通用技術(shù)第三節(jié) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)課件.ppt

第三節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 第三單元系統(tǒng)與設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 一 本單元與其他單元的聯(lián)系 1 本單元是前兩個(gè)單元內(nèi)容的延伸和一定程度上的綜合 又是后一單元的基礎(chǔ) 2 本單元集中了眾多核心概念和重要的思想和方法 是本教科書的主要內(nèi)容 蘭溪三中曾永和 二 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的課程目標(biāo) 1 通過簡單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例的分析 初步學(xué)會(huì)簡單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法 2 確定一個(gè)生活或生產(chǎn)中的簡單對象 根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 三 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo) 1 知識與技能 通過具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例分析 使學(xué)生初步掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法 2 過程與方法 具備一定的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)評價(jià)的能力 3 情感 態(tài)度和價(jià)值觀 培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神和認(rèn)真學(xué)習(xí) 刻苦鉆研 堅(jiān)忍不拔的意志和毅力 蘭溪三中曾永和 一 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 連鎖店的貨物配送系統(tǒng)遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)企業(yè)資產(chǎn)的管理設(shè)計(jì)系統(tǒng)室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)假期旅游行程設(shè)計(jì)個(gè)人形象設(shè)計(jì) 在日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中 我們經(jīng)常需要對各種各樣的系統(tǒng)進(jìn)行一定的設(shè)計(jì) 如 蘭溪三中曾永和 整個(gè)空間設(shè)計(jì)簡潔實(shí)用 總體色調(diào)以黑白為主 在其中點(diǎn)綴綠色 紅色 既統(tǒng)一也不顯得單調(diào) 展示架陳設(shè)沒有采取常規(guī)的手段 設(shè)計(jì)師運(yùn)用 陣列 的方式來擴(kuò)大儲(chǔ)物空間 主人收藏之物盡展眼前 周婧如設(shè)計(jì) 室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)案例展示 蘭溪三中曾永和 書房一角 設(shè)計(jì)師運(yùn)用古典與現(xiàn)代相結(jié)合的手法 使居室主人在享受現(xiàn)代生活的同時(shí)不斷觸摸歷史 同時(shí)也表現(xiàn)出了居室主人深厚的文化底蘊(yùn)與生活品位 鴻利博雅裝飾公司設(shè)計(jì) 室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)案例展示 蘭溪三中曾永和 室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)案例展示 客廳 餐廳之間的墻壁設(shè)計(jì)采用嵌入式的立體展示柜 展現(xiàn)空間的精致度 以現(xiàn)代優(yōu)雅的風(fēng)格下筆成章的明快手法 顯示出客廳 餐廳的簡單明亮 北京鴻揚(yáng)裝飾公司設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 客廳一側(cè)擺放了一組現(xiàn)代味十足的儲(chǔ)物架 磨砂玻璃門既起到阻隔灰塵的作用 又讓柜中家什有種通透感 亞光亞裝飾公司設(shè)計(jì) 室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)案例展示 蘭溪三中曾永和 將餐廳的主視墻依暖氣罩向上起了一個(gè)非常獨(dú)特的展示架 經(jīng)過軟包的背景墻只有幾個(gè)簡潔的條形分割 內(nèi)嵌式的玻璃架晶瑩剔透 與砂巖浮雕相輝映 李彥設(shè)計(jì) 室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)案例展示 蘭溪三中曾永和 這是一組整面墻的展示柜 兼有展示與儲(chǔ)物功能 多層次的虛實(shí)變化 多種材質(zhì)的搭配 充分利用空間 達(dá)到美觀實(shí)用的效果 室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)案例展示 創(chuàng)藝苑室內(nèi)設(shè)計(jì)中心設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)含義 是指對需設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析 籌劃研究 評價(jià)實(shí)施 運(yùn)行改善等 直到完成一個(gè)能協(xié)調(diào)工作的實(shí)際系統(tǒng)的過程 系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上 設(shè)計(jì)出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過程 它既包含了對某個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)本身的內(nèi)容 同時(shí)又需要運(yùn)用系統(tǒng)的思想和方法對其設(shè)計(jì)過程進(jìn)行分析 設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 1 設(shè)計(jì)好系統(tǒng)中的每一個(gè)要素或子系統(tǒng) 2 設(shè)計(jì)好各元素或子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系 閱讀1 封殺三菱帕杰羅汽車事件 閱讀2 大亞灣核電站配套工程抽水蓄能電站 蘭溪三中曾永和 封殺三菱帕杰羅汽車事件 說明了什么問題 三菱v31 v33帕杰羅越野車是日本主要為出口中國而設(shè)計(jì)的車型 目前國內(nèi)正在使用的三菱v31 v33車至少有72000多輛 經(jīng)組織專家分析和實(shí)驗(yàn)室鑒定 檢驗(yàn)檢疫部門認(rèn)定 日本三菱帕杰羅越野車 型在設(shè)計(jì)上存在嚴(yán)重問題 車后部的 感載閥 在車內(nèi)坐上人并在顛簸的路上行駛時(shí)會(huì)壓低磨擦到后軸制動(dòng)油管 經(jīng)長期反復(fù)磨擦 造成后軸制動(dòng)油管被嚴(yán)重磨損直至出現(xiàn)漏洞 使制動(dòng)液流出 造成剎車失靈 這是涉及行車安全的嚴(yán)重質(zhì)量問題 蘭溪三中曾永和 為確保人身安全 根據(jù) 中華人民共和國進(jìn)出口商品檢驗(yàn)法 及其實(shí)施條例和 進(jìn)口商品安全質(zhì)量許可制度實(shí)施細(xì)則 的規(guī)定 特公告如下 1 自公告之日起 吊銷日本三菱帕杰羅v31 v33越野車的進(jìn)口商品安全質(zhì)量許可證書 證書號 97mv2491和99mv7582 禁止其進(jìn)口 2 為確保安全 所有三菱帕杰羅v31 v33應(yīng)盡快去三菱汽車特約維修站檢修并更換后制動(dòng)油管 凡未經(jīng)檢修并更換改進(jìn)設(shè)計(jì)的制動(dòng)油管的日本三菱帕杰羅v31 v33越野車暫停使用 3 日本三菱公司提供了44家為三菱帕杰羅v31 v33越野車用戶免費(fèi)檢修并更換后制動(dòng)油管的特約維修站地址 這一事件說明 1 沒有設(shè)計(jì)好汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的后軸制動(dòng)油管 2 沒有設(shè)計(jì)好汽車懸掛系統(tǒng)中的感載閥 蘭溪三中曾永和 廣州抽水蓄能電站是為大亞灣核電站安全 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而配套建設(shè)的電站 因?yàn)?核電設(shè)備只有在較穩(wěn)定的滿負(fù)荷或接近滿負(fù)荷下運(yùn)行才是經(jīng)濟(jì) 安全 可靠的 但實(shí)際用戶用電每日出現(xiàn)高峰和低谷 這就需要發(fā)電 供電設(shè)備不斷調(diào)整頻率和工作狀況 大型抽水蓄能電站就是一種配合主電站而建立的一種水蓄能發(fā)電站 電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí) 利用剩余電力把下水庫的水抽到上水庫 將電能變成水的勢能蓄積起來 當(dāng)用電高峰時(shí) 上水庫水推動(dòng)蓄能電站水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電 通過500千伏出線并入廣東電網(wǎng) 電站綜合效率為76 核電站容量大 總成本低 自動(dòng)化程度高 因而抽水蓄能電站與核電站的配套運(yùn)行既科學(xué)又經(jīng)濟(jì) 大亞灣核電站配套工程抽水蓄能電站 蘭溪三中曾永和 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問題 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與要求 要從整體出發(fā) 以系統(tǒng)整體性能的最優(yōu)為目的 2 不同行業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)有著不同的技術(shù)要求 案例1 遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持 多媒體技術(shù)支持 蘭溪三中曾永和 蘭溪三中曾永和 案例2 人物形象設(shè)計(jì) 第60屆戛納電影節(jié)海報(bào)設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 3 系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用 要依據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性 環(huán)境適應(yīng)性 既要考慮當(dāng)前 又要考慮長遠(yuǎn) 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化 首先從系統(tǒng)整體考慮優(yōu)化 統(tǒng)籌兼顧 再在此基礎(chǔ)上完善各部分的設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 為坐落在山里的村莊策劃一個(gè)筑路工程設(shè)計(jì)方案 需要籌劃 資金分配 人員調(diào)配 地質(zhì)勘探 路向選擇 材料購置 施工進(jìn)度等 從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路出發(fā) 怎樣理順這些關(guān)系 筑路工程的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 用系統(tǒng)的觀點(diǎn)理順各種關(guān)系 分別從筑路方案的總體目標(biāo) 路線規(guī)劃方案的選擇 方案的優(yōu)化作出思考 總體目標(biāo) 安全 快捷 經(jīng)濟(jì)地完成筑路工程 選擇好的路線方案 如公路要過兩座山坡 是修隧道還是繞道 要考慮材料 人員的安排 如何降低成本 減少浪費(fèi) 考慮天氣等因素 提高工程進(jìn)度 參考答案 蘭溪三中曾永和 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 1 將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng) 2 確定各子系統(tǒng)的目標(biāo) 功能及其相互關(guān)系 3 對子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評價(jià) 4 對系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評價(jià) 蘭溪三中曾永和 廣州新電視塔方案征集及優(yōu)化 蘭溪三中曾永和 二 簡單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn) 手電筒照明供電部分的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)多用于比較復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)工程 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程 規(guī)劃系統(tǒng)工程 生態(tài)系統(tǒng)工程 能源生態(tài)系統(tǒng)工程等方面 最近 王丹家的樓梯燈壞了 她每晚從學(xué)?；貋?走在黑洞洞的樓梯里 什么都看不見 為此 她想用學(xué)過的知識 設(shè)計(jì)并制作一只簡易的手電筒 下面是她的設(shè)計(jì)過程 設(shè)計(jì)要求 可照明的手電筒 攜手方便 使用安全 蘭溪三中曾永和 設(shè)計(jì)分析 1 可把手電筒照明供電部分分為照明和供電兩個(gè)子系統(tǒng) 照明子系統(tǒng)的要素是燈泡 導(dǎo)線 供電子系統(tǒng)的要素是電源和開關(guān) 2 手電筒的功能取決于它的各個(gè)組成要素 電源通過導(dǎo)線的連接驅(qū)動(dòng)燈泡發(fā)光 這些要素缺少任何一個(gè) 手電筒都不能正常工作3 選擇合適的元器件 使它們相互匹配 并能達(dá)到設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)方案 方案a 1 設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的電路 畫出電路圖 2 根據(jù)電路圖 選擇元器件 如燈泡 干電池 導(dǎo)線等 并搭接電路 3 通過控制開關(guān) 使燈泡發(fā)光 方案b選擇元器件為發(fā)光二極管及干電池 金屬筒等 其他步驟參照方案a 方案c設(shè)計(jì)一個(gè)自發(fā)電手電筒 采用發(fā)電機(jī)代替干電池進(jìn)行供電 手電筒系統(tǒng)由以下幾部分組成 手柄 齒輪組 發(fā)電機(jī) 小電珠用手搖動(dòng)手柄 使齒輪的轉(zhuǎn)速加快 帶動(dòng)一個(gè)由電磁鐵和線圈組成的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn) 線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 輸出電流 使小電珠發(fā)光 蘭溪三中曾永和 方案制作 方案c不需要使用于電池 所以對環(huán)境不產(chǎn)生污染 王丹同學(xué)決定采用方案c制作一只手電筒 王丹利用發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)工作過程相反的原理 大膽地提出設(shè)想 當(dāng)給玩具電動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力使它旋轉(zhuǎn)時(shí) 電動(dòng)機(jī)中的線圈在磁場中切割磁感線 能不能輸出電流呢 為此 她設(shè)計(jì)并動(dòng)手做了一個(gè)簡單的小試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?測試玩具電動(dòng)機(jī)能否改裝為發(fā)電機(jī) 試驗(yàn)準(zhǔn)備 玩具電動(dòng)機(jī) 小電珠 粗棉線 試驗(yàn)過程 1 在電動(dòng)機(jī)相應(yīng)的接口上連接一個(gè)小電珠 2 在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上十幾圈棉線 3 用力快速抽動(dòng)棉線 使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子迅速轉(zhuǎn)動(dòng) 觀察小電珠是否發(fā)光 如圖所示 試驗(yàn)總結(jié) 當(dāng)外力使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子迅速旋轉(zhuǎn)時(shí) 轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)生感生電流 小電珠發(fā)光 由此可見 玩具電動(dòng)機(jī)經(jīng)改裝后可以發(fā)電 試驗(yàn)獲得成功后 王丹同學(xué)開始動(dòng)手制作 自發(fā)電手電筒 為了使小電珠持續(xù)發(fā)光 她用帶手搖柄的齒輪箱代替用手抽動(dòng)棉線 當(dāng)搖動(dòng)手柄時(shí) 經(jīng)齒輪箱變速后 帶動(dòng)玩具電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng) 從而使小電珠能夠持續(xù)發(fā)光 由手柄 傳動(dòng)裝置 發(fā)電機(jī) 小電珠組成的照明系統(tǒng) 一只能發(fā)光 可攜帶 無須電池的手電筒就制作成功了 思考 1 王丹同學(xué)在設(shè)計(jì)和制作時(shí)可能會(huì)遇到哪些問題 如何解決 2 你能想出其他的設(shè)計(jì)方案 或?qū)ι鲜鋈齻€(gè)設(shè)計(jì)方案中的一個(gè)進(jìn)行改進(jìn)嗎 蘭溪三中曾永和 室內(nèi)住宅電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在家庭裝潢過程中 人們?nèi)菀缀鲆曌≌氖覂?nèi)電氣線路的設(shè)計(jì) 從而導(dǎo)致裝潢完成以后才發(fā)現(xiàn)有設(shè)計(jì)不合理之處 或住戶對各條線路的走向 連接一無所知 出了故障也無法查出問題所在 無法檢修 所以進(jìn)行住宅室內(nèi)電氣線路的整體設(shè)計(jì)很重要 楊輝是一名律師 最近買了一套面積為135m2的三室二廳的新房 即將進(jìn)行裝修 他要對室內(nèi)電氣線路進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 1 用電負(fù)荷 照明用電負(fù)荷800w 娛樂用電 包括電視機(jī) 音響 電腦等 負(fù)荷約1500w 廚房用電 包括電飯煲 電冰箱 電熱水器等 負(fù)荷約4500w 衛(wèi)生間用電 洗衣機(jī) 排氣扇等 負(fù)荷約1300w 空調(diào)用電約3000w 2 照明和各種家用電器使用安全 方便 相互之間影響小 便于維修 設(shè)計(jì)分析 1 設(shè)計(jì)的目的是方便住戶使用 滿足住戶的舒適和審美要求 便于日后維修 遵守 民用建筑照明設(shè)計(jì)規(guī)范 確保室內(nèi)電氣線路的安全 2 戶內(nèi)配電系統(tǒng)由電源配電箱和若干個(gè)回路組成 它們構(gòu)成了室內(nèi)電氣線路系統(tǒng)的子系統(tǒng) 3 當(dāng)某一回路發(fā)生故障時(shí) 不影響其他回路的正常工作 如因電飯煲使用不當(dāng)發(fā)生短路時(shí) 不至于影響室內(nèi)照明回路的工作 蘭溪三中曾永和 設(shè)計(jì)方案 1 電源配電箱 電源通過住宅的專用配電箱再進(jìn)入房間 配電箱中應(yīng)有短路 過載和漏電保護(hù) 具有過負(fù)載 過電壓和漏電保護(hù)功能 在設(shè)計(jì)布線之前 先要根據(jù)住戶提供的用電情況預(yù)測用電負(fù)荷 楊輝家用電負(fù)荷最大值約為11 1kw實(shí)際用電負(fù)荷應(yīng)根據(jù)行業(yè)規(guī)范乘以一定的系數(shù)求得 2 回路設(shè)計(jì) 戶內(nèi)配電系統(tǒng)采用多回路形式 本例設(shè)計(jì)了照明回路 一般插座回路和空調(diào)回路 若住戶有特別需要 回路的設(shè)計(jì)還可采取其他方法 如每個(gè)房間設(shè)為獨(dú)立的照明回路 廚房 淋浴室設(shè)為獨(dú)立回路等 1 導(dǎo)線與電器設(shè)備選擇 導(dǎo)線的選擇主要是確定導(dǎo)線的型號和規(guī)格 原則是既能保證配電的質(zhì)量與安全 又能節(jié)省材料 做到既經(jīng)濟(jì)又合理 電器設(shè)備是指電源配電箱 電表 控制開關(guān) 漏電保護(hù)開關(guān)及電源插座等 應(yīng)根據(jù)住宅的負(fù)荷情況 安裝要求 使用環(huán)境 設(shè)備的工作電壓和工作電流等合理選擇電器設(shè)備的型號和規(guī)格 2 線路布置 照明線路的布置通?？梢詮膬蓚€(gè)方面考慮 一是具有使用價(jià)值 保證房間里光線充足亮 每個(gè)房間通常應(yīng)合理安排一個(gè)主光源 二是體現(xiàn)一定的個(gè)性 合理設(shè)計(jì) 精心挑選風(fēng)格獨(dú)特的燈飾 以映襯家庭裝飾的風(fēng)格 智能程度較高的住宅電氣線路設(shè)計(jì)中還包括預(yù)埋電話線 有線電視信號線 視頻線 網(wǎng)絡(luò)線等 有的還包括消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等 在形成了住宅的電氣線路設(shè)計(jì)方案后 繪制出線路走向位置尺寸圖和線路布線圖 編寫 電氣線路設(shè)計(jì)說明書 并向住戶反饋設(shè)計(jì)方案 根據(jù)住戶的意見進(jìn)行修正 蘭溪三中曾永和 方案實(shí)施 導(dǎo)線的敷設(shè)應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)計(jì)的規(guī)定進(jìn)行施工 隱蔽的電氣線路還要在住戶驗(yàn)收合格后才可走線 電氣線路工程完工后 由住戶根據(jù)電氣設(shè)計(jì)的安全性 功能性 舒適性和維修方便等方面進(jìn)行驗(yàn)收評價(jià)或改進(jìn) 蘭溪三中曾永和 1 電源配電箱設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 2 強(qiáng)電回路設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 家居弱電綜合布線之簡單結(jié)果 a 各個(gè)房間可分別收看有線電視 共享av dvd或錄像機(jī)等 及衛(wèi)星電視節(jié)目 b 用戶申請的adsl專線 包括lan 各個(gè)房間可分別使用及共同上網(wǎng) 可實(shí)現(xiàn)各個(gè)房間相互通話電話轉(zhuǎn)接代接等功能 c 寬帶點(diǎn)高速上網(wǎng)沖浪 多臺(tái)電腦可同時(shí)上網(wǎng) 并可家庭內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)傳遞信息及游戲 家庭的網(wǎng)絡(luò)資源 如打印機(jī) 掃描儀等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 共享 各個(gè)房間為將來的移動(dòng)上網(wǎng)做了準(zhǔn)備 d 為未來智能信息家電進(jìn)入家庭預(yù)留了部分線路 e 各條線路極其靈活 可單獨(dú)管理和設(shè)置 具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展空間 3 電話 電視和網(wǎng)線等弱電回路設(shè)計(jì) 蘭溪三中曾永和 4 綜合布線集成設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化布線 structuredcablingsystem 是將建筑群內(nèi)的若干種線路系統(tǒng) 包括電話系統(tǒng) 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 報(bào)警系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)合為一種布線系統(tǒng) 蘭溪三中曾永和 唉 沒有車位了 又白進(jìn)一趟 蘭溪三中曾永和 車位指示系統(tǒng)分解為哪幾個(gè)子系統(tǒng)呢 各子系統(tǒng)作用是什么 2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 4 停車引導(dǎo)系統(tǒng) 1 車位探測系統(tǒng) 請同學(xué)們思考能否自己設(shè)計(jì)出一個(gè)車位指示系統(tǒng) 3 顯示系統(tǒng) 蘭溪三中曾永和 蘭溪三中曾永和 立體車庫破解停車難 蘭溪三中曾永和 課堂小結(jié) 本節(jié)課主要內(nèi)容有 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 2