当前位置:首页 >> 其它课程 >>

通用技术


《系统与设计》
王建银 2011-6-9 学习目标:
⒈掌握系统的概念、系统的特性。 ⒉能用系统分析的方法解决实际问题。 ⒊知道系统优化的意义,掌握系统优化的一般性步骤。 ⒋知道系统设计的基本原则,学会简单系统设计的基本方法。 ⒌学做简单系统的方案设计。

学习材料:
同学们都知道, 神舟六号飞船已经把聂海胜费俊龙送上太空, 载人

航天工程是一个很大 的系统。它包括七大子系统:航天员系统、飞船应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、 发射场系统、测控通信系统、着陆场系统。 人体是高级、精密的系统,主要有八大子系统:消化系统、呼吸系统、循环系统、运动 系统、内分泌系统、泌尿系统和生殖系统。

一、系统概述 (一)系统的含义与分类 1.什么是系统
系统是由相互依存的若干个部分组成的,具有特定功能的有机整体。或者说,此贴视由 相互依存、相互作用的若干元素构成的,并完成特定功能的统一体。 例:课本中的塑料大棚是系统,智能大楼是系统,一本书是系统,大到浩瀚的银河系, 小到原子它们都是系统。

2.系统的分类
(1)自然系统和人造系统:人体系统是自然系统;人造地球卫星,桥梁(不包括天生 桥)房舍等,属于人造系统。 由自然系统与人造系统复合的系统称为复合系统。如:城市系统、村落系统。 (2)实体系统和抽象系统。 (3)静态系统和动态系统:相对的 (4)开放系统和封闭系统 (5)系统的其他分类:简单系统与复杂系统黑色系统与白色系统。 由此可知构成系统的三要素: (1)至少要有两个或两个以上的要素(或部分) ; (2)各要素之间互相联系、互相作用有一定的结构。 (3)系统的功能是组成要素所不具备的。

(二)系统的基本特性
1.整体性:系统的整体性也称为集合性,是系统的最基本属性。系统是一个整体,即具 有整体的特性功能,目标和作用的有机整体。系统不是各元素的简单集合,也不是简单的数 量相加。 系统要求它的局部服从整体,强调整体观点,整体目标和整体利益。 2.相关性:系统的相关性也称为关联性。构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、 相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的。 3.目的性:系统的目的性也称为功能性,每个系统都具有特殊的功能。这是区别不同系 统的主要标志。 4.系统适应性:

系统都存在于一定的环境之中,并不断的与外界环境进行物质的能量的和信息的交换, 系统必须适应外部环境的变化。 5.动态性: 物质都是不断变化, 因此系统是一个动态的系统, 处在运动变化和发展之中。

(三)典型系统的认识
1.棚室环境系统 2.智能化大楼系统 3.人体系统 4.龙赛艇系统 5.载人航天系统 6.教室系统 7.洗衣机系统

二、系统的分析 ⒈系统的思想
作为系统,它们都具有整体性、相关性、目的性和环境适应性。系统的这些基本特性就 构成了系统的基本思想。 在前面典型系统中,就体现了运用系统的思想来分析处理问题。

⒉系统分析及其一般步骤
⑴什么是系统分析 ⑵系统分析的基本方法 运用系统的思想和定性定量相结合的方法,对系统进行分析就是系统分析的基本方法。 该方法包括以下三个阶段: ①阐明问题:分析的对象(系统) 、系统的整体功能、系统的组成 ②分析研究:系统内部机理,如洗衣机采用波轮方法旋转激起水流;系统内部各子系统 的关联、配合;系统与其外部环境的关系;基本的定量分析。 ③评价比较:系统性能、品质评价、系统运行效果评价、同类系统间比较。找出优劣。 ⑶系统分析的一般步骤 明确问题、设立目标 收集资料、制定方案

分析计算、评价比较

检验核实、做出决策

⑷系统分析的主要原则 ①整体性原则系统分析首先要着眼于子系统整体,要先分析整体,再分析部分;先看全 局,后看局部;先看全过程,再看某一阶段;先看长远,再看当前。 ②科学性原则: 系统分析一方面要有严格的工作步骤, 另一方面应尽可能地运用科学方 法和数学工具进行定量分析,使决策的过程和结果更具用说服力。 ③综合性原则: 系统分析时还要注重总和性原则,要总和分析,统筹兼顾,不可顾此失彼,因小失大。

⒊学写简单的系统分析报告
简单的系统分析报告的内容包括:系统的分析过程,如功能、构成、特性的定性、定量 分析说明;依据,如系统的内部关系,系统与外部环境关系的挖掘;结论和建议。如评价与 小结。报告的形式不拘一格。

三、系统的优化 1.影响系统优化的因素:
首先,优化追求的目标适度。目标选得低,达不到优化。目标选得太高,脱离实际,实 现不了,等于没优化。如修筑致富路,路的级别不能定的太高。

其次,实施系统优化,总要有付出,或称投入。希望取得效果(如经济效益)达到最大, 而投入(如经费)最小。二看三比,称为效/耗(即效率/耗费)比。显然,效/耗比越大, 就越接近或达到最优化。以修路实例而言,如效/耗比趋于最大,那么,修路就达到最优化。 对此,在不同场合有不同提法,如性/耗(即性能/耗费)比、性/价(即性能/价格)比等。 再次,系统优化是离不开条件的。比如,修筑致富路,实测中心必须要勘测,调查,准 备数据资料,使修出的路符合技术规范;要预算,校验,是为了准备修路所需要的人力、物 力、财力等资源条件,条件欠缺的,要创造条件。条件是否具备直接影响优化。 最后,还应注意的是,某些不确定性的或不可预见的因素也会影响系统优化。因此在优 化实施过程中,要及时调整计划与方法,回到优化之路。

2、最优化原则和步骤
⑴最优化原则: ①要定性和定量分析相结合的方法使系统最优化。 这就是说, 不仅要对系统进行科学的 定性分析和决策,还要对系统进行准确的定量分析,并且将二者结合起来交替进行,使系统 最优化。例如:在修筑致富路实例中,预算、校验都需要进行定量计算和分析。 ②坚持系统整体的最优化。这就是说在处理优化过程中,在做优化决策时,要用好权衡 的理念,权衡得与失,权衡当前与长远,权衡局部与整体。如舍卒保车,弃车保帅,正是为 了对弈时的最终胜利。又如,在筑路工程中,通过增加少量的经费多投入一些人工从而获得 修路的质量较大的提高或少占耕地。这样做,可以保证“致富”这个“整体” 。 ③不间断的寻求系统最优化。系统的发展具有阶段性,系统的最优化是相对的。例:由 于受当前的需求和条件的约束,修出一条等级不太高的公路,就已经算是最优化了;待到真 正富裕了原来修路不再能满足需求时,那么,我们在更高的路,以实现更高层次的最优化。 新的系统不断替代旧的系统,新的优化不断出现。因此,在最优化的同时,要遵循系统的动 态,观点,推动系统不断进步。 ⑵最优化一般步骤: ①提出需要最优化的问题,收集有关资料和数据; ②确定变量,建立定量计算方程(有关数字模型如用线性规划解决问题)和有关约束条 件;

③选择合适的最优化方法;
④解方程,校验解的最优性; ⑤实施。

四、系统的设计 ⒈系统的设计
⑴系统设计应考虑的主要问题 ①系统设计的目的与要求。系统设计要从整体出发,以系统整体功能的最优化为 目的。 ②系统各部分之间的相互联系与相互作用。系统设计要运用系统的思想综合考虑 各部分之间的关联、冲突问题,注意各部分的横向、纵向联系。依据系统的动态性、环 境适应性,既要考虑当前,也要考虑长远。 ③系统设计方案的优化。首先从系统整体考虑优化,统筹兼顾,再在此基础上完 善各部分的设计。 ⑵系统设计的一般步骤 系统设计的步骤主要包括:将系统分解为若干子系统,确定各子系统的目标、功 能及相互关联,对子系统进行技术设计和评价,对系统进行总体技术设计和评价等。


相关文章:
高中通用技术《技术与设计1》全套教案
第一章:走进技术世界 一、技术的价值 (一)教材内容分析 “技术的价值”是苏教版通用技术教材必修 1 的第一章《走进技 术世界》的第一节内容,其中包括技术与...
浙江省通用技术会考复习资料(精华版)
浙江省通用技术会考复习资料(精华版)_其它课程_高中教育_教育专区。浙江省普通高中会考学科标准——通用技术普通高中会考是检测普通高中学生课程修习状况的省级水平考试...
高中通用技术会考复习_重要知识点
高中通用技术会考复习_重要知识点_其它课程_高中教育_教育专区。第二单元 技术世界中的设计一、技术与设计的关系 1.设计的内涵:b 设计是基于一定设想的、有目的的...
高中通用技术知识点
(例:阿什塔比拉河桥的垮塌、青霉素皮试试验) 根据应用目的的不同分类,技术试验可以分为性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。 -2- 通用技术复习资料 2.技术...
高中通用技术会考试题及详解
第一章 一,选择题 1、通用技术在本课程中是指( C ) A、信息技术 B、体现信息性和专业性的技术 C、体现基础性和通用性的技术 ) D ﹑技术与水利 D、专业...
高中通用技术全套知识点整理
高中通用技术全套知识点整理_其它课程_高中教育_教育专区。(2016年最新整理)江西省高中通用技术全套知识点整理 技术与设计 一第一章一、技术的巨大作用 1、技术的...
什么是通用技术
什么是通用技术_其它课程_高中教育_教育专区。什么是通用技术技术组 闫海涛 我为什么要先写这个话题,因为目前很多老师、家长、学生都不 知道通用技术是什么、学什么...
高中通用技术会考知识点总结
高中通用技术会考知识点总结 第一单元一、 技术的价值 1、技术对人类的价值: a 走进技术世界 技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。它具有保护人...
通用技术笔记
高二年级通用技术《技术与设计 I》复习提 纲 第一章 走进技术世界 一、技术的价值: 1、技术与人的关系 技术是人类满足自身的需求、愿望,更好的 适应大自然,而...
2015年通用技术考试复习练习一
2015年通用技术考试复习练习一_其它课程_高中教育_教育专区。2013 年通用技术考试复习练习一一、选择题(30 题,每题 1 分) 考点 1、科学与技术的区别。练 1.下...
更多相关标签:
高中通用技术 | 通用技术会考知识点 | 通用技术集团 | 高二通用技术 | 通用技术会考 | 通用技术模型制作 | 信息技术 | 通用技术设计方案 |