設計相框P26）：
①設計項目 ②設計要求 ③設計分析 ④設計方案 ⑤呈現草圖
四、精典結構欣賞
賞析結構設計作品，可從技術與文化兩個角度進行。
技術的角度主要有：結構的使用功能的實現，結構的穩固耐用，結構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。
文化的角度主要有：結構的文化寓意與傳達，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。
第二單元：流程與設計
一、流程的涵義：
1、流程的概念：
流程是一項活動或一系列連續有規律的事項或行為進行的程序。任何流程都反映了一定的時序，體現出一定的環節。
⑴環節：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。如：切種、布種、掩種環節，沖片和印片環節等。
⑴時序：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。時序體現了具體活動內容的先后關系，在這種先后關系中，有些步驟之間的時序是可以顛倒的，不些不可顛倒。
2、流程的表達（流程圖）：
依據流程的性質及人們的表達習慣，流程圖有文字表達、表格表達、圖示表達、模型表達、動畫演示等。
二、流程的分析：
1、生活與流程：
科學合理的流程，可以指導我們正確地做事，提高工作和學習的效率，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、煮飯與燒菜的流程安排，碘鹽和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等）。
2、生產與流程：
運用科學合理的流程可以有效地組織生產、提高生產效率、保證產品質量、保證安全生產、保護環境等。
流程中工序的作業方式——串行和并行。上一道工序完成之后才能進入下一道工序——串行。幾項工作同時進行——并行。
3、簡單流程圖的識讀：
識讀流程圖的要點： ⑴找流程的環節，明確每個環節的功能和作用； ⑵弄清流程中時序的體現與特征； ⑶流程是技術的核心概念之一。不同的流程，產生的效益往往不同，“理解流程就是質量”、“流程就是效益”等。
三、流程的設計：
1、流程設計的基本要求：
⑴提高效率。⑵提高質量。⑶節省資源。⑷安全生產。⑸提高經濟效益。⑹提高管理水平。
2、流程設計中的基本因素：
生產活動中的流程設計的基本因素主要有材料、工藝、設備、人員、資金和環境等。
不同行業的流程設計中考慮的基本因素各有差異。
流程設計要依據事物內在屬性和客觀的變化規律，科學地設計時序和環節，以達到設計目標。
3、流程設計的步驟：
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，并進行初步的排列。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、學畫流程設計的框圖：
畫流程設計框圖的一般方法：⑴根據對事物的內在屬性和規律的分析，以及有關的考慮，將流程的全過程，按每個階段的功能、作用的不同，分解為若干小過程——環節，并用方框表示環節。⑵按照每個小過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。
四、流程的優化：
1、流程的優化及目的：
在設計和實施流程的過程中，經常需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。
目的：提高工作效率、降低成本、降低勞動強度、節約能耗、減少環境污染、保證安全生產等。
2、流程優化的內容：
一般流程優化的主要內容有：工期優化、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。經常會有這樣的情況發生：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：
流程的改進和優化需要一定的條件，它建立在設備和工藝水平提高的基礎上，建立在對流程內在機理進一步研究的基礎上。例如，零件加工中材料的改變，會導致設備的改變和工藝方法的改變，從而加工流程就要改變；若材料不變，加工工藝改變了，設備也要改變，這樣，流程也會改變。因此，流程與材料、設備、工藝有著密切的關系，在優化流程時，需要充分考慮到這些條件。
第三單元：系統與設計
一、系統的涵義：
1、系統的概念：
由相互聯系、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。
構成系統，必須具備三個條件：第一，至少要有兩個或者兩個以上的要素（部分）才能組成系統；第二，要素（部分）之間相互聯系、相互作用，按照一定方式形成一個整體；第三，這個整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。
系統的類型：
系統是普遍存在的，也是多種多樣的。根據需要，可以對系統進行不同的分類。如，可把系統分為自然系統和人造系統，自然系統是自然形成的系統（如生態系統），人造系統是由人工制造加工而成的系統（如計算機系統和機械傳動系統）；也可把系統分為實體系統和抽象系統，實體系統是實物形態的（如生物系統、機械系統），抽象系統是非實物形態的（如哲學系統）。
3、系統的基本特性：
系統的基本特性主要有整體行（全局、集合）、相關性（匹配、關聯）、目的性（功能）、動態性（更新）和環境適應性（自適應）等，這些特性都體現了一定的思想與方法。（結合課本相關案例，學會運用系統的基本特性，分析身邊的系統特別是P69頁五個案例）
二、系統的分析：
1、系統分析及其目的：
系統分析是指為了發揮系統的功能，實現系統的目標，運用科學的方法對系統加以周詳的考察、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。
目的：尋求解決問題的最佳決策。
2、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，作出決策。
（結合田忌賽馬案例）
3、系統分析的主要原則：
系統分析應遵循整體性原則（丁謂修復皇宮）、科學性原則（三三進九不如二五一十）和綜合性原則（孝襄高速公路）。
三、系統的優化：
1、系統優化的目的：
系統的優化是指在給定的條件（或約束條件）下，根據系統的優化目標，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）。
最小的成本——最大的利潤；最短的工期——更多的工程量；最少的能耗——更多的產品；單位面積土地——更高的農業產量。（案例：農業間作套種，家具利潤問題等）
幾個關鍵字：優化目標；目標函數；約束條件；影響因素。
2、系統優化的方法：
數學模型——最優解； 科學估算、試驗——滿意解。
四、系統的設計：
1、系統設計的目的、方法與過程：
系統設計是對各種各樣的系統進行調查分析、籌劃研究、評價實施、運行改善等，直到完成一個能協調工作的實際系統的過程。
系統設計要考慮其目的與要求（以系統的整體功能的最優為目的）、系統各部分之間的相互聯系與相互作用、對系統設計方案進行優化（整體優化，統籌兼顧）等問題。
2、系統設計的一般步驟：
系統設計的步驟包括：將系統分解為若干子系統，確定各子系統的目標、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等。
3、簡單系統的設計：
了解系統設計應解決的主要問題和基本的設計過程，寫出系統設計或系統優化設計的書面方案，包括必要的設計草圖以及量化數據。（案例：手電筒照明供電部分的設計）
第四單元 控制與設計
一、控制手段與應用
1、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，這就是控制。
理解任何控制現象，都要明確控制的對象是什么，控制要達到什么目的和采取什么控制手段。例如，人力三輪車轉彎過程中的方向控制問題，其控制的對象就是人力三輪車，控制的目的是為了改變三輪車行駛的方向，控制的手段是騎車人通過雙手轉動車把，改變前輪的方向并帶動后輪。
從控制過程中人工干預的情形來分，控制有人工控制和自動控制（有無人直接參與）。
按照執行部件的不同，控制可分為機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等。當然，在很多控制事例中，控制的手段又可以是綜合的。
二、控制系統的工作過程與方式
任何一種控制的實現，都要通過若干個環節，這些環節就構成了一個系統，稱為控制系統。控制系統的輸出與輸入之間有一定的對應關系。
控制系統通常又分為開環控制系統和閉環控制系統。
1、控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，這種控制系統稱為開環控制系統。
對于開環控制系統，通常可以用下面的方框圖來描述：
控制量
輸入量——→控制器——→執行器——→被控對象——→輸出量
2、控制系統可以把輸出量返回到輸入端與給定值進行比較，構成一條閉合回路。我們把系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統稱為閉環控制系統。
三、閉環控制系統的干擾與反饋
1、干擾因素
在控制系統中，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。有的干擾因素是由于環境造成的，有的干擾因素是人為原因所致，如影響飛機導航信號的手機信號等。
在控制系統中，干擾因素可能有一個，也可能有若干個。
控制系統在工作過程中必須克服干擾，使被控量穩定。
2、反饋：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，就是反饋。
利用反饋來分析和處理被控對象，通過系統的輸出來調整系統的行為，使系統沿著預期的目標運行的方法，稱為反饋方法。
閉環控制系統的工作過程
從反饋來看，閉環控制系統就是指在系統的輸出與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對控制過程產生影響的控制系統。閉環控制系統的核心是通過反饋來減少被控量（輸出量）的偏差。
由于某種干擾因素的存在，系統的被控量偏離給定值時，閉環控制系統中的反饋環節能及時檢測出被控量的值，并迅速反饋到輸入端，與給定值進行比較，控制器根據比較得到的偏差信號進行調節，從而使系統的被控量接近給定值，達到精確控制的目的。所以，一個閉環控制系統，能夠克服外界干擾，使被控量控制在給定值附近。
閉環控制系統與開環控制系統的比較
開環控制系統本身不能對被控量的偏差進行調整和補償。也就是說，由于某種干擾信號的作用使輸出信號出現非正常狀態時，系統本身沒有自動糾正的能力，要進行糾正，必須借助于人工。所以，開環控制系統的控制精確度（或稱控制精度）相對比較低。但如果控制系統中各組成元件的特性比較穩定，而且外界的干擾相對較小，則開環控制系統也可以保證一定的精度。開環控制系統一般結構簡單，適用于控制精度要求不高而系統本身的元件又比較穩定的場合。
閉環控制系統的優點是控制精度高，不論何種原因造成系統的輸出量偏離給定量，閉環控制系統都會產生控制作用來減小這一偏差。與開環控制系統相比，閉環控制系統的設計比較麻煩，結構也相對復雜，構成控制系統的成本較高。閉環控制系統是自動控制中廣泛采用的一種控制方式，用于要求高精度和高可靠性的場合。
功能模擬方法
以功能和行為的相似性為基礎，用“模型”模擬“原形”的功能和行為的方法，就是功能模擬法。
黑箱方法
通過對系統輸入與輸出關系的研究，進而推斷出系統內部結構及其功能的方法，就是黑箱方法。
四、控制系統的設計與實施
要設計好一個控制系統，應該明確這個系統要達到的目的是什么，所要控制的對象是什么，被控對象有哪些重要的特性，被控量和控制量分別是什么，外界的主要干擾因素有哪些，選擇怎樣的設計方案既能達到目的，又經濟、易于實現，如何選擇設備和元件，等等。
設計一個控制系統，是選擇開環控制還是閉環控制，應根據對控制精度的要求以及條件的可行性而定。在控制系統設計過程中，被控對象的特性往往難以直接得到，通常是通過了解被控對象的輸入與輸出之間的關系來分析它的基本特性，從而確定控制器的運算方式；一個控制系統中可能存在若干個干擾因素，需要分析主次，找出對系統影響最大的干擾因素；被控量和控制量的確定是控制方案的關鍵，對于簡單控制系統，需要控制的量往往被確定為被控量，控制量應選擇可控制的、對抑制干擾因素和保持系統穩定有明顯作用的量；執行器、檢測器的選擇一是要根據被控量和控制量的需求，二是要根據控制的條件進行。總之，能達到控制的目的，采用易于實現的控制方式，降低控制成本、減少對環境的負面影響等，是我們進行控制系統設計必須考慮的基本問題。
控制系統的設計方案，還包括畫出必要的設計圖紙（控制電路設計或系統結構設計）和實施圖紙、撰寫設計說明書等。
開環控制系統的設計
開環控制系統的設計相對比較簡單，在明確設計要求，明確被控對象、被控量和控制量后，即可考慮具體控制系統的方案。
閉環控制系統的設計
第一，一個閉環控制系統要正常工作，首先必須是穩定的。
第二，控制系統的控制精度必須符合要求，即系統的輸出量與給定值之差應控制在允許的范圍之內。
第三，閉環控制系統應有較好的抗干擾性能。
在進行閉環控制系統的設計時，幾項控制要求之間往往會產生矛盾，需要結合具體問題全面解決或有所側重地解決。

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