《高中通用技术《3.3 系统的设计》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中通用技术《3.3 系统的设计》课件（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3.3 系统的设计,一、系统设计的定义 二、简单系统的设计,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。,一、什么叫系统的设计？,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为目的。 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，注重各部分的横向、纵向联系。 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。,1、系统设计应考虑到主要问题,为坐落在山里的村庄策划一个筑路
2、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,【马上行动】,用系统的观点理顺各种关系，分别从筑路方案的总体目标、各要素之间的相互联系，路线规划方案的选择、方案的优化作出思考。,3、要优化材料、人员的安排，如何降低成本，减少浪费，考虑天气等因素，提高工程进度。,1、总体目标：安全、快捷、经济地完成筑路工程。,2、考虑要素之间的联系，选择好的路线方案：如公路要过两座山坡，是修隧道还是绕道。,从系统设计的思路出发，怎样理顺这些关系？,将系统分解为若干子系统 确定各子系统的目标、功能及相互关系 对子系统进行技术设计和评价 对系统进行技术总体设计和评价,2.系统设
3、计的一般步骤,室内住宅电气系统的设计,二、简单系统的设计的实现,系统设计多用于比较复杂的社会系统工程、经济系统工程、规划系统工程、生态系统工程、能源系统工程、交通运输系统工程、农业系统工程、工业及企业系统工程、军事系统工程等方面,手电筒照明供电部分的设计,设计要求： 可照明的手电筒，携带方便，使用安全。 设计分析： 可把手电筒照明供电部分分为照明和供电两个子系统。照明子系统的要素是灯泡、导线，供电子系统的要素是电源和开关。 手电筒的功能取决于它的各个组成要素，电源通过导线的连接驱动灯泡发光，这些要素缺少任何一个，手电筒都不能正常工作。 选择合适的元器件，使它们相互匹配，并能达到设计要求。,案例
4、分析：手电筒照明供电部分的设计,方案A （1）设计一个简单的电路，画出电路图。 （2）根据电路图，选择元器件，如灯泡、干电池、导线等，并搭接电路。 （3）通过控制开关，使灯泡发光。,设计方案：,方案B 选择元器件为发光二极管及干电池、金属筒等，其他步骤参照方案A。,方案C 设计一个自发手电筒。 采用发电机代替干电池进行供电。手电系统有以下几个部分组成： 手柄齿轮组发电机小电珠 用手摇动手柄，使齿轮的转速加快，带动一个由电磁铁和线圈组成的发电机旋转，线圈在磁场中转动时将机械能转化为电能，输出电流，使小电珠发光。 方案C不需要使用干电池，所以对环境不产生污染。,系统设计的主要过程,编制学校田径运动
5、会竞赛日程表,1、提出设计问题； 学校每年都举行田径运动会，如果你是学生会的体育部长，会如何组织编制好学校田径运动会竞赛日程表。,2、收集与分析相关资料（包括外部环境及约束条件）； (1)学习竞赛规程和田径规则，了解运动会的期限、天数，作息时间，开、闭幕式(表演内容)的时间； (2)了解参赛单位人数、组别设置； (3)场地器材条件、跑道条数、跳跃和投掷场地及器材数量； (4)熟悉赛次的安排、录取办法、录取名次、计分办法； (5)掌握裁判员的人数和水平、等级情况。 (6)查阅学校前几届运动的相关资料。,3、确定设计目的； 编制好编排合理，符合竞赛规程和学校实际的学校田径运动会竞赛日程表。,4、系
6、统的设计 具体讲：竞赛日程的编排视为一个系统，这个系统是系统结构与系统流程相辅相成的系统，要求系统结构合理，运行流程畅通。 A、竞赛日程的编排原则 （1）比赛的间隔时间（最短）：200米及200米以下各项为45分钟；200米以上至1000米各项为90分钟；1000米以上各项目不在同一天；全能各单项间休息30分钟（以最后一人结束比赛到下一项比赛第一人开始）。 （2）尽量不安排项目冲突。 （3）尽量照顾兼项之间的时间间隔，及格赛后间隔一天进行正式比赛。,（4）不同组别的同一田赛项目，一般不连续安排在同一单位。 （5）不同组别的同一径赛项目，最好衔接进行。 （6）跨栏项目一般安排各单元的第一项，还可
7、安排在长距离竞走、跑之后进行。 （7）决赛时预计能破纪录的项目，可分配到各个单元。 （8）同一时间不安排、两个田赛长投项目。 （9）竞走、长跑时最好不要安排标枪。 （10）撑竿跳高尽可能安排在上午。 （11）接力赛尽量安排在单元的最后。 （12）精彩的项目尽可能安排在开、闭幕式后或节假日。 （13）田赛项目注意场地的合理运用。 （14）最后一个单元尽量少安排项目。 （15）尽可能使田赛和径赛同时结束。,B、竞赛日程的编排方法 按竞赛规程规定的比赛天数、单元、时间、组别和项目等，填写竞赛日程安排表，再根据竞赛规程中的参赛单位、报名要求等预计各项赛次，然后先填全能项目，后排单项；单项中先排径赛，后
8、排田赛。 C、编排比赛秩序： （1）先排全能项目，其次是赛次多的项目，再排跨栏和其他径赛项目。 （2）参阅兼项表进行核对，检查有无兼项冲突。 （3）排完径赛再排田赛，注意兼项和性质相关项目的先后顺序。 （4）全部项目排好后，应详细检查，如有不妥之处，再进行调整。 编排出多个方案，从中筛选最佳方案。 5、系统的评价及优化 对学校田径运动会竞赛日程表进行反复研究、征集意见、调整修改。,练习（p91）,杜桥中学的食堂现状：学生多，餐厅小，窗口少,关键是运用系统的思想，设计分选设备中各个部分，使它们之间构成特定的关系，才能实现分选并达到的可调孔径的目的。,2、可调孔径的分选装置的改进设计 在许多行业，
9、常使用分选设备实现物质的分类和筛选，并有自动分选和手动分选之分。右图是一个简单的分选装置，现要进行改进设计。 设计要求：利用周边的材料或废弃物，运用系统的思想设计并制作简易分选机，使筛选孔径的大小可调节。,运用系统的思想解决： 应增加管道和集水设备； 实现定时排水浇洒； 当集水设备装满水，通过下水道排水。,3、高架桥或高楼雨水收集利用问题。 设计要求：在高架桥现有排水管道的基础上，增加必要的蓄水管道或设施，使之能够收集雨水、定时排水并浇洒到桥下花坛的植物上，当雨水量过大时，还可通过相应的 途径排出。 利用系统设计的思路分析并提出解决问题的方案，有条件的可以进行设计方案的试验。,本章小结,定义： 系统，系统分析，系统优化，系统设计 基本特性：整体性，相关性，目的性，动态性， 环境适应性。 系统分析的一般步骤：问题目标，资料方案，计算比较，核实决策。 系统分析遵循的原则：整体，科学，综合 系统设计的一般步骤：分子系统，定子系统的目标、功能、关系，子系统的设计和评价，系统总的设计评价。,
