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课件网) 第三章:系统及其设计 学习目标 从技术应用的角度理解系统的含义和基本构成。 通过对简单技术系统的分析,理解系统的主要特性。 通过系统案例分析,学习运用系统的思想方法。 结合实例进行系统分析,学会系统分析的基本方法。 理解系统优化的意义,通过技术探究,分析影响系统优化的因素。 初步学会简单系统设计的基本方法。 增强系统思考和工程思维的能力。 系统及其设计 系统的含义 系统的基本组成 系统的主要特性 系统的思想方法 系统分析的基本方法 目标及性能指标 设计分析 制定设计方案 方案实施 评价及优化 系统优化的意义 影响系统优化的因素 系统优化的实现 认识系统 系统分析 系统的设计 系统的优化 第一节:认识系统 都江堰水利工程由三大主题工程和120个附属渠堰组成。 飞沙堰溢洪排沙工程 鱼嘴分水堤工程 宝瓶口引水工程 灌溉渠 岷江水 分水 分沙 排洪 泄洪 饮水 限流 分水分沙 泄洪排沙 引水限流 都江堰 鱼嘴分水堤工程 飞沙堰溢沙排洪工程 宝瓶口引水工程 几个主体工程相互协调配合,共同完成都江堰的整体功能! 一、设么是系统 实践:制作一个手持式单筒望远镜 目的和要求 理解系统的含义和基本构成 材料及工具准备 目镜1个(直径3cm的双凹透镜,焦距-7.5cm),物镜1个(直径5cm的双凸透镜或平凸透镜,焦距30cm),纸板,剪刀,美工刀,尺子,铅笔,胶水 物镜 物镜筒 目镜 目镜筒 实践:制作一个手持式单筒望远镜 主要制作步骤 1.用纸板制作物镜筒和目镜筒 2.在物镜筒和目镜筒上分别装上物镜片和目镜片 3.把目镜筒插入物镜筒,调节他们之间合适的距离 系统的定义 系统是指由两个或者两个以上相互联系、相互作用的部分(要素)所组成的,具有一定结构和功能的有机整体。无论大小、简单、复杂,都具备3个基本特征。 由两个以上的部分(要素)组成 相互联系、相互作用 整体具有局部没有的特定功能 系统、子系统、元素 系统 子系统 元素 呼吸系统 消化系统 神经系统 …… 鼻、咽、喉 气管、支气管 肺 各具功能 相互依赖、相互作用 整体功能 基本单元 系统 系统的分类 组成元素性质 自然系统 由天然物质自然形成 人工系统 为达到某种目的人为建立 复合系统 自然系统和人工系统相结合 元素存在形态 系统的运动状态 实体系统 由物质构成的系统 概念系统 由概念、原则、原理、理论、方法等非物质构成 动态系统 静态系统 系统与外部环境关系 开放系统 封闭系统 根据不同的标准,从不同的角度,系统可以划分为不同的类型。 二、系统的主要特性 系统具有整体性 系统的组成部分(要素)是构成系统整体的前提和基础,没有部分就没有整体。系统的组成部分(要素)要在整体中才能发挥其各自的作用,但系统不是各个组成部分(要素)的简单相加。系统整体功能不等于其组成部分功能之和。 试用系统整体性思想,对以下现象进行分析 三个臭皮匠,顶个诸葛亮。 一个和尚挑水喝,两个和尚抬水喝,三个和尚没水喝。 相信大家都玩过一个叫“剪刀、石头、布”的博弈游戏。这个游戏虽然简单,但是构思十分巧妙。你能从系统整体性的角度,说说这个游戏的巧妙之处吗 系统具有功能性 系统都是以实现某种功能为目的的,这正是区别不同系统的标志。 系统的目的一般通过更具体的目标来体现,系统的多个目标有时不完全一致甚至互相矛盾,这就需要协调,寻求平衡或折中的办法,从而达到整体最佳的效果。 更具体的目标 系统具有相关性 系统内各部分(要素)之间、部分(要素)与系统整体之间存在着相互依赖和相互制约的特定关系,某一个部分(要素)的变化,会引起其他部分(要素)和系统整体的变化。 要素 要素 整体 相互依赖 相互制约 相互依赖 相互制约 相互依赖 相互制约 系统 ... ...