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課件39張PPT。第四節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計的基本方法第三章 系統(tǒng)與設(shè)計學(xué)習(xí)目標(biāo)1．通過簡單的系統(tǒng)設(shè)計案例的分析,初步學(xué)會簡單系統(tǒng)設(shè)計的基本方法。
2．確定一個生活或生產(chǎn)中的簡單對象,根據(jù)設(shè)計要求完成系統(tǒng)的方案設(shè)計。一、系統(tǒng)的設(shè)計 在日常生活和生產(chǎn)實踐中，我們經(jīng)常需要對各種各樣的系統(tǒng)進行一定的設(shè)計。貨物配送系統(tǒng)遠程視頻會議系統(tǒng)室內(nèi)裝修設(shè)計
假期旅游行程設(shè)計1、系統(tǒng)設(shè)計含義：
是指對需設(shè)計的系統(tǒng)進行調(diào)查分析、籌劃研究、評價實施、運行改善等，直到完成一個能協(xié)調(diào)工作的實際系統(tǒng)的過程。 系統(tǒng)設(shè)計是在系統(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。它既包含了
對某個系統(tǒng)進行技術(shù)設(shè)計本身的內(nèi)容，同時又需要運用系統(tǒng)的思想和方法對其設(shè)計過程進行分析、設(shè)計。夢幻客機A380 空客A380為什么能成為一架優(yōu)秀、成功的客機，這樣一個復(fù)雜的系統(tǒng)又是如何設(shè)計完成的呢？ 1、 A380是優(yōu)秀的民用客機，出色的滿足了服務(wù)于遠程、大批量乘客航線的設(shè)計要求。
2、A380合理的解決了機身重量、機身強度、載重量、能耗等元素之間的矛盾，讓其各個子系統(tǒng)合理融洽的結(jié)合在一起。
3、A380盡可能的利用了機內(nèi)空間，增加載客量，運用多項節(jié)能技術(shù)，減少能源消耗，滿足了航空公司對經(jīng)濟效益的追求。
4、 A380可以動態(tài)調(diào)整座艙數(shù)，增加貨運空間，非常靈活機動。
5、A380的機艙配備了的最先進的機上娛樂系統(tǒng)，電影、游戲和電視節(jié)目一應(yīng)俱全。機艙內(nèi)的空氣，每三分鐘更換一次，220個舷窗讓機艙內(nèi)享受更多的自然光 ，是最舒服的客機。
6、A380有很強的可改性，，可以根據(jù)客戶的個性化需求，衍生新的子機種，具有極好的適應(yīng)性和擴展性。關(guān)于A380實現(xiàn)基本功能原則綜合處理原則追求效益的最大化及最優(yōu)化原則動態(tài)調(diào)整原則人性化設(shè)計原則戰(zhàn)略性思考，穩(wěn)定適應(yīng)、可持續(xù)發(fā)展原則。 分析有關(guān)A380的材料，討論A380系統(tǒng)之所以優(yōu)秀，是因為它的設(shè)計遵循了哪些原則？1、實現(xiàn)基本功能原則——系統(tǒng)設(shè)計的首要原則
2、綜合處理原則——合理解決各子系統(tǒng)的沖突
3、追求效益最大化原則——系統(tǒng)設(shè)計追求的永恒目標(biāo)
4、動態(tài)調(diào)整原則
5、人性化設(shè)計原則
6、穩(wěn)定適應(yīng)、可持續(xù)發(fā)展原則——戰(zhàn)略性的思考一、系統(tǒng)設(shè)計的一般原則 空客A380是空客公司為了打破波音747在遠程超大型寬體客機領(lǐng)域的壟斷而設(shè)計的一款全新的飛機，具有大航程、大載客量的特點。
空客A380采用了模塊化設(shè)計，按照功能和相互之間聯(lián)系的緊密程度，將整個飛機系統(tǒng)劃分為動力、控制、航電、安全、機身等多個子系統(tǒng)，由英國、德國、西班牙、法國等多個國家分別完成。
各個子系統(tǒng)必須首先通過各自的評價驗證，達到各自的設(shè)計目標(biāo)才能真正成為飛機最終的組件。
所有組件完成后在法國總裝，然后進行相關(guān)技術(shù)測試，并進行調(diào)試、優(yōu)化，保證飛機的質(zhì)量和安全。A380的設(shè)計歷程1、明確系統(tǒng)的基本功能2、將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，明確各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及相互關(guān)系。3、對子系統(tǒng)進行技術(shù)設(shè)計和評價4、對系統(tǒng)進行總體技術(shù)設(shè)計和評價 分析有關(guān)A380設(shè)計過程的資料，總結(jié)設(shè)計系統(tǒng)一般過程和基本方法是什么？1、明確系統(tǒng)的基本功能
2、將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，明確各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及相互關(guān)系。
3、對子系統(tǒng)進行技術(shù)設(shè)計和評價
4、對系統(tǒng)進行總體技術(shù)設(shè)計和評價二、系統(tǒng)設(shè)計的一般方法（1）系統(tǒng)設(shè)計的目的與要求：
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)計有著不同的技術(shù)要求。
案例1：遠程視頻會議系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持多媒體技術(shù)支持三、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題案例2：人物形象設(shè)計第60屆戛納電影節(jié)海報設(shè)計人物形象設(shè)計需要審美能力和化裝技巧等（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)的環(huán)境適應(yīng)性，既要考慮當(dāng)前，又要考慮長遠。
（4）系統(tǒng)設(shè)計方案的優(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。 為坐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？案例3：筑路工程的系統(tǒng)設(shè)計 用系統(tǒng)的觀點理順各種關(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，考慮天氣等因素，提高工程進度。（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)進行總體技術(shù)設(shè)計和評價四、系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟 案例4：編制《田徑運動會競賽日程表》1、提出設(shè)計問題；??? 學(xué)校每年都舉行田徑運動會，如果你是學(xué)生會的體育部長，會如何組織編制好《學(xué)校田徑運動會競賽日程表》。 馬上行動 2、收集與分析相關(guān)資料（包括外部環(huán)境及約束條件）(1)學(xué)習(xí)競賽規(guī)程和田徑規(guī)則，了解運動會的期限、天數(shù)，作息時間，開、閉幕式(表演內(nèi)容)的時間；(2)了解參賽單位人數(shù)、組別設(shè)置；(3)場地器材條件、跑道條數(shù)、跳躍和投擲場地及器材數(shù)量；(4)熟悉賽次的安排、錄取辦法、錄取名次、計分辦法；(5)掌握裁判員的人數(shù)和水平、等級情況。(6)查閱學(xué)校前幾屆運動的相關(guān)資料。3、確定設(shè)計目的；??? 編制好編排合理，符合競賽規(guī)程和學(xué)校實際的《學(xué)校田徑運動會競賽日程表》。4、系統(tǒng)的設(shè)計（重點考慮：系統(tǒng)由哪些組分組成？系統(tǒng)各組分具有什么功能？各組分如何配合工作？如何解決矛盾沖突？）??? 具體講：競賽日程的編排視為一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)流程相輔相成的系統(tǒng)，要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，運行流程暢通。5、系統(tǒng)的評價及優(yōu)化??? 對《學(xué)校田徑運動會競賽日程表》進行反復(fù)研究、征集意見、調(diào)整修改。 課堂練習(xí)1、系統(tǒng)分析的目的是：（ ）
A、為了減少實驗的失敗
B、為了減少系統(tǒng)內(nèi)子系統(tǒng)的要素
C、為了減少設(shè)計決策的風(fēng)險
D、為了減少設(shè)計過程的不確定因素。 C課堂練習(xí)2、系統(tǒng)的基本特性包括（?? ）
A、整體性、先進性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性
B、整體性、可靠性、目的性、動態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性
C、整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性
D、整體性、開放性、實用性、可靠性、動態(tài)性C3、泰坦尼克號游輪，在當(dāng)時該游輪各項技術(shù)性能是世界最先進的。但是為什么觸冰后會沉沒？請從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的角度理解，它主要反映了系統(tǒng)對（ ）的基本特性。
 A、整體性 B、相關(guān)性
C、目的性； D、環(huán)境適應(yīng)性 D課堂練習(xí)4、宇宙飛船由上百萬個部件組成，這些部件本身很普通，但是這些部件按照一定的結(jié)構(gòu)就構(gòu)成了能將人類送上太空的飛船，這主要體現(xiàn)了系統(tǒng)（ ）
A、目的性 B、動態(tài)性
C、整體性 D、相關(guān)性
C課堂練習(xí)5、家庭裝修時，在廚房預(yù)埋水管和電線時，就要考慮好哪里是烹飪區(qū)、哪里是儲物區(qū)，再決定水管和電線的設(shè)計。這體現(xiàn)了系統(tǒng)的哪個特性（ ）
A、相關(guān)性 B、環(huán)境適應(yīng)性
C、動態(tài)性 D、整體性A課堂練習(xí)6、一堆沙子、鋼筋、水泥等等材料散放在一起沒什么意義，但是如果將它們按照一定的結(jié)構(gòu)形式造成一座橋梁，就具有了交通的功能，這個案例說明系統(tǒng)最基本的特性是：（ ）
A、目的性 B、動態(tài)性
C、整體性 D、適應(yīng)性C課堂練習(xí)7、合金鋼材料中，碳含量的高低影響著鋼的強度、硬度和韌性，從而影響鋼的耐磨性。碳含量高，則硬度高、韌性差；碳的含量低、則硬度低、耐磨性差。這反應(yīng)了系統(tǒng)的什么基本特性（ ）
A、相關(guān)性 B、環(huán)境適應(yīng)性
C、動態(tài)性 D、整體性A課堂練習(xí)8、“丟卒保車”、“一招不慎，全盤皆輸”是我們?nèi)粘Ｉ钪械某Ｓ谜Z言，它們主要反映了系統(tǒng)基本特性中的（ ）
A、整體性 B、相關(guān)性
C、動態(tài)性 D、目的性A9、飛機在空中飛行時，時常受到大氣對流的影響而產(chǎn)生顛簸，當(dāng)飛機的檢測裝置接收到這一信號后，經(jīng)過控制器的調(diào)節(jié)，能在很短的時間內(nèi)調(diào)整好飛行狀態(tài)，克服大氣對流對飛機飛行的影響，保持平穩(wěn)飛行。這個現(xiàn)象說明了系統(tǒng)的什么基本特性？（? ）
A、整體性?????? B、相關(guān)性?????
C、環(huán)境適應(yīng)性?? D、動態(tài)性C 10、明同學(xué)家所在街道的人行道路在一年內(nèi)進行了鋪設(shè)通訊線路、煤氣管道、下水管道修理三次施工，給市民帶來了生活的不便，這說明對于道路的改造不符合系統(tǒng)設(shè)計的（ ）原則
A、整體性原則 B、動態(tài)性原則?
C、綜合處理的原則 D、人性化設(shè)計的原則A? 11、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題是（ ）
①系統(tǒng)設(shè)計的目的 ②系統(tǒng)設(shè)計的要求 ③系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系和相互作用 ④系統(tǒng)設(shè)計方案的優(yōu)化
A、①②③④ B、②③④
C、①②③ D、①③④A12、2009年6月27日上海市一幢在建13層樓房整體倒覆（如圖所示），調(diào)查組專家應(yīng)用科學(xué)方法對水泥和鋼筋等關(guān)鍵材料作了定量分析。這體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的
A.整體性原則B.綜合性原則C.科學(xué)性原則D.相關(guān)性原則C13、運用系統(tǒng)分析的方法處理具體問題時要遵循哪些原則（ ）
A、整體性原則、相關(guān)性原則、局部原則
B、整體性原則、目的性原則、相關(guān)性原則
C、整體性原則、科學(xué)性原則、綜合性原則
D、整體性原則、科學(xué)性原則、動態(tài)性原則C課堂練習(xí)14、下面哪一句日常用語沒有反映系統(tǒng)整體性？（ ）
A．丟卒保車
B．春捂秋凍
C．一招不慎，全盤皆輸
D．三個小皮匠頂個諸葛亮B課堂練習(xí)15、農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化一般采用間作套種的方法。在間作套種系統(tǒng)中不屬于約束條件的是（ ）
A、作物的生長特性 B、天氣
C、季節(jié)氣候 D、病蟲害 D

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