系統(tǒng)的設(shè)計 微課

系統(tǒng)的設(shè)計1、什么是系統(tǒng)設(shè)計？2、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題有哪些？3、系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟是什么？4、簡單系統(tǒng)設(shè)計的實現(xiàn)。本節(jié)課主要研究以下四個問題一、系統(tǒng)的設(shè)計在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過程。系統(tǒng)的設(shè)計的涵義：整體分析是系統(tǒng)設(shè)計的主要方法。二、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題1、系統(tǒng)設(shè)計的目的與要求系統(tǒng)設(shè)計以整體目標(biāo)為出發(fā)點，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的。遠程視頻會議系統(tǒng)人物形象設(shè)計要求：需要網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)支持要求：具有審美能力和化妝技巧2、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用齒輪傳動系統(tǒng)設(shè)計考慮部分之間的關(guān)聯(lián)、沖突問題。考慮系統(tǒng)基本特性。既要考慮當(dāng)前，也要考慮長遠。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。3、系統(tǒng)設(shè)計方案的優(yōu)化

1、總體目標(biāo)：是安全、經(jīng)濟、快速地完成筑路工程。2、系統(tǒng)要素之間的關(guān)系：解決好工期、人員、材料的關(guān)聯(lián)、沖突等問題。3、路向選擇(設(shè)計方案)：如修隧道還是造盤山公路。4、方案優(yōu)化：降低材料成本，減少材料浪費，在不增加過多人員的前提下，提高工程進度等。為座落在山里的村莊策劃一個筑路工程設(shè)計方案，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、施工進度等。從系統(tǒng)設(shè)計的思路出發(fā)，怎樣理順這些關(guān)系？馬上行動三、系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟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)進行技術(shù)設(shè)計和評價；4.對系統(tǒng)進行總體設(shè)計和評價。

可以概括為“總——分——總”。就是當(dāng)我們要設(shè)計一個系統(tǒng)對象時，可以先將對象分解為一個子系統(tǒng)，分析和確定各個子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能以及它們之間的相互關(guān)系和結(jié)構(gòu)組成，然后單獨對每個子系統(tǒng)進行技術(shù)設(shè)計、評價及優(yōu)化，然后對由完成的子系統(tǒng)作為構(gòu)件的系統(tǒng)整體進行總體技術(shù)設(shè)計和評價。1.遵守設(shè)計的一般過程、方法和原則2.遵守系統(tǒng)設(shè)計中特有的兩條原則：(1)設(shè)計好系統(tǒng)中的每一個元素或子系統(tǒng)。(2)設(shè)計好各元素或子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。四、系統(tǒng)設(shè)計的基本方法要點說明：對于不同系統(tǒng)設(shè)計其步驟也不是千篇一律的，簡單系統(tǒng)步驟也可簡化。五、簡單系統(tǒng)的設(shè)計的實現(xiàn)

系統(tǒng)設(shè)計多用于比較復(fù)雜的社會系統(tǒng)工程、經(jīng)濟系統(tǒng)工程、規(guī)劃系統(tǒng)工程、生態(tài)系統(tǒng)工程、能源系統(tǒng)工程、交通運輸系統(tǒng)工程、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程、工業(yè)及企業(yè)系統(tǒng)工程、軍事系統(tǒng)工程等方面。案例分析：手電筒照明供電部分的設(shè)計王丹遇到了照明問題，想解決這個問題就要用到系統(tǒng)設(shè)計。(一)王丹的目的：用所學(xué)過的知識，設(shè)計并制作一只簡易的手電筒。(二)設(shè)計要求：可照明的手電筒，攜帶方便，使用安全。(三)設(shè)計分析：1．手電筒的結(jié)構(gòu)：(1)可把手電筒看成一個整體。(2)再把手電筒照明供電部分分為兩個子系統(tǒng)，一個是照明子系統(tǒng)；另一個是供電子系統(tǒng)。(3)照明子系統(tǒng)的要素是燈泡、導(dǎo)線。(4)供電子系統(tǒng)的要素是電源、開關(guān)。2．手電筒的功能(1)手電筒的功能就是照明，取決于各個組成要素。(2)供電裝置電源是通過導(dǎo)線的連接驅(qū)動燈泡的發(fā)光，這些是基本要素，缺少任何一個，手電筒都不能正常工作。3．手電筒的組裝(1)將手電筒的各個要素按照一定的要求進行匹配，組裝才能達到目的功能。(2)合理選擇元器件。(四)設(shè)計方案：方案手柄齒輪組小燈泡發(fā)電機1．設(shè)計目標(biāo)：設(shè)計一個自動發(fā)電手電筒，用發(fā)電機代替干電池進行供電。2．手電筒系統(tǒng)的各要素：3．工作原理：用手搖動手柄，使齒輪轉(zhuǎn)動，帶動由磁鐵和線圈組成的發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，輸出電流，使小燈泡發(fā)光。(五)方案制作試驗：測試玩具電動機能否改裝為發(fā)電機試驗器材：玩具電動機、小燈泡、粗棉線、導(dǎo)線。試驗過程：(1)在電動機的接頭上連接小燈泡。(2)在電動機的轉(zhuǎn)軸上繞十幾圈的棉線。(3)用力快速抽動棉線，使電動機的轉(zhuǎn)子迅速轉(zhuǎn)動，觀察小燈泡發(fā)光情況。試驗總結(jié)：當(dāng)外力使電動機轉(zhuǎn)子迅速旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，小燈泡發(fā)光。玩具電動機經(jīng)改裝可以發(fā)電。設(shè)計簡單電路，畫出電路圖。根據(jù)電路圖，選擇元器件，2.5V的燈泡、導(dǎo)線、發(fā)電機、大齒輪、小齒輪、發(fā)電機座子、手柄等。通過手搖柄控制燈泡發(fā)光。工作原理：手柄的軸與大齒輪軸連接，利用輪軸原理，把手運動帶動大齒輪轉(zhuǎn)動，大齒輪與小齒輪嚙合提高小齒輪的轉(zhuǎn)速，帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，快速切割磁感線引起磁通量的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，有了感應(yīng)電流，使小燈泡持續(xù)發(fā)光。市民家庭收集雨水的設(shè)施示意圖屋頂?shù)挠晁部梢曰毓嗳氲厝パa充地下水一、系統(tǒng)設(shè)計含義在系統(tǒng)分析基礎(chǔ)上，設(shè)計出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過程。二、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題1.系統(tǒng)設(shè)計的目的與要求2.系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用