系统的设计.

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1、一、系统分析的含义： 为了发挥系统的功能，实现系统的目标，运用科学的方法对系统加以周祥的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改进方案的过程。 二、系统分析的一般步骤 1、明确问题，设立目标 2、收集资料，制定方案 3、分析计算，评价比较 4、检验核实，作出决策 三、系统分析的主要原则 整体性原则、科学性原则、综合性原则 四、系统的优化 指在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或最小化）。,小 结,复习系统的分析,温故知新,第三章,系统与设计 系统的设计,在日常生活和实践中，我们经常需要面

2、对各种各样的设计，例如： 家庭室内装修设计 假期旅游行程设计 个人形象设计 班级管理系统设计 学校田径运动会竞赛日程表设计等等,引言：,例如：连锁店的货物配送的设计,货物配送的目的是什么？,用最少的时间、最短的路程把货送到目的地。,怎样做到合理货物配送呢？,（1）调查都有哪些连锁店，这些连锁店的位置都处 在什么地方、通过什么路线才能够到达。,（2）设计通向连锁店的路线图，计算货物按不同路线 配送时所需的时间，制定出几种路线方案。,（3）配送车按照制定的路线行驶,计算行车时 间,观察道路的状况。,（4）对行车路线的实际情况进行比较后，对路线进行 优化，最后确定行车路线。,（5）送货车在运行一段时

3、间后，可以对不合适的行车 线路进行调整不断完善。,一、系统的设计,1、什么是系统设计？,对需要设计的系统进行调查分析、筹划研究、 评价实施、运行完善，直到完成一个协调工作 的实际系统的过程就是系统设计。,系统的设计是在系统分析的基础上，设计出满足预定目标的系统的过程。 它既包含了对某个系统进行技术设计本身的内容，同时又需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。,点火子系统 传动子系统 制动子系统 排气子系统,汽车系统,空调子系统 照明子系统 信号子系统 仪表子系统,步入主题,假如你是一个汽车设计师，让你来设计一辆 满足现代人需求的汽车，你在设计时首先应该考 虑什么问题？又会按照怎样的

4、顺序来设计呢？,分组讨论：,假如你是一个汽车设计师，让你来设计一辆 满足现代人需求的汽车，你在设计时首先应该考 虑什么问题？,一、系统的设计,2、系统设计应考虑的主要问题,系统设计的目的与要求,汽车设计目的出行方便快捷； 汽车设计要求操作简单、行驶安全、经济环保、造形雅致美观等等。,系统设计以整体目标为出发点， 以系统整体功能的最优为目的。,一、系统的设计,2、系统设计应考虑的主要问题,系统各部分之间的相互联系与相互作用 系统设计方案的优化,既要充分发挥汽车各子系统的个体优势，又要充分考虑各子系统之间的相互联系以及对汽车整体功能的影响。,从系统整体出发，统筹兼顾， 在此基础上完善各子系统的设计

5、。,系统设计的目的与要求,在发生多起交通事故后，检验检疫部门组织专家进行分析和实验室鉴定，认定： 日本三菱帕杰罗越野车、型在设计上存在严重问题，车后部的“感载阀”在车内坐上人并在颠簸的路上行驶时会压低磨擦到后轴制动油管，经长期反复磨擦，造成后轴制动油管被严重磨损直至出现漏洞，使制动液流出，造成刹车失灵。这是涉及行车安全的严重质量问题！,案例：封杀三菱帕杰罗汽车事件,为确保人身安全，根据中华人民共和国进出口商品检验法及其实施条例的规定，特公告如下： 自公告之日起， 吊销日本三菱帕杰 罗V31、V33越野车 的进口商品安全质 量许可证书，禁止 其进口。,想一想：三菱帕杰罗汽车被封杀的原因是什么？,

6、（2）没有设计好汽车制动系统中的后轴制动油管；,（1）没有设计好汽车悬挂系统中的感载阀；,小结：进行系统设计时，必需要设计好各要素或子系统的功能及子系统间的协调关系。,1、总体目标：是安全、经济、快速地完成筑路工程。 2、系统要素之间的关系：解决好工期、人员、材料的关联、冲突等问题。 3、路向选择（设计方案）：如修隧道还是造盘山公路。 4、方案优化：降低材料成本，减少材料浪费，在不增加过多人员的前提下，提高工程进度等。,为座落在山里的村庄策划一个筑路工程设计方案，需要筹划：资金分配、人员调配、地质勘探、路向选择、材料购置、施工进度等。 从系统设计的思路出发，怎样理顺这些关系？,马上行动,分组讨

7、论：,假如你是一个汽车设计师，你在应该考虑完 刚才应该提到问题之后，应该按照什么样的步骤 来设计呢？,一、系统的设计,3、系统设计的一般步骤,将系统分解为若干个小系统 确定各子系统的目标、功能及相互关系,汽车大体划分为下列几个子系统： 点火动力子系统、传动子系统、制动子系统、排气子系统、空调子系统、照明子系统、信号子系统、仪表子系统 。,汽车各子系统的功能,汽车,点火动力子系统,传动子系统,制动子系统,空调子系统,信号子系统,照明子系统,仪表子系统,作用是产生高压电火花，点燃汽油机发动机汽缸内的 混合气，为汽车提供动力支持,作用是把引擎的动力传送到车轮上,作用是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进

8、行强制减速甚至停车,作用是为汽车提供空调服务,包括汽车内外各种照明灯及其控制装置。用来保证夜间行车安全,包括喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种行车信号标识灯。用来保证 车辆运行时的人车安全,汽车常用仪表有电流表、水温表、发动机机油压力表、燃油油 量表及车速里程表，用来显示发动机和汽车行驶中有关装置 的工作状况,汽车各子系统的功能和相互关系,一、系统的设计,3、系统设计的一般步骤,将系统分解为若干个小系统 确定各子系统的目标、功能及相互关系 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,先设计汽车的各个子系统并进行评价。,在各子系统设计的基础上对汽车整体进行设计，然后评价 。,手电筒照明供电

9、部分的设计,二、简单系统的设计实现,案例分析的几个步骤： 1、设计项目(需求分析) 2、设计要求(目标和要求分析) 3、设计分析(系统组成分析) 4、设计方案(具体方案ABC) 5、方案评价 A方案：结构简单，亮度高，发光效率低，电池易变质泄露化学有毒物。 B方案：结构简单，体积小，发光效率高，纽扣电池工作时间短，成本高。 C方案：自发电不用电池，成本低，安全环保，体积略大，原理较复杂。 6、设计优化,P88思考: 1、王丹同学在设计和制作时可能会遇到哪些问题？如何解决？ 技术、设备、材料（合适的齿轮）、漏电等。拼凑合适的齿轮或改变传动方式,做好线路的绝缘。 2、你能想出其他的设计方案,或对上

10、述三个方案中的一个进行改进吗? 如方案C改进：小电珠发电效率不高，用 灯代替，手摇式改进成手压式的，减少体积等。,二、简单系统的设计实现,遥控车玩具车的设计,1、设计项目 请同学们根据刚才的学习和了解，以及实际感受，运用系统设计的方法，设计一个简单系统遥控玩具车的设计 2、设计目的及要求 目的： 设计与实践活动的目的是通过具体的设计活动，进一步理解和运用系统设计的基本思想和方法，进行简单的系统设计。 要求： 遥控车控制简单精确，能够做到前进、后退、左转和右转 具备一定防冲撞能力 3、设计分析 4、设计方案,三、系统设计方案的评价,1、各小组展示自己的方案，说明方案的优点， 并进行自评。 2、小

11、组之间进行评价。 3、教师进行评价。,系统设计方案评价表,拓展提高,1、设计项目 请同学们运用系统设计的方法，设计十字路口的交通灯控制系统。 2、设计要求 路口各个方向行驶的车辆不能够相互干扰冲突 尽可能增大直行车辆的通行时间 减少车辆拥塞得几率,交通灯控制系统设计,一、系统设计含义 系统设计是在系统分析基础上,设计出满足预定目标的系统的过程。 二、系统设计应考虑的主要问题 1、系统设计的目的与要求 2、系统各部分之间的相互联系与相互作用 3、系统设计方案的优化 三、系统设计的一般步骤 1、将系统分解为若干子系统 2、确定各子系统的目标、功能及相互关系 3、对子系统进行技术设计和评价 4、对系统进行技术总体设计和评价,四、课堂小结,练 习 P91,某中学设有两个学生食堂，正常情况下每个食堂能容纳500人就餐。近两年，随着学校办学规模的扩大，就餐人数随之增加，每个食堂就餐人数达到670人左右，每到中午就餐时间，学生们排队等待就餐。如何减少学生就餐的排队时间？请提出解决这一问题的几种方案，并进行分析，填写下表。,方案1：在就餐时间，增加食堂的窗口和工作人员。,方案2：不同年级学生的下课时间错开。,方案3：新建一个学生食堂。,方案4：加强工作人员的培训，提高工作效率。,方案5：订餐。,